[发明专利]一种新型管道汽液混合加热器

说明书

一种新型管道汽液混合加热器，包括外壳、芯管，所述的芯管由至少两个的同心异径管叠加式连接而成；相邻的两个同心异径管的连接方式为：由一个同心异径管口径小的一端套入到另外一个同心异径管口径大的一端内，连接固定，且连接处具有连通芯管内外的间隙。热蒸汽经过外壳管道后进入到芯管周围，在蒸汽压力的作用下，蒸汽沿套管之间的缝隙，顺着套管变径缩小方向进入芯管内部，与芯管内部的冷液体接触混合。

技术领域

本发明涉及到一种加热器，特别是以蒸汽为热源的管道汽液混合加热器。

背景技术

汽液混合器是一种新型的蒸汽直接加热装置，分为串流式管道汽液混合器和浸没式汽水混合器两种，广泛应用于采暖、空调中加热系统。主要利用汽水混合器对流串口管路实现蒸汽与液体双向通入，从而实现蒸汽直接对液体(如水)进行加热，具有热效率高、安装简单、不占空间、能平静把冷(液)水加热至沸点的优点，但是也具有少量噪音及振动等缺点。

现有常见的管道汽液混合加热器由芯管(拉法尔喷管)和外壳组成，芯管壁有很多斜孔，芯管进水端相对很小部位为喉口，芯管中间部分是混合加热区，芯管与外壳之间是蒸汽区。管道式工作过程中，冷液体从喉口高速喷入加热区，同时，蒸汽从芯管斜孔高速喷入加热区，汽液混合换热生产高温的液体。

这种结构要求首先芯管的管壁比较厚，才能再芯管上钻出带有倾斜角度的的斜孔，才有利于蒸汽顺利进入液体中。开孔数量多少会直接影响汽液接触的效率，为了能开更多的孔，通常就需要尽可能扩大芯管整体尺寸。厚壁的芯管，不仅耗费材料多，给加工也带来加工难度，一些小规格的需求场合很难加工出合适的芯管。芯管是成锥形的，在上面开些带倾斜角度的斜孔，也不太容易操作。所以这类型管道汽液混合加热器通常体积比较大，耗材多，有一定加工难度，所以造价也比较高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种新型管道汽液混合加热器。新的管道汽液混合加热器有体积更小，加工难度低，汽液接触面积大效率高的特点。新型管道汽液混合加热器的芯管是采用多个同心的异径管(套管)通过特殊加工后叠加而成，每个套管之间留有缝隙或通道。然后将整个芯管装入一个外壳管内。冷液体在套管组成的芯管内流动，套管的异径结构可以导流液体沿套管变径缩小方向流动，套管的同心异径的结构可以保证冷液体在流动过程中不产生反流。热蒸汽经过外壳管进入到芯管周围，在蒸汽压力的作用下，蒸汽沿套管之间的缝隙或通道，顺着套管变径缩小方向进入芯管内部，与芯管内部的冷液体接触混合。

具体的发明方案如下：

一种新型管道汽液混合加热器，包括外壳、芯管，所述的芯管由至少两个的同心异径管叠加式连接而成；相邻的两个同心异径管的连接方式为：由一个同心异径管口径小的一端套入到另外一个同心异径管口径大的一端内，连接固定，且连接处具有连通芯管内外的间隙。

作为优选，组成芯管的各个同心异径管的为相同的结构。

进一步地，同心异径管的连接方式为：相邻的两个同心异径管之间卡合连接；同心异径管有以下三种结构:

第一种结构：所述的同心异径管为锥形体，所述的锥形体存在两个大小不同的横截面，小的横截面内切于大的横截面，且至少具有两个切点。

第二种结构：所述的同心异径管，其结构为：锥形体与褶裙状体一体式结合；靠近口径小的一端为锥形体，靠近口径大的一端为褶裙状体；锥形体上存在一个横截面内切于褶裙状体某处的横截面，且至少具有两个切点。

第三种结构：所述的同心异径管，其结构为：锥形体与棱台体一体式结合；靠近口径小的一端为锥形体，靠近口径大的一端为棱台体；锥形体上存在一个横截面内切于棱台体某处的横截面，且至少具有两个切点。

除了卡合连接外，同心异径管另外的一种连接方式可以为焊接：相邻的两个同心异径管之间的连接为点焊接，焊点之间具有间距，所述的焊点位于套入端的内表面与被套端的外表面之间，使套入端的内表面与被套端的外表面具有一定的间隙。