本實(shí)用新型屬于混合器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及蒸汽混合器。

背景技術(shù)：

在工業(yè)生產(chǎn)，尤其是在余熱回收裝置中，余熱鍋爐或蒸汽蓄熱器產(chǎn)生的蒸汽為飽和蒸汽，而用戶需要的是具有一定微過(guò)熱度的微過(guò)熱蒸汽，這就需要另一種熱源來(lái)加熱該飽和蒸汽，工業(yè)上一般采用另一股高品質(zhì)的過(guò)熱蒸汽來(lái)對(duì)其加熱。其方法大致分為間壁換熱和蒸汽噴射，對(duì)于間壁換熱時(shí)間熱的方式一般適用于大溫差，經(jīng)過(guò)換熱的高品質(zhì)蒸汽還有下游用戶的地方，如果經(jīng)過(guò)換熱的高品質(zhì)蒸汽找不到合適的用途，經(jīng)過(guò)換熱后的過(guò)熱(或飽和)蒸汽也還有大量的能量，這將是極大的能量浪費(fèi)，且制造換熱器的成本也過(guò)于昂貴，換熱器的后期維護(hù)也過(guò)于繁瑣；蒸汽噴射的方式雖然能夠解決高品質(zhì)蒸汽的能量利用問(wèn)題，但是蒸汽噴射對(duì)于工作蒸汽的壓力及溫度要求過(guò)于苛刻，且在制造時(shí)噴嘴的加工難度大，制造成本高，且運(yùn)行噪聲大。

在工業(yè)或余熱發(fā)電的泛起回收系統(tǒng)中有時(shí)有大量的高過(guò)熱度的蒸汽存在，而有些用戶需要的蒸汽過(guò)熱度也不需要那么高，這就需要將該蒸汽進(jìn)行減溫處理，工業(yè)上一般采用噴水減溫器進(jìn)行減溫處理，有于管網(wǎng)的波動(dòng)性，噴水減溫器并不能很好的調(diào)節(jié)蒸汽的溫度，甚至有時(shí)會(huì)有大量的誰(shuí)沒(méi)有被汽化而造成管網(wǎng)的水錘沖擊。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的大流量的飽和蒸汽(或過(guò)熱蒸汽)與一種壓力大致匹配的過(guò)熱蒸汽(或飽和蒸汽)在設(shè)備內(nèi)進(jìn)行混合效果差的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供蒸汽混合器。

本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：

蒸汽混合器，加熱器殼體的一端頂部通過(guò)流量調(diào)節(jié)閥和主蒸汽管連接，加熱器殼體的另一端通過(guò)閘閥或截止閥和混合蒸汽管連接，主蒸汽管通過(guò)閘閥或截止閥和混合蒸汽管連接，與主蒸汽管相對(duì)的加熱器殼體的底部通過(guò)流量調(diào)節(jié)閥連接加熱蒸汽管，主蒸汽分配管、加熱蒸汽管和主蒸汽管連接處分別設(shè)置有接管，主蒸汽管向加熱器殼體內(nèi)延伸設(shè)置有主蒸汽分配管，主蒸汽分配管沿著加熱器殼體的軸向均勻分布，且氣流平行于加熱器殼體的徑向，加熱蒸汽管向加熱器殼體內(nèi)延伸設(shè)置有組合噴管。

進(jìn)一步的，所述接管突出于主蒸汽分配管和加熱蒸汽管的部分設(shè)置為中空?qǐng)A柱體結(jié)構(gòu)，接管延伸在主蒸汽分配管和加熱蒸汽管內(nèi)的部分設(shè)置為中空椎體結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述主蒸汽分配管沿著加熱器外殼的中心軸的上方橫向設(shè)置，主蒸汽分配管的末端通過(guò)堵板密封，主蒸汽分配管的底部開(kāi)設(shè)有圓形蒸汽分布孔，相鄰圓形蒸汽分布孔之間設(shè)置有等間距排布的長(zhǎng)條形蒸汽分布孔，長(zhǎng)條形蒸汽分布孔從主蒸汽分配管的底部向主蒸汽分配管的中心軸凹陷延伸設(shè)置。

更進(jìn)一步的，蒸汽量相對(duì)較小時(shí)開(kāi)通圓形蒸汽分布孔，蒸汽量相對(duì)較大時(shí)開(kāi)通長(zhǎng)條形蒸汽分布孔，圓形蒸汽分布孔的直徑不大于15mm，長(zhǎng)條形蒸汽分布孔的寬度a值不大于10mm，長(zhǎng)度b值大于主蒸汽分配管的內(nèi)徑D2/2，且不大于0.75*D2，總體開(kāi)孔面積不大于由主蒸汽分配管內(nèi)徑D2計(jì)算面積的0.75～0.8倍。

