殼2、下機(jī)體外殼3的高壓飽和驅(qū)動(dòng)液體入口 6、低壓膨脹流體出口 7和低壓被驅(qū)蒸汽入口37 ;第二可拆卸噴嘴分布盤9a和第一可拆卸噴嘴分布盤9上的高壓驅(qū)動(dòng)流體噴嘴10、低壓膨脹流體噴嘴11和低壓被驅(qū)流體噴嘴36沿軸向與轉(zhuǎn)鼓12上的激波對(duì)撞管14兩端的端部開口 15間隙通過加工精度確保最小,且隨轉(zhuǎn)鼓12的轉(zhuǎn)動(dòng)呈現(xiàn)周期性連通或關(guān)閉狀態(tài)。
[0022]圖4示出了一種高壓飽和水閃蒸驅(qū)動(dòng)激波對(duì)撞雙重增壓型氣波增壓器的激波和透射激波的雙重增壓工作波圖,及其對(duì)第一可拆卸噴嘴分布盤9和第二可拆卸噴嘴分布盤9a上的高壓驅(qū)動(dòng)流體噴嘴10、低壓膨脹流體噴嘴11、低壓被驅(qū)流體噴嘴36以及主機(jī)體外殼I上的等腰梯形增壓流體出口 18的相對(duì)位置和尺寸確定關(guān)系。兩端高壓驅(qū)動(dòng)流體噴嘴10通入高壓飽和水連通激波對(duì)撞管14后,與激波對(duì)撞管4內(nèi)低壓水蒸氣接觸發(fā)生閃蒸,產(chǎn)生不連續(xù)邊界條件,進(jìn)而產(chǎn)生一次激波F對(duì)激波對(duì)撞管內(nèi)耗散區(qū)B中水蒸氣進(jìn)行一次增壓,并在激波對(duì)撞管14兩端產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)流體膨脹區(qū)A,一次激波F相遇后產(chǎn)生透射激波G,透射激波G對(duì)一次激波壓縮區(qū)C中水蒸氣進(jìn)行二次增壓,透射激波G與對(duì)面而來的間斷接觸面E相遇,產(chǎn)生滯止態(tài)接觸面H,在滯止態(tài)接觸面H之間形成激波雙重壓縮區(qū)D,因激波對(duì)撞管內(nèi)發(fā)生閃蒸現(xiàn)象,激波對(duì)撞管14中部對(duì)稱位置產(chǎn)生的激波雙重壓縮區(qū)D中的高壓水蒸氣含有冷凝水,可利用轉(zhuǎn)鼓高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力,實(shí)現(xiàn)高壓水蒸氣由等腰梯形增壓流體出口18回收并引入多效蒸發(fā)、制冷系統(tǒng),無需風(fēng)機(jī);激波對(duì)撞管兩端驅(qū)動(dòng)流體膨脹區(qū)A內(nèi)降壓明顯,產(chǎn)生冷凝激波,在膨脹波及冷凝激波作用下,驅(qū)動(dòng)流體膨脹區(qū)A的中水蒸氣發(fā)生冷凝現(xiàn)象,形成氣液混合區(qū)I,驅(qū)動(dòng)流體膨脹區(qū)A中的水蒸氣經(jīng)低壓膨脹流體噴嘴11、低壓膨脹流體出口 7進(jìn)行疏水;低壓被驅(qū)蒸汽經(jīng)低壓被驅(qū)流體噴嘴36、低壓被驅(qū)流體入口 37向已經(jīng)耗散完畢的激波對(duì)撞管14兩端的驅(qū)動(dòng)流體膨脹區(qū)A內(nèi)通入低壓水蒸氣。
[0023]實(shí)施例3 結(jié)構(gòu)可調(diào)式激波對(duì)撞雙重增壓型氣波增壓器
