CN214371066U - 一种可调式热泵 - Google Patents

Abstract

一种可调式热泵，涉及热泵技术领域，所采用的技术方案包括第一蒸汽管、第二蒸汽管、缓冲室、混合室、出汽管以及调节装置。本实用新型可利用高压一次蒸汽吸入并混合二次蒸汽，对二次蒸汽进行重复利用，达到节能的目的；同时在一次蒸汽的喷嘴上加上调节蒸汽流通面积的调节装置，以调节从喷嘴喷出的高速流体的流速、流量以及压力，从而能够灵活地满足后续工艺的要求，增强了适应能力。

Description

一种可调式热泵

技术领域

本实用新型涉及热泵技术领域，尤其涉及一种可调式热泵。

背景技术

固定式热泵是造纸工业供热系统中普遍采用的技术，随着技术的不断提升，固定式热泵已经跟不上造纸机降低能耗需求的发展速度，在同等耗能的情况下，不能充分利用二次蒸汽；同时不能起到调节喷射能力的作用，对造纸机的变化适应能力差。

实用新型内容

针对现有技术方案中固定式热泵不能充分利用二次蒸汽、不能调节喷射能力的问题，本实用新型提供了一种可调式热泵。

本实用新型提供如下的技术方案：一种可调式热泵，包括第一蒸汽管、第二蒸汽管、缓冲室、混合室、出汽管以及调节装置；所述缓冲室、混合室、出汽管依次连接，所述第一蒸汽管设置在所述缓冲室侧壁上，所述第二蒸汽管设置在所述混合室侧壁上；所述缓冲室设置有向所述混合室内部延伸的喷射腔，所述喷射腔底面积较小的一端朝向所述出汽管且设置有喷嘴；所述出汽管包括和所述混合室连接的出汽直管以及底面积较小的一端与所述出汽直管连接的出汽锥管；所述调节装置包括与所述喷嘴过盈配合的锥形调节件、设置在所述缓冲室远离所述混合室的一端的伸缩装置以及连接所述伸缩装置和所述调节件的连接杆，所述调节件的尖端朝向所述出汽管。

优选地，所述伸缩装置为气动隔膜阀。

优选地，所述缓冲室朝向所述伸缩装置的一端还设置有密封环，所述密封环内壁和所述连接杆滑动连接，且所述密封环内壁上设置有密封件。

优选地，所述密封环内壁上还设置有沿所述喷嘴轴向方向延伸的直线套筒，所述直线套筒的长度大于所述密封环的长度，所述直线套筒的内壁与所述连接杆滑动连接；所述直线套筒朝向所述伸缩装置的一端还设置有凹槽，所述密封件设置在所述凹槽内，所述凹槽还设置有用于固定所述密封件的固定环，所述固定环设置有向外延伸的固定板，所述固定板与所述直线套筒可拆连接。

优选地，所述调节件包括封堵锥和调节锥，所述封堵锥底面积较大的一端和所述连接杆连接，另一端与所述调节锥的底面连接，所述调节锥的尖端朝向所述出汽管；所述喷嘴朝向所述缓冲室的一端为锥形开口，所述锥形开口的侧面与所述封堵锥的侧面过盈配合。

优选地，所述第二蒸汽管与所述混合室的连接处为朝向所述出汽管的弯管。

本实用新型的有益效果是：本实用新型可利用高压一次蒸汽吸入并混合二次蒸汽，对二次蒸汽进行重复利用，达到节能的目的；同时在一次蒸汽的喷嘴上设置调节蒸汽流通面积的调节装置，以调节从喷嘴喷出的高速流体的流速、流量以及压力，从而能够灵活地满足后续工艺的要求，增强了适应能力。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的剖面图。

图2为本实用新型一个实施例的侧视图。

图3为图1的A部放大图。

图4为图1的B部放大图。

附图标记：1-缓冲室，11-第一蒸汽管，2-混合室，3-出汽管，31-出汽直管，32-出汽锥管，4-喷射腔，41-喷嘴，411-锥形开口，5-调节件，51-封堵锥，52-调节锥，6-伸缩装置，61-连接杆，7-第二蒸汽管，71-弯管，8-密封环，81-密封件，9-直线套筒，91-凹槽，92-固定环，93-固定板。

