專利名稱：高熱效節(jié)能蒸汽射流換熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及蒸汽換熱裝置。
目前，在使用蒸汽的單位，需要用熱水和熱水采暖的，一般采用下述兩種方式一種是同時(shí)配置蒸汽鍋爐和熱水鍋爐，可分別提供蒸汽、熱水和熱水采曖，而要實(shí)現(xiàn)熱水采曖還需配備與熱水鍋爐相匹配的電機(jī)循環(huán)水泵；另外一種是只配有蒸汽鍋爐常年供蒸汽，熱水和熱水采暖則需配置熱交換罐和熱交換器以及與其匹配的電機(jī)循環(huán)水泵才能實(shí)現(xiàn)。上述方式采用的熱交換罐多為排管式結(jié)構(gòu)，熱交換器為組合板式或螺旋板式結(jié)構(gòu)，汽水均為在相間的夾層中流動(dòng)，以熱傳導(dǎo)方式換熱，其熱效率低，同時(shí)，隨著時(shí)間增加，水流夾層中的水垢沉積增厚，熱效率還將不斷降低，水垢清除不利可使裝置的壽命大為縮短，以至報(bào)廢。另外，上述方式均需配置電機(jī)循環(huán)水泵才能實(shí)現(xiàn)熱水采暖和提供熱水，并存在裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，耗能多，環(huán)境污染較大等缺點(diǎn)，為使在設(shè)備檢修時(shí)仍能不間斷使用，還必須配備雙套換熱設(shè)備，更增加了設(shè)備投資和維修管理工作量。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，通過利用蒸汽具有的動(dòng)能和勢能特性及其熱效率，設(shè)計(jì)一種省去熱水鍋爐及電機(jī)循環(huán)水泵或熱交換器及電機(jī)循環(huán)水泵而不消耗機(jī)械能，并且結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低，熱效率高，節(jié)能降耗，污染小，使用、維修和管理方便的高熱效節(jié)能蒸汽射流換熱裝置。
本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)熱水采曖供熱的它包括蒸汽管1、截止閥2、止回閥4、閘閥7、膨脹水箱8、熱水管9、除污器10、回水管11、回水支管12、溢水閥13、止回閥14、注水管15、注水器16、閘閥17、止回閥18、截止閥19、蒸汽支管20、截止閥21以及蒸汽射流換熱泵5，其中蒸汽管1的一端與蒸汽源相接，在蒸汽管1上沿蒸汽方向依次設(shè)置有截止閥2、止回閥4、蒸汽射流換熱泵5、閘閥7，并經(jīng)閘閥7與熱水管9相接，熱水管9另一端與采暖熱水管相接，在蒸汽管1的前段處經(jīng)三通接有蒸汽支管20，其上設(shè)置有截止閥21和19，在兩截止閥21和19間的蒸汽支管20處經(jīng)三通與注水管15相接，在注水管15上自三通依次設(shè)置止回閥18、注水器16、止回閥14，注水器16下口通過閘閥17與軟化水池相通，注水管15經(jīng)止回閥14與回水支管12相接，回水支管12經(jīng)三通及溢水閥13與軟化水池相通，回水支管12另一端經(jīng)三通與回水管11相接，回水管11的一端與采暖回水管相接，回水管11上設(shè)有除污器10，其末端與蒸汽射流換熱泵5的吸水室口相接，在回水管11上通過三通與膨脹水箱8相接；蒸汽射流換熱泵5包括吸水室22、噴咀23、混合室24、穩(wěn)壓室25，其中吸水室22為一密閉容器，其下部的吸水室口與回水管11的末端相接，蒸汽管1的末端經(jīng)吸水室22側(cè)壁插鑲在吸水室22腔內(nèi)并與設(shè)在其腔內(nèi)的噴咀23相吻接，在與噴咀23相對應(yīng)位置的中心軸線上設(shè)置有混合室24，混合室24的入口與噴咀23中心對正并有相匹配的間隙，混合室24的出口與穩(wěn)壓室25的入口相接，穩(wěn)壓室25的出口與閘閥7相接。
