CN210400052U - 一种新型喷射式汽水混合加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了属于混合加热器技术领域的一种新型喷射式汽水混合加热装置，包括文丘里型换热管，文丘里型换热管的外部套设有套管，套管上连接有两个进蒸汽管，且两个进蒸汽管均与套管连通，文丘里型换热管的圆周上开设有若干个进蒸汽口。本实用新型工作时，高温、高压以及高速的蒸汽分别从上下两根进蒸汽管进入套管，此种切向交叉螺旋进汽方式的设置避免了蒸汽对换热管的冲击，显著降低了设备的震动和噪音，提升了设备的使用寿命；本实用新型的进汽方式有利于蒸汽在套管内均匀分布，使得从进蒸汽口进入换热管出水扩张段内部的蒸汽流量保持稳定，最后保证了热水出水温度、压力的稳定。

Description

一种新型喷射式汽水混合加热装置

技术领域

本实用新型属于混合加热器技术领域，具体涉及一种新型喷射式汽水混合加热装置。

背景技术

喷射式汽水混合器是一种直接接触式的汽水混合加热装置，它用高温、高压的蒸汽对冷水进行加热，将蒸汽的内能、机械能转化为水的内能、机械能，具有结构简单、体积小、操作方便、热效率高、能量利用率高等优点。

它的工作原理是：当冷水经过文丘里型换热器的进水直段、进水收缩段进入喉段时，压力降低，流速增加，在喉段的出口处形成低压区，蒸汽在此区域进入加热器内，与冷水混合，蒸汽在水中凝结放热，汽、水之间进行内能、机械能的交换，加热后的热水在出水扩张段流速降低，经换热管出水直段排往热水使用设备或热水储罐，完成加热过程。

申请号为200820056767.6的发明申请，公开了一种汽水混合器，包含文丘里型换热管、外壳、蒸汽进口，水进入换热管后，外壳内的蒸汽从换热管喉段上的开口进入换热管内，与水混合换热。

申请号为201310281817.6的发明申请，公开了汽水混合器，包含筒体、进水管和扩散器，筒体上设有空气入口，空气入口与筒体相通，其进水管和扩散器实质上构成了文丘里段，但是同实用新型200820056767.6不同的是，该装置中蒸汽与冷水在进水段外的腔室内直接混合换热。

但是，上述喷射型汽水混合加热器存在以下缺点：1、进蒸汽管道的中心轴对准换热管，工作时高压、高速的蒸汽直接冲击换热管，震动和噪音较大，长时间使用后换热管会变形，影响其使用寿命；2、蒸汽只从一侧进入换热管外部空间，再加上换热管的空间阻挡作用，蒸汽在换热管外部空间的分布并不均匀，从喉段或者进水段进入换热管内的蒸汽量、压力等也不稳定，由于汽水混合物流速很快，在换热管内停留时间很短，导致换热后的热水温度、压力等产生波动，对后续热水的应用造成影响。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种新型喷射式汽水混合加热装置，具有震动小，噪音低，设备使用寿命长，出水温度和压力稳定的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型喷射式汽水混合加热装置，包括文丘里型换热管，文丘里型换热管的外部套设有套管，套管上连接有两个进蒸汽管，一个进蒸汽管在套管圆周的上端，一个进蒸汽管在套管圆周的下端，且两个进蒸汽管均与套管切向连通，文丘里型换热管的圆周上开设有若干个进蒸汽口。

作为本实用新型的优选技术方案，所述套管的两端与文丘里型换热管的两端通过焊接密封。

作为本实用新型的优选技术方案，所述文丘里型换热管包括进水直段、进水收缩段、喉段、出水扩张段和出水直段，其中，进水直段、进水收缩段、喉段、出水扩张段和出水直段从进水口至出水口方向依次设置。

作为本实用新型的优选技术方案，所述进蒸汽口设在出水扩张段的圆周上，且进蒸汽口与文丘里型换热管轴向的角度为度。

作为本实用新型的优选技术方案，所述进水收缩段的倾角为度，且其轴向长度为喉段的1.5～2倍，出水扩张段的倾角为度，且其轴向长度为喉段长度的2.5～4倍。

作为本实用新型的优选技术方案，所述进蒸汽管与文丘里型换热管轴向的角度为120度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型工作时，高温、高压以及高速的蒸汽分别从上下两根进蒸汽管进入套管，此种切向交叉螺旋进汽方式的设置避免了蒸汽对换热管的冲击，显著降低了设备的震动和噪音，提升了设备的使用寿命；

2、本实用新型的进汽方式有利于蒸汽在套管内均匀分布，使得从进蒸汽口进入换热管出水扩张段内部的蒸汽流量保持稳定、压力稳定，最后保证了热水出水温度、压力的稳定。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型文丘里型换热管的结构示意图；

图3为本实用新型图1的剖视结构示意图；

图4为本实用新型图1的侧视结构示意图；

图5为本实用新型图1的俯视结构示意图；

图中：1、套管；2、文丘里型换热管；21、进水直段；22、进水收缩段；23、喉段；24、出水扩张段；25、出水直段；3、进蒸汽管；4、进蒸汽口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1-5，本实用新型提供以下技术方案：一种新型喷射式汽水混合加热装置，包括文丘里型换热管2，文丘里型换热管2的外部套设有套管1，套管1上连接有两个进蒸汽管3，一个进蒸汽管3在套管1圆周的上端，一个进蒸汽管3在套管1圆周的下端，且两个进蒸汽管3均与套管1连通，文丘里型换热管2的圆周上开设有若干个进蒸汽口4。

