CN102162702B - 管线型混合式加热设备 - Google Patents
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Abstract
本设备用于解决：将液体直接加热升温的加热设备在运行过程中易于出现的振动、水击、汽击和噪声问题，是一种全新结构和性能的蒸汽直接（混合式）加热设备。内芯两端首创了消振装置，消除振动并防止了振动传导；在内芯外圆周和出口外侧首创了蒸汽消音装置，可以全面吸收和消除噪音。在蒸汽入口首创了防水击、汽击装置，防止设备启动时易于出现的水击；在内芯两端和外壳之间的密封装置，与内芯、外壳和防振装置紧密结合，此结构也是首创。以上四个首创，世界上第一个全面实现无汽击、无振动、（低）无噪声、安静平稳运行。本设备广泛应用于各种工艺用水和生活用水加热。
Description
技术领域
本发明专利是：蒸汽直接加入（喷入）管道内的液体（包括水）中，将液体加热升温的蒸汽直接（混合式）加热设备。属于蒸汽直接加热设备领域，同时属于蒸汽有效利用和节能环保领域，应用于工厂、企业和单位使用蒸汽对水或液体进行直接加热升温。是工艺用水和生活用水的理想加热设备。
本设备在世界上第一个和唯一一个全面解决了蒸汽直接（混合式）加热设备在运行中出现的振动、水击、汽击和噪声问题。其结构首创，性能优异。领先世界水平，替代国外产品。能几乎百分之百的利用蒸汽热能，同时能消除振动、噪声、水击和汽击的问题，是一种高效节能的又能防止噪声污染的节能环保装置。具有很好的经济效益和社会效益。
同时申请国家作为技术保密。因为本设备应用极广，在此之前振动、水击、汽击和噪声问题百余年来仍未得到较好的解决。
背景技术
目前为止，全世界（包括国内外）的蒸汽直接（混合式）加热设备，都不同程度存在着振动、水击、汽击和噪声等缺陷，严重影响操作人员安全健康和上下游设备运行安全，同时严重影响了环境。因振动、水击、汽击和噪声问题工厂被迫将蒸汽直接（混合式）加热设备关停，而这又使生产和生活用水加热达不到实际要求。
现今的蒸汽直接（混合式）加热设备，均采用将小孔简单的钻在内芯上，蒸汽由小孔喷入到内芯内的水流中，振动、噪声、水击、汽击等缺陷无以解决。
本发明专利在世界上第一次全面解决了蒸汽直接（混合式）加热设备在蒸汽直接加入液体的运行过程中易于出现的振动、噪声、水击和汽击问题。
发明内容
本发明的目的是全面系统解决振动、水击、汽击和噪声等问题，本发明专利将提供一种全新结构和功能的蒸汽直接（混合式）加热设备。
1、蒸汽通过无数内芯上斜向小孔喷入（加入）到内芯内的水流中，其产生的噪声由位于外壳和内芯之间的蒸汽消音装置A吸收，使得腔内的噪声被消除。
2、在内芯混合水出口，也即出水口的噪声，则由接在内芯出口处的蒸汽消音装置B吸收。
3、分布在外壳内的蒸汽消音装置A和位于内芯混合水出口的蒸汽消音装置B共同将蒸汽直接（混合式）加热设备在蒸汽加入液体中的噪声全面予以吸收和消除。
4、位于内芯两端的消振装置A和B处于内芯两端圆周上，由消振材料和其它附件组成，内芯在蒸汽经斜孔注入液体中时，产生的振动由这个消音装置进行吸收。而位于内芯两端的密封装置A和B，它由柔性材料等组成，它与消振装置一起进一步吸收内芯振动，防止振动向外传递。
5、位于内芯两端侧面上和外壳之间的密封装置，与内芯、外壳、消振装置紧密配合，防止腔体内的蒸汽和水直接接触，也即防止内芯两端进水口和出水口以及内芯内的水进入汽腔防止水击、汽击。
6、位于蒸汽入口法兰内的防水击、汽击装置，通过衰减作用，进一步防止可能出现的水击、汽击现象，同时具有消声作用，进一步消除蒸汽入口时的噪声、防止噪声合成和对外扩散。
7、位于外壳最下面的排污口用于排除腔内污物，起清洗排污作用。
8、内芯精准办法是采用铸造件，确保尺寸和结构尺寸正确，其壁厚一般应大于8-10mm以上。
9、在蒸汽入口安装一个网板，板内钻有许多φ3-φ5小孔，材料一般为不锈钢也可以是钢材。
10、内芯的进水一侧稍小，而出水一侧偏大，内部呈圆锥形状。其形状由附件图可以直观地看出。
11、当本设备水平安装，则水（或其它液体）是水平方向进、出水，蒸汽从外壳顶上垂直向下进入，而当本设备垂直安装时，则水（或其它液体）垂直方向进、出，蒸汽则只能水平方向进入腔内。
12、通过内芯与其周围的消振装置A、B，消音装置A和B，密封装置A和B，以及蒸汽入口的网板和防水击、汽击装置共同作用，彻底解决蒸汽直接（混合）加热设备在蒸汽直接加热水（或其它液体）时中出现的振动、水击、汽击和噪声现象，实现安全、安静、稳定运行。