具体实施方式

以下结合附图及附图标记对本实用新型的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人在研读本说明书后能据以实施。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了如图1-4所示的一种可调式热泵，包括第一蒸汽管11、第二蒸汽管7、缓冲室1、混合室2、出汽管3以及调节装置；所述缓冲室1、混合室2、出汽管3依次连接，所述第一蒸汽管11设置在所述缓冲室1侧壁上，所述第二蒸汽管7设置在所述混合室2侧壁上；所述缓冲室1设置有向所述混合室2内部延伸的喷射腔4，所述喷射腔4底面积较小的一端朝向所述出汽管3且设置有喷嘴41；所述出汽管3包括和所述混合室2连接的出汽直管31以及底面积较小的一端与所述出汽直管31连接的出汽锥管32；所述调节装置包括与所述喷嘴41过盈配合的调节件5、设置在所述缓冲室1远离所述混合室2的一端的伸缩装置6以及连接所述伸缩装置6和所述调节件5的连接杆61，所述调节件5的尖端朝向所述出汽管3。

本实用新型可根据现有的文丘里效应，利用高压一次蒸汽吸入并混合二次蒸汽，对二次蒸汽进行重复利用，达到节能的目的；同时在一次蒸汽的喷嘴上设置调节装置，以调节喷嘴的有效流通面积。一次蒸汽为热源直接产出的高压蒸汽，二次蒸汽为一次蒸汽在使用过程中产生的低压蒸汽。

缓冲室用于连接第一蒸汽管，高压一次蒸汽通过第一蒸汽管进入缓冲室和喷射腔内，最后从喷嘴喷出到混合室内。混合室用于连接第二蒸汽管，喷射腔也设置在混合室内，二次蒸汽可通过第二蒸汽管进入混合室内。具体地，喷射腔可为锥形腔体，其底面积较大的一侧和缓冲室连接，喷嘴设置在其底面积较小的一侧，随着流通面积的逐渐减小，一次蒸汽的流速进一步升高，而喷嘴的尺寸一般较小，在压力作用下，一次蒸汽以高速从喷嘴喷出在混合室中形成高速流体，根据文丘里效应，高速流体在混合室中产生低压，从而将二次蒸汽从第二蒸汽管中吸入混合室并随着高速流体流向出汽管。

出汽管包括出汽直管和出汽锥管，一次蒸汽和二次蒸汽在出汽直管中充分混合后进入出汽锥管，在蒸汽流动方向上，出汽锥管的管径逐渐加大，流体的流速也逐渐降低，在忽略能量损失的前提下，流体总能量不变，动能降低，则势能增加，从而恢复部分压力损失，直至达到后续工艺的压力要求。

为了对喷嘴的有效流通面积进行调节，本实用新型还设置有调节装置，包括调节件、连接杆和伸缩装置。调节件通过竖杆连接在伸缩装置上，且调节件为锥形，与喷嘴过盈配合。可通过伸缩装置的伸缩改变调节件在喷嘴中所处的位置，以改变一次蒸汽通过喷嘴时的有效流通面积。具体地，伸缩装置伸展到最大时，调节件与喷嘴完全配合，过盈配合产生的挤压将喷嘴闭合；随着伸缩装置的回缩，在喷嘴处的横截面上，锥形的调节件占据的面积越来越小，一次蒸汽的有效流通面积则越来越大。通过改变有效流通面积，可改变从喷嘴喷出的高速流体的流速、流量以及压力，从而能够灵活地满足后续工艺的要求，增强了适应能力。除伸缩装置外，本实用新型的其他组件均可为钢制件或者采用高强度工程塑料制作。

优选地，所述伸缩装置6为气动隔膜阀。

所述气动隔膜阀可包括与连接杆连接的气囊和气压系统，通过气压系统改变气囊的膨胀程度，从而带动连接杆直线运动。

优选地，所述缓冲室1朝向伸缩装置6的一端还设置有密封环8，所述密封环8内壁和所述连接杆61滑动连接，且所述密封环8内壁上设置有密封件81。

连接杆需穿过缓冲室的顶部并与缓冲室滑动连接，为了保证良好密封性能，在一个实施例中，缓冲室朝向伸缩装置的一端为密封环，密封环的内壁设置有密封件，并且与连接杆滑动连接。所述密封件可采用轴用格来圈。

优选地，所述密封环8内壁上还设置有沿所述喷嘴41轴向方向延伸的直线套筒9，所述直线套筒9的长度大于所述密封环8的长度，所述直线套筒9的内壁与所述连接杆61滑动连接，所述直线套筒9朝向所述伸缩装置6的一端还设置有凹槽91，所述密封件81设置在所述凹槽91内，所述凹槽91还设置有用于固定所述密封件81的固定环92，所述固定环92设置有向外延伸的固定板93，所述固定板93与所述直线套筒9可拆连接。