具体的，套管1的两端与文丘里型换热管2的两端通过焊接密封。

通过采用上述技术方案，使套管1与文丘里型换热管2之间连接的密封性更好。

具体的，文丘里型换热管2包括进水直段21、进水收缩段22、喉段23、出水扩张段24和出水直段25，其中，进水直段21、进水收缩段22、喉段23、出水扩张段24和出水直段25从进水口至出水口方向依次设置，进蒸汽口4设在出水扩张段24的圆周上，且进蒸汽口4与文丘里型换热管2轴向的角度为135度。

具体的，进水收缩段22的倾角为30度，且其轴向长度为喉段23的1.5倍，出水扩张段24的倾角为15度，且其轴向长度为喉段23长度的2.5倍。

具体的，如图5所示，进蒸汽管3与文丘里型换热管2轴向的角度为120度，如图4所示，进蒸汽管3水平设置，分别与套管1顶端和底端管壁相切。

通过采用上述技术方案，蒸汽从上下进蒸汽管3进入后，沿着套管1内壁的顶端和底端切向进入套管1，两股蒸汽流沿着套管1内壁，呈交错状螺旋前进，在达到文丘里型换热管2出水扩张段24外部时，从进蒸汽口4进入出水扩张段24内部，在该过程中，进蒸汽管3的水平切向设置有效避免了高速、高压蒸汽对文丘里型换热管2的冲击，降低了震动和噪音，提升了设备使用寿命；两股蒸汽流交错螺旋前进的方式确保了套管1内蒸汽分布均匀，使得从进蒸汽口4进入出水扩张段24内部的蒸汽流量、压力稳定，保证了换热出水温度、压力的稳定。

实施例2

本实施例与实施例1不同之处在于：具体的，进水收缩段22的倾角为30度，且其轴向长度为喉段23的1.8倍，出水扩张段24的倾角为15度，且其轴向长度为喉段23长度的3倍。

实施例3

本实施例与实施例1不同之处在于：具体的，进水收缩段22的倾角为30度，且其轴向长度为喉段23的2倍，出水扩张段24的倾角为15度，且其轴向长度为喉段23长度的4倍。

综上所述，本实用新型文丘里型换热管2的进水直段21与进水阀门连接，进蒸汽管3与蒸汽阀门连接，在工作时，首先打开进水阀门进水，待水充满文丘里型换热管2且流量稳定时，开启进蒸汽阀门，控制蒸汽流量在合适值，蒸汽从上下进蒸汽管3进入后，沿着套管1内壁的顶端和底端切向进入套管1，两股蒸汽流沿着套管1内壁，呈交错状螺旋前进，在达到出水扩张段24外部时，从进蒸汽口4进入出水扩张段24内部，与水混合，冷凝放热，最后热水从出水直段25排往热水使用设备或热水储罐，完成整个加热过程；在该过程中，进蒸汽管3的水平切向设置有效避免了高速、高压蒸汽对文丘里型换热管2的冲击，降低了震动和噪音，提升了设备使用寿命；两股蒸汽流交错螺旋前进的方式确保了套管1内蒸汽分布均匀，使得从进蒸汽口4进入出水扩张段24内部的蒸汽流量、压力稳定，保证了换热出水温度、压力的稳定。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新型喷射式汽水混合加热装置，包括文丘里型换热管(2)，其特征在于：文丘里型换热管(2)的外部套设有套管(1)，套管(1)上连接有两个进蒸汽管(3)，一个进蒸汽管(3)在套管(1)圆周的上端，一个进蒸汽管(3)在套管(1)圆周的下端，且两个进蒸汽管(3)均与套管(1)切向连通，文丘里型换热管(2)的圆周上开设有若干个进蒸汽口(4)。

2.根据权利要求1所述的一种新型喷射式汽水混合加热装置，其特征在于：所述套管(1)的两端与文丘里型换热管(2)的两端通过焊接密封。

3.根据权利要求1所述的一种新型喷射式汽水混合加热装置，其特征在于：所述文丘里型换热管(2)包括进水直段(21)、进水收缩段(22)、喉段(23)、出水扩张段(24)和出水直段(25)，其中，进水直段(21)、进水收缩段(22)、喉段(23)、出水扩张段(24)和出水直段(25)从进水口至出水口方向依次设置。

4.根据权利要求3所述的一种新型喷射式汽水混合加热装置，其特征在于：所述进蒸汽口(4)设在出水扩张段(24)的圆周上，且进蒸汽口(4)与文丘里型换热管(2)轴向的角度为135度。

5.根据权利要求3所述的一种新型喷射式汽水混合加热装置，其特征在于：所述进水收缩段(22)的倾角为30度，且其轴向长度为喉段(23)的1.5～2倍，出水扩张段(24)的倾角为15度，且其轴向长度为喉段(23)长度的2.5～4倍。

6.根据权利要求1所述的一种新型喷射式汽水混合加热装置，其特征在于：所述进蒸汽管(3)与文丘里型换热管(2)轴向的角度为120度。

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