[实用新型]变声速增压换热装置

说明书

本实用新型涉及一种热工技术领域中用于供暖和供热水的设备，是一种利用变声速技术原理的增压换热装置。由文丘利管，混合管，扩压管组成。

在现有供热系统中，大多采用表面式换热器和循环泵结合的供热装置，其缺点是投资大、占地面积大、热效率低、耗电多、运行和维护费用高；个别系统采用蒸汽喷射装置，但因其克服采暖管网阻力的能力差，对蒸汽压力要求高等原因，因而不能得到广泛利用。

为了避免现有技术的不足之处，本实用新型提出了一种具有节能增压效果的新型换热装置，能够替代传统的表面式换热器和循环泵。

本实用新型的技术思想是，该变声速增压换热装置，包括有文丘利管，混合管，扩压管，其特征在于文丘利管和混合管中间有前三通管，混合管和扩压管中间有后三通管，各部件之间全部用法兰连接，前三通管上设置有进水口，后三通管上设置有检测口。

文丘利管出口与喉部面积之比为1．1～1．6，其扩散段长度与喉部直径之比为2～4。

混合管直管段长度与直径之比为2．5～4．5，混合管直管段与文丘利管喉部面积之比为0．25～0．35，混合管直管段直径与扩压管直管段直径之比为0．8～1。

文丘利管出口处外表面与混合管内表面所形成的环形通道面积与文丘利管喉部面积之比为0．2～1。

混合管出口端与扩压管进口端之间形成的补水环形通道面积与扩压管进口面积之比为2～4。

扩压管直管段长度与直径之比为2．5～4．5，扩压管扩散角15°～25°。

本实用新型的工作原理是：

蒸汽通过文丘利管进入装置后，在混合管内与进水相混合，于是产生了具有一定计算容积比的蒸汽与水的混合物，这种混合物中声速具有很小的值，低于这种混合物的流动速度，所以能在混合管收缩段窄的截面内克服音障；继而在不变截面的管道中流动速度完成了向亚声速的转变，此时产生了压力“激波”，压力剧烈的增大，即使在蒸汽压力与进水口压力之和小于扩压管出口压力时，本装置仍然能够克服系统阻力而正常工作。

附图说明：

图1：变声速增压换热装置结构图1-文丘利管 2-前三通管 3-进水口 4-混合管 5-后三通管6-检测口 7-扩压管

下面根据附图对该实用新型作进一步说明。

该装置包括有文丘利管(1)，混合管(4)，扩压管(7)，它们中间有前三通管(2)和后三通管(5)，前三通管上有进水口(3)，后三通管上有检测口(6)。文丘利管进口直径为100毫米，喉部直径为45毫米，出口直径为54毫米，扩散段长度为160毫米，混合管收缩段锥角20°，直管段直径为25毫米，文丘利管出口外表面与混合管内表面之间的间隙值为5．3毫米，进水口为圆孔，直径为100毫米，扩压管扩散角19°，扩压管出口直径为100毫米，扩压管直管段直径29毫米，长度118毫米。

本实用新型的相比现有技术的优点是：即使在蒸汽压力与进水口压力之和小于扩压管出口压力时，本装置仍然能够克服系统阻力而正常工作。且体积小，重量轻，安装简便，占地面积小，节省蒸汽、节省电力，寿命期内基本免维护，蒸汽参数在0．07~1Mpa范围内均可使用本装置。