專利名稱：汽液兩相升壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于通過與別的流體直接接觸或通過利用泵送液體慣性泵送流體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到液體介質(zhì)是與被泵送液體混合的或從被泵送液體產(chǎn)生的。
目前在生產(chǎn)中使用的液體升壓泵主要有離心泵、齒輪泵、注塞泵幾種，其動(dòng)力采用電動(dòng)機(jī)或其它動(dòng)力裝置，這幾種升壓泵的主要缺點(diǎn)是運(yùn)轉(zhuǎn)部件長期在液體中運(yùn)轉(zhuǎn)很容易被腐蝕和磨損易造成滲漏，出口壓力降低，而注塞泵經(jīng)常容易出現(xiàn)注塞被卡死的故障。
在生產(chǎn)中使用的氣體升壓泵(機(jī))主要有活塞、離心泵、軸向壓縮機(jī)幾種，這幾種氣體升壓泵(機(jī))經(jīng)常出現(xiàn)密封裝置泄漏，以及主要運(yùn)轉(zhuǎn)部件的變形，使出口壓力降低，或者出現(xiàn)機(jī)件振動(dòng)現(xiàn)象。
上述兩種液、氣體升壓泵一但出現(xiàn)故障，需將整個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，停產(chǎn)檢修或更換升壓泵，影響到設(shè)備或系統(tǒng)的安全生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，增加了維護(hù)和檢修工作量，以及維修費(fèi)用。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述幾種升壓泵的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用維修方便、密封性好、工作安全可靠的汽液兩相升壓裝置。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的解決方案是在殼體的兩端設(shè)有與殼體聯(lián)或連為一體的法蘭盤，在殼體內(nèi)的一側(cè)設(shè)有一個(gè)拉瓦爾形汽液混合升壓管道、另一側(cè)設(shè)有一個(gè)出口伸入到拉瓦爾形汽液混合升壓管道入口內(nèi)的拉瓦爾形氣體升壓管道，在殼體的一側(cè)設(shè)有與拉瓦爾形汽液混合升壓管道的喉部相聯(lián)通的溢流管、另一側(cè)設(shè)有與拉瓦爾形汽液混合升壓管道的入口相聯(lián)通的輸液管。
本實(shí)用新型的拉瓦爾形汽液混合升壓管道為入口為收斂形管道與一個(gè)等截面圓柱形管道相吻接的管道，喉部為一等截面的圓柱形管道，喉部圓柱形管道的一端與收斂形管道的側(cè)面吻接、另一端與擴(kuò)散形管道的側(cè)面吻接。本實(shí)用新型的拉瓦爾形氣體升壓管道出口外壁為圓柱形，與拉瓦爾形汽液混合升壓管道的入口管內(nèi)壁之間形成一環(huán)形流通道。
本實(shí)用新型的拉瓦爾形汽液升壓管道的喉部圓柱形管道內(nèi)徑與入口等截面圓柱管道的內(nèi)徑比為1/5～1/2，喉部圓柱形管道的長度與喉部圓柱形管道的內(nèi)徑比為2～8。
本實(shí)用新型的拉瓦爾形氣體升壓管道出口外壁與拉瓦爾形汽液混合升壓管道入口內(nèi)壁之間等截面環(huán)形流通道的豎截面積與拉瓦爾形汽液混合升壓管道喉部圓柱形管道豎截面積比為1/12～10/13，該等截面環(huán)形流通道的長度與拉瓦爾形汽液混合升壓管道喉部圓柱形管道內(nèi)徑之比為1～4，拉瓦爾形氣體升壓管道的出口至拉瓦爾形汽液混合升壓管道喉部圓柱形管道入口的距離與拉瓦爾形汽液混合升壓管道出口的內(nèi)徑比為1～30。
本實(shí)用新型的拉瓦爾形汽液混合升壓管道的喉部圓柱形管道的內(nèi)壁為一圓柱曲面。
本實(shí)用新型的拉瓦爾形汽液混合升壓管道的喉部圓柱形管道內(nèi)壁也可以是螺紋。
本實(shí)用新型與目前在生產(chǎn)中使用的幾種液體升壓泵和氣體升壓泵相比，無旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用維修方便、密封性好、工作安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，可在生產(chǎn)中推廣使用。



圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型不限于這些實(shí)施例。

圖1給出了本實(shí)用新型的第一個(gè)實(shí)施例。在
圖1中，在殼體4的兩端設(shè)有與殼體4連為一體的法蘭盤6，法蘭盤6用于與其它機(jī)件聯(lián)接，殼體4的左端用螺紋緊固聯(lián)接件聯(lián)接有外接法蘭盤1，在殼體4內(nèi)的左側(cè)安裝有拉瓦爾形氣體升壓管道2、右側(cè)安裝有拉瓦爾形氣液混合升壓管道5，拉瓦爾形氣體升壓管道2的出口伸入到拉瓦爾形汽液混合升壓管道5的入口內(nèi)，拉瓦爾形氣體升壓管道2的出口的外壁為圓柱形。拉瓦爾形汽液混合升壓管道5的入口為一收斂形管道與一個(gè)等截面圓柱形管道相吻接的管道，圓柱形管道與拉瓦爾形氣體升壓管道2的外壁之間形成等截面的環(huán)形管道1′。拉瓦爾形汽液混合升壓管道5的喉部為一等截面的圓柱形管道2，其內(nèi)壁為一圓柱曲面，也可加工成螺紋，喉部圓柱形管道2′的左端與收斂形管道吻接、右端與擴(kuò)散形管道吻接，喉部圓柱形管道2′的長度與喉部圓柱形管道2′的內(nèi)徑比為2，喉部圓柱形管道2′的內(nèi)徑與該管道入口等截面圓柱管道的內(nèi)徑比為1/5，該管道入口等截面環(huán)形流通道1′的截面積與喉部圓柱形管道2′的截面積比為1/12，該管道入口等截面環(huán)形流通道1′的長度與喉部圓柱形管道2′的內(nèi)徑比為1，拉瓦爾形氣體升壓管道2的出口至拉瓦爾形汽液混合升壓管道5的喉部圓柱形管道2′的入口距離與拉瓦爾形汽液混合升壓管道5出口的內(nèi)徑比為1。在殼體4外的一側(cè)有一個(gè)與殼體4連為一體的輸液管3，輸液管3與拉瓦爾形汽液混合升壓管道5入口處的等截面環(huán)形流通道1′相聯(lián)通，液體可從輸液管3輸入，進(jìn)入拉瓦爾形汽液混合升壓管道5，與拉瓦爾形氣體升壓管道2噴出的氣體混合。在殼體4外的另一側(cè)有一個(gè)與殼體4連為一體的溢流管7，溢流管7與拉瓦爾形汽液混合升壓管道5喉部圓柱形管道2′的入口相聯(lián)通，溢流管7用于調(diào)整拉瓦爾形汽液混合升壓管道5喉部圓柱形管道2′的壓力。
設(shè)計(jì)人給出了本實(shí)用新型第二個(gè)實(shí)施例，在本實(shí)施例中，拉瓦爾形汽液混合升壓管道5喉部圓柱形管道2′的長度與喉部圓柱形管道2′內(nèi)徑的比為8，喉部圓柱形管道2′內(nèi)徑與該管道入口等截面圓柱管道的內(nèi)徑比為1/2，該管道入口等截面環(huán)形流通道1′的截面積與喉部圓柱形管道2′的截面積比為10/13，該管道入口等截面環(huán)形流通道1′的長度與喉部圓柱形管道2′的內(nèi)徑比4，拉瓦爾形氣體升壓管道2的出口至拉瓦爾形汽液混合升壓管道5的喉部圓柱形管道2′的入口距離與拉瓦爾形汽液混合升壓管道5出口的內(nèi)徑比為30，其它零部件的幾何形狀以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與第一個(gè)實(shí)施例相同。
設(shè)計(jì)人給出了本實(shí)用新型第三個(gè)實(shí)施例，在本實(shí)施例中，拉瓦爾形汽液混合升壓管道5喉部圓柱形管道2′的長度與喉部圓柱形管道2′內(nèi)徑的比為5，喉部圓柱形管道2′內(nèi)徑與該管道入口等截面圓柱管道的內(nèi)徑比為7/20，該管道入口等截面環(huán)形流通道1′的截面積與喉部圓柱形管道2′的截面積比為2/5，該管道入口等截面環(huán)形流通道1′的長度與喉部圓柱形管道2′的內(nèi)徑比3，拉瓦爾形氣體升壓管道2的出口至拉瓦爾形汽液混合升壓管道5的喉部圓柱形管道2′的入口距離與拉瓦爾形汽液混合升壓管道5出口的內(nèi)徑比為15，其它零部件的幾何形狀以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與第一個(gè)實(shí)施例相同。