本實(shí)用新型與上述現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)主要有1、本裝置節(jié)能效果顯著，它適用于使用蒸汽的單位，通過巧妙地利用蒸汽本身所具有的動(dòng)能和勢能作功帶動(dòng)回水并加熱循環(huán)，無需再消耗機(jī)械能，有顯著的節(jié)能降耗效果；2、本裝置熱效率高，工作時(shí)汽水混合換熱是在裝置中一次完成，蒸汽液化放出汽化熱，與高溫?zé)崴瑫r(shí)參與系統(tǒng)水混合循環(huán)，使其熱效率比原熱交換裝置提高30％左右，可達(dá)到90％以上；3、本裝置節(jié)電、節(jié)水和節(jié)省人工效果顯著，蒸汽在液化過程中放出汽化熱的同時(shí)使水量增加，將溢水回收再使用可節(jié)水。本裝置不僅不需配置熱水鍋爐或熱交換器，還不需設(shè)置電機(jī)循環(huán)水泵，節(jié)省了設(shè)備投資，減少了能耗，也減輕了設(shè)備維修管理的工作量，本裝置的使用壽命比原設(shè)備長10倍以上；4、工作環(huán)境清潔衛(wèi)生，大氣粉塵和機(jī)械噪音明顯減少和降低，操作人員的勞動(dòng)條件和環(huán)境保護(hù)狀況顯著改善；5、本裝置結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備投資僅為原普通換熱泵站的1/2，使用時(shí)又有熱效率高、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)省人工、勞動(dòng)強(qiáng)度低、工作環(huán)境好、設(shè)備使用壽命長及管理方便的綜合效益，同時(shí)，本裝置占用場地少，對現(xiàn)有設(shè)備改造方便，有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益以及廣闊的推廣使用前景。
以下結(jié)合附圖給出的實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明


圖1為高熱效節(jié)能蒸汽射流換熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為高熱效節(jié)能蒸汽射流換熱裝置中的蒸汽射流換熱泵的結(jié)構(gòu)示意圖。
參照
圖1、圖2給出的實(shí)施例，原理結(jié)構(gòu)如前文所述，不再復(fù)敘。
運(yùn)行前，系統(tǒng)內(nèi)必須要注滿水，注水是利用具有壓力的蒸汽進(jìn)行的。注水時(shí)，打開蒸汽支管20上的截止閥21、注水管15上的止回閥18和14以及閘閥17，蒸汽即由蒸汽管1經(jīng)截止閥21、蒸汽支管20、止回閥18進(jìn)入注水器16帶動(dòng)軟化水池中的水經(jīng)閘閥17、止回閥14、回水支管12注入回水管11內(nèi)。注水情況可通過觀察熱水管9和回水管11上設(shè)置的壓力表得知，當(dāng)其壓力數(shù)值相當(dāng)膨脹水箱8的水柱高時(shí)，即表明水已注滿，此時(shí)，將截止閥21、閘閥17關(guān)閉，即停止注水。
運(yùn)行前排空蒸汽管1內(nèi)存留的水汽，可減小運(yùn)行工作時(shí)蒸汽管的震動(dòng)噪聲。只需打開蒸汽支管20上的截止閥21及19后，蒸汽管1中的水汽即可自行排放到大氣中，待水汽排空后，關(guān)閉截止閥21和19。
開始運(yùn)行工作時(shí)，先打開出水和回水閥門，再慢慢打開截止閥2，此時(shí)，有較高壓力的蒸汽在蒸汽管1內(nèi)依次通過截止閥2、止回閥4，進(jìn)入蒸汽射流換熱泵5內(nèi)，由噴咀23射流入混合室24，將聚集于吸水室22內(nèi)腔的回水帶動(dòng)并加熱循環(huán)，汽水經(jīng)混合室24充分混合后流經(jīng)穩(wěn)壓室25穩(wěn)壓，穩(wěn)壓后的熱水再經(jīng)閘閥7、熱水管9進(jìn)入采暖系統(tǒng)循環(huán)，散熱后的回水經(jīng)除污器10、回水管11返回吸水室下口進(jìn)入吸水室22再循環(huán)；同時(shí)在蒸汽液化過程中放出汽化熱也使水溫升高并參與熱水一道循環(huán)，獲得較高的熱效率。在此過程中，還會(huì)使水量增加，只要適時(shí)打開回水支管12上的溢水閥13，即可將膨脹水箱8內(nèi)的溢水回收入軟化水池內(nèi)再用。
在運(yùn)行過程中，出水溫度要限制在95℃以下，以防止系統(tǒng)內(nèi)汽化，當(dāng)出現(xiàn)汽化時(shí)應(yīng)停止運(yùn)行，將汽水排空后，恢復(fù)運(yùn)行。
在使用本裝置又采用中央空調(diào)系統(tǒng)采曖時(shí)，因散熱排管對所供熱水水溫要求不得超過70～80℃，為滿足上述要求，可在截止閥2與蒸汽射流換熱泵5間，設(shè)置溫度調(diào)節(jié)器3，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制出水溫度。
