專利名稱:汽液兩相升壓裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于通過與別的流體直接接觸或通過利用泵送液體慣性泵送流體技術領域,具體涉及到液體介質是與被泵送液體混合的或從被泵送液體產生的。
目前在生產中使用的液體升壓泵主要有離心泵、齒輪泵、注塞泵幾種,其動力采用電動機或其它動力裝置,這幾種升壓泵的主要缺點是運轉部件長期在液體中運轉很容易被腐蝕和磨損易造成滲漏,出口壓力降低,而注塞泵經常容易出現(xiàn)注塞被卡死的故障。
在生產中使用的氣體升壓泵(機)主要有活塞、離心泵、軸向壓縮機幾種,這幾種氣體升壓泵(機)經常出現(xiàn)密封裝置泄漏,以及主要運轉部件的變形,使出口壓力降低,或者出現(xiàn)機件振動現(xiàn)象。
上述兩種液、氣體升壓泵一但出現(xiàn)故障,需將整個設備或系統(tǒng)停止運轉,停產檢修或更換升壓泵,影響到設備或系統(tǒng)的安全生產,經濟運行,增加了維護和檢修工作量,以及維修費用。
本實用新型的目的在于克服上述幾種升壓泵的缺點,提供一種結構簡單、使用維修方便、密封性好、工作安全可靠的汽液兩相升壓裝置。
為達到上述目的,本實用新型采用的解決方案是在殼體的兩端設有與殼體聯(lián)或連為一體的法蘭盤,在殼體內的一側設有一個拉瓦爾形汽液混合升壓管道、另一側設有一個出口伸入到拉瓦爾形汽液混合升壓管道入口內的拉瓦爾形氣體升壓管道,在殼體的一側設有與拉瓦爾形汽液混合升壓管道的喉部相聯(lián)通的溢流管、另一側設有與拉瓦爾形汽液混合升壓管道的入口相聯(lián)通的輸液管。
本實用新型的拉瓦爾形汽液混合升壓管道為入口為收斂形管道與一個等截面圓柱形管道相吻接的管道,喉部為一等截面的圓柱形管道,喉部圓柱形管道的一端與收斂形管道的側面吻接、另一端與擴散形管道的側面吻接。本實用新型的拉瓦爾形氣體升壓管道出口外壁為圓柱形,與拉瓦爾形汽液混合升壓管道的入口管內壁之間形成一環(huán)形流通道。
本實用新型的拉瓦爾形汽液升壓管道的喉部圓柱形管道內徑與入口等截面圓柱管道的內徑比為1/5~1/2,喉部圓柱形管道的長度與喉部圓柱形管道的內徑比為2~8。
本實用新型的拉瓦爾形氣體升壓管道出口外壁與拉瓦爾形汽液混合升壓管道入口內壁之間等截面環(huán)形流通道的豎截面積與拉瓦爾形汽液混合升壓管道喉部圓柱形管道豎截面積比為1/12~10/13,該等截面環(huán)形流通道的長度與拉瓦爾形汽液混合升壓管道喉部圓柱形管道內徑之比為1~4,拉瓦爾形氣體升壓管道的出口至拉瓦爾形汽液混合升壓管道喉部圓柱形管道入口的距離與拉瓦爾形汽液混合升壓管道出口的內徑比為1~30。
本實用新型的拉瓦爾形汽液混合升壓管道的喉部圓柱形管道的內壁為一圓柱曲面。
本實用新型的拉瓦爾形汽液混合升壓管道的喉部圓柱形管道內壁也可以是螺紋。
本實用新型與目前在生產中使用的幾種液體升壓泵和氣體升壓泵相比,無旋轉機械部件,具有結構簡單、使用維修方便、密封性好、工作安全可靠等優(yōu)點,可在生產中推廣使用。
圖1是本實用新型一個實施例的結構示意圖。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步詳細說明,但本實用新型不限于這些實施例。
圖1給出了本實用新型的第一個實施例。在
