CN109723684A - 一种蒸汽喷射低噪音热压泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及热压泵技术领域，具体为一种蒸汽喷射低噪音热压泵，泵体上的喷咀的另一端连通有带穿孔喷射管，所述带穿孔喷射管的另一端连通有混合汽排出管，所述隔音层与带穿孔喷射管和混合汽排出管的部分段形成复合式消音腔。工作蒸汽通过喷咀时，其喉部产生当地音速，同时工作蒸汽降低温度，并在喷咀周围产生低压，混合汽进行增压，温度进一步升高，使混合汽压力和温度达到使用此混合汽为热源的要求。这样，所使用的混合汽中含有一部分本已不适用加热用热源二次蒸汽，现又重新使用这一部分热源用来对物料加热蒸发，所使用的热源中蒸汽量变少，达到了节约能源的目的，具有突出的实质性特点和显著的进步。
Description
技术领域
本发明涉及热压泵技术领域，具体为一种蒸汽喷射低噪音热压泵。
背景技术
浓缩设备广泛应用在各类工业生产中，特别是应用在中药生产中，大量的普通双效浓缩器在使用，使生产中存在能耗大，污染高等共性问题。提升工业中特别是中药绿色制造的技术装备水平，促进产业化应用为目标，开展工业和中药生产节节能、降耗、减排等技术和装备的研发，建立工业和中药生产中环境友好生产线，为我国工业和中药现代化的既定目标。在工业和中药生产中，水溶液物料的浓缩是最大能耗工序，选用适用于工业和中药水溶液浓缩设备，是工业和中药生产中降低能耗、减排的关键。目前使用的浓缩设备中，压缩二次蒸汽，提高其压力和温度，使其作为第一热源使用，是最为节能的浓缩设备。这种设备分为机械压缩式和蒸汽压缩式，被称为MVR和TVR，MVR节能最显著。但MVR适用于大厂使用，其造价较高。TVR虽然节能没有MVR显著，但是造价低，适用于中、小厂使用。由于我国工业和中药生产中，大、中、小厂都有，预计MVR和TVR这二种浓缩设备在今后各厂会使用，只是各厂根据自己的不同进行选用。现在我国工业生产中和中药生产中，有98%的工厂都在使用普通双效浓缩器，只有少量的大厂在试用MVR浓缩器，还有少量的中、小厂使用TVR双效浓缩器。普通双效浓缩器的耗能为：蒸发1kg水需0.57kg蒸汽，TVR双效浓缩器的耗能为：蒸发1kg水需不大于0.4kg蒸汽，二者对比，TVR双效浓缩器比普双效浓缩器节能为，节能是比较明显的，同时，节省未效二次蒸汽的冷却水为30%，基本上做到了节能减排。但是，TVR二效浓缩器存在着运行时噪音较大，大多80∽85dB（A），不符合工作环境对噪音的要求。为此，我们提出一种蒸汽喷射低噪音热压泵。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蒸汽喷射低噪音热压泵，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种蒸汽喷射低噪音热压泵，包括泵体，所述泵体上的喷咀的一端连通有工作蒸汽管，泵体上的喷咀的另一端连通有带穿孔喷射管，所述泵体的上端一侧连通有吸入二次蒸汽管，所述带穿孔喷射管的另一端连通有混合汽排出管，所述工作蒸汽管、泵体和混合汽排出管的周向套设有隔音层，所述隔音层与带穿孔喷射管和混合汽排出管的部分段形成复合式消音腔。
优选的，所述复合式消音腔是由混合段、喉部段和扩压段组成，混合段位于喷咀的周向，喉部段位于带穿孔喷射管的周向，扩压段位于混合汽排出管一段的周向。
优选的，所述混合汽排出管是由一段圆台状管体结构和一段直管结构一体化成型组成，所述扩压段位于圆台状管体结构的周向，且扩压段呈与圆台状管体结构相匹配的喇叭状结构，所述直管结构的周向与隔音层贴合密封。
优选的，所述复合式消音腔与带穿孔喷射管共同组成热压泵的降噪结构。
