CN216245672U - 一种蒸汽喷射加热器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种蒸汽喷射加热器，涉及蒸汽直接加热技术领域，其包括外壳体，外壳体内设置有蒸汽腔，外壳体上设置有用于通入蒸汽的进气管，进气管与蒸汽腔相连通；外壳体位于空腔内设置有输料通道，输料通道穿设在外壳体上，输料通道包括进料管、增速管、加热管和出料管，进料管和出料管分别穿设在外壳体两相对端面上；增速管与进料管相连通，加热管位于增速管离进料管的一端，且加热管位于蒸汽腔内；加热管周侧壁环绕设置有多个输汽通道，输汽通道穿设在加热管上，输汽通道远离加热管外侧壁的一端延伸至加热管内腔中。本申请具有提高同尺寸条件下蒸汽喷射加热器加热时额定流量的效果。

Description

一种蒸汽喷射加热器

技术领域

本申请涉及蒸汽直接加热技术领域，尤其是涉及一种蒸汽喷射加热器。

背景技术

企业的各生产线上工艺用水，最高效率和最经济的方法是蒸汽直接加热。蒸汽喷射加热器是通过两种流体的直接混合来加热的设备，具有传换效率高、体积小、安装简单、运行可靠、投资少等优点，广泛应用于蒸汽直接加热领域。

目前，蒸汽喷射加热器主要是采用在外壳体内穿设一个拉法尔喷管，拉法尔喷管是一种中间细，两边粗的管结构。流体在经过直径较细处时，流速会增大，根据伯努利原理，流速增大压强减小。在拉法尔喷管直径较细处开设若干个喷孔，当管内流体流速足够大时，管内的压强会小于管外压强，从而使得蒸汽通过管上的喷孔进入管内与水混合，达到加热的目的。

针对上述中的相关技术，发明人认为现有的蒸汽喷射器为使管内流体对管外蒸汽产生足够大的吸力，拉法尔喷管中间位置的管径常需要设置的较细，而管径较细就使得现有的蒸汽喷射加热器存在有加热时额定流量较低的缺陷。

实用新型内容

为了提高同尺寸条件下蒸汽喷射加热器加热时的额定流量，本申请提供一种蒸汽喷射加热器。

本申请提供的一种蒸汽喷射加热器，采用如下的技术方案：

一种蒸汽喷射加热器，包括外壳体，所述外壳体内设置有蒸汽腔，所述外壳体上设置有用于通入蒸汽的进气管，所述进气管与所述蒸汽腔相连通；所述外壳体内设置有输料通道，所述输料通道穿设在所述外壳体上，所述输料通道包括进料管、增速管、加热管和出料管，所述进料管和所述出料管分别穿设在所述外壳体两相对端面上；所述增速管与所述进料管相连通，所述加热管位于所述增速管离所述进料管的一端，且所述加热管位于所述蒸汽腔内；所述加热管周侧壁环绕设置有多个输汽通道，所述输汽通道穿设在所述加热管上，所述输汽通道远离所述加热管外侧壁的一端延伸至所述加热管内腔中。

通过采用上述技术方案，在需要对水进行加热时，将进气管与外部输汽管道相连，将进料管与外部输水管道相连，水经增速管增速，在加热管内形成较大的流速，从而将蒸汽腔内的热蒸汽通过输气管道吸进加热管内，达到加热目的。因水作为流体在管内腔的流速符合粘性定律，靠近管中心处水的流速大于管内壁处的流速，所以在达到同等流速、形成同等吸力的条件下，加热管的管径能够加大，从而提高了蒸汽喷射加热器加热时的额定流量。

可选的，所述输汽通道沿所述加热管内介质流动方向倾斜设置。

通过采用上述技术方案，使得蒸汽的进入方向与水流动相同，从而有利于减少蒸汽进入加热管内时的噪音以及振动。

可选的，所述输汽通道设置为弓形通道，所述弓形通道的圆弧边与所述加热管外侧壁相重合，所述弓形通道的弦边延伸至所述加热管内腔中。

通过采用上述技术方案，弓形通道有利于提高输汽通道的通汽流量，提高换热效率，同时倾斜设置的弓形通道有利于提高管内水的流速。

可选的，沿所述加热管周侧方向的相邻所述输汽通道呈交错设置。

通过采用上述技术方案，交错设置的输汽通道有利于提高加热效率，同时有利于加热水经过时形成旋流，蒸汽混入旋流时有利于减少与水之间的冲击与撞击，从而有利于减少加热时的振动与噪音。