進(jìn)一步的，所述組合噴管包括連通管和螺旋分配管，螺旋分配管呈螺旋形等間距盤(pán)繞在連通管上，螺旋分配管設(shè)置為中空環(huán)形管結(jié)構(gòu)，螺旋分配管的內(nèi)環(huán)側(cè)壁上呈環(huán)形等間距開(kāi)設(shè)有噴嘴，連通管的末端通過(guò)堵板密封。

更進(jìn)一步的，所述噴嘴設(shè)置為漸縮漸擴(kuò)的啞鈴型結(jié)構(gòu)，其喉徑d1不大于10mm，喉寬l值應(yīng)不小于喉徑d1的0.5倍，螺旋分配管上的噴嘴和螺旋分配管之間設(shè)置有一定的角度α，角度α值設(shè)置為45～60°。

更進(jìn)一步的，所述相鄰兩噴嘴的間隔L5不小于3倍喉徑d1的距離；螺旋分配管的半徑R大于0.5倍的主蒸汽分配管直徑D2；螺旋分配管的螺距L3不小于螺旋分配管直徑D3；兩螺旋分配管的間距L4不小于螺旋分配管直徑D3的2倍；接管及聯(lián)通管的橫截面積不小于所有螺旋分配管橫截面接的總和，且所有螺旋分配管橫截面積的總和不小于1.5倍的所有噴嘴喉徑截面積的和。

進(jìn)一步的，所述加熱器殼體的上端還設(shè)置有壓力檢測(cè)口、安全泄放口和溫度檢測(cè)口；加熱器殼體的下端中部設(shè)置有排污及疏水口。

進(jìn)一步的，所述加熱器殼體的底部?jī)蓚?cè)分別設(shè)置有滑動(dòng)或滾動(dòng)支座、固定支座。

進(jìn)一步的，所述加熱器殼體的內(nèi)徑D1不小于主蒸汽分配管內(nèi)徑D2的2倍，其混合腔的長(zhǎng)度L1不小于主蒸汽分配管開(kāi)孔長(zhǎng)度L2的兩倍，混合蒸汽管出口截面積不小于主蒸汽分配管和加熱蒸汽管截面積的和。

本實(shí)用新型的有益效果為：

本實(shí)用新型能夠?qū)⒁环N大流量的飽和蒸汽(或過(guò)熱蒸汽)與一種壓力大致匹配的過(guò)熱蒸汽(或飽和蒸汽)在設(shè)備內(nèi)進(jìn)行混合，形成一種具有一定微過(guò)熱度的微過(guò)熱蒸汽；本實(shí)用新型對(duì)過(guò)熱蒸汽的壓力(該壓力應(yīng)該大于或等于被件熱蒸汽的壓力)及溫度要求相對(duì)靈活，它能夠有效利用兩種蒸汽的能量，緩解由于蒸汽壓力波動(dòng)造成管網(wǎng)的壓力沖擊，也能夠減少由于蒸汽混合不均勻而引起的管網(wǎng)熱應(yīng)力的頻繁變化，有力于管網(wǎng)的安全運(yùn)行。由于該設(shè)備最終形成的是一種過(guò)熱蒸汽，因此可以有效減少管網(wǎng)在輸送蒸汽時(shí)產(chǎn)生的水錘沖擊。本實(shí)用新型制造相對(duì)簡(jiǎn)單，使用、維護(hù)方便，運(yùn)行噪聲小，是一種蒸汽混合的節(jié)能設(shè)備，能夠廣泛應(yīng)用于余熱回收及泛汽回收的工程上。

由于在主蒸汽分配管上分布著經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)的圓形蒸汽分布孔和長(zhǎng)條形蒸汽分布孔，結(jié)構(gòu)特殊，蒸汽量相對(duì)較小時(shí)可開(kāi)圓形蒸汽分布孔，蒸汽量相對(duì)較大時(shí)可開(kāi)才蒸汽分布孔，可以很好的解決由于蒸汽壓力波動(dòng)造成的對(duì)設(shè)備及管網(wǎng)的沖擊；由于兩股蒸汽為相互垂直的混合碰撞，并在設(shè)備內(nèi)形成渦流，使得設(shè)備內(nèi)的流體溫度分布均勻，從而降低了由于兩股流體的溫度波動(dòng)所造成的設(shè)備及管網(wǎng)上的溫差應(yīng)力，從而保證了設(shè)備的安全運(yùn)行。

