噴射推進旋轉射流抽氣器的製作方法

2023-05-14 08:18:56

專利名稱：噴射推進旋轉射流抽氣器的製作方法
技術領域：
本發明是一種流體機械。屬通過與別的流體直接接觸或利用流體慣性來泵送流體類(F04F)和具有噴霧和機械抽風的霧化裝置類(B05B)。
背景技術：
水噴射器是工業生產中廣泛使用的一種真空設備，優點是結構簡單，無運動部件，工作穩定可靠，工質來源方便，抽吸可凝氣體能力強。缺點是抽吸不凝氣體能力差，且因受到水飽和蒸汽壓的限制其極限真空度往往只能達到4Kpa(絕壓)左右，如能將其工作真空度擴展至(0.7-2.6)Kpa，必將擴展用途，使某些傳熱傳質設備面目一新。旋片式真空泵和其它機械真空泵工作真空度雖可在(0.1-1500)Pa範圍內，但不適於抽吸水汽和在惡劣環境的條件下工作。
中國發明專利「外旋式噴霧推進抽風裝置」(ZL00112630.X)提供了將射流真空泵和旋片式真空泵結合為一體的可能性。初步實驗表明，將此抽風裝置噴頭向下噴射，旋轉葉片向上抽氣，整個裝置置於冷凝器中，空氣流量為1000Kg/h的條件下，真空度為68Kpa(絕壓)，壓差為32Kpa。

發明內容
本發明的目的是將旋轉射流抽氣和旋轉葉片抽氣融為一體的水噴射器，以此提高真空度和抽氣量，並使其有多種用途。
本「噴射推進旋轉射流抽氣器」技術方案如下一種噴射推進旋轉射流抽氣器，其特徵是此抽氣器順次設置並順次連接有擴散管1、混合室2、排氣管3；混合室內設固定於排氣管底部的外旋式噴霧推進抽風裝置4(以下簡述為抽風裝置4)，其內噴頭裝設方向為向下噴，葉片裝設方向為向上抽氣；混合室外壁裝有與外部大氣連通的抽氣管2.1。
—種噴射推進旋轉射流抽氣器，其特徵是此抽氣器順次設置並順次連接有圓筒型蒸發室5、混合室2、排氣管3；混合室內設固定於排氣管底部的抽風裝置4，其內噴頭裝設方向為向下噴，葉片裝設方向為向上抽氣；蒸發室5內設散水板5.3和擋水環5.2。
—種噴射推進旋轉射流氣器，其特徵是此抽氣器順次設置並順次連接有下部裝有二次蒸汽管7的圓筒型筒體6、混合室2、排氣管3；混合室內設固定於排氣管底部的抽風裝置4，其內噴頭裝設方向為向下噴，葉片裝設方向為向上抽氣；筒體6內設散水板6.3和擋水環6.2。
上述「外旋式噴霧推進抽風裝置4」均為同一中國專利(專利號ZL00112630.X)其中葉片可視用途不同製成不同形狀，上述排氣管3也視用途不同製成圓筒、擴壓管或蝸殼形狀，排氣方式為離心增壓式或軸流式。
本「噴射推進旋轉射流抽氣器」有益效果i.用旋轉射流和葉片泵同時抽氣，提高了水噴射器真空度和抽氣量，擴大其應用範圍，在石化、冶金、電力等部門開拓了新市場。ii.本發明為以水為工質和載冷劑的新的高效、環保型真空製冷水機的開發奠定基礎。iii.本發明可作為抽氣式水蒸發器用於製冷、冷凝水回收、低溫水除氧、低品位熱源的熱力回收糸統。iv.本發明可作為抽氣式噴射冷凝器用於多效真空蒸發糸統中。v.本發明可作為低流阻抽氣式噴霧除塵器用於溼式除塵及SO2的吸收糸統中。


圖1本噴射推進旋轉射流抽氣器實施例1結構2圖1、圖4、圖5A-A剖視3抽風裝置4圖示圖4實施例2結構5實施例3結構圖具體實施例方式實施例1包括圖1，圖2，圖3見圖1，本「噴射推進旋轉射流抽氣器」由收斂---擴散型水射流擴散管1、封頭型混合室2、圓筒形排氣管3三者用螺栓1.2、2.2連接為一體。