圖1中,在殼體4的兩端設有與殼體4連為一體的法蘭盤6,法蘭盤6用于與其它機件聯(lián)接,殼體4的左端用螺紋緊固聯(lián)接件聯(lián)接有外接法蘭盤1,在殼體4內的左側安裝有拉瓦爾形氣體升壓管道2、右側安裝有拉瓦爾形氣液混合升壓管道5,拉瓦爾形氣體升壓管道2的出口伸入到拉瓦爾形汽液混合升壓管道5的入口內,拉瓦爾形氣體升壓管道2的出口的外壁為圓柱形。拉瓦爾形汽液混合升壓管道5的入口為一收斂形管道與一個等截面圓柱形管道相吻接的管道,圓柱形管道與拉瓦爾形氣體升壓管道2的外壁之間形成等截面的環(huán)形管道1′。拉瓦爾形汽液混合升壓管道5的喉部為一等截面的圓柱形管道2,其內壁為一圓柱曲面,也可加工成螺紋,喉部圓柱形管道2′的左端與收斂形管道吻接、右端與擴散形管道吻接,喉部圓柱形管道2′的長度與喉部圓柱形管道2′的內徑比為2,喉部圓柱形管道2′的內徑與該管道入口等截面圓柱管道的內徑比為1/5,該管道入口等截面環(huán)形流通道1′的截面積與喉部圓柱形管道2′的截面積比為1/12,該管道入口等截面環(huán)形流通道1′的長度與喉部圓柱形管道2′的內徑比為1,拉瓦爾形氣體升壓管道2的出口至拉瓦爾形汽液混合升壓管道5的喉部圓柱形管道2′的入口距離與拉瓦爾形汽液混合升壓管道5出口的內徑比為1。在殼體4外的一側有一個與殼體4連為一體的輸液管3,輸液管3與拉瓦爾形汽液混合升壓管道5入口處的等截面環(huán)形流通道1′相聯(lián)通,液體可從輸液管3輸入,進入拉瓦爾形汽液混合升壓管道5,與拉瓦爾形氣體升壓管道2噴出的氣體混合。在殼體4外的另一側有一個與殼體4連為一體的溢流管7,溢流管7與拉瓦爾形汽液混合升壓管道5喉部圓柱形管道2′的入口相聯(lián)通,溢流管7用于調整拉瓦爾形汽液混合升壓管道5喉部圓柱形管道2′的壓力。
設計人給出了本實用新型第二個實施例,在本實施例中,拉瓦爾形汽液混合升壓管道5喉部圓柱形管道2′的長度與喉部圓柱形管道2′內徑的比為8,喉部圓柱形管道2′內徑與該管道入口等截面圓柱管道的內徑比為1/2,該管道入口等截面環(huán)形流通道1′的截面積與喉部圓柱形管道2′的截面積比為10/13,該管道入口等截面環(huán)形流通道1′的長度與喉部圓柱形管道2′的內徑比4,拉瓦爾形氣體升壓管道2的出口至拉瓦爾形汽液混合升壓管道5的喉部圓柱形管道2′的入口距離與拉瓦爾形汽液混合升壓管道5出口的內徑比為30,其它零部件的幾何形狀以及零部件的聯(lián)接關系與第一個實施例相同。
設計人給出了本實用新型第三個實施例,在本實施例中,拉瓦爾形汽液混合升壓管道5喉部圓柱形管道2′的長度與喉部圓柱形管道2′內徑的比為5,喉部圓柱形管道2′內徑與該管道入口等截面圓柱管道的內徑比為7/20,該管道入口等截面環(huán)形流通道1′的截面積與喉部圓柱形管道2′的截面積比為2/5,該管道入口等截面環(huán)形流通道1′的長度與喉部圓柱形管道2′的內徑比3,拉瓦爾形氣體升壓管道2的出口至拉瓦爾形汽液混合升壓管道5的喉部圓柱形管道2′的入口距離與拉瓦爾形汽液混合升壓管道5出口的內徑比為15,其它零部件的幾何形狀以及零部件的聯(lián)接關系與第一個實施例相同。