本實(shí)用新型的工作原理如下高壓蒸汽通過拉瓦爾形氣體升壓管道2后，變?yōu)槌羲僬羝M(jìn)入拉瓦爾汽液混合升壓管道5的收斂管道與輸液管3流入的水混合，通過直接接觸傳熱傳質(zhì)，達(dá)到熱平衡，形成高速汽液混合流體通過拉瓦爾形汽液混合升壓管道5的喉部圓柱形管道2′，當(dāng)通過拉瓦爾形汽液升混合升壓管道5喉部圓柱形管道2′的高速汽液混合流體的速度超過音速時(shí)，產(chǎn)生激波，可使壓力升高116.5倍，使喉部圓柱形管道2′出口處的流體壓力突然大幅度升高，大大超過高壓蒸汽進(jìn)入拉瓦爾形氣體升壓管道2的壓力，從而實(shí)現(xiàn)了提升液體壓力之目的，其實(shí)質(zhì)是利用高壓蒸汽的部分可用能轉(zhuǎn)換作為機(jī)械能，用以提升低壓流體的壓力。
權(quán)利要求1．一種汽液兩相升壓裝置，其特征在于在殼體(4)的兩端設(shè)有與殼體(4)聯(lián)或連為一體的法蘭盤(6)，在殼體(4)內(nèi)的一側(cè)設(shè)有一個(gè)拉瓦爾形汽液混合升壓管道(5)、另一側(cè)設(shè)有一個(gè)出口伸入到拉瓦爾形汽液混合升壓管道(5)入口內(nèi)的拉瓦爾形氣體升壓管道(2)，在殼體(4)的一側(cè)設(shè)有與拉瓦爾形汽液混合升壓管道(5)的喉部相聯(lián)通的溢流管(7)、另一側(cè)設(shè)有與拉瓦爾形汽液混合升壓管道(5)的入口相聯(lián)通的輸液管(3)。
2．按照權(quán)利要求1所述的汽液兩相升壓裝置，其特征在于所說的拉瓦爾形汽液混合升壓管道(5)為入口為收斂形管道與一個(gè)等截面圓柱形管道相吻接的管道，喉部為一等截面的圓柱形管道(2′)，喉部圓柱形管道(2′)的一端與收斂形管道的側(cè)面吻接、另一端與擴(kuò)散形管道的側(cè)面吻接；所說的拉瓦爾形氣體升壓管道(2)出口外壁為圓柱形，與拉瓦爾形汽液混合升壓管道(5)的入口管內(nèi)壁之間形成一環(huán)形流通道(1′)。
3．按照權(quán)利要求1所述的汽液兩相升壓裝置，其特征在于所說的拉瓦爾形汽液升壓管道(5)的喉部圓柱形管道(2′)內(nèi)徑與入口等截面圓柱管道的內(nèi)徑比為1/5～1/2，喉部圓柱形管道(2′)的長度與喉部圓柱形管道(2′)的內(nèi)徑比為2～8。
4．按照權(quán)利要求1所述的汽液兩相升壓裝置，其特征在于所說的拉瓦爾形氣體升壓管道(2)出口外壁與拉瓦爾形汽液混合升壓管道(5)入口內(nèi)壁之間等截面環(huán)形流通道(1′)的豎截面積與拉瓦爾形汽液混合升壓管道(5)喉部圓柱形管道(2′)豎截面積比為1/12～10/13，該等截面環(huán)形流通道(1′)的長度與拉瓦爾形汽液混合升壓管道(5)喉部圓柱形管道(2′)內(nèi)徑之比為1～4，拉瓦爾形氣體升壓管道(2)的出口至拉瓦爾形汽液混合升壓管道(5)喉部圓柱形管道(2′)入口的距離與拉瓦爾形汽液混合升壓管道(5)出口的內(nèi)徑比為1～30。
5．按照權(quán)利要求1所述的汽液兩相升壓裝置，其特征在于所說的拉瓦爾形汽液混合升壓管道(5)的喉部圓柱形管道(2′)的內(nèi)壁為一圓柱曲面。
6．按照權(quán)利要求1所述的汽液兩相升壓裝置，其特征在于所說的拉瓦爾形汽液混合升壓管道(5)的喉部圓柱形管道(2′)內(nèi)壁也可以是螺紋。
專利摘要一種氣液兩相升壓裝置,在殼體的兩端設(shè)有與殼體聯(lián)或連為一體的法蘭盤,在殼體內(nèi)的一側(cè)設(shè)有一個(gè)拉瓦爾形汽液混合升壓管道、另一側(cè)設(shè)有一個(gè)出口伸入到拉瓦爾形汽液混合升壓管道入口內(nèi)的拉瓦爾形氣體升壓管道,在殼體的一側(cè)設(shè)與拉瓦爾形汽液混合升壓管道的喉部相聯(lián)通的溢流管、另一側(cè)設(shè)與拉瓦爾形汽液混合升壓管道的入口相聯(lián)通的輸液管,它無旋轉(zhuǎn)部件,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用維修方便、工作安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F04F5/00GK2433445SQ00226690
公開日2001年6月6日 申請(qǐng)日期2000年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月8日
發(fā)明者嚴(yán)俊杰, 陳國慧, 林萬超, 邢秦安, 劉繼平 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)