專利名稱：變聲速增壓換熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱工技術(shù)領(lǐng)域中用于供暖和供熱水的設(shè)備，是一種利用變聲速技術(shù)原理的增壓換熱裝置。由文丘利管，混合管，擴(kuò)壓管組成。
在現(xiàn)有供熱系統(tǒng)中，大多采用表面式換熱器和循環(huán)泵結(jié)合的供熱裝置，其缺點(diǎn)是投資大、占地面積大、熱效率低、耗電多、運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用高；個(gè)別系統(tǒng)采用蒸汽噴射裝置，但因其克服采暖管網(wǎng)阻力的能力差，對(duì)蒸汽壓力要求高等原因，因而不能得到廣泛利用。
為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型提出了一種具有節(jié)能增壓效果的新型換熱裝置，能夠替代傳統(tǒng)的表面式換熱器和循環(huán)泵。
本實(shí)用新型的技術(shù)思想是，該變聲速增壓換熱裝置，包括有文丘利管，混合管，擴(kuò)壓管，其特征在于文丘利管和混合管中間有前三通管，混合管和擴(kuò)壓管中間有后三通管，各部件之間全部用法蘭連接，前三通管上設(shè)置有進(jìn)水口，后三通管上設(shè)置有檢測口。
文丘利管出口與喉部面積之比為1．1～1．6，其擴(kuò)散段長度與喉部直徑之比為2～4。
混合管直管段長度與直徑之比為2．5～4．5，混合管直管段與文丘利管喉部面積之比為0．25～0．35，混合管直管段直徑與擴(kuò)壓管直管段直徑之比為0．8～1。
文丘利管出口處外表面與混合管內(nèi)表面所形成的環(huán)形通道面積與文丘利管喉部面積之比為0．2～1。
混合管出口端與擴(kuò)壓管進(jìn)口端之間形成的補(bǔ)水環(huán)形通道面積與擴(kuò)壓管進(jìn)口面積之比為2～4。
擴(kuò)壓管直管段長度與直徑之比為2．5～4．5，擴(kuò)壓管擴(kuò)散角15°～25°。
本實(shí)用新型的工作原理是蒸汽通過文丘利管進(jìn)入裝置后，在混合管內(nèi)與進(jìn)水相混合，于是產(chǎn)生了具有一定計(jì)算容積比的蒸汽與水的混合物，這種混合物中聲速具有很小的值，低于這種混合物的流動(dòng)速度，所以能在混合管收縮段窄的截面內(nèi)克服音障；繼而在不變截面的管道中流動(dòng)速度完成了向亞聲速的轉(zhuǎn)變，此時(shí)產(chǎn)生了壓力“激波”，壓力劇烈的增大，即使在蒸汽壓力與進(jìn)水口壓力之和小于擴(kuò)壓管出口壓力時(shí)，本裝置仍然能夠克服系統(tǒng)阻力而正常工作。


圖1變聲速增壓換熱裝置結(jié)構(gòu)圖1-文丘利管 2-前三通管 3-進(jìn)水口 4-混合管 5-后三通管6-檢測口 7-擴(kuò)壓管下面根據(jù)附圖對(duì)該實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
該裝置包括有文丘利管(1)，混合管(4)，擴(kuò)壓管(7)，它們中間有前三通管(2)和后三通管(5)，前三通管上有進(jìn)水口(3)，后三通管上有檢測口(6)。文丘利管進(jìn)口直徑為100毫米，喉部直徑為45毫米，出口直徑為54毫米，擴(kuò)散段長度為160毫米，混合管收縮段錐角20°，直管段直徑為25毫米，文丘利管出口外表面與混合管內(nèi)表面之間的間隙值為5．3毫米，進(jìn)水口為圓孔，直徑為100毫米，擴(kuò)壓管擴(kuò)散角19°，擴(kuò)壓管出口直徑為100毫米，擴(kuò)壓管直管段直徑29毫米，長度118毫米。
本實(shí)用新型的相比現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是即使在蒸汽壓力與進(jìn)水口壓力之和小于擴(kuò)壓管出口壓力時(shí)，本裝置仍然能夠克服系統(tǒng)阻力而正常工作。且體積小，重量輕，安裝簡便，占地面積小，節(jié)省蒸汽、節(jié)省電力，壽命期內(nèi)基本免維護(hù)，蒸汽參數(shù)在0．07~1Mpa范圍內(nèi)均可使用本裝置。
權(quán)利要求1．一種變聲速增壓換熱裝置，由文丘利管，混合管，擴(kuò)壓管組成，其特征在于文丘利管和混合管中間有前三通管，混合管和擴(kuò)壓管中間有后三通管，各部件之間全部用法蘭連接，前三通管上設(shè)置有進(jìn)水口，后三通管上設(shè)置有檢測口。
2．如權(quán)利要求1所述的變聲速增壓換熱裝置，其特征在于文丘利管出口與喉部面積之比為1．1～1．6，其擴(kuò)散段長度與喉部直徑之比為2～4。
3．如權(quán)利要求1所述的變聲速增壓換熱裝置，其特征在于混合管直管段長度與直徑之比為2．5～4．5，混合管直管段與文丘利管喉部面積之比為0．25～0．35，混合管直管段直徑與擴(kuò)壓管直管段直徑之比為0．8～1。
4．如權(quán)利要求1所述的變聲速增壓換熱裝置，其特征在于文丘利管出口外表面與混合管內(nèi)表面所形成的環(huán)形通道面積與文丘利管喉部面積之比為0．2～1。
5．如權(quán)利要求1所述的變聲速增壓換熱裝置，其特征在于混合管出口端與擴(kuò)壓管進(jìn)口端之間形成的補(bǔ)水環(huán)形通道面積與擴(kuò)壓管進(jìn)口面積之比為2～4。
6．如權(quán)利要求1所述的變聲速增壓換熱裝置，其特征在于擴(kuò)壓管直管段長度與直徑之比為2．5～4．5，擴(kuò)壓管擴(kuò)散角15°～25°。
專利摘要變聲速增壓換熱裝置是一種熱工技術(shù)領(lǐng)域中用于供暖和供熱水的設(shè)備,主要包括文丘利管、混合管和擴(kuò)壓管,文丘利管和混合管中間有前三通管,混合管和擴(kuò)壓管中間有后三通管,前三通管上設(shè)有進(jìn)水口,后三通管上設(shè)有檢測口。優(yōu)點(diǎn)是體積小,重量輕,制造成本低,安裝占地面積小,節(jié)能、省電,壽命期內(nèi)基本免維修,在蒸汽參數(shù)0.07～1兆帕范圍內(nèi)均可使用本裝置,可替代表面式換熱器及循環(huán)泵。
文檔編號(hào)F28C3/08GK2429808SQ00226330
公開日2001年5月9日 申請日期2000年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月26日
發(fā)明者周書池, 張?jiān)懒? 張志利, 曹輝 申請人:西安航空動(dòng)力控制工程有限責(zé)任公司