一種海水淡化裝置用噴射器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種可以同時(shí)抽除蒸汽制造真空和抽除多余海水的二級(jí)噴射器，專(zhuān)用于真空蒸餾式船用海水淡化裝置。本專(zhuān)用噴射器屬于船舶設(shè)備的零部件和噴射裝置技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]遠(yuǎn)洋船舶使用的海水淡化裝置普遍采用真空蒸餾技術(shù)，它基于真空環(huán)境下水的沸點(diǎn)降低原理。傳統(tǒng)的海水淡化裝置結(jié)構(gòu)原理如圖(1)所示。蒸餾過(guò)程需要在一個(gè)保持90%以上真空度的密閉空間D中進(jìn)行。海水栗A出口的含鹽海水，從原水進(jìn)口 I進(jìn)入密閉空間D，加熱器F將海水加熱至40°C -50°C，發(fā)生沸騰形成蒸汽，再被冷卻器E冷凝，得到含鹽率很低的淡水，從淡水出口 IV被栗抽出。制造1個(gè)單位的淡水，需要從原水進(jìn)口 I補(bǔ)充3~6倍的海水，多余的海水必須從濃鹽水出口 II抽除。傳統(tǒng)的海水淡化裝置需要兩個(gè)單級(jí)噴射器，噴射器B用于抽除蒸汽制造真空環(huán)境，噴射器C用于抽除多余海水。單級(jí)噴射器B和C是基于文丘里原理，將驅(qū)動(dòng)流體的壓力能轉(zhuǎn)化為吸入流體的動(dòng)能。使用兩個(gè)單級(jí)噴射器的海水淡化裝置管路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，設(shè)備需要占用的空間比較大。兩個(gè)單級(jí)噴射器都可能發(fā)生故障，造成設(shè)備的故障率比較高。同時(shí)，兩個(gè)單級(jí)噴射器需要兩路驅(qū)動(dòng)水，噴射器進(jìn)口和出口的壓力差偏低，壓力能的利用率不高，導(dǎo)致設(shè)備的能耗較高。此外，兩個(gè)噴射器的制造成本比較高。遠(yuǎn)洋船舶機(jī)艙的空間有限，所以希望設(shè)備尺寸盡可能小，而在遠(yuǎn)洋航行中，海水淡化裝置需要每天工作，因此需要設(shè)備的穩(wěn)定性好、故障率低，同時(shí)由于遠(yuǎn)航的各種不確定風(fēng)險(xiǎn)存在，所以船用設(shè)備的能耗越低，越有利于提高船只的遠(yuǎn)航能力。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)缺點(diǎn)，提供一種體積小、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、能耗低的海水淡化裝置用噴射器。
[0004]本實(shí)用新型公開(kāi)的技術(shù)方案為:一種海水淡化裝置用噴射器，主要由同軸連通的一級(jí)噴嘴、二級(jí)噴嘴和擴(kuò)散管組成，在一級(jí)噴嘴和二級(jí)噴嘴的外部分別套接有一級(jí)吸入室、二級(jí)吸入室，其中:一級(jí)噴嘴和二級(jí)噴嘴均具有用于使物料從擴(kuò)徑端側(cè)向縮徑端側(cè)流通的近似圓錐的流動(dòng)空間，一級(jí)噴嘴的縮徑端伸入二級(jí)噴嘴的擴(kuò)徑端中；一級(jí)吸入室和二級(jí)吸入室為兩個(gè)相互獨(dú)立、順序套接在一級(jí)噴嘴和二級(jí)噴嘴外部的中空腔室，在一級(jí)吸入室和二級(jí)吸入室上分別預(yù)留有物料吸入口，其中一級(jí)吸入室的兩端分別與一級(jí)噴嘴的擴(kuò)徑端、二級(jí)噴嘴的擴(kuò)徑端密封固定；二級(jí)吸入室的一端與二級(jí)噴嘴的擴(kuò)徑端密封固定，其另一端將二級(jí)噴嘴的縮徑端包裹在內(nèi)；擴(kuò)散管具有用于使物料從圓筒端側(cè)向擴(kuò)徑端側(cè)流通的流動(dòng)空間，擴(kuò)散管的圓筒端穿過(guò)二級(jí)吸入室正對(duì)二級(jí)噴嘴縮徑端的出口。