本裝置在使用熱力管道蒸汽源時(shí)，在用汽高峰時(shí)管道蒸汽壓力可能降低，為保證采暖系統(tǒng)熱水正常循環(huán)，可在蒸汽射流換熱泵5出口外的閘閥7前后端處設(shè)置四通管6，其兩個(gè)管口與設(shè)置的電機(jī)循環(huán)水泵M的出水口及入水口相并聯(lián)連接。
溫度調(diào)節(jié)器3及注水器16為成件產(chǎn)品。
據(jù)實(shí)測，某市直機(jī)關(guān)在冬季采暖時(shí)通過采用本裝置，僅節(jié)約的電、水及人工，每個(gè)采暖期即可節(jié)約費(fèi)用達(dá)十多萬元，效益是明顯的。
權(quán)利要求1.一種包括蒸汽管(1)、截止閥(2)，止回閥(4)、閘閥(7)、膨脹水箱(8)、熱水管(9)、除污器(10)、回水管(11)、回水支管(12)、溢水閥(13)、止回閥(14)、注水管(15)、注水器(16)、閘閥(17)、止回閥(18)、截止閥(19)、蒸汽支管(20)截止閥(21)的高熱效節(jié)能蒸汽射流換熱裝置，其特征為還包括蒸汽射流換熱泵(5)，其中蒸汽管(1)的一端與蒸汽源相接，在蒸汽管(1)上沿蒸汽方向依次設(shè)置有截止閥(2)、止回閥(4)、蒸汽射流換熱泵(5)、閘閥(7)，并經(jīng)閘閥(7)與熱水管(9)相接，熱水管(9)另一端與采暖熱水管相接，在蒸汽管(1)的前段處經(jīng)三通接有蒸汽支管(20)，其上設(shè)置有截止閥(21)及(19)，在兩截止閥(21)及(19)間的蒸汽支管(20)處經(jīng)三通與注水管(15)相接，在注水管(15)上自三通依次設(shè)置止回閥(18)、注水器(16)、止回閥(14)，注水器(16)下口通過閘閥(17)與軟化水池相通、注水管(15)經(jīng)止回閥(14)與回水支管(12)相接，回水支管(12)經(jīng)三通及溢水閥(13)與軟化水池相通，回水支管(12)另一端經(jīng)三通與回水管(11)相接，回水管(11)的一端與采暖回水管相接，回水管(11)上設(shè)有除污器(10)，其末端與蒸汽射流換熱泵(5)的吸水室口相接，在回水管(11)上通過三通與膨脹水箱(8)相接；蒸汽射流換熱泵(5)包括吸水室(22)、噴咀(23)、混合室(24)、穩(wěn)壓室(25)，其中吸水室(22)為一密閉容器，其下部的吸水室口與回水管(11)的末端相接，蒸汽管(1)的末端經(jīng)吸水室(22)側(cè)壁插鑲在吸水室(22)腔內(nèi)并與設(shè)在其腔內(nèi)的噴咀(23)相吻接，在與噴咀(23)相對應(yīng)位置的中心軸線上設(shè)置有混合室(24)，混合室(24)的入口與噴咀(23)中心對正并有相匹配的間隙，混合室(24)的出口與穩(wěn)壓室(25)的入口相接，穩(wěn)壓室(25)的出口與閘閥(7)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高熱效節(jié)能蒸汽射流換熱裝置，其特征為在截止閥(2)與蒸汽射流換熱泵(5)間設(shè)置溫度調(diào)節(jié)器(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高熱效節(jié)能蒸汽射流換熱裝置，其特征為在蒸汽射流換熱泵(5)口外閘閥(7)前后端處設(shè)置四通管(6)，其兩個(gè)管口與設(shè)置的電機(jī)循環(huán)水泵M的出水口及入水口相并聯(lián)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及換熱裝置。它主要包括蒸汽管、蒸汽支管、熱水管、回水管、注水管、截止閥、止回閥、閘閥、溢水閥、蒸汽射流換熱泵、注水器、膨脹水箱等。該裝置比原換熱裝置熱效率提高30％左右，高達(dá)90％以上，節(jié)能降耗效果顯著，節(jié)煤、節(jié)電、節(jié)水，不消耗其他機(jī)械能，節(jié)省人工，便于維修管理，投資少，設(shè)備使用壽命長，勞動(dòng)條件和環(huán)境狀況顯著改善，占用場地少，對現(xiàn)有設(shè)備改造方便，有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益以及廣闊的推廣前景。
文檔編號(hào)F24D9/02GK2251683SQ9522382
公開日1997年4月9日 申請日期1995年10月18日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月18日
發(fā)明者江文軍 申請人:江文軍