[发明专利]直接接触式冰浆生成器载冷气体喷头结构

说明书

技术领域

本发明涉及能源空调领域，尤其涉及一种直接接触式冰浆生成器载冷气体喷头结构。

背景技术

气体直接接触法冰浆制取系统[专利号ZL 2009 1 0102116.5]将空气、氮气等环境友好工质作为载冷剂与制冰溶液直接接触换热制取冰浆。采用气体作为载冷剂能够降低系统投资和维护成本，同时避免了液态载冷剂溶入制冰溶液造成蓄冷液体污染的问题。

但是，前述冰浆制取系统存在着以下问题：1.冰浆生成器喷口处制冰溶液过冷后冰晶聚集严重，极易发生冰堵，影响系统稳定运行；2.系统运行阶段制冰溶液从喷口处大量泄漏，维护成本提高。因此，考虑在冰浆生成器气体入口位置加入动态旋转部件实现防止冰堵的作用。

发明内容

本发明的目的是解决气体直接接触式冰浆制取系统实用化所面临的问题，提供一种直接接触式冰浆生成器载冷气体喷头结构。

本发明拟采用如下技术方案来实现本发明的目的：

直接接触式冰浆生成器载冷气体喷头结构包括气体三通结构、丝网、减速电机、防水套管及支撑筋、同心环形流道和除冰器，除冰器包括传动轴、支架、除冰刀片、防水凹槽；气体三通结构中部设有丝网，下端设有减速电机，上端设有同心环形流道，减速电机与传动轴下端相连，传动轴外设有防水套管及支撑筋，同心环形流道固定在支撑筋上，支架下表面垂直设有除冰刀片，支架为呈120度的3条臂，除冰刀片下端伸入同心环形流道中，支架每条单臂上的除冰刀片数量与同心环形流道的环形流道数相同，支架与传动轴上端结合处设有防水凹槽。

本发明与现有普通冰浆生成器载冷气体入口结构相比具有的有益效果是：

1）气体三通结构的两个进气通道成120°角，配合气体混合段丝网设计，使混合后的载冷气体在同心环形流道处形成较为均匀的压场。

2）除冰器支架的三个臂成120°，并采用旋转刀片的结构，通过传动轴连接减速电机。运用机械方法，防止制冰溶液在喷口处过冷形成冰晶聚集，有效地解决了冰堵问题。因此制冰溶液不需要添加任何防冻剂（用水即可），节约系统的投资成本；另外载冷气体的要求温度范围更加广泛，便于今后冰浆制取系统匹配液化天然气（LNG）温度范围的冷源。

3）利用液泛原理，采用狭长的同心环流道作为喷口，当气流速度达到某一临界值时，流道中的压场保证制冰溶液不会通过喷口向下泄漏，将极大地减少制冰溶液的泄漏，降低了制冰系统维护成本；防水套管和除冰器上支架中心部分的防水凹槽设计隔绝了制冰溶液和电机接触，保证装置运行安全和稳定。

附图说明

图1是直接接触式冰浆生成器载冷气体喷头结构示意图；

图2是本发明的同心环形流道俯视图；

图3是本发明的同心环形流道左视图；

图4是本发明的防水套管及支撑筋俯视图；

图5是本发明的防水套管及支撑筋左视图；

图6是本发明的除冰器（三臂）俯视图；

图7是本发明的除冰器（单臂）左视图；

图中，载冷气体三通结构1、丝网2、减速电机3、防水套管及支撑筋4、同心环形流道5、除冰器6、传动轴6.1、支架6.2、除冰刀片6.3、防水凹槽6.4。

具体实施方式

如图所示，直接接触式冰浆生成器载冷气体喷头结构包括气体三通结构1、丝网2、减速电机3、防水套管及支撑筋4、同心环形流道5和除冰器6，除冰器6包括传动轴6.1、支架6.2、除冰刀片6.3、防水凹槽6.4；气体三通结构1中部设有丝网2，下端设有减速电机3，上端设有同心环形流道5，减速电机3与传动轴6.1下端相连，传动轴6.1外设有防水套管及支撑筋4，同心环形流道5固定在支撑筋4上，支架6.2下表面垂直设有除冰刀片6.3，支架6.2为呈120度的3条臂，除冰刀片6.3下端伸入同心环形流道5中，支架6.2每条单臂上的除冰刀片6.3数量与同心环形流道5的环形流道数相同，支架6.2与传动轴6.1上端结合处设有防水凹槽6.4。

本载冷气体喷头的工作原理为：载冷气体通过气体三通结构1和丝网2实现均匀混合，通过同心环形流道5近入冰浆生成器内部与制冰溶液发生换热。根据液泛原理，当气流速度足够大时，制冰溶液将不会通过喷头向下泄漏。除冰刀片6.3探入到同心环形流道5之中，由传动轴6.1连接的减速电机3带动旋转，可以避免制冰溶液过冷后形成的冰晶在喷口部位聚集，防止冰堵的发生。防水套管4及防水凹槽6.4隔离制冰溶液和减速电机3，保证装置运行安全稳定。