圖2示出了一種可調(diào)式激波對(duì)撞雙重增壓型氣波增壓器的可拆卸噴嘴分布盤9上的高壓驅(qū)動(dòng)流體噴嘴10、低壓膨脹流體噴嘴11和低壓被驅(qū)流體噴嘴36,上機(jī)體外殼、下機(jī)體外殼上的高壓驅(qū)動(dòng)流體入口 6、低壓膨脹流體出口 7、低壓被驅(qū)流體入口 37以及主機(jī)體外殼I上的等腰梯形增壓流體出口 18和雙端活套法蘭5的相對(duì)位置關(guān)系。第一可拆卸噴嘴分布盤9中高壓驅(qū)動(dòng)流體噴嘴10、低壓膨脹流體噴嘴11和低壓被驅(qū)流體噴嘴36之間有與不同工況、介質(zhì)相關(guān)的特定角度,當(dāng)工況、介質(zhì)改變時(shí),可通過拆卸更換不同角度的第一可拆卸噴嘴分布盤9滿足要求。與第一可拆卸噴嘴分布盤9中的高壓驅(qū)動(dòng)流體噴嘴10、低壓膨脹流體噴嘴11和低壓被驅(qū)流體噴嘴36分別對(duì)應(yīng)的高壓驅(qū)動(dòng)流體入口 6、低壓膨脹流體出口 7和低壓被驅(qū)流體入口 37與主機(jī)體殼I上的梯形高壓氣體出口 18具有與工況、介質(zhì)相關(guān)的特定角度,可通過旋轉(zhuǎn)活套法蘭5、上機(jī)體外殼2、下機(jī)體外殼3改變其角度,以滿足要求。主機(jī)體外殼I上的梯形高壓氣體出口的長、短邊位置分布與轉(zhuǎn)鼓12轉(zhuǎn)向有關(guān),應(yīng)滿足出口逐漸減小的原則,以保證高壓氣體回收純度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種激波對(duì)撞雙重增壓型氣波增壓器,它包括主機(jī)體部分、下機(jī)體和第一可拆卸噴嘴分布盤(9),其特征是:它還包括上機(jī)體和第二可拆卸噴嘴分布盤(9a),所述主機(jī)體部分包括主機(jī)體外殼(I)和轉(zhuǎn)鼓(12),轉(zhuǎn)鼓(12)設(shè)置在主機(jī)體外殼(I)中,轉(zhuǎn)鼓(12)周向均勻布置激波對(duì)撞管(14),激波對(duì)撞管(14)橫截面為扇環(huán)形,且在中間位置向外開有方形通孔(16);所述主機(jī)體外殼(I)的中部位置開有周向均布的等腰梯形增壓流體出口( 18),激波對(duì)撞管(14)的方形通孔(16)位置對(duì)應(yīng)于等腰梯形增壓流體出口(18),間隙通過加工精度確保最小,激波對(duì)撞管(14)的方形通孔(16)隨轉(zhuǎn)鼓(12)的轉(zhuǎn)動(dòng)與主機(jī)體外殼(I)的等腰梯形增壓流體出口(18)呈現(xiàn)周期性連通或關(guān)閉狀態(tài);所述上機(jī)體和下機(jī)體采用相同結(jié)構(gòu),第一可拆卸噴嘴分布盤(9)和第二可拆卸噴嘴分布盤(9a)采用相同結(jié)構(gòu),所述上機(jī)體包括內(nèi)部設(shè)置第二可拆卸噴嘴分布盤(9a)的上機(jī)體外殼(2),下機(jī)體包括內(nèi)部設(shè)置第一可拆卸噴嘴分布盤(9 )的下機(jī)體外殼(3 ),所述上機(jī)體外殼(2 )、主機(jī)體外殼(I)與下機(jī)體外殼(3 )依次連接;所述上機(jī)體外殼(2)和下機(jī)體外殼(3)上分別開有沿周向周期性分布的高壓驅(qū)動(dòng)流體入口(6)和低壓膨脹流體出口(7),沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向高壓驅(qū)動(dòng)流體入口(6)在前,低壓膨脹流體出口(7)在后;所述第二可拆卸噴嘴分布盤(9a)和第一可拆卸噴嘴分布盤(9)上的高壓驅(qū)動(dòng)流體噴嘴(10)、低壓膨脹流體噴嘴(11)和低壓被驅(qū)流體噴嘴(36)成組周期性周向布置,分別連通上機(jī)體外殼(2)和下機(jī)體外殼(3)的高壓驅(qū)動(dòng)流體入口(6)、低壓膨脹流體出口(7)和低壓被驅(qū)流體入口(37);所述第一可拆卸噴嘴分布盤(9)和第二可拆卸噴嘴分布盤(9a)上的高壓驅(qū)動(dòng)流體噴嘴(10)、低壓膨脹流體噴嘴(11)和低壓被驅(qū)流體噴嘴(36)