专利名称：再循环超音速汽液两相流升压加热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于通过与别的流体直接接触泵送流体(F04F)和热交换介质直接接触而相互不起化学反应的热交换设备(F28C)技术领域，具体涉及到热能向机械能转换的再循环超音速汽液两相流升压加热装置。
背景技术：
超音速汽液两相流升压加热装置是利用高速蒸汽流的动能与过冷水混合形成超音速汽液两相混合流，经过变截面通道后产生凝结激波，压力升高成为热水。超音速汽液两相流升压加热器具有结构简单、运行可靠、升压能力强、换热效率高等优点，具有广泛的应用前景。但是，现有的超音速汽液两相流升压加热装置在进口参数和结构参数一定时具有定流量的特点，不能根据应用系统的负荷变化有效的调节热水供应流量，应用范围受到限制。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种热水供应流量可根据应用系统的负荷变化自动调节，且能够有效增大装置热水供应流量调节范围的再循环超音速汽液两相流升压加热装置。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是包括与先渐缩再渐扩的混合腔的入口相连通的蒸汽喷嘴和环形水喷嘴，与冷水管相连的环形水喷嘴设置在蒸汽喷嘴的外围，其特点是，混合腔的出口还通过再循环管以及设置在再循环管上的控制阀与冷水管相连通。
本实用新型的另一特点是混合腔为内表面采用流线型的轴对称旋转体结构。
由于本实用新型在混合腔出口与冷水管之间增加了一段再循环管，并在再循环管上装有控制阀，使本实用新型能够根据系统负荷的需要调节出口热水的流量，从而使本实用新型具有热水供应流量的自适应性。
图1是本实用新型的整体结构示意图；。
图2是本实用新型的工作原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作进一步详细说明。
参见图1，本实用新型包括一先渐缩再渐扩内表面采用流线型的轴对称旋转体结构的混合腔4，混合腔4的入口与蒸汽喷嘴1和环形水喷嘴3相连通，与冷水管2相连的环形水喷嘴3设置在蒸汽喷嘴1的外围，混合腔4的出口还通过再循环管5以及设置在再循环管5上的控制阀6与冷水管2相连通。本实用新型的内部部件与外部部件均采取嵌入式安装方式，便于装卸和更换部件。蒸汽经由缩放后经蒸汽喷嘴1变成超音速汽流，在混合腔4内与由水喷嘴3进入的冷水混合，到达混合腔4喉部之前混合成均匀的超音速汽液两相流，在混合腔4喉部形成凝结激波后，压力提高并成为单相热水，在渐扩段内进一步升压后形成高压热水。当外界需要的热水流量小于本实用新型的出口热水流量时，本实用新型的出口压力升高，多余的热水经控制阀6流入再循环管5，与冷水管2内的冷水混合，再次进入混合腔4。在本实用新型进水流量不变的情况下，出口流量却会随着再循环流量的改变而改变，从而使得装置具有了流量自适应特性，对应用系统负荷的适应能力提高，应用范围扩大。
参见图2，本实用新型利用高压蒸汽经过超音速蒸汽喷嘴1膨胀后形成的超音速气流作为动力源，在变截面混合腔4中与低压水流直接接触后形成超音速的汽液两相流，在流动受阻塞的情况下产生凝结激波，实现压力突变，在变截面混合腔4出口得到远远超过进口蒸汽压力的高压水流，从而实现大幅度提高水压的目的，实质是利用蒸汽凝结释放的热量中的一部分可用能转化为机械功从而提高水的压力。与现有超音速汽液两相流升压加热器最大的不同是在装置的出口与冷水管之间增加一段再循环管，并装有控制阀，从而使得本实用新型能够根据系统负荷的需要调节出口热水流量。
权利要求1.再循环超音速汽液两相流升压加热装置，包括与先渐缩再渐扩的混合腔[4]的入口相连通的蒸汽喷嘴[1]和环形水喷嘴[3]，与冷水管[2]相连的环形水喷嘴[3]设置在蒸汽喷嘴[1]的外围，其特征在于混合腔[4]的出口还通过再循环管[5]以及设置在再循环管[5]上的控制阀[6]与冷水管[2]相连通。
2.根据权利要求1所述的再循环超音速汽液两相流升压加热装置，其特征在于所说的混合腔[4]为内表面采用流线型的轴对称旋转体结构。
专利摘要再循环超音速汽液两相流升压加热装置，包括与先渐缩再渐扩的混合腔的入口相连通的蒸汽喷嘴和环形水喷嘴，与冷水管相连的环形水喷嘴设置在蒸汽喷嘴的外围，混合腔的出口还通过再循环管以及设置在再循环管上的控制阀与冷水管相连通。由于本实用新型在混合腔出口与冷水管之间增加了一段再循环管，并在再循环管上装有控制阀，使本实用新型能够根据系统负荷的需要调节出口热水的流量，从而使本实用新型具有热水供应流量的自适应性。
文档编号F28C3/06GK2700804SQ20042004198
公开日2005年5月18日 申请日期2004年5月28日 优先权日2004年5月28日
发明者严俊杰, 刘继平, 邵树峰, 邢秦安, 陈国慧, 林万超 申请人:西安交通大学