一種海水淡化裝置用噴射器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種可以同時抽除蒸汽制造真空和抽除多余海水的二級噴射器,專用于真空蒸餾式船用海水淡化裝置。本專用噴射器屬于船舶設備的零部件和噴射裝置技術領域。
【背景技術】
[0002]遠洋船舶使用的海水淡化裝置普遍采用真空蒸餾技術,它基于真空環境下水的沸點降低原理。傳統的海水淡化裝置結構原理如圖(1)所示。蒸餾過程需要在一個保持90%以上真空度的密閉空間D中進行。海水栗A出口的含鹽海水,從原水進口 I進入密閉空間D,加熱器F將海水加熱至40°C -50°C,發生沸騰形成蒸汽,再被冷卻器E冷凝,得到含鹽率很低的淡水,從淡水出口 IV被栗抽出。制造1個單位的淡水,需要從原水進口 I補充3~6倍的海水,多余的海水必須從濃鹽水出口 II抽除。傳統的海水淡化裝置需要兩個單級噴射器,噴射器B用于抽除蒸汽制造真空環境,噴射器C用于抽除多余海水。單級噴射器B和C是基于文丘里原理,將驅動流體的壓力能轉化為吸入流體的動能。使用兩個單級噴射器的海水淡化裝置管路結構比較復雜,設備需要占用的空間比較大。兩個單級噴射器都可能發生故障,造成設備的故障率比較高。同時,兩個單級噴射器需要兩路驅動水,噴射器進口和出口的壓力差偏低,壓力能的利用率不高,導致設備的能耗較高。此外,兩個噴射器的制造成本比較高。遠洋船舶機艙的空間有限,所以希望設備尺寸盡可能小,而在遠洋航行中,海水淡化裝置需要每天工作,因此需要設備的穩定性好、故障率低,同時由于遠航的各種不確定風險存在,所以船用設備的能耗越低,越有利于提高船只的遠航能力。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服上述技術缺點,提供一種體積小、結構穩定、能耗低的海水淡化裝置用噴射器。
[0004]本實用新型公開的技術方案為:一種海水淡化裝置用噴射器,主要由同軸連通的一級噴嘴、二級噴嘴和擴散管組成,在一級噴嘴和二級噴嘴的外部分別套接有一級吸入室、二級吸入室,其中:一級噴嘴和二級噴嘴均具有用于使物料從擴徑端側向縮徑端側流通的近似圓錐的流動空間,一級噴嘴的縮徑端伸入二級噴嘴的擴徑端中;一級吸入室和二級吸入室為兩個相互獨立、順序套接在一級噴嘴和二級噴嘴外部的中空腔室,在一級吸入室和二級吸入室上分別預留有物料吸入口,其中一級吸入室的兩端分別與一級噴嘴的擴徑端、二級噴嘴的擴徑端密封固定;二級吸入室的一端與二級噴嘴的擴徑端密封固定,其另一端將二級噴嘴的縮徑端包裹在內;擴散管具有用于使物料從圓筒端側向擴徑端側流通的流動空間,擴散管的圓筒端穿過二級吸入室正對二級噴嘴縮徑端的出口。
[0005]該噴射器的原理為:將兩個內徑逐漸縮小的噴嘴串聯布置在同一個噴射器中,兩個噴嘴對應兩個吸入口和兩個吸入室。高壓驅動水通過一級噴嘴形成噴射流,從而在一級吸入室形成真空,可以從一級吸入口抽吸多余海水。驅動水和一級被抽的氣體或液體混合形成的流體再作為二級噴射器的驅動流體,通過二級噴嘴,再次形成噴射流,在二吸入室形成真空,從而可以從二級吸入口抽吸蒸汽。由驅動水和兩級吸入的蒸汽多余海水形成的混合流體,經過內徑逐漸擴大的擴散管,速度降低,壓力恢復常壓,最后通過噴射器出口排出。
[0006]本實用新型進一步限定的技術方案為:
[0007]進一步的,一級噴嘴縮徑端包括與其擴徑端順序連接的一次縮徑端和二次縮徑端,一次縮徑端的軸向長度大于二次縮徑端的長度,二次縮徑端的大端內徑等于一次縮徑端小端的內徑,并且一次縮徑端大端外徑不大于二級噴嘴擴徑端大端的內徑,設置一大、一小兩個縮徑端是為了將抽入的海水進行兩次加速來使其平順的達到較高的噴射速度。
[0008]進一步的,一級吸入室和二級吸入室上的物料吸入口的開口方向垂直于一級噴嘴、二級噴嘴的軸線,這是為了保證物料能夠更加容易被吸入。
[0009]進一步的,一次縮徑端的縮徑率小于二次縮徑端的縮徑率,二次縮徑端伸入二級噴嘴擴徑端中,這樣的設置是為了保證:海水先在軸向距離較長、縮徑率小的一次縮徑端中緩緩加速,之后進入軸向距離短、縮徑率大的二次縮徑端中快速加速到所需的噴射速度。(注:本文中的縮徑率用內壁與中軸線之間的夾角來表示。)
[0010]進一步的,一級吸入室的兩端分別與一級噴嘴擴徑端的外壁、二級噴嘴擴徑端的外壁密封固定;二級吸入室的一端與二級噴嘴擴徑端的外壁密封固定,其另一端將二級噴嘴的縮徑端包裹在內;擴散管具有用于使物料從圓筒端側向擴徑端側流通的流動空間,擴散管的圓筒端穿過二級吸入室正對二級噴嘴縮徑端的出口。
[0011]本實用新型用一個二級專用噴射器取代兩個單級噴射器,同時滿足抽除蒸汽制造真空和抽除多余海水的功能需要,使海水淡化裝置結構簡化,集成度提高,發生故障的概率降低。同時本專用噴射器比原來兩個單級噴射器減少了一個吸入室和一個擴散管,因此制造成本也降低。此外,本專用噴射器僅僅需要一路驅動水,一級噴嘴出口的混合流體作為二級的驅動介質,使得噴射器進口和出口的壓力差比較高,壓力能被充分利用,降低了設備的能耗。
【附圖說明】
[0012]圖1為傳統配兩個單級噴射器的海水淡化裝置結構原理圖;
[0013]圖2為本實用新型的專用噴射器結構原理圖;
[0014]圖3為采用本實用新型專用噴射器的海水淡化裝置結構原理圖。
【具體實施方式】
[0015]實施例1
[0016]下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明:
[0017]本實用新型涉及一種可以同時抽除蒸汽制造真空和抽除多余海水的二級噴射器,專用于真空蒸餾式船用海水淡化裝置。該專用噴射器的結構原理如圖2所示,由主吸入