專利名稱：變聲速水射流節能裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及變聲速水射流節能裝置，具體涉及一種能夠以低的能耗獲得高速的水射流的變聲速水射流節能裝置。
背景技術：
高速水射流在工業上廣泛應用于清洗、切割以及供暖熱水的增壓等用途中。在供暖熱水方面，目前，全國集中供熱總面積超過30萬億平米，供暖設備陳舊， 跑、冒、滴、漏等現象十分嚴重，初步估算，城市熱力網30 %的熱量損失，約占供熱成本的 18%，大量的熱損耗致使供熱企業運行費用高，供熱成本不斷增加。如何高效利用資源能量，杜絕能量浪費行為，是構建節約型社會首要難題之一。因為傳統陳舊的采暖設備及落后供暖方式的制約，以及大量能源的非合理運用，直接導致了 “熱損耗”愈演愈烈。行之有效的采暖節能設備及節能措施已經成為當下建設節能社會的迫切需求。
發明內容
鑒于以上的以往技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種變聲速水射流節能裝置，其特征在于，包括第一外殼、第二外殼、第三外殼、第一內膽噴嘴部件以及第二內膽噴嘴部件，第一外殼與第二外殼之間、第二外殼與第三外殼之間均由法蘭通過螺栓進行連接，第一內膽噴嘴部件的一側外緣夾在第一外殼與第二外殼之間而被固定，第二內膽噴嘴部件的外緣夾在第二外殼與第三外殼之間而被固定，第一外殼、第二外殼以及第三外殼的內徑相同，并且第二外殼具有三通的外形，第一外殼、第二外殼以及第三外殼、第一內膽噴嘴部件、第二內膽噴嘴部件的內部空間共同形成一個流體的主流路，第二外殼的位于上述主流路的兩個開口之外的另一個開口用于將低壓水弓I入該變聲速水射流節能裝置。在上述變聲速水射流節能裝置中，優選第一內膽噴嘴部件具有內徑收縮段，用于將來前端高壓低溫水在該內徑收縮段收縮而提高瞬時流速，第二內膽噴嘴部件在前部也具有內徑收縮段，用于來自第一內膽噴嘴部件的高壓低溫水和來自所述第二外殼的另一個開口的低壓高溫水進行充分的混合，為使來自所述第二外殼的另一個開口的水能順利進入第二內膽噴嘴部件的內徑收縮段，第一內膽噴嘴部件與第二內膽噴嘴部件之間留出一個環隙。在上述變聲速水射流節能裝置中，優選該變聲速水射流節能裝置的噴嘴出口瞬時流速達到50 120米每秒。在上述變聲速水射流節能裝置中，在所述第二外殼的另一個開口低壓高溫水入口處的壓力浮動范圍是0. OlMpa 1. 6Mpa,不需要消耗其他能量即可加入到前端是0. 4 1. 6Mpa的高壓低溫水。通過使用上述本發明的技術方案，能夠得到如下技術效果。(1)節能可實現增壓輸出。在需配置循環泵時所需循環泵較傳統換熱器配置的循環泵功率小30% 50%，因而節電。實現了高壓低溫水和低壓高溫水直接混合，提高換熱效率到100%，因而節熱10% -20% ；(2)利用變聲速水射流的噴射效應，因此不消耗其他能量即能獲得很高的瞬時流速50 120米每秒；(3)安裝方便裝置精巧輕便，可根據要求現場布置，可垂直、水平、斜置安裝，占用空間小，節省大量基建投資費用；(4)免維修維護，使用壽命長10年。
圖1是表示本發明的變聲速水射流節能裝置的整體結構圖。圖2表示第一外殼1的尺寸的一個實例。圖3表示第二外殼2的尺寸的一個實例。圖4表示第三外殼3的尺寸的一個實例。圖5表示第一內膽噴嘴部件4的尺寸的一個實例。圖6表示第二內膽噴嘴部件5的尺寸的一個實例。(附圖標記說明)100-變聲速水射流節能裝置；I-第一外殼；2-第二外殼；3-第三外殼；4-第一內膽噴嘴部件；5-第二內膽噴嘴部件。
具體實施例方式下面，參照圖1至6，對本發明的實施方式進行詳細說明。圖1是表示本發明的變聲速水射流節能裝置的整體結構圖。如圖1所示，該變聲速水射流節能裝置100主要由五個部分組成，包括第一外殼1、第二外殼2、第三外殼3、第一內膽噴嘴部件4以及第二內膽噴嘴部件5。第一外殼1與第二外殼2之間，以及第二外殼2與第三外殼3之間由法蘭通過螺栓進行連接。第一內膽噴嘴部件4的一側外緣夾在第一外殼1與第二外殼2之間而被固定，第二內膽噴嘴部件5的外緣夾在第二外殼2與第三外殼3之間而被固定。第一外殼1、第二外殼2以及第三外殼3的內徑相同，并且第二外殼2具有三通的外形。