沿軸向與轉(zhuǎn)鼓(12)上的激波對(duì)撞管(14)兩端的端部開口(15)間隙通過加工精度確保最小,且隨轉(zhuǎn)鼓(12)的轉(zhuǎn)動(dòng)呈現(xiàn)周期性連通或關(guān)閉狀態(tài);所述第一可拆卸噴嘴分布盤(9)和第二可拆卸噴嘴分布盤(9a)上的高壓驅(qū)動(dòng)流體噴嘴(10)和低壓膨脹流體噴嘴(11)低壓被驅(qū)流體噴嘴(36)以及主機(jī)體外殼(I)上的等腰梯形增壓流體出口(18)的相對(duì)位置和尺寸由激波對(duì)撞的工作波圖確定,兩端高壓驅(qū)動(dòng)流體噴嘴(10)連通激波對(duì)撞管(14)后產(chǎn)生的一次激波對(duì)氣體一次增壓后相遇,透射激波對(duì)氣流進(jìn)行二次增壓,透射激波與對(duì)面來的接觸面相遇的瞬時(shí),激波對(duì)撞管(14)中間的方形通孔(16)與等腰梯形增壓流體出口( 18)連通開始,至接觸面到達(dá)方形通孔(16)時(shí)完全關(guān)閉,確定等腰梯形增壓流體出口的位置和尺寸;低壓膨脹流體噴嘴(11)與激波對(duì)撞管(14)連通或關(guān)閉時(shí)刻由激波對(duì)撞管內(nèi)氣流速度決定,進(jìn)而確定位置和尺寸;低壓被驅(qū)流體噴嘴(36)開啟時(shí)刻為激波對(duì)撞管排出膨脹氣體后耗散完畢時(shí)刻,關(guān)閉時(shí)刻為高壓驅(qū)動(dòng)流體噴嘴(10)開啟之前,進(jìn)而確定位置和尺寸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激波對(duì)撞雙重增壓型氣波增壓器;其特征是:所述第一可拆卸噴嘴分布盤(9)和第二可拆卸噴嘴分布盤(9a)上的高壓驅(qū)動(dòng)流體噴嘴(10)和低壓膨脹流體噴嘴(11)位置和尺寸通過更換可拆卸噴嘴分布盤(9)以適用不同介質(zhì)、工況;主機(jī)體外殼(I)與上機(jī)體和下機(jī)體連接時(shí)通過雙端活套法蘭(5)連接;主機(jī)體外殼(I)上的等腰梯形增壓流體出口(18)長、短邊位置分布隨轉(zhuǎn)鼓(12)轉(zhuǎn)向逐漸減小。
【專利摘要】一種激波對(duì)撞雙重增壓型氣波增壓器,其屬于制冷、蒸發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。該氣波增壓器利用激波和透射激波的雙重增壓機(jī)制,實(shí)現(xiàn)被壓縮氣體的高壓比增壓。主機(jī)體、上機(jī)體、下機(jī)體三部分通過雙端活套法蘭連接。主機(jī)體包括中部對(duì)稱位置開有周向均布的增壓氣出口的主機(jī)體外殼、周向均布激波對(duì)撞管、中部對(duì)稱位置對(duì)外開有方孔的轉(zhuǎn)鼓。上機(jī)體、下機(jī)體相對(duì)主機(jī)體對(duì)稱布置,分別裝有周向周期性分布的高壓驅(qū)動(dòng)流體噴嘴和低壓膨脹流體噴嘴出口的可拆卸噴嘴分布盤。該氣波增壓器采用激波對(duì)撞原理,中部等腰梯形增壓流體出口氣體增壓效果大幅提高,增溫效果顯著,兩側(cè)低壓膨脹流體出口氣體,降壓、降溫明顯,氣體熱分離速度快,效果好,機(jī)體尺寸小,輕便易維護(hù)。
【IPC分類】F15B3-00
【公開號(hào)】CN104533851
【申請?zhí)枴緾N201410834032
【發(fā)明人】代玉強(qiáng), 胡大鵬, 鄒久朋, 朱徹, 張斯亮, 武錦濤, 程永航, 陶盛洋
【申請人】大連理工大學(xué)
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月30日