[实用新型]汽-水直接热交换器

说明书

本实用新型涉及一种用于供热的汽－水直接热交换器。它由外壳和喷管组成。

现有的汽－水直接热交换器，如喷射式、喷管式等热交换器，其换热方式都是将蒸汽往水中喷射（参阅《供暖通风设计手册》陆耀庆主编，建工出版社1987.12出版）。由于水的密度大，因此在采用这种工作方式的情况下对蒸汽压力的要求十分严格。首先要求蒸汽工作压力必须高于的水循环压力，否则水要倒流入蒸汽管道内，这样会造成水击产生噪声。并且要求蒸汽的工作压力相当稳定，不然蒸汽压力的波动会引起换热工况的不稳定，这样需要随时调整，调整不当也会产生水击，这些要求使蒸汽的热能利用受到很大的限制。

本实用新型的目的在于设计一种改变传统换热方式，采用水向蒸汽中喷射的汽－水直接热交换器。拓宽其应用范围，在余热利用上创造出一种新途径。

为实现上述目的，在由外壳构成的密封腔内，穿入带小孔的喷水管，将由进水口进入的待加热的水喷射到空腔里的蒸汽中，蒸汽入口在外壳上。喷射出来的水处于细水柱及半雾化状态。这样使水和蒸汽充分接触，蒸汽便由气态快速转变为液态，体积缩小，并借助循环泵的抽力在热交换器内形成一个微负压汽－水热交换空间。液化后的热水汇于热交换器的底部，形成一个固定的水位面。热水由一个深入水平面下的阻气弯管，经过出水口引出。

进水口上的进水法兰盘与喷水管连通，焊接在外壳上。出水口上的出水法兰盘与阻气弯管连通，也焊接在外壳上。蒸汽进口开在外壳上，位于液化的热水水位之上，蒸汽进口法兰盘焊接在外壳的蒸汽进口处。

附图说明：

图1为汽－水直接热交换器的外形正视图。

图2为图1沿A－A线的剖视图。

其中1为热交换器外壳，2为喷水管，3为进水口法兰盘，4为蒸汽进口法兰盘，5为出水口法兰盘，6为阻气弯管，7为除污导管，8为除污堵，9为除污孔，10为压力表，11为双色水位计。

现结合附图将最佳实施例描述于下：

热交换器外壳1由无缝钢焊制而成，在外壳1构成的密封腔中心垂直地安装一根不锈钢喷水管2。喷水管2与进水口法兰盘3连通，一块焊接在外壳1上。喷水管2上钻有喷射小孔，小孔上密下疏交错地布置。小孔的孔径为φ1－12mm，以1.5mm为最佳。孔的截面积总和为喷水管表面积的40－60％，以55％为最佳。水在喷水管2内的压力调在0.1MPa至0.4MPa之间。在外壳1与喷水管2之间的负压空腔内，喷出来的水突然减压达到半雾化状态，与由蒸汽进口进来的蒸汽相结合交换成热水。热水在热交换器下部形成一个固定水位面，由双色水位计11显示水位。蒸汽进口开在外壳1上，位于水位面上方，热水由阻气弯管6，经过出水口法兰盘5引出。阻气弯管6一端开口，位于水位面下；另一端与出水口法兰盘5连通，一块焊接在外壳1上，热水水位面的高低是通过调节进水口阀门和出水口阀门来实现的。在喷水管2的下部焊接一根除污导管7，其端部装有除污堵8，除污堵8位于外壳1底部的除污孔9的中心部，装在外壳1上的压力表10是用来监测热交换器内部工作用的。

本热交换器制造得可大可小，容量从几公斤至几吨。大的热交换器内可平行安装若干根喷水管，喷水管2的材料除不锈钢外，或可采用碳钢，或可采用黄铜。

由于本实用新型改变了传统的热交换方式，从结构上采取使水往蒸汽中喷射的换热方式，从而降低了对蒸汽压力的要求。热交换器对蒸汽压力变化的适应能力增强，允许蒸汽压力在0.05MPa至0.4MPa之间随意波动，还能正常动行，所以具有以下显著的实用的优点：

1、由于0.05MPa的蒸汽压即能工作，蒸汽压不稳定也能工作，因此拓宽了应用范围，能充分利用余热，在节能上具有意义。

2、由于换热方式是水往蒸汽中喷射，因此不会产生噪声，也不产生水碱，降低对水质的要求。

3、由于工况稳定，因此操作简便，如用于冬季暖气采暖，一冬不需要调整。