擴散管1、混合室2、排氣管3、抽風裝置4四者同軸安裝。混合室外壁設一直管段2.3作為排氣筒，其大小與內部的葉片4.4相匹配。混合室2壁開設抽氣管2.1，其開設高度在葉片4.4下方，噴頭4.5上方。
排氣管3底部為連為一體的內法蘭3.2和外法蘭3.3，抽風裝置4固定於內法蘭並置於其下方，並設帶彎頭的進水管4.1，一端與裝置4進水機構4.2連通(見圖3)，另一端穿過排氣管3壁與外部水路連通。見圖2，內、外法蘭間周向開設出風的三個扇形排氣口3.4，並用法蘭及螺栓3.1與外部抽氣風路連通。
見圖3，外旋式噴霧推進抽風裝置4內設空心旋轉水室4.3、水室表面對稱裝兩個及以上旋轉的霧化噴頭4.5、水室上方外表面周向裝兩支及以上的葉片4.4、水室上方設置與它連通的靜止的進液機構4.2，以及它與水室間的水軸承4.6、相應的排水孔4.9以及非進水端裝設的靜止摩擦環4.7及壓蓋4.8。
為充分發揮旋轉噴頭的離心增壓效果，增大射流速度，減少射流液膜厚度，獲得更細的霧流，噴頭取較大旋轉半徑；與此相應，擴散管也取大入口直徑以及較大的收斂角。
工作過程低壓水經進水管4.1進入抽風裝置4，經離心增壓後形成向下噴射並焦聚於擴散管喉管1.3附近的快速旋轉射流，由於它的強烈抽吸作用，混合室內形成真空。從抽氣管2.1進入的氣體，一部分被旋轉射流抽吸，混合後形成泡沫，經擴散管增壓後，形成的氣液混合物由出口1.1排至大氣；另一部分則由葉片4.4抽吸經排氣管3至下一級增壓器或大氣。當混合室達到水的飽和蒸汽壓後，水射流抽吸作用終止，水射流開始蒸發。這時抽真空作用由葉片來實現，且真空度愈高，葉片旋轉越快，抽吸力越強。
實施例2包括圖4、圖2、圖3見圖4，實施例2與實施例1相比，僅兩處之差i.用圓筒型蒸發室5替代擴散管1，且在圓筒內設散水板5.3和防止壁流的擋水環5.2。ii.混合室2壁上不開設進氣管，這樣本實施例則為抽氣式真空噴射蒸發器。
工作過程熱水從進水管4.1進入，經抽風裝置4形成向下噴且聚焦於散水板5.3上的旋轉射流，此射流被散水板碰撞減速，分散成小水滴緩慢下落，增大了水的蒸發麵積，延長了蒸發時間。熱水在葉片和射流共同形成的真空下蒸發為水蒸氣，連同不凝氣體一起被葉片抽出。冷水下落由出口5.1排出。
實施例3包括圖5、圖2、圖3。
見圖5，實施例3與實施例2的區別僅在於，在圓筒6的底部設置了二次蒸汽管7(或稱進氣管)，進氣為帶塵氣體、煙氣、可吸收氣體。二次蒸汽與水滴和水霧逆流，不凝氣體由葉片抽出。這樣本實施例構成了抽氣式噴射冷凝器、或低流阻噴霧除塵器或抽氣式氣體吸收設備。
工作過程冷水從進水管4.1進入，經抽風裝置4形成向下噴且聚焦於散水板5.3上的旋轉射流，此射流被散水板分散成小水滴；二次蒸汽從管7進入圓筒6後向上流動，開始被小水滴冷凝，然後再次被射流冷凝。由於蒸汽被冷凝，筒內形成真空。不凝氣體則由葉片抽出。汽水混合物由出口6.1排出。
權利要求
1.一種噴射推進旋轉射流抽氣器，其特徵是此抽氣器順次設置並順次連接有擴散管(1)、混合室(2)、排氣管(3)；混合室內設固定於排氣管底部的外旋式噴霧推進抽風裝置(4)，其內噴頭裝設方向為向下噴，葉片裝設方向為向上抽氣；混合室外壁裝有與外部大氣連通的抽氣管(2.1)。
