[实用新型]低压蒸汽喷射制冷水机

说明书

[技术领域]

本实用新型涉及一种低压蒸汽喷射制冷水机，该机用压力2.5kg/cm²以上的蒸汽做动力，用水做工作介质，是用于焦化、化工、发电、化纤、制药、造纸、酿酒、食品等方面制取工业冷却水的设备，属于工业》制冷技术领域。

[背景技术]

在焦化、化工、发电、化纤、制药、造纸、酿酒、食品等方面的日常生产过程中，需要大量的低温冷却水。目前制工业冷却水的设备主要有：溴化锂制冷机、低压蒸汽喷射制冷水机这二种形式。由于每种形式的制冷机的特点不同，应用场合略有区别，溴化锂制冷机用于制冷量大、制冷温度5℃以上的场合，如集中空调、制工业冷却水等领域，价格高、污染环境、主机制冷能力衰减严重、使用条件要求很高、寿命短等缺点是其销售量大减的主要原因；低压蒸汽喷射制冷水机适用于制冷量大、使用环境恶劣、制冷温度5℃以上的场合，如焦化厂、化工厂、发电厂、化纤、制药、造纸、酿酒、食品等需要5℃以上冷却水的场合，其低廉的价格、超长的使用寿命、安全可靠的性能、简便的操作、绿色环保等特点，逐渐被众多厂家认知。尤其对有2～3kg/cm²废蒸汽的企业，起到即可利用废蒸汽制冷，又能减少能源浪费、降低生产成本的作用。当前国际社会对节约能源十分重视，我国政府也对再生能源的利用和能源的节约出台了相关的法定法规，将节约能源作为各级领导干部政绩考核的主要内容，由此可见节约能源是何等的重要。本人在利用废蒸汽进行制冷的低压蒸汽喷射制冷水机基础上，开发了即能减少工作蒸汽耗量，又能将该喷射制冷水机工作蒸汽回收利用、减少循环冷却水50％以上的一种新型环保高效节能的低压蒸汽喷射制冷水机。

[发明内容]

本实用新型不仅减少了工作蒸汽耗量，而且在回收了制冷水后工作蒸汽热量的同时还回收了高温、高品质可直接回锅炉的凝结水，对企业节约能源、降低成本有显著作用。

一种低压蒸汽喷射制冷水机，主要包括蒸发器、3个主喷射器(由蒸汽箱、吸入室、可调蒸汽喷嘴、主扩压器组成，为了图面清晰在附图1中省略了2个主喷射器图)、水-汽混合式喷射加热器、冷凝器、第一级、第二级辅助喷射器(由辅助喷嘴、辅助扩压器组成)、第一级、第二级辅助冷凝器、循环冷却水泵、冷水泵、热水泵及蒸汽和冷水、冷凝水、循环冷却水管路组成(如附图1所示)。

如附图2所示，来自分汽缸的水蒸汽首先进入主喷射器的喷嘴(拉伐尔喷嘴)通过蒸汽的等熵膨胀使其温度和压力迅速降低，压力能转变成动能。气体的速度逐渐增加到超音速，达到出口时的马赫数可达到2.0以上。此时喷嘴出口处的压力可以达到很高的真空度，由此引射与之相连的蒸发器内的水蒸汽使之流向喷嘴并通过扩压器的

附图2喷嘴与扩压器工作原理

作用将其送入到冷凝器中进行冷凝。从而使蒸发器产生很高的真空度。

控制来自用户的冷水通过在蒸发器内的蒸发量，使得剩余的水的温度降到所要求温度，从而达到制冷水的目的。扩压器出口的工作蒸汽和来自蒸发器的被引射蒸汽通过与水-汽混合式加热器上喷洒下来的循环水直接接触而被冷凝成高温、高品质的冷凝水，排到给锅炉补水用的补水槽中。剩余蒸汽在冷凝器中被冷凝器上方喷洒下来的循环冷却水冷凝，冷凝器中的不凝性气体和部分水蒸汽通过辅助喷射器将其排放到环境中。

现有的蒸汽喷射制冷水机存在着COP值低，耗蒸汽量大，循环冷却水量大等缺陷，而循环冷却水是靠凉水塔进行降温，受气候影响较大，尤其在南方地区夏季循环冷却水的降温更困难，而且凉水塔水耗特别大。本实用新型从如下两个方面来实现减少蒸汽耗量、回收大量的高品质高温凝结水的同时减少循环冷却水量，达到节能降耗的目的。

发明内容一是：开发了一种可以调整蒸汽喷嘴工作蒸汽流量的装置。根据文献介绍和现有的喷射制冷技术，蒸汽喷嘴喉部直径的计算值只是一个近似值，误差值在5％～15％左右。由于蒸汽喷射制冷过程是温度、速度、熵值、焓值、体积、状态相互变化的十分复杂过程，而且每个用户的蒸汽压力、蒸汽的饱和度、冷水温度、循环水温度、制冷量、气候条件都不相同，所以通过计算的蒸汽喷嘴尺寸在实际应用中达不到最佳效果。本实施方案是：按蒸汽喷嘴喉部最大计算值加工喷嘴，在蒸汽喷嘴的进汽端加一个可以调整喷嘴喉部面积的装置(如附图3)，在设备安装调试时通过该调整装置来改变通过喷嘴的蒸汽流量，以此确定蒸汽喷嘴最佳工作状态点，达到减少蒸汽用量提高COP值的目的。