一種無(wú)級(jí)濃度調(diào)節(jié)冰漿濃縮裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種無(wú)級(jí)濃度調(diào)節(jié)冰漿濃縮裝置，包括用于存蓄冰漿的圓臺(tái)殼體，存蓄冰漿的殼體采用圓臺(tái)形狀，上端小下端大，成漸縮形式，增強(qiáng)冰漿濃縮效果，圓臺(tái)殼體的軸截面為梯形，圓臺(tái)殼體的頂端中軸線位置連接有上端出口段，圓臺(tái)殼體底端中軸線位置連接有下端出口段，在圓臺(tái)殼體表面的中下部位連接有入口段，在所述上端出口段、下端出口段和入口段上分別設(shè)有調(diào)節(jié)閥門?？刂乒艿篱_(kāi)度，從而實(shí)現(xiàn)冰漿濃度的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。在保證冰漿濃度有效提升的同時(shí)，冰漿濃度可以達(dá)到20%-30%，濃度可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，制備任意濃度冰漿。
【專利說(shuō)明】一種無(wú)級(jí)濃度調(diào)節(jié)冰漿濃縮裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種提高冰漿濃度的冰漿濃縮裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的大中型空調(diào)系統(tǒng)或者供冷系統(tǒng)，冷量輸送需求極大，采用常規(guī)冷水作為載冷工質(zhì)時(shí)，泵功往往占據(jù)動(dòng)力總能耗的20%-60%，因此高密度潛熱輸送技術(shù)成為研究熱點(diǎn)。冰漿具有較大的載冷密度、優(yōu)異的流體動(dòng)力學(xué)性能、環(huán)境友好性，是理想的高密度載冷劑。根據(jù)有關(guān)研究表明，冰漿的最佳輸送濃度為20%-30%，然而常規(guī)的冰漿制取技術(shù)得到的冰漿濃度一般不超過(guò)5%。所以，冰漿濃縮裝置成為獲取高濃度載冷介質(zhì)的有效手段，也是冰漿輸送技術(shù)的研究重點(diǎn)。
[0003]目前，公知的冰漿濃縮裝置主要依據(jù)過(guò)濾、重力分離、離心分離等原理，過(guò)濾主要采用濾網(wǎng)分離技術(shù)，將冰晶與水分離，但過(guò)濾分離得到的冰漿濃度一般只能從2.5%提升至5%，同時(shí)過(guò)濾分離往往附加攪拌裝置，促進(jìn)冰漿旋轉(zhuǎn)，使大部分的冰與少部分水匯聚到中心，增強(qiáng)分離效果，但這增加了運(yùn)動(dòng)部件，系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行受影響；重力分離主要利用冰晶與水的密度差，冰漿從管道進(jìn)入罐體后，冰晶受浮力上升，從罐體上端離開(kāi)，得到濃度較高的冰漿，但罐體的進(jìn)出口管徑恒定，得到的冰漿濃度無(wú)法任意調(diào)節(jié)；離心分離主要采用水力旋流器來(lái)完成，水力旋流器是一種利用流體旋轉(zhuǎn)形成離心力進(jìn)行按粒度分級(jí)、按密度分選的通用設(shè)備，但旋流器內(nèi)存在內(nèi)旋流、外旋流、循環(huán)流等多種不同流動(dòng)，情況十分復(fù)雜，至今沒(méi)有很好的理論模型或者流體力學(xué)公式匹配流場(chǎng)，目前較為成功的水力旋流器濃縮冰漿的濃度可以達(dá)到10%，依然不能滿足20%-30%的濃度需求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有的冰漿濃縮裝置冰漿濃度提升有限，不能有效實(shí)現(xiàn)濃度的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，提供一種冰漿濃縮裝置，該冰漿濃縮裝置可以實(shí)現(xiàn)冰漿濃度任意調(diào)節(jié)，完全能達(dá)到冰漿輸送濃度20%-30%的需求。
[0005]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型采取了以下的技術(shù)方案:一種無(wú)級(jí)濃度調(diào)節(jié)冰漿濃縮裝置，包括用于存蓄冰漿的圓臺(tái)殼體，存蓄冰漿的殼體采用圓臺(tái)形狀，上端小下端大，成漸縮形式，增強(qiáng)冰漿濃縮效果，圓臺(tái)殼體的軸截面為梯形，圓臺(tái)殼體的頂端中軸線位置連接有上端出口段，圓臺(tái)殼體底端中軸線位置連接有下端出口段，上端出口段與下端出口段的管徑可以相同，在圓臺(tái)殼體表面的中下部位連接有入口段，在所述上端出口段、下端出口段和入口段上分別設(shè)有調(diào)節(jié)閥門?？刂乒艿篱_(kāi)度，從而實(shí)現(xiàn)冰漿濃度的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。