优选的，所述复合式消音腔的混合段位于泵体的下端开设有第一排水口，所述复合式消音腔扩压段的下端开设有第二排水口，所述隔音层的下端贯穿插接有与第一排水口和第二排水口连通的排水管。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：工作蒸汽通过喷咀时，其喉部产生当地音速，同时工作蒸汽降低温度，并在喷咀周围产生低压，此低压通过设计确定。需要吸入的外部低压二次蒸汽。通过吸入二次蒸汽管被吸入带穿孔喷射管的混合室内。在混合室，工作蒸汽与低压二次蒸汽混合降低速度，同时，工作蒸汽降低温度。混合后的混合汽通过带穿孔喷射管喉部时，速度等化完毕，温度等化完毕。带穿孔喷射管扩压室，混合汽进行增压，温度进一步升高，使混合汽压力和温度达到使用此混合汽为热源的要求。这样，所使用的混合汽中含有一部分本已不适用加热用热源二次蒸汽，现又重新使用这一部分热源用来对物料加热蒸发，所使用的热源中蒸汽量变少，达到了节约能源的目的。同时，由于使用热泵，根据热量平衡计算，第一效和第二效蒸发量发生了变化，使冷凝未效的二次蒸汽所用冷水量变少，又节约了蒸发中冷水用量，具有突出的实质性特点和显著的进步。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：工作蒸汽管1、喷咀2、吸入二次蒸汽管3、泵体4、带穿孔喷射管5、复合式消音腔6、第一排水口7、排水管8、隔音层9、混合汽排出管10。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
一种蒸汽喷射低噪音热压泵，包括泵体4，泵体4上的喷咀2的一端连通有工作蒸汽管1，泵体4上的喷咀2的另一端连通有带穿孔喷射管5，泵体4的上端一侧连通有吸入二次蒸汽管3，带穿孔喷射管5的另一端连通有混合汽排出管10，工作蒸汽管1、泵体4和混合汽排出管10的周向套设有隔音层9，隔音层9与带穿孔喷射管5和混合汽排出管10的部分段形成复合式消音腔6，复合式消音腔6是由混合段、喉部段和扩压段组成，混合段位于喷咀2的周向，喉部段位于带穿孔喷射管5的周向，扩压段位于混合汽排出管10一段的周向。
混合汽排出管10是由一段圆台状管体结构和一段直管结构一体化成型组成，扩压段位于圆台状管体结构的周向，且扩压段呈与圆台状管体结构相匹配的喇叭状结构，直管结构的周向与隔音层9贴合密封。复合式消音腔6与带穿孔喷射管5共同组成热压泵的降噪结构。复合式消音腔6的混合段位于泵体4的下端开设有第一排水口7，复合式消音腔6扩压段的下端开设有第二排水口，隔音层9的下端贯穿插接有与第一排水口7和第二排水口连通的排水管8。
传统热泵从喷咀2流出的工作蒸汽流达到了当地音速，在带穿孔喷射管5第一段的混合室中与抽吸进入的二次蒸汽进行混合，在喷射第二段喉部达到二种汽流的等速，在带穿孔喷射管5的第三段进行等速后的升压和提高温度，称为混合汽，进入第一效加热室，做为热源使用。通过喷咀2的蒸汽由于达到了当地音速，因此产生由高频波、中频波和低频波形成的噪音，此噪音通常在（85∽95）dB（A）级别，对环境影响较大。密闭式降噪腔体会使通过带穿孔喷射管5进入降噪腔体的高频波，通过复合式消音腔6结构被消除，即在密闭式降噪腔体中只有中频波和低频波，使由喷咀2喷出的音速汽流的噪音大大降低。根据降噪理论，复合式消音腔6的二端必须与汽流通过的工作蒸汽管1和混合汽排出管10连接，构成一个降低噪音的复合腔。这样使喷射管被断成几段，破坏了热泵设计中喷射管为由混合段，喉部和扩压段形成的一根管的结构，对通过的汽流产生很大影响，使热泵不能很好地工作。通过混合段、喉部、和扩压段用带穿孔的管将带穿孔喷射管5连为一体，形成了热压泵的降噪结构，既达到了降低噪音的目的，又不影响汽流通过带穿孔喷射管5，不使汽流流动状态发生改变。同时，带穿孔的整体喷射管由于有穿孔和管外密闭地降噪音空腔连通，形成一个复合室，又避免当汽流通过带穿孔喷射管5时，与管外密闭地降噪音空腔产生振动，影响热泵的正常工作。热泵工作时，从喷咀2流出的普通汽流有少量没有流入带穿孔喷射管5第一段的混合室中，而是流入到泵体4中。当汽流冷凝时，便有积水堆积在泵体4内，通过排水管8将水排出设备中。热泵广泛应用在蒸发设备的节能、节水中，具有结构简单、投资少，不需要维护修理的特点。