第一外殼1、第二外殼2、第三外殼3以及第一內膽噴嘴部件4、第二內膽噴嘴部件5 的內部空間共同形成一個流體的主流路。第二外殼2的除位于上述主流路的兩個開口之外的另一個開口用于將低壓水弓I入該變聲速水射流節能裝置100。如圖1所示，第一內膽噴嘴部件4具有內徑收縮段，用于將在流體主流路從左向右進入的高壓低溫水在該內徑收縮段擠壓提高瞬時流速而增壓。第二內膽噴嘴部件5在前部也具有內徑收縮段，用于來自第一內膽噴嘴部件4的高壓低溫水和來自第二外殼2的除位于上述主流路的兩個開口之外的另一個開口的低壓高溫水進行充分的兩相混合。為使來自上述的另一開口的水能順利進入第二內膽噴嘴部件5的內徑收縮段，第一內膽噴嘴部件4 與第二內膽噴嘴部件5之間留出一個環隙。各個部件的尺寸可以根據情況而定，在本實施方式中，第一外殼1的尺寸如圖2所示、第二外殼2的尺寸如圖3所示、第三外殼3的尺寸如圖4所示、第一內膽噴嘴部件4的尺寸如圖5所示、第二內膽噴嘴部件5的尺寸如圖6所示，長度單位均為mm。下面，對異溫異壓流體混合的原理進行進一步說明。進入變聲速水射流節能裝置 100的高壓低溫水通過噴嘴在混合室(第二內膽噴嘴部件5的內徑收縮段)與低壓高溫水來水相混合，于是產生了具有一定容積比的混合水，其中，根據文丘里管的噴射效應借助前端部分高壓低溫水壓力，使收縮的噴嘴出口產生噴射，噴嘴出口瞬時流速可達到50 120 米每秒，由于流速瞬時增高幾十倍，在噴嘴的出口處外圍(即混合室處)形成強真空，從而把低壓高溫熱水卷吸進入混合室，完成混合換熱過程。該過程不需要消耗任何能量，利用流體噴射效應形成的真空力把更低壓力的高溫水吸入混合室，從而節約電耗，該裝置可應用于高溫水的水水熱交換。以上，對本發明的變聲速水射流節能裝置進行了詳細說明，但本發明并不被這些實施方式的所限定，而本領域技術人員能夠在不經過創造性勞動就能變更或者替換的所有范圍都應包含在本發明的范圍之內。
權利要求
1.一種變聲速水射流節能裝置，其特征在于，包括第一外殼、第二外殼、第三外殼、第一內膽噴嘴部件以及第二內膽噴嘴部件，第一外殼與第二外殼之間、第二外殼與第三外殼之間均由法蘭通過螺栓進行連接，第一內膽噴嘴部件的一側外緣夾在第一外殼與第二外殼之間而被固定，第二內膽噴嘴部件的外緣夾在第二外殼與第三外殼之間而被固定，第一外殼、第二外殼以及第三外殼的內徑相同，并且第二外殼具有三通的外形，第一外殼、第二外殼以及第三外殼、第一內膽噴嘴部件、第二內膽噴嘴部件的內部空間共同形成一個流體的主流路，第二外殼的位于上述主流路的兩個開口之外的另一個開口用于將低壓水弓I入該變聲速水射流節能裝置。
2.如權利要求1所述的變聲速水射流節能裝置，其特征在于，第一內膽噴嘴部件具有內徑收縮段，用于將來自前端的高壓低溫水收縮并提高該處水流速，第二內膽噴嘴部件在前部也具有內徑收縮段，用于把來自第一內膽噴嘴部件的高壓低溫水和吸入的低壓高溫水混合，為使來自所述第二外殼的另一個開口的低壓高溫水能順利進入第二內膽噴嘴部件的內徑收縮段，第一內膽噴嘴部件與第二內膽噴嘴部件之間留出一個環隙。
3.如權利要求1或2所述的變聲速水射流節能裝置，其特征在于，該變聲速水射流節能裝置的噴嘴出口瞬時流速達到50 120米每秒。
4.如權利要求2所述的變聲速水射流節能裝置，其特征在于，在所述第二外殼的另一個開口的低壓高溫水入口處的壓力浮動范圍是0. OlMpa 1. 6Mpa，不需要消耗其他能量即可加入到前端是0. 4 1. 6Mpa的高壓低溫水。
全文摘要
本發明提供一種變聲速水射流節能裝置，包括第一外殼、第二外殼、第三外殼、第一內膽噴嘴部件以及第二內膽噴嘴部件，第一外殼與第二外殼之間、第二外殼與第三外殼之間均由法蘭通過螺栓進行連接，第一內膽噴嘴部件的一側外緣夾在第一外殼與第二外殼之間而被固定，第二內膽噴嘴部件的外緣夾在第二外殼與第三外殼之間而被固定。使用該裝置，能夠以低的能耗獲得高速的水射流，利用流體的噴射效應產生的真空力不再需要其他能量即可把低壓水順利的加入高壓水系統。
文檔編號F04F5/02GK102465929SQ20101054329
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月15日 優先權日2010年11月15日
發明者張書榮 申請人:張書榮