專利名稱：工業(yè)用管道熱水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種管道裝置，尤其涉及一種以水為對象、以蒸汽或高溫水為熱源的大容量工業(yè)用熱水裝置。
技術(shù)背景在工業(yè)生產(chǎn)的各種過程中，尤其是化學(xué)工業(yè)、印染、醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域中，原料的清洗、物料溶解、稀釋、處理、反應(yīng)的加熱和恒溫保持、設(shè)備、管道的清洗、空調(diào)和采暖的供熱載體等都需要各種溫度和流量的熱水供應(yīng)。用途不同，對所要求熱水的溫度、流量、精度、穩(wěn)定性、調(diào)溫的快速性和靈活性、裝置設(shè)置的靈便性、環(huán)保性等也各有不同的要求。
目前解決上述問題的傳統(tǒng)做法是，利用工廠鍋爐房生產(chǎn)的蒸汽為熱源，在車間設(shè)置熱水槽進(jìn)行直接加熱制備熱水，然后通過泵、管送到各需用地。見圖1所示。冷水管道11和蒸汽管道12分別進(jìn)入水槽13內(nèi)，在水槽13內(nèi)高溫蒸汽噴出和常溫冷水混合，由水槽13底部的熱水管道14放出生成熱水。
上述傳統(tǒng)的槽式制備熱水的裝置存在如下問題(1)占地面積大，所采用的設(shè)備、管道、泵閥多，一次性投資大；(2)制備時間長，水槽熱容量大，蒸汽帶入的熱量由于水槽和周圍空氣接觸，熱損失量大，通常制備熱水的時間會長達(dá)半小時以上，同樣道理，改變設(shè)定溫度也很費時，降溫設(shè)定實現(xiàn)更困難；(3)環(huán)境污染嚴(yán)重，蒸汽通過管道在槽內(nèi)噴注的噪聲通常達(dá)70～90dB，未吸收的余汽排入室內(nèi)，造成墻壁、天花板結(jié)露，滴液等噪聲和熱濕污染。此外，在整個裝置的工作中還伴隨著能量的浪費、配置的靈活性不夠等，以上情況與我國工業(yè)自動化的發(fā)展不能適應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型是為解決上述問題，提供一種新結(jié)構(gòu)的蒸汽與水混合裝置，能在有效時空內(nèi)以使水與蒸汽的充分混合，代替緩慢的傳熱過程，達(dá)到提高熱效率和工作效率的目的。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下，一種工業(yè)用管道熱水裝置，包括以下幾個部分，即冷水管道、熱源管道、混合裝置、熱水管道，以及相應(yīng)的控制部分組成，其特征在于，所述裝置的混合器由管道和緩沖構(gòu)件組成，結(jié)構(gòu)可分為下述兩部分冷水管熱源導(dǎo)入混合段，所述冷水管熱源導(dǎo)入混合段的管道內(nèi)設(shè)有一喉部，開有一定角度孔槽的噴射器，通過該噴射器使進(jìn)入的冷水和熱源預(yù)混合加熱；冷水管熱源靜態(tài)混合段，其前端與所述冷水管熱源導(dǎo)入混合段的后端相銜接，內(nèi)設(shè)多組180度左旋和右旋交替的螺旋狀導(dǎo)流葉面，其后端與所述熱水管道相連；所述緩沖構(gòu)件的中部管接與所述熱源管道相連通，所述緩沖構(gòu)件與其包容的管道之間形成緩沖室；所述被緩沖構(gòu)件包容的管道外壁開設(shè)有孔槽。


為了對本實用新型有更進(jìn)一步的理解和認(rèn)識，
以下結(jié)合附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)特征、優(yōu)點進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1為常用的槽式熱水制備裝置示意圖；圖2是本實用新型工業(yè)用管道熱水裝置中混合器的剖視結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實用新型工業(yè)用管道熱水裝置一較佳實施例的示意圖。
具體實施方式
圖2是本實用新型工業(yè)用管道熱水裝置中混合器的結(jié)構(gòu)，該混合器由管道20和緩沖構(gòu)件30兩部分組成，緩沖構(gòu)件30與其所包容的管道20之間形成緩沖室。
混合器的管道20分為兩部分，一是冷水管蒸汽導(dǎo)入混合段21，另一部分是冷水管蒸汽靜態(tài)混合段22，兩段為一體的管道。前者由管道21內(nèi)設(shè)置的喉管上開有一定角度孔槽的噴射器組成，后者內(nèi)設(shè)多組180度左旋和右旋交替的螺旋狀導(dǎo)流葉面29。
冷水管蒸汽導(dǎo)入混合段21內(nèi)的噴射器由前后相接的三部分組成，具體來說，是由緩和節(jié)流狀的噴嘴26，位于噴嘴26后端的喉管27，及設(shè)置在喉管27后端的擴散管28組成，擴散管28后端內(nèi)壁呈圓弧狀與其后靜態(tài)導(dǎo)流葉片銜接。
在管道21、22被緩沖構(gòu)件30包容部分的管壁上，也開設(shè)一定角度孔槽。