本實用新型的工作原理如下高壓蒸汽通過拉瓦爾形氣體升壓管道2后,變?yōu)槌羲僬羝M入拉瓦爾汽液混合升壓管道5的收斂管道與輸液管3流入的水混合,通過直接接觸傳熱傳質,達到熱平衡,形成高速汽液混合流體通過拉瓦爾形汽液混合升壓管道5的喉部圓柱形管道2′,當通過拉瓦爾形汽液升混合升壓管道5喉部圓柱形管道2′的高速汽液混合流體的速度超過音速時,產生激波,可使壓力升高116.5倍,使喉部圓柱形管道2′出口處的流體壓力突然大幅度升高,大大超過高壓蒸汽進入拉瓦爾形氣體升壓管道2的壓力,從而實現(xiàn)了提升液體壓力之目的,其實質是利用高壓蒸汽的部分可用能轉換作為機械能,用以提升低壓流體的壓力。
權利要求1.一種汽液兩相升壓裝置,其特征在于在殼體(4)的兩端設有與殼體(4)聯(lián)或連為一體的法蘭盤(6),在殼體(4)內的一側設有一個拉瓦爾形汽液混合升壓管道(5)、另一側設有一個出口伸入到拉瓦爾形汽液混合升壓管道(5)入口內的拉瓦爾形氣體升壓管道(2),在殼體(4)的一側設有與拉瓦爾形汽液混合升壓管道(5)的喉部相聯(lián)通的溢流管(7)、另一側設有與拉瓦爾形汽液混合升壓管道(5)的入口相聯(lián)通的輸液管(3)。
2.按照權利要求1所述的汽液兩相升壓裝置,其特征在于所說的拉瓦爾形汽液混合升壓管道(5)為入口為收斂形管道與一個等截面圓柱形管道相吻接的管道,喉部為一等截面的圓柱形管道(2′),喉部圓柱形管道(2′)的一端與收斂形管道的側面吻接、另一端與擴散形管道的側面吻接;所說的拉瓦爾形氣體升壓管道(2)出口外壁為圓柱形,與拉瓦爾形汽液混合升壓管道(5)的入口管內壁之間形成一環(huán)形流通道(1′)。
3.按照權利要求1所述的汽液兩相升壓裝置,其特征在于所說的拉瓦爾形汽液升壓管道(5)的喉部圓柱形管道(2′)內徑與入口等截面圓柱管道的內徑比為1/5~1/2,喉部圓柱形管道(2′)的長度與喉部圓柱形管道(2′)的內徑比為2~8。
4.按照權利要求1所述的汽液兩相升壓裝置,其特征在于所說的拉瓦爾形氣體升壓管道(2)出口外壁與拉瓦爾形汽液混合升壓管道(5)入口內壁之間等截面環(huán)形流通道(1′)的豎截面積與拉瓦爾形汽液混合升壓管道(5)喉部圓柱形管道(2′)豎截面積比為1/12~10/13,該等截面環(huán)形流通道(1′)的長度與拉瓦爾形汽液混合升壓管道(5)喉部圓柱形管道(2′)內徑之比為1~4,拉瓦爾形氣體升壓管道(2)的出口至拉瓦爾形汽液混合升壓管道(5)喉部圓柱形管道(2′)入口的距離與拉瓦爾形汽液混合升壓管道(5)出口的內徑比為1~30。
5.按照權利要求1所述的汽液兩相升壓裝置,其特征在于所說的拉瓦爾形汽液混合升壓管道(5)的喉部圓柱形管道(2′)的內壁為一圓柱曲面。
6.按照權利要求1所述的汽液兩相升壓裝置,其特征在于所說的拉瓦爾形汽液混合升壓管道(5)的喉部圓柱形管道(2′)內壁也可以是螺紋。
專利摘要一種氣液兩相升壓裝置,在殼體的兩端設有與殼體聯(lián)或連為一體的法蘭盤,在殼體內的一側設有一個拉瓦爾形汽液混合升壓管道、另一側設有一個出口伸入到拉瓦爾形汽液混合升壓管道入口內的拉瓦爾形氣體升壓管道,在殼體的一側設與拉瓦爾形汽液混合升壓管道的喉部相聯(lián)通的溢流管、另一側設與拉瓦爾形汽液混合升壓管道的入口相聯(lián)通的輸液管,它無旋轉部件,具有結構簡單、使用維修方便、工作安全可靠等優(yōu)點。
文檔編號F04F5/00GK2433445SQ00226690
公開日2001年6月6日 申請日期2000年8月8日 優(yōu)先權日2000年8月8日
發(fā)明者嚴俊杰, 陳國慧, 林萬超, 邢秦安, 劉繼平 申請人:西安交通大學