可选的，所述出料管与所述加热管之间连通设置有消音管，所述消音管设置为异径管且所述消音管管径较小的一端与所述加热管相连接。

通过采用上述技术方案，消音管在水加热完成后管径逐渐增大，流速降低，噪音随之减小。同时水压力增大，有利于实现加热器内水压的恢复与升高。

可选的，所述增速管、所述加热管以及所述消音管均位于所述蒸汽腔内。

通过采用上述技术方案，蒸汽腔内的蒸汽温度可通过管壁传递至管内，提高了加热效率。同时水增速、与蒸汽混合再增压的过程均在蒸汽腔内完成，外壳与蒸汽腔也可起到一定的隔音效果。

可选的，所述进料管、所述增速管、所述加热管、所述消音管以及所述出料管内侧壁均呈抛光设置。

通过采用上述技术方案，与水相接触的一侧壁经抛光后，减少了水与管壁之间的摩擦力，增大流速的同时降低了加热噪音。

可选的，所述出料管外侧壁设置有用于测量管内介质温度的测温件。

通过采用上述技术方案，测温件的设置便于操作人员判断流出加热器热水的温度，从而有利于根据加热效果进行后续操作。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.输汽通道延伸至加热管内设置使得加热器在达到同等流速、形成同等吸力的条件下，加热管的管径能够加大，从而提高了蒸汽喷射加热器加热时的额定流量；

2.使得蒸汽的进入方向与水流动相同，从而有利于减少蒸汽进入加热管内时的噪音以及振动；

3.弓形通道有利于提高输汽通道的通汽流量，提高换热效率，同时倾斜设置的弓形通道有利于提高管内水的流速。

附图说明

图1是本申请实施例为突显蒸汽喷射加热器内部构造的剖视图。

图2是本申请实施例为突显加热管内部结构的旋转剖视图。

附图标记说明：1、外壳体；2、蒸汽腔；3、进气管；4、输料通道；41、进料管；42、增速管；43、加热管；44、消音管；45、出料管；5、弓形通道；51、圆弧边；52、弦边；6、测温件。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种蒸汽喷射加热器。参照图1和图2，一种蒸汽喷射加热器包括圆柱形外壳体1，外壳体1内部同轴设置有圆柱形蒸汽腔2。外壳体1周侧壁上穿设有用于通入高温蒸汽的进气管3，进气管3与外壳体1周侧壁相垂直且与蒸汽腔2相连通。在需要对水进行蒸汽加热时，将进气管3与外界高温蒸汽管相连通，使高温蒸汽通过进气管3进入蒸汽腔2内。

外壳体1沿自身长度方向的中心位置处穿设有用于流通加热水的输料通道4，且输料通道4的内侧壁呈抛光设置。输料通道4包括相连通的进料管41、增速管42、加热管43、消音管44与出料管45。其中增速管42、加热管43与消音管44均位于蒸汽腔2内。蒸汽腔2对这些管道起到一定的传热和隔音的作用。

进料管41与出料管45分别穿设在外壳体1的两相对端面上的中心位置处，在加热过程中，进料管41与外部输水管相连通，出料管45与外部用水管相连通。

增速管42可选用为圆台形的同心异径管，增速管42的管径较大的一端面与进料管41相连通，该端的管内径与进料管41的管内径相同，两管的内侧壁平滑连接。增速管42管径较小的一端面与加热管43相连通，该端的管内径与加热管43的管内径相同，且两管的内侧壁也平滑连接。加热水在经过增速管42时，管内径减小，流速增大，使得加热水流至加热管43中时具有较快的流速。

加热管43固定连接在增速管42管径较细的一端，加热管43周侧壁换热设置有多个输汽通道，在本实施例中，输汽通道的设置为弓形通道5，弓形通道5为一种内部中空设置的弓形板，弓形通道5沿加热水流动方向倾斜设置。弓形通道5包括圆弧边51和弦边52，圆弧边51与加热管43相抵接，弦边52位于加热管43内腔中。蒸汽通过加热管43外侧壁上圆弧边51的弧形通道进入，从加热管43内腔中弦边52的方形通道喷出。弦边52延伸至加热管43内腔使得弦边52上方形通道的出口处具有较大的流速，使蒸汽腔2内的蒸汽获得较大的吸力，进而可增大加热管43的孔径，提高加热时加热器的额定流量。

