CN104006679B - 多级复合加压热水发生器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多级复合加压热水发生器。利用高压水蒸气射流射入水体，能使水分子团摩擦碰撞，因负压区的产生生成大量气穴，气穴产生和爆裂过程中产生的能量能对水体进行加热。本发明的罐体顶部成排布置有喷嘴，下方设置有叶轮；喷嘴设置入气口，另一端接入截气槽；截气槽由顶面和四个侧面焊接组成；顶面四边与四个侧面的顶缘焊接，其中一对侧面均向内对称倾斜，呈梯形，另一对侧面均向外对称倾斜，呈倒三角形，两个呈梯形的侧面的底缘处形成长条形的出气缝。本发明能将蒸汽锅炉产生的水蒸气的流速迅速提高、压力瞬间增大，为热水发生器提供稳定的高压水蒸气射流，利用高压水蒸气射流在水体中产生大量气穴，提高能量的利用率。

Description

多级复合加压热水发生器

技术领域

本发明涉及一种热水装置，具体涉及一种多级复合加压热水发生器。

背景技术

对冷水进行加热一般采取的是直接热源加热和间接热源加热两种方式。直接热源加热是将热能直接加于物料，如烟道气加热、电流加热和太阳辐射能加热等。间接热源加热是将上述直接热源的热能加于一中间载热体，然后由中间载热体将热能再传给物料，如蒸汽加热、热水加热、矿物油加热等。这两种加热方式能耗较大，热量损失量大、能源利用率不高。

利用高压水蒸气使水分子团在摩擦碰撞中产生热量的节能热水方式能克服上述技术缺陷，该节能热水系统一般由蒸汽锅炉和热水发生器组成，蒸汽锅炉产生的高压水蒸气以射流形式喷入热水发生器内，能迅速在喷口区域产生负压区，连续地、快速的形成大量气穴，气穴的产生和爆裂能释放大量的能量输入待加热的水体，从而对水体进行加热。而如何产生稳定的高压水蒸气成为该节能热水方法中必须解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种多级复合加压热水发生器，能在利用高压水蒸气使水分子团摩擦碰撞产生热量的节能热水系统中形成稳定的高压水蒸气，并尽可能高效率的利用高压水蒸气的动能。

本发明所采用的技术方案是：

多级复合加压热水发生器，包括横置的圆筒形的热水发生器罐体，一端为进水口，一端为出水口，其特征在于：

所述热水发生器罐体的顶部成排布置有若干与蒸汽锅炉排气口相接的喷嘴，喷嘴下方对应设置有叶轮，令高压水蒸气垂直对准叶轮的叶片。

所述喷嘴设置有用于与蒸汽锅炉排气口相连接的圆管形的入气口，入气口另一端接入截气槽；

截气槽由顶面和四个侧面焊接组成；顶面呈矩形，与入气口焊接；顶面四边与四个侧面的顶缘焊接，其中一对相对的侧面均向内对称倾斜，呈梯形，另一对相对的侧面均向外对称倾斜，呈倒三角形，两个呈梯形的侧面的底缘处形成长条形的出气缝。

所述呈梯形的侧面的底缘向外弯折形成出气缝的引流挡板。

所述叶轮的叶片在正对出气缝的表面设置有耐热耐磨的陶瓷涂层。

出气缝长度为150-200mm，宽度为0.5-0.8mm，高度为10-15mm。

引流挡板的宽度为100-150mm。

截气槽的高度为100mm。

本发明具有以下优点：

本发明充分考虑了节能热水系统中蒸汽锅炉和热水发生器的体积、形状与蒸气的压力、流速的科学匹配问题，设置的喷嘴结构能将蒸汽锅炉产生的水蒸气的流速迅速提高、压力瞬间增大，为热水发生器提供稳定的高压水蒸气，高压水蒸气射流喷入水体后，能产生负压区并连续快速的产生气穴，爆裂释放能量，还能使水分子团摩擦碰撞产生热量，提高热水效率，降低热水能耗。在热水发生器中设置多级喷嘴结构并配合多级叶轮，能在水体中产生漩涡，令热量在水体中得到迅速的传递。另外，高压水蒸气射流喷射到叶轮的叶片上后，其喷射方向迅速发生变化，扩大了负压区，二次产生气穴，提高了气穴的产生量，提升了高压水蒸气的动能利用率，提高热水效率，降低热水能耗。

附图说明

图1为本发明结构图。

图2为喷嘴结构主视图。

图3为A-A截面图。

图中，1-入气口，2-截气槽，3-引流挡板，4-出气缝，5-热水发生器罐体，6-喷嘴，7-叶轮。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