[0006]當(dāng)冰漿從入口段進(jìn)入圓臺(tái)殼體后，由于入口段截面遠(yuǎn)小于圓臺(tái)殼體橫截面，入口段截面一般為殼體橫截面的十分之一至二十分之一，流道面積增大，流速減小，冰漿進(jìn)入殼體后易于靜置，增強(qiáng)分離效果，在浮力的作用下冰晶與少部分水向上運(yùn)動(dòng)，從上端出口段離開(kāi)，大部分水則向下，從下端出口段離開(kāi)，圓臺(tái)殼體壁面呈漸縮狀，上浮的冰晶和水不斷受到擠壓，密度較小的冰晶繼續(xù)上浮，水則被擠壓向下，增強(qiáng)分離效果。入口段與上下端出口段通過(guò)閥門的調(diào)節(jié)控制管道開(kāi)度，改變進(jìn)出口的橫截面積比例，從而實(shí)現(xiàn)出口的水流量和冰漿濃度的改變，閥門相互配合調(diào)節(jié)流量，實(shí)現(xiàn)冰漿濃度的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié):當(dāng)入口段閥門開(kāi)度增加，入口流量增加，上端出口與下端出口閥門不變，兩出口流量不變，冰漿在殼體中靜置時(shí)間增長(zhǎng)，分離效果增強(qiáng)，冰晶上浮數(shù)量增加，上端出口冰漿濃度增大；當(dāng)入口段開(kāi)度減小，入口流量減少，上端出口與下端出口閥門不變，兩出口流量不變，冰漿在殼體中靜置時(shí)間減少，分離效果降低，冰晶上浮數(shù)量較少，上端出口冰漿濃度減小。以圓臺(tái)形狀殼體取代通常的圓柱形殼體，由于圓臺(tái)具備上窄下寬的成漸縮形式的結(jié)構(gòu)，因此在冰漿分離時(shí)，上浮的冰漿在漸縮的圓臺(tái)殼體中受到擠壓，水被迫向下流動(dòng)，能增強(qiáng)冰漿分離效果。
[0007]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):在保證冰漿濃度有效提升的同時(shí)，冰漿濃度可以達(dá)到20%_30%，濃度可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，制備任意濃度冰漿。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0010]實(shí)施例一:
[0011]在圖1中，一種無(wú)級(jí)濃度調(diào)節(jié)冰漿濃縮裝置，包括用于存蓄冰漿的圓臺(tái)殼體3，圓臺(tái)殼體3的軸截面為梯形，圓臺(tái)殼體3的頂端中軸線位置連接有上端出口段1，圓臺(tái)殼體3底端中軸線位置連接有下端出口段5，上端出口段I與下端出口段5的管徑相同，在兩個(gè)出口段上又分別設(shè)置調(diào)節(jié)閥門2、調(diào)節(jié)閥門4，入口段6在圓臺(tái)殼體3中下部接入，并安裝有調(diào)節(jié)閥門7，調(diào)節(jié)閥門7控制入口段6的開(kāi)度，冰漿從入口段6進(jìn)入圓臺(tái)殼體3后，在浮力的作用下，自然分層，冰核與少量水上浮，從上端出口段I離開(kāi)圓臺(tái)殼體3，大量水向下流動(dòng)，從下端出口段5離開(kāi)圓臺(tái)殼體3。調(diào)節(jié)閥門7、調(diào)節(jié)閥門2與調(diào)節(jié)閥門4配合，分別控制入口段與上端出口段1、下端出口段5的開(kāi)度，實(shí)現(xiàn)冰漿濃縮和冰漿濃度的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。
[0012]入口段6的管徑小于圓臺(tái)殼體3的截面積，入口段6的管徑直徑與圓臺(tái)殼體3直徑的比為1:10—1:20。
[0013]上列詳細(xì)說(shuō)明是針對(duì)本實(shí)用新型可行實(shí)施例的具體說(shuō)明，該實(shí)施例并非用以限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡未脫離本實(shí)用新型型所為的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含于本案的專利范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)級(jí)濃度調(diào)節(jié)冰漿濃縮裝置，其特征在于:包括用于存蓄冰漿的圓臺(tái)殼體(3)，圓臺(tái)殼體(3)的軸截面為梯形，圓臺(tái)殼體(3)的頂端中軸線位置連接有上端出口段(1)，圓臺(tái)殼體(3 )底端中軸線位置連接有下端出口段(5 )，在圓臺(tái)殼體(3 )表面的中下部位連接有入口段(6)，在所述上端出口段(I)、下端出口段(5)和入口段(6)上分別設(shè)有調(diào)節(jié)閥門。
2.如權(quán)利要求1所述的一種無(wú)級(jí)濃度調(diào)節(jié)冰漿濃縮裝置，其特征在于:所述入口段(6)的管徑小于圓臺(tái)殼體(3)的截面積，入口段(6)的管徑直徑與圓臺(tái)殼體(3)直徑的比為1:10—1:20。
【文檔編號(hào)】F25C5/00GK203704482SQ201320885302
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】董凱軍, 陳照杰, 胡濤, 周群, 王志強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所