CN208620688U - 一种用于速冻机蒸发器除霜的超音速喷嘴 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于速冻机蒸发器除霜的超音速喷嘴，包括喷嘴本体，在所述喷嘴本体内设有气体流动通道,所述气体流动通道包括气流收缩段和增速扩张段，所述气流收缩段的收缩角度为71度‑75度，所述增速扩张段的扩张角度为4度‑6度。本实用新型具有结构简单，使用方便，低压下仍能够喷出超音速气流，减少空压机能耗，喷射区域范围大，增强除霜效果的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种喷嘴，特别是一种用于速冻机蒸发器除霜的超音速喷嘴。
背景技术
目前速冻机由于冻品水份大，蒸发器易结霜，除霜用的喷嘴为普通喷嘴，除霜主要是利用喷嘴喷出压缩空气的动能进行的，当实际使用压力为0.5mpa时，普通喷嘴的喷出气流速度为321m/s，除霜效果差，空压机能耗大。
发明内容
本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种结构简单、使用方便、减少空压机能耗，喷射区域范围大，增强除霜效果的用于速冻机蒸发器除霜的超音速喷嘴。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种用于速冻机蒸发器除霜的超音速喷嘴，包括喷嘴本体，在所述喷嘴本体内设有气体流动通道,所述气体流动通道包括气流收缩段和增速扩张段，所述气流收缩段的收缩角度为71度-75度，所述增速扩张段的扩张角度为4度-6度。
本发明的进一步改进在于：所述气流收缩段3的收缩角度为73度，所述增速扩张段4的扩张角度为5度。
如图2所示：超音速喷嘴收缩段角度为73度，扩张段角度为5度，普通喷嘴无扩张增速段。
有限元分析一：分析模型为0.3立方0.6mpa压缩空气在0.2秒内通过58个喷嘴全部喷完，方案1为普通喷嘴，方案二为超音速喷嘴，分析两种喷嘴在相同情况下产生的气流速度对比。
如图6-7所示：表明方案1的出口速度的局部最大值为354m/s、方案2的出口速度的局部最大值为510m/s；后者是前者的1.44倍。方案2压缩与扩张过渡区域接近1马赫数，达到了扩张提速的要求。
同时，方案1流道出口的面积平均速度为343m/s、质量平均速度344m/s、数值平均速度290m/s；方案2流道出口的面积平均速度为451m/s、质量平均速度476m/s、数值平均速度429m/s。
图10-11表明方案1为音速1.15倍，方案2为音速1.95倍。
有限元分析二：分析模型为0.3立方不同压力压缩空气产生的气流速度对比，方案1为普通喷嘴，方案二为超音速喷嘴。
下表为12组计算的入口气压和出口速度汇总表，可见：方案1随着压缩空气气压不低于0.2MPa时，其出口速度波动不大，但在低于0.2MPa时，急剧下降；方案2在压缩空气的气压高于0.4MPa时，最大速度可达510m/s；但结合图12-13和图14-15的对比，可以发现方案2从0.4MPa开始，出现速度衰减。
通过此表可以分析出在绝对压力高于0.3mpa时超音速喷嘴喷射的速度是普通喷嘴0.6mpa时速度的1.24倍，冲霜效果比普通喷嘴要好。与目前压缩机都是高压力产生超音速相比，超音速喷嘴在节能上有相当优势，若换算成压缩机做功，可以节能一半。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
结构简单，使用方便，低压下仍能够喷出超音速气流，减少空压机能耗，喷射区域范围大，增强除霜效果。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为普通喷嘴出入口的速度分布（单位：m/s）；
图3为本喷嘴出入口的速度分布（单位：m/s）；
图4普通喷嘴的马赫数分布；
图5为本喷嘴的马赫数分布；
图6为普通喷嘴的总压分布（单位：Pa）；
图7为本喷嘴的总压分布（单位：Pa）；
图8为普通喷嘴的涡动能（单位：m2/s2）；
图9为本喷嘴的涡动能（单位：m2/s2）；
图10为普通喷嘴在0.6MPa压缩空气下的出入口速度分布（单位：m/s）；
图11为本喷嘴在0.6MPa压缩空气下的出入口速度分布（单位：m/s）；
图12为普通喷嘴在0.5MPa压缩空气下的出入口速度分布（单位：m/s）；
图13为本喷嘴在0.5MPa压缩空气下的出入口速度分布（单位：m/s）；
图14为普通喷嘴在0.4MPa压缩空气下的出入口速度分布（单位：m/s）；
图15本喷嘴在0.4MPa压缩空气下的出入口速度分布（单位：m/s）；
图16为普通喷嘴在0.3MPa压缩空气下的出入口速度分布（单位：m/s）；
图17为本喷嘴在0.3MPa压缩空气下的出入口速度分布（单位：m/s）；
图18为普通喷嘴在0.2MPa压缩空气下的出入口速度分布（单位：m/s）；
图19为本喷嘴在0.2MPa压缩空气下的出入口速度分布（单位：m/s）；