參見圖3，所示為本實用新型工業(yè)用管道熱水裝置一較佳實施例的系統(tǒng)示意圖，該裝置的冷水管道和熱源管道上除了混合器31外，還根據(jù)流向分別裝設(shè)了截止閥35、36，以及防止流體倒流的止逆閥37、38，蒸汽管道32上還設(shè)有過濾器39、調(diào)節(jié)閥40，及壓力表(未圖示)；熱水管道34上裝有溫度元件42及流量元件43、截止閥44?？刂葡?CP)41起到系統(tǒng)顯示及溫度調(diào)節(jié)作用。
結(jié)合圖2、3，本實用新型的裝置在工作時，打開冷水閥35，然后打開熱水閥42和蒸汽閥36，冷水首先進(jìn)入混合器的噴射器，蒸汽進(jìn)入由緩沖構(gòu)件30與管道20構(gòu)成的被擴容的緩沖室中，同時穿過緩沖室的管道21、22管壁上的孔槽，以及噴射器管壁上開設(shè)的360度分布的且具有向流動方向垂直線成10°～45°的斜度的孔槽，與混合器管道內(nèi)的冷水相混合，然后經(jīng)擴散管28噴向?qū)Я魅~面29，被導(dǎo)流葉面29導(dǎo)引加速進(jìn)行左、右螺線狀運動，同時與從緩沖室進(jìn)入的蒸汽一起反復(fù)徑向混合，迅速成為熱水，以上混合器的管道和緩沖構(gòu)件30組成一個全封閉的系統(tǒng)。
本實用新型的熱源，不限于低壓飽和蒸汽，高溫水和過熱蒸汽也適用，但針對不同熱源，該裝置還需要考慮相應(yīng)的耐壓等問題。
此外，熱水管道可以采用PPB(或稱PPC)等熱阻高、性能佳的材料。
此外，噴射器和靜態(tài)混合葉片也可以采用其他結(jié)構(gòu)形式。
以上諸實施例僅供說明本實用新型之用，而非對本實用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變化，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本實用新型的范疇?wèi)?yīng)由各權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.一種工業(yè)用管道熱水裝置，包括冷水管道、熱源管道、熱水管道、以及相應(yīng)的控制部分組成，其特征在于，所述裝置還包括一混合器，所述混合器由管道和緩沖構(gòu)件組成，所述管道一端與外接冷水管道相連，另一端與外接的熱水管道相連，所述管道分為冷水管熱源導(dǎo)入混合段，所述冷水管熱源導(dǎo)入混合段由前側(cè)管道和設(shè)置在該管道內(nèi)的噴射器組成，前端與外接冷水管道相連；冷水管熱源靜態(tài)混合段，與所述冷水管熱源導(dǎo)入混合段的后端相連，內(nèi)設(shè)多組180度左旋和右旋交替的螺旋狀導(dǎo)流葉面，其后端與所述熱水管道相連；所述緩沖構(gòu)件的開口端中部管接與所述熱源管道相連通，所述緩沖構(gòu)件與其包容的管道之間形成緩沖室；所述被緩沖構(gòu)件包容的管道外壁開設(shè)有一定斜度的孔槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)用管道熱水裝置，其特征在于，所述冷水管熱源導(dǎo)入混合段內(nèi)的噴射器包括噴嘴，設(shè)置在所述管道的進(jìn)口，呈緩和節(jié)流狀，噴口直徑按處理量計算確定；喉管，位于所述噴嘴的后端；擴散管，設(shè)置在所述喉管的后端，呈正向喇叭狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種工業(yè)用管道熱水裝置，其特征在于，所述噴射器的喉管管壁上及混合段管壁上開設(shè)有孔槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種工業(yè)用管道熱水裝置，其特征在于，所述孔槽360°分布且具有向流動方向垂直線成10°～45°的斜度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)用管道熱水裝置，其特征在于，所述熱源包括低壓飽和蒸汽、高溫水和過熱蒸汽。
專利摘要本實用新型公開了一種工業(yè)用管道熱水裝置，包括冷水管道、熱源管道、熱水管道、以及相應(yīng)的控制部分組成，裝置還包括一混合器，混合器由管道和緩沖構(gòu)件組成，管道一端與外接冷水管道相連，另一端與外接的熱水管道相連，管道分為冷水管熱源導(dǎo)入混合段，冷水管熱源導(dǎo)入混合段由前側(cè)管道和設(shè)置在該管道內(nèi)的噴射器組成，前端與外接冷水管道相連；冷水管熱源靜態(tài)混合段，與冷水管熱源導(dǎo)入混合段的后端相連，內(nèi)設(shè)多組180度左旋和右旋交替的螺旋狀導(dǎo)流葉面，其后端與熱水管道相連；緩沖構(gòu)件的開口端中部管接與熱源管道相連通，緩沖構(gòu)件與其包容的管道之間形成緩沖室。本裝置在有效時空內(nèi)使水與蒸汽充分混合，達(dá)到提高熱效率和工作效率的目的。
文檔編號F28C3/00GK2586120SQ0226065
公開日2003年11月12日 申請日期2002年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月14日
發(fā)明者袁國棟 申請人:袁國棟, 袁纓