实施工方举例
2016年的某药厂制造了二套用蒸汽喷射低噪音热泵为供给热源的双效浓缩器，现已运行3年左右。各项指标达到了如下要求：
<一>、蒸发耗汽量：达到了设计要求。
<二>、蒸发耗汽量：为0.368kg汽/1kg水，与普通双效为0.57 kg汽/1kg水相比较，节能为。
<三>、蒸发节水量：由于装有热泵，使第二效蒸发量变为总蒸发量的0.355，普通双效第二效蒸发量为总蒸发量的0.5，二者相比：。
<四>、蒸汽喷射式低噪音泵组成的双效浓缩器，噪音为75dB(A)，表明采用的热压泵的降噪结构已达到降噪效果。
<五>、热泵工作中达到平稳，说明喷射管带的穿孔与降噪空腔达到了平衡状态，很好地消除了振动。
<六>、热泵中没有积水存大，冷凝水已全部排入所连接的设备中。
工作蒸汽通过喷咀2时，其喉部产生当地音速，同时工作蒸汽降低温度，并在喷咀2周围产生低压，此低压通过设计确定。需要吸入的外部低压二次蒸汽。通过吸入二次蒸汽管3被吸入带穿孔喷射管5的混合室内。在混合室，工作蒸汽与低压二次蒸汽混合降低速度，同时，工作蒸汽降低温度。混合后的混合汽通过带穿孔喷射管5喉部时，速度等化完毕，温度等化完毕。带穿孔喷射管5扩压室，混合汽进行增压，温度进一步升高，使混合汽压力和温度达到使用此混合汽为热源的要求。这样，所使用的混合汽中含有一部分本已不适用加热用热源二次蒸汽，现又重新使用这一部分热源用来对物料加热蒸发，所使用的热源中蒸汽量变少，达到了节约能源的目的。同时，由于使用热泵，根据热量平衡计算，第一效和第二效蒸发量发生了变化，使冷凝未效的二次蒸汽所用冷水量变少，又节约了蒸发中冷水用量，具有突出的实质性特点和显著的进步。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种蒸汽喷射低噪音热压泵，包括泵体（4），其特征在于：所述泵体（4）上的喷咀（2）的一端连通有工作蒸汽管（1），泵体（4）上的喷咀（2）的另一端连通有带穿孔喷射管（5），所述泵体（4）的上端一侧连通有吸入二次蒸汽管（3），所述带穿孔喷射管（5）的另一端连通有混合汽排出管（10），所述工作蒸汽管（1）、泵体（4）和混合汽排出管（10）的周向套设有隔音层（9），所述隔音层（9）与带穿孔喷射管（5）和混合汽排出管（10）的部分段形成复合式消音腔（6）。
2.根据权利要求1所述的一种蒸汽喷射低噪音热压泵，其特征在于：所述复合式消音腔（6）是由混合段、喉部段和扩压段组成，混合段位于喷咀（2）的周向，喉部段位于带穿孔喷射管（5）的周向，扩压段位于混合汽排出管（10）一段的周向。
3.根据权利要求2所述的一种蒸汽喷射低噪音热压泵，其特征在于：所述混合汽排出管（10）是由一段圆台状管体结构和一段直管结构一体化成型组成，所述扩压段位于圆台状管体结构的周向，且扩压段呈与圆台状管体结构相匹配的喇叭状结构，所述直管结构的周向与隔音层（9）贴合密封。
4.根据权利要求2所述的一种蒸汽喷射低噪音热压泵，其特征在于：所述复合式消音腔（6）与带穿孔喷射管（5）共同组成热压泵的降噪结构。
5.根据权利要求2所述的一种蒸汽喷射低噪音热压泵，其特征在于：所述复合式消音腔（6）的混合段位于泵体（4）的下端开设有第一排水口（7），所述复合式消音腔（6）扩压段的下端开设有第二排水口，所述隔音层（9）的下端贯穿插接有与第一排水口（7）和第二排水口连通的排水管（8）。
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