專利名稱:蒸發換熱周期補水器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種用于對蒸發換熱器進行周期性補水的裝置。
背景技術:
在金屬表面水分蒸發實現熱量轉移的技術中,由于蒸發主要是通過“水——水蒸 汽”的“質交換”過程,實現熱量向環境空氣轉移的目的,其過程中必然產生水分消耗。欲使 該過程持續,則需要提供水源的補充。雖然金屬表面水分蒸發的表現形式呈多樣化,但其歷 來蒸發水源的補充卻總是持續的。實際上,持續的水源補充并不利于表面水分蒸發,蒸發過 程本身依靠水蒸汽分子的擴散,在相對濕度越低的環境中,其效率也越高;而持續補水實際 過程,使得蒸發始終處于相對濕度較高的環境中,致使其效率下降。同時,金屬表面水膜厚 度客觀上存在一個傳熱效率最高的最優厚度,持續補水難以保證將水膜厚度控制在最優狀 態。因此,改善發生蒸發過程的環境,正是提高蒸發換熱效率的有效途徑。
實用新型內容本實用新型所解決的技術問題是提供一種相比于目前的持續補水方式可獲得更 高的蒸發換熱效率的蒸發換熱周期補水器。解決上述技術問題的技術方案是蒸發換熱周期補水器,包括分流主體以及安裝 在該分流主體內的旋轉補水管,所述分流主體上間隔設置有多個分流接口,所述各分流接 口上安裝有噴嘴,所述旋轉補水管的管壁上設置有多個補水孔,當旋轉補水管相對分流主 體進行旋轉時,各補水孔分別周期性的與對應設置在該分流主體上的分流接口導通。進一步的是,當所述旋轉補水管相對分流主體進行旋轉時,并非所有的補水孔均 同時與對應設置在分流主體上的分流接口導通。進一步的是,所述各分流接口沿旋轉補水管的軸向間隔設置在分流主體上,所述 各補水孔以螺線型排列方式間隔設置在旋轉補水管的管壁上并與所述各分流接口一一對應。進一步的是,所述分流主體上設置有至少兩組分流接口,所述至少兩組分流接口 軸對稱設置在所述旋轉補水管的軸心線兩側,每組分流接口中的各分流接口均沿旋轉補水 管的軸向間隔設置。進一步的是,所述每組分流接口中各分流接口上所安裝噴嘴的噴射方向一致。進一步的是,所述至少兩組分流接口上的噴嘴的噴射方向分別向內傾斜且傾斜角
度一致。進一步的是,所述旋轉補水管連接有旋轉驅動機構。本實用新型的有益效果是本實用新型根據金屬表面水分蒸發需要必要的過程時 間和必要的低濕度空間的時空理念,設計了實現“周期性補水”的蒸發換熱周期補水器,以 此贏得表面水分蒸發所需要的過程時間和低濕度空間;通過旋轉周期頻率和補給水量的調 節,有條件將金屬表面水膜厚度控制在相對優化的狀態,從而獲得更高的蒸發換熱效率。本
3實用新型這種蒸發換熱周期補水器尤其適用于金屬表面蒸發換熱設施呈矩形板狀外型特 征的蒸發換熱器。
圖1為本實用新型蒸發換熱周期補水器的結構示意圖。圖2為圖1中A向的透視圖。在圖2顯示了各補水孔以螺線型排列方式間隔設置在旋轉補水管的管壁上的排 列形式。圖中標記為旋轉補水管1、分流主體2、分流接口 3、噴嘴4、蒸發換熱器5、補水孔 6、旋轉接頭7、蝸輪8、噴射方向9。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的說明。如圖1 2所示的蒸發換熱周期補水器,包括分流主體2以及安裝在該分流主體2 內的旋轉補水管1,所述分流主體2上間隔設置有多個分流接口 3,所述各分流接口 3上安 裝有噴嘴4,所述旋轉補水管1的管壁上設置有多個補水孔6,當旋轉補水管1相對分流主 體2進行旋轉時,各補水孔6分別周期性的與對應設置在該分流主體2上的分流接口 3導
ο如圖1 2所示,該蒸發換熱周期補水器使用前,先將旋轉補水管1的輸入端通過 旋轉接頭7與補充水源管道連接,使用時補充水源通過該旋轉接頭7輸入旋轉補水管1,由 于旋轉補水管1作旋轉運動,當旋轉補水管1上的一個或多個補水孔6與分流主體2上對 應的分流接口 3導通時,該分流接口 3獲得水源,然后通過相應的噴嘴4導向噴出,為金屬 表面提供補水;隨著旋轉補水管1的旋轉運動,當這一個或多個補水孔6與分流主體2上對 應的分流接口 3完全分離時,該分流接口 3的補水過程結束。由此可見,該補水器為金屬表面水分蒸發贏得了所需要的過程時間和低濕度空 間;同時,通過旋轉轉速和補給水量的控制,也使得金屬表面水膜厚度得以控制在效率相對 較高的厚度范圍內,相比于目前的持續補水方式可獲得更高的蒸發換熱效率。當然,所述旋 轉補水管1最好連接旋轉驅動機構,比如圖2所示在旋轉補水管1的端部安裝蝸輪8,然后 通過蝸桿帶動多組單元同步運動,可實現多組同時工作。為了盡可能提高金屬表面“周期性補水”的實施效果,在旋轉補水管1上設置的多 個補水孔6不以簡單的線性排列,而是根據噴嘴的噴射角和擴散角的實際情況,多個補水 孔6在旋轉補水管1的圓柱面上設計呈多種排列形式,從而實現當所述旋轉補水管1相對 分流主體2進行旋轉時,并非所有的補水孔6均同時與對應設置在分流主體2上的分流接 口 3導通的效果。