CN104712525A - 多管式气泡泵装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多管式气泡泵装置，具有一个低位储液器，一个高位储液器，所述低位储液器在靠近底部的侧面设有补液口，所述高位储液器在靠近底部的侧面设有液体排出口，在靠近顶部的侧面设有气体排出口，所述低位储液器通过若干根竖直提升管连通高位储液器，所述低位储液器底部设有气泡生成装置。本发明的液体提升装置结构简单紧凑，提升效率高，气泡产生均匀稳定，通过增加提升管的数量和气体的合理分配，提升了气泡的利用率，提高了液体提升泵的提升量。

Description

多管式气泡泵装置

技术领域

    本发明涉及一种多管式气泡泵装置，尤其是一种竖直提升管式气泡泵装置。

背景技术

在单压吸收制冷系统中，气泡泵工作状态为气液两相流状态，通过对低位储液器中加热管输入能量以加热气泡泵中的混合工质，使其中易汽化的组分形成气泡从混合工质中分离出来;形成的气泡在竖直提升管内上升并推动其中的液体混合工质流向上部的气液分离器;同时，竖直提升管中的气液两相混合物的密度要比向气泡泵输送混合工质的容器中的液体密度要小，因此它们之间存在一定的压力差便形成向上的推动力，能把竖直提升管中两相流提升到一定高度。目前的研究指出竖直提升管内的两相流的流形处于弹状流或由弹状流向块状流过渡的流形时，气泡泵能够达到最高的输送效率，即单位时间所提升的液体量最大。

目前的气泡泵存在的主要问题和缺点是：

一：由于加热管的原因使得液体工质的加热存在不均匀性，会导致不能稳定的生成气泡，从而不能保证气泡泵一直处在弹状流下工作，气泡泵的效率不能维持在最佳状态；

二：加热功率是影响气泡泵提升效率的重要因素，当加热功率超过一定值时，气泡流型从弹状流向块状流转变，提升效率降低，故且单根提升管的液体提升量有限，且气泡泵只能应用于较低驱动功率范围；因此其应用的范围受到限制。

三：在采用低品位热源时，由于低品位热源本身的能量限制，气泡泵工作性能波动大，稳定性差，再加之其对热量利用率不高，导致在利用低品位热源时，热源利用率低。

综上所述，现阶段气泡泵在气泡的生成方面存在气泡生成不均匀，单根提升管的液体提升量有限，所能应用的驱动功率范围小，在热量利用方面存在热量利用率较低等技术问题。因此，亟待研发一种气泡稳定产生、液体提升量大，可应用更大驱动功率，加热过程稳定、加热效率高的气泡泵。

发明内容

    本发明的目的是为了解决上述的气泡泵在热量利用方面存在热量利用率较低，在气泡的生成方面存在气泡生成不均匀，在气泡泵液体提升量方面存在提升量小等技术问题，而提供一种多管式气泡泵装置，该气泡泵装置能均匀稳定地产生气泡，有加大液体提升量，在热量利用方面存在热量利用率较高，特别是在利用低品位热源上，热源利用率高。

本发明的技术方案为: 一种多管式气泡泵装置，具有一个低位储液器，一个高位储液器，所述低位储液器在靠近底部的侧面设有补液口，所述高位储液器在靠近底部的侧面设有液体排出口，在靠近顶部的侧面设有气体排出口，所述低位储液器通过若干根竖直提升管连通高位储液器，所述低位储液器底部设有气泡生成装置。

所述低位储液器顶部设有液体流出口，所述高位储液器底部设有液体流入口，液体流出口和液体流入口与竖直提升管垂直相连。

所述气泡生成装置为加热装置或者空气泵装置。所述加热装置由平板型加热器和翅片装置组成，平板型加热器水平放置在低位储液器内靠近底部的位置，翅片装置垂直于平板型加热器安装，翅片装置的底部表面与平板型加热器上表面通过焊接的方式紧密连接；平板型加热器与外界热源相连。所述空气泵装置由空气泵和气体整流器组成，所述气体整流器放置在低位储液器1内靠近底部，所述空气泵和气体整流器通过软管连接。

本发明的有益效果

本发明的一种多管式气泡泵，带有多个竖直提升管，单位时间内提升的液体量大大增加，提高了气泡泵工作效率，并可使用较高驱动功率，扩大了气泡泵的应用范围。

进一步，本发明的一种多管式气泡泵，由于该气泡泵的低位储液器底部设有的平板型的加热器，区别于目前采用安装在气泡泵中部的单一加热管形式，相同功率下单位时间内低位储液器中的液体温度提升较快，加快了气泡泵的启动发生时间，同时能够均匀大量的产生气泡，从而提高液体的提升率。