在一个实施例中，如图3所示，密封环内壁还设置有用于确保伸缩装置带动调节件始终沿喷嘴中轴线移动的直线套筒。具体地，直线套筒为长度远大于密封件的直管，沿喷嘴的轴向方向延伸，并且与连接杆滑动连接，防止连接杆的轴线偏移，从而避免调节件错位。密封件安装在直线套筒内壁的凹槽上，固定环用于卡住并固定密封件的位置，同时固定环可通过固定板采用螺栓连接的方式与直线套筒可拆连接。

优选地，所述调节件5包括封堵锥51和调节锥52，所述封堵锥51底面积较大的一端和所述连接杆61连接，另一端与所述调节锥52的底面连接，所述调节锥52的尖端朝向所述出汽管3；所述喷嘴41朝向所述缓冲室1的一端为锥形开口411，所述锥形开口411的侧面与所述封堵锥51的侧面过盈配合。

如图4所示，在一个实施例中，调节件包括封堵锥和调节锥。锥度和底面积较大的封堵的锥侧面和喷嘴朝向所述缓冲室一端的锥形开口的侧面过盈配合，形成面密封，增强密封性能，可以使喷嘴完全闭合；锥度和底面积较小的调节锥则伸入喷嘴中，主要起到调节有效流通面积的作用，拉长调节距离，使面积变化更加平滑。

优选地，所述第二蒸汽管7与所述混合室2的连接处为朝向所述出汽管3的弯管71。所述弯管可减少管内湍流和流体能量损失。

以上为本实用新型的一种或多种实施方式，其描述较为具体和详细，但不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种可调式热泵，其特征在于：包括第一蒸汽管（11）、第二蒸汽管（7）、缓冲室（1）、混合室（2）、出汽管（3）以及调节装置；

所述缓冲室（1）、混合室（2）、出汽管（3）依次连接，所述第一蒸汽管（11）设置在所述缓冲室（1）侧壁上，所述第二蒸汽管（7）设置在所述混合室（2）侧壁上；

所述缓冲室（1）设置有向所述混合室（2）内部延伸的喷射腔（4），所述喷射腔（4）底面积较小的一端朝向所述出汽管（3）且设置有喷嘴（41）；

所述出汽管（3）包括和所述混合室（2）连接的出汽直管（31）以及底面积较小的一端与所述出汽直管（31）连接的出汽锥管（32）；

所述调节装置包括与所述喷嘴（41）过盈配合的锥形调节件（5）、设置在所述缓冲室（1）远离所述混合室（2）的一端的伸缩装置（6）以及连接所述伸缩装置（6）和所述调节件（5）的连接杆（61），所述调节件（5）的尖端朝向所述出汽管（3）。

2.根据权利要求1所述的一种可调式热泵，其特征在于：所述伸缩装置（6）为气动隔膜阀。

3.根据权利要求1或2所述的一种可调式热泵，其特征在于：所述缓冲室（1）朝向所述伸缩装置（6）的一端还设置有密封环（8），所述密封环（8）内壁和所述连接杆（61）滑动连接，且所述密封环（8）内壁上设置有密封件（81）。

4.根据权利要求3所述的一种可调式热泵，其特征在于：所述密封环（8）内壁上还设置有沿所述喷嘴（41）轴向方向延伸的直线套筒（9），所述直线套筒（9）的长度大于所述密封环（8）的长度，所述直线套筒（9）的内壁与所述连接杆（61）滑动连接；所述直线套筒（9）朝向所述伸缩装置（6）的一端还设置有凹槽（91），所述密封件（81）设置在所述凹槽（91）内，所述凹槽（91）还设置有用于固定所述密封件（81）的固定环（92），所述固定环（92）设置有向外延伸的固定板（93），所述固定板（93）与所述直线套筒（9）可拆连接。

5.根据权利要求1所述的一种可调式热泵，其特征在于：所述调节件（5）包括封堵锥（51）和调节锥（52），所述封堵锥（51）底面积较大的一端和所述连接杆（61）连接，另一端与所述调节锥（52）的底面连接，所述调节锥（52）的尖端朝向所述出汽管（3）；所述喷嘴（41）朝向所述缓冲室（1）的一端为锥形开口（411），所述锥形开口（411）的侧面与所述封堵锥（51）的侧面过盈配合。

6.根据权利要求1所述的一种可调式热泵，其特征在于：所述第二蒸汽管（7）与所述混合室（2）的连接处为朝向所述出汽管（3）的弯管（71）。

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