組合噴管的螺旋分配管呈螺旋形等間距盤(pán)繞在連通管上，螺旋分配管上的噴嘴和螺旋分配管之間設(shè)置有一定的角度α，使加熱蒸汽通過(guò)螺旋分配管進(jìn)入加熱器殼體內(nèi)時(shí)，蒸汽在螺旋分配管的筒壁上呈環(huán)形整個(gè)橫向面進(jìn)行混合，面積大，不會(huì)產(chǎn)生撞擊噪聲，換熱速度快，效率高，運(yùn)行安全可靠，沒(méi)有噪聲；加熱(或冷卻)蒸汽通過(guò)組合噴管與設(shè)備軸線沿一定的切向角度進(jìn)入設(shè)備，并沿著設(shè)備內(nèi)壁形成渦流，與主蒸汽流以相互垂直的角度相互碰撞以達(dá)到均勻混合，漸縮漸擴(kuò)的啞鈴型結(jié)構(gòu)的噴嘴，結(jié)構(gòu)新穎，起到了減速加壓的作用，噴流均勻且穩(wěn)定性強(qiáng)，降低了設(shè)備的噪聲及振動(dòng)；保證反應(yīng)氣長(zhǎng)期穩(wěn)定、均勻的分配，使加熱器殼體內(nèi)的兩項(xiàng)蒸汽的混合效果均勻。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型中加熱器殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型中主蒸汽分配管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型中組合噴管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖4中的A-A剖視圖。

圖6為圖5中的B-B剖視圖。

圖7為本實(shí)用新型中噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1、混合蒸汽管；2、壓力檢測(cè)口；3、安全泄放口；4、溫度檢測(cè)口；5、主蒸汽分配管；6、主蒸汽管；7、組合噴管；8、固定支座；9、加熱蒸汽管；10、排污及疏水口；11、滑動(dòng)或滾動(dòng)支座；12、堵板；13、長(zhǎng)條形蒸汽分布孔；14、圓形蒸汽分布孔；15、接管；16、連通管；17、噴嘴；18、螺旋分配管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。

實(shí)施例1

如圖1、圖2和圖3所示，蒸汽混合器，加熱器殼體的一端頂部通過(guò)流量調(diào)節(jié)閥和主蒸汽管6連接，加熱器殼體的另一端通過(guò)閘閥或截止閥和混合蒸汽管1連接，主蒸汽管6通過(guò)閘閥或截止閥和混合蒸汽管1連接，與主蒸汽管6相對(duì)的加熱器殼體的底部通過(guò)流量調(diào)節(jié)閥連接加熱蒸汽管9，主蒸汽分配管5、加熱蒸汽管9和主蒸汽管6連接處分別設(shè)置有接管15，所述接管15突出于主蒸汽分配管5和加熱蒸汽管9的部分設(shè)置為中空?qǐng)A柱體結(jié)構(gòu)，接管15延伸在主蒸汽分配管5和加熱蒸汽管9內(nèi)的部分設(shè)置為中空椎體結(jié)構(gòu)，主蒸汽管6向加熱器殼體內(nèi)延伸設(shè)置有主蒸汽分配管5，主蒸汽分配管5沿著加熱器殼體的軸向均勻分布，且氣流平行于加熱器殼體的徑向，加熱蒸汽管9向加熱器殼體內(nèi)延伸設(shè)置有組合噴管7。

主蒸汽通過(guò)主蒸汽分配管5使得蒸汽在設(shè)備的局部沿軸向均勻分布，且氣流平行于徑向；加熱(或冷卻)蒸汽通過(guò)組合噴管7與設(shè)備軸線沿一定的切向角度進(jìn)入設(shè)備，并沿著設(shè)備內(nèi)壁形成渦流，與主蒸汽流以相互垂直的角度相互碰撞以達(dá)到均勻混合，混合后的流體經(jīng)過(guò)蒸汽出口進(jìn)入管網(wǎng)。

由于在主蒸汽分配管5上分布著經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)的蒸汽分布孔或分布槽及加熱(或冷卻)蒸汽組合噴管7上分布漸縮漸擴(kuò)的微型噴嘴17，該槽(孔)及微型噴嘴17起道了限流的作用，因此可以很好的解決由于蒸汽壓力波動(dòng)造成的對(duì)設(shè)備及管網(wǎng)的沖擊；由于兩股蒸汽為相互垂直的混合碰撞，并在設(shè)備內(nèi)形成渦流，使得設(shè)備內(nèi)的流體溫度分布均勻，從而降低了由于兩股流體的溫度波動(dòng)所造成的設(shè)備及管網(wǎng)上的溫差應(yīng)力，從而保證了設(shè)備的安全運(yùn)行。