进一步，本发明的一种多管式气泡泵，由于该气泡泵的低位储液器的平板型的加热器上设有的强化换热的翅片装置（或空气泵和气体整流器装置），区别于目前仅采用安装在气泡泵中部的单一加热管形式，能够均匀的给低位储液器内的溶液加热，具有加热过程中热传递稳定，传热效率高，气泡产生稳定，减少了热量的流失等特点。

进一步，本发明的一种多管式气泡泵，能够直接利用地热、工厂的余热废热、太阳能等低品位不稳定的热源能，扩大了热源利用的范围，节约能源且降低了设备运行费用。

附图说明

图1是使用加热装置的多管式气泡泵的结构示意图；

图2是使用空气泵装置的多管式气泡泵的结构示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，一种多管式气泡泵装置，包括竖直提升管4、高位储液器5，低位储液器1、气泡生成装置。气泡生成装置为加热装置或者空气泵装置。

低位储液器1在靠近底部的侧面设有补液口8，高位储液器5在靠近底部的侧面设有液体排出口7，在靠近顶部的侧面设有气体排出口6，低位储液器1通过若干根竖直提升管4连通高位储液器5，低位储液器1底部设有气泡生成装置。

低位储液器1顶部设有液体流出口，所述高位储液器5底部设有液体流入口，液体流出口和液体流入口与竖直提升管4垂直相连。

如图1所示，加热装置由平板型加热器3和翅片装置2组成。平板型加热器3水平放置在低位储液器1的内部的底部，该翅片装置2也置于低位储液器1的内部并垂直于平板型的加热器3安装，该翅片装置2底部表面与平板型加热器3上表面通过焊接的方式紧密连接。平板型加热器3与外界热源相，翅片装置2的热源是由平板型加热器3通过热传导的方式获得，外界热源为地热、工厂的余热废热的水管道，太阳能集热器等低品位不稳定的热源。

如图2所示，空气泵装置由空气泵10和气体整流器9组成。空气泵10和气体整流器9通过软管连接，气体整流器9放置在低位储液器1内靠近底部。

在单压吸收式制冷系统中，发生器中的发生过程结束后，热的稀氨水溶液经低位储液器1靠近底部侧面的补液口8流入低位储液器1中，经平板型的加热器3和翅片装置2共同加热后沸腾产生气泡（或经空气泵10和气体整流器9向低位储液器1中输入气泡），生成的气泡进入竖直提升管4中，气泡和低位储液器1中的氨水溶液在压力推动下一起进入到高位储液器5中，液体由于密度较大将聚集在高位储液器5下部，并通过液体排出口7排出；气体将聚集在高位储液器5的上部，并通过气体排出口6排出。

Claims (5)

1.一种多管式气泡泵装置，具有一个低位储液器(1)，一个高位储液器(5)，所述低位储液器(1)在靠近底部的侧面设有补液口(8)，所述高位储液器(5)在靠近底部的侧面设有液体排出口(7)，在靠近顶部的侧面设有气体排出口(6)，其特征在于：所述低位储液器(1)通过若干根竖直提升管(4)连通高位储液器(5)，所述低位储液器(1)底部设有气泡生成装置。

2.根据权利要求1所述的多管式气泡泵装置，其特征在于：所述低位储液器(1)顶部设有液体流出口，所述高位储液器(5)底部设有液体流入口，所述液体流出口和液体流入口与竖直提升管(4)垂直相连。

3.根据权利要求1或2所述的多管式气泡泵装置，其特征在于：所述气泡生成装置为加热装置或者空气泵装置。

4.根据权利要求3所述的多管式气泡泵装置，其特征在于：所述加热装置由平板型加热器(3)和翅片装置(2)组成，平板型加热器(3)水平放置在低位储液器(1)内靠近底部的位置，翅片装置(2)垂直于平板型加热器(3)安装，翅片装置(2)的底部表面与平板型加热器(3)上表面通过焊接的方式紧密连接；平板型加热器(3)与外界热源相连。

5.根据权利要求3所述的多管式气泡泵装置，其特征在于：所述空气泵装置

由空气泵(10)和气体整流器(9)组成，所述气体整流器(9)放置在低位储液器(1)内靠近底部，所述空气泵(10)和气体整流器(9)通过软管连接。