| 摘要 |
超音速相变增焓—喷雾增压水蒸汽热泵。由同轴顺次连接的进汽室、增焓拉瓦尔喷管、增焓超音速扩压器及喷雾增压器组成。拉瓦尔喷管为收缩‑扩张管。扩压器为收敛管、喉管、扩张管。拉瓦尔喷管和扩压器外周均有加热翅片和密封的加热室,且两者加热室轴向连通。加热可用蒸汽、太阳能或电能。喷雾增压器内有水室、汽室,并装雾化喷头用热水喷雾产生超音速所需背压。试验证明,当进汽温度为60℃，压力20KPa,增焓热量为180KJ/kg,喷雾水温为90℃，压力0.30MPa，水汽比为5.0时，利用本热泵可获得温度80℃、压力48KPa的饱和水蒸汽，按第二定律热效率大于50％，大大高于现行各类水蒸汽热泵的热效率。此高效水蒸汽热泵可广泛用于蒸发浓缩、海水淡化、汚水处理及低压水蒸汽回用等系统中。 |
| 主权项 |
超音速相变增焓—喷雾增压水蒸汽热泵，包括轴向前端的进汽室(1),其特征是1)进汽室后端同轴且顺次连接增焓拉瓦尔喷管(2)，增焓超音速扩压器(3)，和喷雾增压室(4)；2)增焓拉瓦尔喷管中心为收敛－扩张的拉瓦尔喷管(2.2),扩张段外固定有拉瓦尔加热翅片(2.3),拉瓦尔加热翅片外周设密闭的圆筒外壳(2.4A),在圆筒外壳(2.4A)与拉瓦尔喷管表面间形成拉瓦尔加热室(2.4),外部加热水蒸汽从圆筒外壳上进汽管(2.6)通入；拉瓦尔加热室前、后两端分别密闭焊在拉瓦尔进汽法兰(2.1)和拉瓦尔出汽法兰(2.5)上；拉瓦尔出汽法兰上设有与扩压器加热室相通的排汽孔A；3)增焓超音速扩压器中心有由收敛管(3.1)，喉管(3.2)，扩张管(3.3)焊接而成的薄壁管；收敛管外表面固定有扩压器加热翅片(3.5)；扩压器加热翅片外周设密闭的圆筒外壳(3.6A),在圆筒外壳(3.6A)与收敛管间形成扩压器加热室(3.6),由排汽孔A通入加热水蒸汽加热；扩压器加热室的前、后端分别密闭焊在扩压器进汽法兰(3.4)和环形盲板(3.7)上,环形盲板为全封闭的环形板,后端面开小孔与冷凝水排水管(3.8)连通,冷凝水排水管的出口伸入喷雾增压室内，并焊接固定；4)喷雾增压室如下组成:在前盖板(4.1)和后盖板(4.60之间有中心通道增压汽室(4.2),增压汽室后端有连通的锥管(4.70和排汽管(4.8)；增压汽室外周装通入热水的增压水室(4.3)；增压汽室内装有雾化喷头(4.5),雾化喷头由增压水室提供进水；雾化喷头布置采用置于中轴线上的前端一支,或在后端增设周向均布的三支及以上；每支雾化喷头由与进水管(4.56)连通的球形旋流室(4.51),球形旋流室上方装水喷嘴(4.52),水喷嘴外套有引流套(4.54),引流套上有进气口(4.55),进水管(4.56)与增压水室连通。 |