實(shí)施例2

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，不同于實(shí)施例1，如圖3所示，蒸汽混合器，包括加熱器外殼，主蒸汽分配管5沿著加熱器外殼的中心軸的上方橫向設(shè)置，主蒸汽分配管5的末端通過(guò)堵板12密封，主蒸汽分配管5的底部開(kāi)設(shè)有圓形蒸汽分布孔14，相鄰圓形蒸汽分布孔14之間設(shè)置有等間距排布的長(zhǎng)條形蒸汽分布孔13，長(zhǎng)條形蒸汽分布孔13從主蒸汽分配管5的底部向主蒸汽分配管5的中心軸凹陷延伸設(shè)置。

蒸汽量相對(duì)較小時(shí)開(kāi)通圓形蒸汽分布孔14，蒸汽量相對(duì)較大時(shí)開(kāi)通長(zhǎng)條形蒸汽分布孔13，圓形蒸汽分布孔14的直徑不大于15mm，長(zhǎng)條形蒸汽分布孔13的寬度a值不大于10mm，長(zhǎng)度b值大于主蒸汽分配管5的內(nèi)徑D2/2，且不大于0.75*D2，總體開(kāi)孔面積不大于由主蒸汽分配管5內(nèi)徑D2計(jì)算面積的0.75～0.8倍。

實(shí)施例3

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，不同于實(shí)施例1，如圖4、圖5、圖6和圖7所示，蒸汽混合器，組合噴管7包括連通管16和螺旋分配管18，螺旋分配管18呈螺旋形等間距盤(pán)繞在連通管16上，螺旋分配管18設(shè)置為中空環(huán)形管結(jié)構(gòu)，螺旋分配管18的內(nèi)環(huán)側(cè)壁上呈環(huán)形等間距開(kāi)設(shè)有噴嘴17，連通管16的末端通過(guò)堵板12密封。

噴嘴17設(shè)置為漸縮漸擴(kuò)的啞鈴型結(jié)構(gòu)，其喉徑d1不大于10mm，喉寬l值應(yīng)不小于喉徑d1的0.5倍，螺旋分配管18上的噴嘴17和螺旋分配管18之間設(shè)置有一定的角度α，角度α值設(shè)置為45～60°。

相鄰兩噴嘴17的間隔L5不小于3倍喉徑d1的距離；螺旋分配管18的半徑R大于0.5倍的主蒸汽分配管5直徑D2；螺旋分配管18的螺距L3不小于螺旋分配管18直徑D3；兩螺旋分配管18的間距L4不小于螺旋分配管18直徑D3的2倍；接管15及聯(lián)通管的橫截面積不小于所有螺旋分配管18橫截面接的總和，且所有螺旋分配管18橫截面積的總和不小于1.5倍的所有噴嘴17喉徑截面積的和。

實(shí)施例4

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，不同于實(shí)施例1，如圖1和圖2所示，加熱器殼體的上端還設(shè)置有壓力檢測(cè)口2、安全泄放口3和溫度檢測(cè)口4；加熱器殼體的下端中部設(shè)置有排污及疏水口10，排污及疏水口10有利于將加熱器殼體內(nèi)的雜質(zhì)底料進(jìn)行隔段時(shí)間排放，有利于快速清理內(nèi)部空間，保持組分混合的清潔度；溫度檢測(cè)口4和壓力檢測(cè)口2這兩個(gè)端口的設(shè)置，有利于對(duì)加熱器殼體內(nèi)的溫度、壓力等參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，保證了蒸汽混合的實(shí)時(shí)安全監(jiān)控，安全泄放口3保證了生產(chǎn)安全性；加熱器殼體的底部?jī)蓚?cè)分別設(shè)置有滑動(dòng)或滾動(dòng)支座11、固定支座8，起到支撐固定性的作用。加熱器殼體的內(nèi)徑D1不小于主蒸汽分配管5內(nèi)徑D2的2倍，其混合腔的長(zhǎng)度L1不小于主蒸汽分配管5開(kāi)孔長(zhǎng)度L2的兩倍，混合蒸汽管1出口截面積不小于主蒸汽分配管5和加熱蒸汽管9截面積的和。

以上所述并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)范圍的前提下，還可以做出若干變化、改型、添加或替換，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。