由于前述當所述旋轉補水管1相對分流主體2進行旋轉時,并非所有的 補水孔6均同時與對應設置在分流主體2上的分流接口 3導通,因此就有可能出現每個分 流接口 3均在不同時刻導通,或者出現兩組或多組分流接口 3在不同時刻導通,甚至出現一 個分流接口 3與其他分流接口 3在不同時刻導通的多種情形。這樣,在旋轉補水管1轉動 一周的情況下,對蒸發換熱器5的不同區域在不同的時刻進行補水作業,進一步提高蒸發 換熱效率。[0021]如圖2所示,作為實現當所述旋轉補水管1相對分流主體2進行旋轉時,并非所有 的補水孔6均同時與對應設置在分流主體2上的分流接口 3導通的一種優選方式,最好將 所述各分流接口 3沿旋轉補水管1的軸向間隔設置在分流主體2上,并將所述各補水孔6 以螺線型排列方式間隔設置在旋轉補水管1的管壁上并與所述各分流接口 3—一對應。這 種排列形式可削弱因噴嘴4的噴射角和擴散角導致的不均勻效果,使得蒸發效率得以進一 步提高。需要指出的是,上述“對應”的具體含義,是指可實現周期性導通的對應關系。針對蒸發換熱器5的兩側面都需要進行蒸發補水的情形,所述分流主體2上設置 有至少兩組分流接口 3,所述至少兩組分流接口 3軸對稱設置在所述旋轉補水管1的軸心線 兩側,每組分流接口 3中的各分流接口 3均沿旋轉補水管1的軸向間隔設置。其中,為得到 更好的使用效果,所述每組分流接口 3中各分流接口 3上所安裝噴嘴4的噴射方向9 一致; 并且,所述至少兩組分流接口 3上的噴嘴4的噴射方向9分別向內傾斜且傾斜角度一致。如圖1所示,上述“向內”的含義是指兩組分流接口 3上的噴嘴4的噴射方向9均 指向兩組分流接口 3之間的區域。如圖1所示,使用時蒸發換熱器5位于所述至少兩組分 流接口 3上安裝的噴嘴4之間,通過位于蒸發換熱器5兩側的噴嘴4剛好對蒸發換熱器5 的兩側面進行補水,從而提高換熱蒸發效率。該結構尤其適用于金屬表面蒸發換熱設施呈 矩形板狀外型特征的蒸發換熱器5。
權利要求蒸發換熱周期補水器,其特征在于包括分流主體(2)以及安裝在該分流主體(2)內的旋轉補水管(1),所述分流主體(2)上間隔設置有多個分流接口(3),所述各分流接口(3)上安裝有噴嘴(4),所述旋轉補水管(1)的管壁上設置有多個補水孔(6),當旋轉補水管(1)相對分流主體(2)進行旋轉時,各補水孔(6)分別周期性的與對應設置在該分流主體(2)上的分流接口(3)導通。
2.如權利要求1所述的蒸發換熱周期補水器,其特征在于當所述旋轉補水管(1)相 對分流主體(2)進行旋轉時,并非所有的補水孔(6)均同時與對應設置在分流主體(2)上 的分流接口(3)導通。
3.如權利要求2所述的蒸發換熱周期補水器,其特征在于所述各分流接口(3)沿旋 轉補水管(1)的軸向間隔設置在分流主體(2)上,所述各補水孔(6)以螺線型排列方式間 隔設置在旋轉補水管(1)的管壁上并與所述各分流接口(3) —一對應。
4.如權利要求3所述的蒸發換熱周期補水器,其特征在于所述分流主體(2)上設置 有至少兩組分流接口(3),所述至少兩組分流接口(3)軸對稱設置在所述旋轉補水管(1)的 軸心線兩側,每組分流接口(3)中的各分流接口(3)均沿旋轉補水管(1)的軸向間隔設置。
5.如權利要求4所述的蒸發換熱周期補水器,其特征在于所述每組分流接口(3)中 各分流接口(3)上所安裝噴嘴(4)的噴射方向(9) 一致。
6.如權利要求5所述的蒸發換熱周期補水器,其特征在于所述至少兩組分流接口(3) 上的噴嘴(4)的噴射方向(9)分別向內傾斜且傾斜角度一致。
7.如權利要求1、2、3、4、5或6所述的蒸發換熱周期補水器,其特征在于所述旋轉補 水管(1)連接有旋轉驅動機構。
專利摘要本實用新型公開了一種相比于目前的持續補水方式可獲得更高的蒸發換熱效率的蒸發換熱周期補水器。該補水器包括分流主體以及安裝在該分流主體內的旋轉補水管,所述分流主體上間隔設置有多個分流接口,所述各分流接口上安裝有噴嘴,所述旋轉補水管的管壁上設置有多個補水孔,當旋轉補水管相對分流主體進行旋轉時,各補水孔分別周期性的與對應設置在該分流主體上的分流接口導通。本實用新型根據金屬表面水分蒸發需要必要的過程時間和必要的低濕度空間的時空理念,設計了實現“周期性補水”的蒸發換熱周期補水器,以此贏得表面水分蒸發所需要的過程時間和低濕度空間,從而獲得更高的蒸發換熱效率。該補水器尤其適用于金屬表面蒸發換熱設施呈矩形板狀外型特征的蒸發換熱器。
文檔編號F28F25/02GK201697529SQ20102017444
公開日2011年1月5日 申請日期2010年4月29日 優先權日2010年4月29日
發明者牟銳, 羅世培, 胡小偉, 鐘星燦 申請人:中鐵二院工程集團有限責任公司