专利名称：一种离心式蒸汽混合机热泵装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水蒸汽压缩机，特别涉及一种节能的离心式蒸汽混合机热泵装置。
利用蒸汽加热的蒸发和浓缩设备广泛应用于化学工业、食品工业、环境保护和其它工业领域，如海水淡化、污水处理、造纸、牛奶与果汁的浓缩等。在常规的蒸汽加热的蒸发或浓缩工艺中，一方面消耗大量的较高压力的生蒸汽，同时产生的大量低压二次蒸汽被冷凝下来，另一方面为了降低换热面污垢的生成速度生蒸汽在进入蒸发器前要通过减压阀节流降压，造成损失。降低蒸发和浓缩工艺生蒸汽消耗量的方法是采用热泵技术，包括应用蒸汽压缩机压缩二次蒸汽的机械式热泵和采用蒸汽喷射泵压缩二次蒸汽的热压缩热泵，前者消耗大量的电能，后者利用了生蒸汽的压力能，但热效率较低。发明专利“离心式蒸汽混合机”使用旋转喷嘴使生蒸汽压力降低，动能增加，使用离心叶轮使低压二次蒸汽压力及动能增加，然后让两股蒸汽在压力相等动能不同的状态下混合，并通过扩压器增压，达到符合蒸发器加热条件的压力，该结构综合了机械式增压和热压缩增压的优点，是一种节能型热泵装置，但是计算分析表明，在生蒸汽与二次蒸汽比例一定的条件下，该结构所能达到的最后增压压力仍偏低，原因在于旋转喷嘴出口的汽流方向不能一致，造成动量和动能的损失。
本实用新型旨在克服现有结构方案不足之处，提出一种静止喷嘴的离心式蒸汽混合机，它具有电能和生蒸汽消耗低、增压程度高的特点。
图1是本实用新型的剖视结构图。
图2是本实用新型的离心压缩机的右视剖面图。
图3是本实用新型的静止喷管剖视图。
以下结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作详细的说明。
本实用新型包括一主轴1，主轴1由轴承2和13支承，主轴1左侧装有平衡盘3，与平衡盘3相配合的是左蜗壳4，左蜗壳4上设有进口接管5和静止喷嘴8，左蜗壳4与右蜗壳9相连接，右蜗壳9上设有进口接管11和叶片扩压器14，右蜗壳9内装有与主轴1相配合的离心叶轮10和密封环12，离心叶轮10与装在主轴1上的导向盘6和圆盘7相连接。
本实用新型的工作原理是，由电机或其它动力源驱动的主轴1带动离心叶轮10，导向盘6和圆盘7高速旋转，对由进口接管11吸入的二次蒸汽进行压缩，达到初步提高二次蒸汽压力和动能的目的，由进口接管5吸入的高压生蒸汽，流经静止喷嘴8，膨胀降压，在喷嘴8出口处获得与离心叶轮10出口处二次蒸汽相同压力、相同方向、速度高得多的生蒸汽气流，此后，生蒸汽和二次蒸汽两股气流在叶片扩压器14内混合并进行动量和动能交换以及降速增压，混合汽流流出叶片扩压器14后在蜗壳9和4内进一步扩压，最后离开离心式蒸汽混合机进入蒸发器。
由此可见，本实用新型的特点是，利用在常规工艺中被降压使用的高压蒸汽给二次蒸汽继续增压，因此减少了直接用蒸汽压缩机给二次蒸汽增压的电功；与蒸汽喷射泵相比，膨胀生蒸汽气流方向与离心叶轮出口处的二次蒸汽气流方向相同，而且离心叶轮出口的二次蒸汽气流速度较喷射器进口的二次蒸汽气流的速度高，动量混合效率高，增压效果好，从而可获得较高的压缩比。
权利要求1．一种离心式蒸汽混合机热泵装置，包括一由电动或其它动力源驱动的主轴(1)，主轴(1)上依次装有平衡盘(3)，导向盘(6)，离心叶轮(10)，密封环(12)，由导向盘(6)、圆盘(7)、离心叶轮(10)组成的部件分别与左蜗壳(4)和右蜗壳(9)相配合，左蜗壳(4)与平衡盘(3)相配合，右蜗壳(9)与密封环(12)相配合，其特征在于，左蜗壳上装有静止喷嘴(8)，扩压叶片(14)和进口接管(5)，右蜗壳(9)上装有进口接管(11)，装在左蜗壳(4)上的静止喷嘴(8)出口方向与离心叶轮(10)出口处气流的速度方向一致，扩压叶片(14)上的结构特别设计由双圆弧组成，符合生蒸汽和二次蒸汽混合气流扩压的需要。
专利摘要一种离心式蒸汽混合机热泵装置包括主轴,主轴上依次装有平衡盘,导向盘,圆盘、离心叶轮以及密封环,并与左蜗壳、右蜗壳相配合,左蜗壳装有静止喷嘴、扩压叶片,利用在常规蒸发和浓缩工艺中被降压使用的高压蒸汽给二次蒸汽增压,减少二次蒸汽的机械压缩功和生蒸汽耗量,达到较高的压缩比,供蒸发器作热源,是一种节能型热泵装置。
文档编号F04D1/04GK2321961SQ97242088
公开日1999年6月2日 申请日期1997年11月5日 优先权日1997年11月5日
发明者顾兆林, 魏进家, 李云, 郁永章 申请人:西安交通大学