图中标号：1-喷嘴本体、2-气体流动通道、3-气流收缩段、4-增速扩张段。
具体实施方式：
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
如图1-11所示一种用于速冻机蒸发器除霜的超音速喷嘴的具体实施方式：包括喷嘴本体1，在所述喷嘴本体1内设有气体流动通道2,所述气体流动通道2包括气流收缩段3和增速扩张段4，所述气流收缩段3的收缩角度为73度，所述增速扩张段4的扩张角度为5度。
本发明结构简单，使用方便，低压下仍能够喷出超音速气流，减少空压机能耗，喷射区域范围大，增强除霜效果。
申请人又一声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的实现方法及装置结构，但本发明并不局限于上述实施方式，即不意味着本发明必须依赖上述方法及结构才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用实现方法等效替换及步骤的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开的范围之内。
本发明并不限于上述实施方式，凡采用和本发明相似结构及其方法来实现本发明目的的所有方式，均在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种用于速冻机蒸发器除霜的超音速喷嘴，其特征在于：包括喷嘴本体（1），在所述喷嘴本体（1）内设有气体流动通道（2）,所述气体流动通道（2）包括气流收缩段（3）和增速扩张段（4），所述气流收缩段（3）的收缩角度为71度-75度，所述增速扩张段（4）的扩张角度为4度-6度。
2.根据权利要求1所述用于速冻机蒸发器除霜的超音速喷嘴，其特征在于：所述气流收缩段（3）的收缩角度为73度，所述增速扩张段（4）的扩张角度为5度。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201821016287.7U CN208620688U (zh) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | 一种用于速冻机蒸发器除霜的超音速喷嘴 |
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| CN201821016287.7U CN208620688U (zh) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | 一种用于速冻机蒸发器除霜的超音速喷嘴 |
Publications (1)
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| CN208620688U true CN208620688U (zh) | 2019-03-19 |
Family
ID=65704173
Family Applications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108592500A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-09-28 | 南通四方冷链装备股份有限公司 | 一种用于速冻机蒸发器除霜的超音速喷嘴 |
| CN113390222A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-09-14 | 南通宝雪冷冻设备有限公司 | 一种避免食品粘结的均温型流态化速冻机喷嘴 |
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2018
- 2018-06-29 CN CN201821016287.7U patent/CN208620688U/zh active Active
Cited By (3)
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| CN108592500A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-09-28 | 南通四方冷链装备股份有限公司 | 一种用于速冻机蒸发器除霜的超音速喷嘴 |
| CN113390222A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-09-14 | 南通宝雪冷冻设备有限公司 | 一种避免食品粘结的均温型流态化速冻机喷嘴 |
| CN113390222B (zh) * | 2021-08-17 | 2021-10-29 | 南通宝雪冷冻设备有限公司 | 一种避免食品粘结的均温型流态化速冻机喷嘴 |
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