附图说明:
图1是SHUIZE管线型混合式加热设备结构图；
其中:1-进水法兰,2-进水管道,3-密封装置A,4-消振装置A，5-进汽法兰,6-防水击、汽击装置,7-斜向小孔，8-进汽管道，9-消音装置A，10-内芯，11-消振装置B，12-密封装置B，13-消音装置B，14-出水管道，15-出水法兰，16-排污口，17-外壳，18-蒸汽入口，19-液体入口，20-加热液体出口。
具体实施方式：
1、液体从内芯内流过，位于腔体中的蒸汽经内芯壁上的无数φ3—φ10斜向小孔射入（或吸入、加入）到液体中，与液体直接接触混合将液体加热。
2、因蒸汽与水直接混合易于引起振动，则位于内芯两周外圆的消振装置A和B予以吸收消除，消振装置由消振材料等组成。
3、产生的噪声，在内芯这一段的噪声，则通过位于内芯外围的消音装置A进行吸收。消音装置采用φ1—φ4不同排列结构的多层小孔网板和消声材料等组成，达到消除声音作用。
4、混合水出口处的噪声，则通过位于内芯出口的混合水出口处的消音装置B，进行吸收。消音装置B由φ1—φ3的小孔经过不同排列组合的多层微孔网板和消声材料等组成，用于消除混合水出口，也即内芯出水口以外的噪声。
5、在蒸汽入口设置的防水击、汽击装置，则采用φ3—φ4的金属过滤网和多孔板，以及防止水逆流的止回装置等组成。用于消除水击和汽击。
6、在内芯，外壳，防振动装置A和B之间，采用金属和非金属密封材料，防止蒸汽和液体进行接触。
7、位于外壳最下面的排污口用于排除腔内污物，其清洗排污作用。
8、内芯精准办法是采用铸造件，确保尺寸和结构尺寸正确，去壁厚一般应大于8—10mm以上。
9、在蒸汽入口安装一个网板，板内钻有许多φ3—φ5小孔，材料一般为不锈钢。
10、内芯的进水一侧稍小，而出水一侧偏大，内部呈圆锥形状。其形状由附件图可以直观地看出。
11、当本设备水平安装，则水（或其它液体）是水平方向进、出水，蒸汽从外壳顶上垂直向下进入，而当本设备垂直安装时，则水（或其它液体）垂直方向进、出，蒸汽则只能水平方向进入腔内。
12、通过内芯与其周围的消振装置A和B，消音装置A和B，密封装置A和B，以及蒸汽入口的网板和防水击、汽击装置共同作用，彻底解决了蒸汽直接（混合）加热设备在蒸汽直接加热水（或其它液体）时出现的振动、水击、汽击和噪声现象，实现安全、安静、稳定运行。
Claims (2)
1.一种管线型混合式加热设备，包括外壳，在所述外壳上设有蒸汽入口和进汽管道，所述进汽管道与所述蒸汽入口连通，在所述外壳的内腔中心位置设有内芯，所述内芯和外壳之间的空隙构成供蒸汽进行流动的气腔，在所述内芯液体入口端设有液体入口进水管道，在所述内芯的加热液体出口端设有液体出口管道，其特征在于：
（一）所述内芯为圆锥体结构，其上分布若干个孔径为φ3-φ10的与所述内芯中心轴成30°-60°倾斜角的斜向小孔，液体从所述内芯内流过，蒸汽从所述若干个斜向小孔内射入所述内芯内的流体中；
（二）还包括分别位于所述内芯两端的圆周上的消振装置A和消振装置B，用于吸收所述内芯的振动；
（三）在所述气腔内安装有消音装置A，所述消音装置A位于内芯外围，用以消除蒸汽喷入所述内芯内液体中时产生的噪声；
（四）在所述蒸汽入口处设有蒸汽入口法兰，在所述蒸汽入口法兰内安装有防水击、汽击装置，通过衰减作用防止产生水击、汽击，同时还具有消声作用；
（五）在所述内芯的加热液体出口处还设置有消音装置B，消除所述加热液体出口处的噪声；
（六）密封装置A和密封装置B分别位于内芯两端，所述密封装置A和密封装置B由柔性材料组成，防止液体和蒸汽接触，也用于吸收所述内芯的振动；在内芯、消振装置A和外壳之间安装密封装置A；在内芯、消振装置B和外壳之间安装密封装置B；
（七）在所述内芯液体入口端设计了进水口法兰接管；
（八）在所述内芯加热液体出口端设计了出水口法兰接管；
（九）蒸汽经过蒸汽入口进入蒸汽入口法兰，在蒸汽入口法兰处经防水击、汽击装置，然后再经消音装置A，最后才从内芯壁上无数斜向小孔射入内芯内的液体中；
（十）在外壳的最底位置设置了排污口。
2.根据权利要求1所述的管线型混合式加热设备，其特征在于，所述消振装置A和消振装置B均包括消振材料。
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