[0005]該噴射器的原理為:將兩個(gè)內(nèi)徑逐漸縮小的噴嘴串聯(lián)布置在同一個(gè)噴射器中，兩個(gè)噴嘴對(duì)應(yīng)兩個(gè)吸入口和兩個(gè)吸入室。高壓驅(qū)動(dòng)水通過(guò)一級(jí)噴嘴形成噴射流，從而在一級(jí)吸入室形成真空，可以從一級(jí)吸入口抽吸多余海水。驅(qū)動(dòng)水和一級(jí)被抽的氣體或液體混合形成的流體再作為二級(jí)噴射器的驅(qū)動(dòng)流體，通過(guò)二級(jí)噴嘴，再次形成噴射流，在二吸入室形成真空，從而可以從二級(jí)吸入口抽吸蒸汽。由驅(qū)動(dòng)水和兩級(jí)吸入的蒸汽多余海水形成的混合流體，經(jīng)過(guò)內(nèi)徑逐漸擴(kuò)大的擴(kuò)散管，速度降低，壓力恢復(fù)常壓，最后通過(guò)噴射器出口排出。
[0006]本實(shí)用新型進(jìn)一步限定的技術(shù)方案為:
[0007]進(jìn)一步的，一級(jí)噴嘴縮徑端包括與其擴(kuò)徑端順序連接的一次縮徑端和二次縮徑端，一次縮徑端的軸向長(zhǎng)度大于二次縮徑端的長(zhǎng)度，二次縮徑端的大端內(nèi)徑等于一次縮徑端小端的內(nèi)徑，并且一次縮徑端大端外徑不大于二級(jí)噴嘴擴(kuò)徑端大端的內(nèi)徑，設(shè)置一大、一小兩個(gè)縮徑端是為了將抽入的海水進(jìn)行兩次加速來(lái)使其平順的達(dá)到較高的噴射速度。
[0008]進(jìn)一步的，一級(jí)吸入室和二級(jí)吸入室上的物料吸入口的開(kāi)口方向垂直于一級(jí)噴嘴、二級(jí)噴嘴的軸線，這是為了保證物料能夠更加容易被吸入。
[0009]進(jìn)一步的，一次縮徑端的縮徑率小于二次縮徑端的縮徑率，二次縮徑端伸入二級(jí)噴嘴擴(kuò)徑端中，這樣的設(shè)置是為了保證:海水先在軸向距離較長(zhǎng)、縮徑率小的一次縮徑端中緩緩加速，之后進(jìn)入軸向距離短、縮徑率大的二次縮徑端中快速加速到所需的噴射速度。(注:本文中的縮徑率用內(nèi)壁與中軸線之間的夾角來(lái)表示。)
[0010]進(jìn)一步的，一級(jí)吸入室的兩端分別與一級(jí)噴嘴擴(kuò)徑端的外壁、二級(jí)噴嘴擴(kuò)徑端的外壁密封固定；二級(jí)吸入室的一端與二級(jí)噴嘴擴(kuò)徑端的外壁密封固定，其另一端將二級(jí)噴嘴的縮徑端包裹在內(nèi)；擴(kuò)散管具有用于使物料從圓筒端側(cè)向擴(kuò)徑端側(cè)流通的流動(dòng)空間，擴(kuò)散管的圓筒端穿過(guò)二級(jí)吸入室正對(duì)二級(jí)噴嘴縮徑端的出口。
[0011]本實(shí)用新型用一個(gè)二級(jí)專(zhuān)用噴射器取代兩個(gè)單級(jí)噴射器，同時(shí)滿足抽除蒸汽制造真空和抽除多余海水的功能需要，使海水淡化裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，集成度提高，發(fā)生故障的概率降低。同時(shí)本專(zhuān)用噴射器比原來(lái)兩個(gè)單級(jí)噴射器減少了一個(gè)吸入室和一個(gè)擴(kuò)散管，因此制造成本也降低。此外，本專(zhuān)用噴射器僅僅需要一路驅(qū)動(dòng)水，一級(jí)噴嘴出口的混合流體作為二級(jí)的驅(qū)動(dòng)介質(zhì)，使得噴射器進(jìn)口和出口的壓力差比較高，壓力能被充分利用，降低了設(shè)備的能耗。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為傳統(tǒng)配兩個(gè)單級(jí)噴射器的海水淡化裝置結(jié)構(gòu)原理圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型的專(zhuān)用噴射器結(jié)構(gòu)原理圖；
[0014]圖3為采用本實(shí)用新型專(zhuān)用噴射器的海水淡化裝置結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
[0017]本實(shí)用新型涉及一種可以同時(shí)抽除蒸汽制造真空和抽除多余海水的二級(jí)噴射器，專(zhuān)用于真空蒸餾式船用海水淡化裝置。該專(zhuān)用噴射器的結(jié)構(gòu)原理如圖2所示，由主吸入