2.一種噴射推進旋轉射流抽氣器，其特徵是此抽氣器順次設置並順次連接有圓筒型蒸發室(5)、混合室(2)、排氣管(3)；混合室內設固定於排氣管底部的外旋式噴霧推進抽風裝置(4)，其內噴頭裝設方向為向下噴，葉片裝設方向為向上抽氣；蒸發室(5)內設散水板(5.3)和擋水環(5.2)。
3.一種噴射推進旋轉射流抽氣器，其特徵是此抽氣器順次設置並順次連接有下部裝有二次蒸汽管(7)的圓筒型筒體(6)、混合室(2)、排氣管(3)；混合室內設固定於排氣管(3)底部的外旋式噴霧推進抽風裝置(4)，其內噴頭裝設方向為向下噴，葉片裝設方向為向上抽氣；筒體(6)內設散水板(6.3)和擋水環(6.2)。
4.按權利要求1或2或3所述抽氣器，其特徵是外旋式噴霧推進抽風裝置(4)內設空心旋轉水室(4.3)、水室表面對稱裝兩個及以上旋轉的霧化噴頭(4.5)、水室上方外表面周向裝兩支及以上的葉片(4.4)、水室上方設置與它連通的靜止的進液機構(4.2)以及它與水室間的水軸承(4.6)、相應的排水孔(4.9)以及非進水端裝設的靜止摩擦環(4.7)及壓蓋(4.8)。
5.按權利要求1所述抽氣器，其特徵是擴散管(1)採用收斂---擴散型水射流擴散管；且擴散管、混合室、排氣管、抽風裝置四者同軸安裝。
6.按權利要求1或2或3所述抽氣器，其特徵是混合室(2)採用封頭型混合室；且外壁設—直管段(2.3)作為排氣筒，其大小與內部的葉片(4.4)相匹配；混合室壁開設的抽氣管(2.1)，其開設高度在葉片下方，噴頭上方。
7.按權利要求1或2或3所述抽氣器，其特徵是排氣管(3)底部為連為一體的內法蘭(3.2)和外法蘭(3.3)，抽風裝置(4)固定於內法蘭並置於其下方，並設帶彎頭的進水管(4.1)，一端與裝置(4)進水機構(4.2)連通，另一端穿過排氣管3)壁與外部水路連通；且內、外法蘭間周向開設出風的三個扇形排氣口(3.4)，並用法蘭及螺栓(3.1)與外部抽氣風路連通。
8.按權利要求1或2或3所述抽氣器，其特徵是排氣管(3)採用圓筒、擴壓管或蝸殼形狀，排氣方式採用離心增壓式或軸流式。
9.按權利要求3所述抽氣器，其特徵是二次蒸汽管(7)內進氣為帶塵氣體、煙氣、可吸收氣體；二次蒸汽與水滴和水霧逆流，不凝氣體由葉片抽出。
全文摘要
本抽氣器內順次設置擴散管、混合室、排氣管。混合室內裝外旋式噴霧推進抽風裝置，其內噴頭向下噴射，葉片裝為向上抽氣；混合室外壁裝抽氣管。或採用圓筒型蒸發室或裝有二次蒸汽管的圓筒型筒體替代擴散管，且不必開設抽氣管的抽氣器。此抽氣器利用旋轉射流和葉片同時抽氣，及利用旋轉射流和被抽介質進行熱質交換，提高了水噴射器的真空度和抽氣量，擴張了水噴射器的應用範圍，並為開發以水為工質和載冷劑的高效環保真空冷水機奠定基礎。本發明可作為水噴射—旋片式真空泵或壓縮機，抽氣式噴射冷凝器或蒸發器，低溫水除氧器，低阻力噴霧除塵器，氣體吸收器，冷凝水熱能回收器等設備，廣泛地應用於石化，冶金，電力等部門的傳熱傳質設備中。
文檔編號B05B3/06GK1558117SQ20041002179
公開日2004年12月29日 申請日期2004年2月12日 優先權日2004年2月12日
發明者魏仕英 申請人:魏仕英