本发明涉及一种多级复合加压热水发生器，包括横置的圆筒形的热水发生器罐体5，一端为进水口，一端为出水口，热水发生器罐体5的顶部成排布置有若干与蒸汽锅炉排气口相接的喷嘴6，喷嘴6下方对应设置有叶轮7，令高压水蒸气垂直对准叶轮7的叶片。叶轮7的叶片在正对出气缝4的表面设置有耐热耐磨的陶瓷涂层，具有耐高温、耐磨、质量轻的优势。

喷嘴6设置有用于与蒸汽锅炉排气口相连接的圆管形的入气口1，入气口1的直径与相对应的蒸汽锅炉排气口直径相匹配，通过法兰连接。入气口1另一端接入截气槽2。截气槽2由顶面和四个侧面焊接组成，采用普刚材料；顶面呈矩形，与入气口1焊接；顶面四边与四个侧面的顶缘焊接，其中一对相对的侧面均向内对称倾斜，呈梯形，另一对相对的侧面均向外对称倾斜，呈倒三角形，两个呈梯形的侧面的底缘处形成长条形的出气缝4。呈梯形的侧面的底缘向外弯折形成出气缝4的引流挡板3，引流挡板3采用耐磨特钢材料。出气缝4长度为150-200mm，宽度为0.5-0.8mm，高度为10-15mm；引流挡板3的宽度为100-150mm；截气槽2的高度为100mm。

喷嘴结构自入气口1伸入热水发生器，将蒸汽锅炉产生的水蒸气输入到热水发生器中，由于截气槽2特殊的结构，使水蒸气的流速迅速提高、压力瞬间增大，从尾端出气缝4输出长条形的高压高速水蒸气流。高压高速水蒸气流进入水体后释放潜热，对水体进行热传递加热。另外，高压高速水蒸气还能能令热水发生器中的水分子团摩擦碰撞，产生热量，达到热水的目的。高压高速水蒸气喷入水体中的速度可以达到28m/s以上，在水体中形成了负压区，故能连续地、快速地产生大量的气穴，气穴的产生和爆裂过程中释放的能量也全部补充到水体加热的过程中。高压高速水蒸气流表面的水体由于直接接触高温水蒸气流，被迅速汽化，之后的冷凝过程中也会放热补充水体热量。出气缝4处的引流挡板3能有效防止热水发生器中水体运动的干扰，尤其是梯形侧面向下的流体的干扰，令出气缝4输出的高压水蒸气更稳定，并保持直线喷射，利于气穴的连续产生。另外，高压水蒸气射流喷射到叶轮的叶片上后，其喷射方向迅速发生变化，扩大了负压区，二次产生气穴，提高了气穴的产生量，提升了高压水蒸气的动能利用率，提高热水效率，降低热水能耗。由于上述多种能量形式的转化和补充，最大限度的利用了水蒸气的能量，将其利用于热水发生器中水体的加热，因此大大降低了能耗，提高了能量的利用率。

本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.多级复合加压热水发生器，包括横置的圆筒形的热水发生器罐体（5），一端为进水口，一端为出水口，其特征在于：

所述热水发生器罐体（5）的顶部成排布置有若干与蒸汽锅炉排气口相接的喷嘴（6），喷嘴（6）下方对应设置有叶轮（7），令高压水蒸气垂直对准叶轮（7）的叶片；

所述喷嘴（6）设置有用于与蒸汽锅炉排气口相连接的圆管形的入气口（1），入气口（1）另一端接入截气槽（2）；

截气槽（2）由顶面和四个侧面焊接组成；顶面呈矩形，与入气口（1）焊接；顶面四边与四个侧面的顶缘焊接，其中一对相对的侧面均向内对称倾斜，呈梯形，另一对相对的侧面均向外对称倾斜，呈倒三角形，两个呈梯形的侧面的底缘处形成长条形的出气缝（4）；

所述呈梯形的侧面的底缘向外弯折形成出气缝（4）的引流挡板（3）。

2.根据权利要求1所述的多级复合加压热水发生器，其特征在于：

所述叶轮（7）的叶片在正对出气缝（4）的表面设置有耐热耐磨的陶瓷涂层。

3.根据权利要求2所述的多级复合加压热水发生器，其特征在于：

出气缝（4）长度为150-200mm，宽度为0.5-0.8mm，高度为10-15mm。

4.根据权利要求3所述的多级复合加压热水发生器，其特征在于：

引流挡板（3）的宽度为100-150mm。

5.根据权利要求4所述的多级复合加压热水发生器，其特征在于：

截气槽（2）的高度为100mm。