弓形通道5的个数可为十五个，且沿加热管43长度方向均匀设置为五个一组，三组弓形通道5旋转阵列设置在加热管43的周侧壁上，且不同组的弓形通道5呈交错设置。交错设置的弓形通道5使得加热水在加热管43中形成旋流，从而减小蒸汽进入旋流加热水时的冲击与撞击，能够减小加热时的振动与噪音。

消音管44位于出料管45与加热管43之间且设置为同心异径管，消音管44的管径较大的一端面与出料管45相连通，该端的管内径与出料管45的管内径相同，两管的内侧壁平滑连接。消音管44管径较小的一端面与加热管43相连通，该端的管内径与加热管43的管内径相同，且两管的内侧壁也平滑连接。消音管44在加热水加热完成后管径逐渐增大，流速降低，噪音随之减小。同时水压力增大，有利于实现加热器内水压的恢复与升高。

出料管45外侧壁穿设有测温件6，测温件6可选用为工业温度计。测温件6的测头位于出料管45内腔中，用于测量加热器流出加热水的水温。测温件6的设置便于操作人员判断流出加热器热水的温度，从而有利于根据加热效果进行后续操作。

本申请实施例一种蒸汽喷射加热器的实施原理为：在需要对加热水进行加热时，将进气管3与外部输汽管道相连，将进料管41与外部输水管道相连，加热水经增速管42增速，在加热管43弓形通道5弦边52处形成较大的旋流流速，从而将蒸汽腔2内的热蒸汽通过输气管道吸进加热管43内，达到加热目的。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种蒸汽喷射加热器，其特征在于：包括外壳体(1)，所述外壳体(1)内设置有蒸汽腔(2)，所述外壳体(1)上设置有用于通入蒸汽的进气管(3)，所述进气管(3)与所述蒸汽腔(2)相连通；所述外壳体(1)内设置有输料通道(4)，所述输料通道(4)穿设在所述外壳体(1)上，所述输料通道(4)包括进料管(41)、增速管(42)、加热管(43)和出料管(45)，所述进料管(41)和所述出料管(45)分别穿设在所述外壳体(1)两相对端面上；所述增速管(42)与所述进料管(41)相连通，所述加热管(43)位于所述增速管(42)离所述进料管(41)的一端，且所述加热管(43)位于所述蒸汽腔(2)内；所述加热管(43)周侧壁环绕设置有多个输汽通道，所述输汽通道穿设在所述加热管(43)上，所述输汽通道远离所述加热管(43)外侧壁的一端延伸至所述加热管(43)内腔中。

2.根据权利要求1所述的一种蒸汽喷射加热器，其特征在于：所述输汽通道沿所述加热管(43)内介质流动方向倾斜设置。

3.根据权利要求2所述的一种蒸汽喷射加热器，其特征在于：所述输汽通道设置为弓形通道(5)，所述弓形通道(5)包括圆弧边(51)和弦边(52)；所述圆弧边(51)与所述加热管(43)相重合，所述弦边(52)延伸至所述加热管(43)内腔中。

4.根据权利要求1所述的一种蒸汽喷射加热器，其特征在于：沿所述加热管(43)周侧方向的相邻所述输汽通道呈交错设置。

5.根据权利要求1所述的一种蒸汽喷射加热器，其特征在于：所述出料管(45)与所述加热管(43)之间连通设置有消音管(44)，所述消音管(44)设置为异径管且所述消音管(44)细管径的一端与所述加热管(43)相连接。

6.根据权利要求5所述的一种蒸汽喷射加热器，其特征在于：所述增速管(42)、所述加热管(43)以及所述消音管(44)均位于所述蒸汽腔(2)内。

7.根据权利要求1所述的一种蒸汽喷射加热器，其特征在于：所述输料通道(4)内侧壁呈抛光设置。

8.根据权利要求1所述的一种蒸汽喷射加热器，其特征在于：所述出料管(45)外侧壁设置有用于测量管内介质温度的测温件(6)。

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