專利名稱：再循環超音速汽液兩相流升壓加熱裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于通過與別的流體直接接觸泵送流體(F04F)和熱交換介質直接接觸而相互不起化學反應的熱交換設備(F28C)技術領域，具體涉及到熱能向機械能轉換的再循環超音速汽液兩相流升壓加熱裝置。
背景技術：
超音速汽液兩相流升壓加熱裝置是利用高速蒸汽流的動能與過冷水混合形成超音速汽液兩相混合流，經過變截面通道后產生凝結激波，壓力升高成為熱水。超音速汽液兩相流升壓加熱器具有結構簡單、運行可靠、升壓能力強、換熱效率高等優點，具有廣泛的應用前景。但是，現有的超音速汽液兩相流升壓加熱裝置在進口參數和結構參數一定時具有定流量的特點，不能根據應用系統的負荷變化有效的調節熱水供應流量，應用范圍受到限制。

發明內容
本發明的目的在于提供一種熱水供應流量可根據應用系統的負荷變化自動調節，且能夠有效增大裝置熱水供應流量調節范圍的再循環超音速汽液兩相流升壓加熱裝置。
為達到上述目的，本發明采用的技術方案是包括與先漸縮再漸擴的混合腔的入口相連通的蒸汽噴嘴和環形水噴嘴，與冷水管相連的環形水噴嘴設置在蒸汽噴嘴的外圍，其特點是，混合腔的出口還通過再循環管以及設置在再循環管上的控制閥與冷水管相連通。
本發明的另一特點是混合腔為內表面采用流線型的軸對稱旋轉體結構。
由于本發明在混合腔出口與冷水管之間增加了一段再循環管，并在再循環管上裝有控制閥，使本發明能夠根據系統負荷的需要調節出口熱水的流量，從而使本發明具有熱水供應流量的自適應性。


圖1是本發明的整體結構示意圖。
圖2是本發明的工作原理圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作進一步詳細說明。
參見圖1，本發明包括一先漸縮再漸擴內表面采用流線型的軸對稱旋轉體結構的混合腔4，混合腔4的入口與蒸汽噴嘴1和環形水噴嘴3相連通，與冷水管2相連的環形水噴嘴3設置在蒸汽噴嘴1的外圍，混合腔4的出口還通過再循環管5以及設置在再循環管5上的控制閥6與冷水管2相連通。本發明的內部部件與外部部件均采取嵌入式安裝方式，便于裝卸和更換部件。蒸汽經由縮放后經蒸汽噴嘴1變成超音速汽流，在混合腔4內與由水噴嘴3進入的冷水混合，到達混合腔4喉部之前混合成均勻的超音速汽液兩相流，在混合腔4喉部形成凝結激波后，壓力提高并成為單相熱水，在漸擴段內進一步升壓后形成高壓熱水。當外界需要的熱水流量小于本發明的出口熱水流量時，本發明的出口壓力升高，多余的熱水經控制閥6流入再循環管5，與冷水管2內的冷水混合，再次進入混合腔4。在本發明進水流量不變的情況下，出口流量卻會隨著再循環流量的改變而改變，從而使得裝置具有了流量自適應特性，對應用系統負荷的適應能力提高，應用范圍擴大。
參見圖2，本發明利用高壓蒸汽經過超音速蒸汽噴嘴1膨脹后形成的超音速氣流作為動力源，在變截面混合腔4中與低壓水流直接接觸后形成超音速的汽液兩相流，在流動受阻塞的情況下產生凝結激波，實現壓力突變，在變截面混合腔4出口得到遠遠超過進口蒸汽壓力的高壓水流，從而實現大幅度提高水壓的目的，實質是利用蒸汽凝結釋放的熱量中的一部分可用能轉化為機械功從而提高水的壓力。與現有超音速汽液兩相流升壓加熱器最大的不同是在裝置的出口與冷水管之間增加一段再循環管，并裝有控制閥，從而使得本發明能夠根據系統負荷的需要調節出口熱水流量。
權利要求
1.再循環超音速汽液兩相流升壓加熱裝置，包括與先漸縮再漸擴的混合腔[4]的入口相連通的蒸汽噴嘴[1]和環形水噴嘴[3]，與冷水管[2]相連的環形水噴嘴[3]設置在蒸汽噴嘴[1]的外圍，其特征在于混合腔[4]的出口還通過再循環管[5]以及設置在再循環管[5]上的控制閥[6]與冷水管[2]相連通。
2.根據權利要求1所述的再循環超音速汽液兩相流升壓加熱裝置，其特征在于所說的混合腔[4]為內表面采用流線型的軸對稱旋轉體結構。
全文摘要
再循環超音速汽液兩相流升壓加熱裝置，包括與先漸縮再漸擴的混合腔的入口相連通的蒸汽噴嘴和環形水噴嘴，與冷水管相連的環形水噴嘴設置在蒸汽噴嘴的外圍，混合腔的出口還通過再循環管以及設置在再循環管上的控制閥與冷水管相連通。由于本發明在混合腔出口與冷水管之間增加了一段再循環管，并在再循環管上裝有控制閥，使本發明能夠根據系統負荷的需要調節出口熱水的流量，從而使本發明具有熱水供應流量的自適應性。
文檔編號F25B9/08GK1584479SQ200410026190
公開日2005年2月23日 申請日期2004年5月28日 優先權日2004年5月28日
發明者嚴俊杰, 劉繼平, 邵樹峰, 邢秦安, 陳國慧, 林萬超 申請人:西安交通大學