专利名称：工业用管道热水装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种管道装置，尤其涉及一种以水为对象、以蒸汽或高温水为热源的大容量工业用热水装置。
技术背景在工业生产的各种过程中，尤其是化学工业、印染、医药、食品等领域中，原料的清洗、物料溶解、稀释、处理、反应的加热和恒温保持、设备、管道的清洗、空调和采暖的供热载体等都需要各种温度和流量的热水供应。用途不同，对所要求热水的温度、流量、精度、稳定性、调温的快速性和灵活性、装置设置的灵便性、环保性等也各有不同的要求。
目前解决上述问题的传统做法是，利用工厂锅炉房生产的蒸汽为热源，在车间设置热水槽进行直接加热制备热水，然后通过泵、管送到各需用地。见图1所示。冷水管道11和蒸汽管道12分别进入水槽13内，在水槽13内高温蒸汽喷出和常温冷水混合，由水槽13底部的热水管道14放出生成热水。
上述传统的槽式制备热水的装置存在如下问题(1)占地面积大，所采用的设备、管道、泵阀多，一次性投资大；(2)制备时间长，水槽热容量大，蒸汽带入的热量由于水槽和周围空气接触，热损失量大，通常制备热水的时间会长达半小时以上，同样道理，改变设定温度也很费时，降温设定实现更困难；(3)环境污染严重，蒸汽通过管道在槽内喷注的噪声通常达70～90dB，未吸收的余汽排入室内，造成墙壁、天花板结露，滴液等噪声和热湿污染。此外，在整个装置的工作中还伴随着能量的浪费、配置的灵活性不够等，以上情况与我国工业自动化的发展不能适应。
发明内容
本实用新型是为解决上述问题，提供一种新结构的蒸汽与水混合装置，能在有效时空内以使水与蒸汽的充分混合，代替缓慢的传热过程，达到提高热效率和工作效率的目的。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下，一种工业用管道热水装置，包括以下几个部分，即冷水管道、热源管道、混合装置、热水管道，以及相应的控制部分组成，其特征在于，所述装置的混合器由管道和缓冲构件组成，结构可分为下述两部分冷水管热源导入混合段，所述冷水管热源导入混合段的管道内设有一喉部，开有一定角度孔槽的喷射器，通过该喷射器使进入的冷水和热源预混合加热；冷水管热源静态混合段，其前端与所述冷水管热源导入混合段的后端相衔接，内设多组180度左旋和右旋交替的螺旋状导流叶面，其后端与所述热水管道相连；所述缓冲构件的中部管接与所述热源管道相连通，所述缓冲构件与其包容的管道之间形成缓冲室；所述被缓冲构件包容的管道外壁开设有孔槽。
为了对本实用新型有更进一步的理解和认识，
以下结合附图对本实用新型的结构特征、优点进行详细说明。
图1为常用的槽式热水制备装置示意图；图2是本实用新型工业用管道热水装置中混合器的剖视结构图；图3是本实用新型工业用管道热水装置一较佳实施例的示意图。
具体实施方式
图2是本实用新型工业用管道热水装置中混合器的结构，该混合器由管道20和缓冲构件30两部分组成，缓冲构件30与其所包容的管道20之间形成缓冲室。
混合器的管道20分为两部分，一是冷水管蒸汽导入混合段21，另一部分是冷水管蒸汽静态混合段22，两段为一体的管道。前者由管道21内设置的喉管上开有一定角度孔槽的喷射器组成，后者内设多组180度左旋和右旋交替的螺旋状导流叶面29。
冷水管蒸汽导入混合段21内的喷射器由前后相接的三部分组成，具体来说，是由缓和节流状的喷嘴26，位于喷嘴26后端的喉管27，及设置在喉管27后端的扩散管28组成，扩散管28后端内壁呈圆弧状与其后静态导流叶片衔接。
在管道21、22被缓冲构件30包容部分的管壁上，也开设一定角度孔槽。
参见图3，所示为本实用新型工业用管道热水装置一较佳实施例的系统示意图，该装置的冷水管道和热源管道上除了混合器31外，还根据流向分别装设了截止阀35、36，以及防止流体倒流的止逆阀37、38，蒸汽管道32上还设有过滤器39、调节阀40，及压力表(未图示)；热水管道34上装有温度元件42及流量元件43、截止阀44。控制箱(CP)41起到系统显示及温度调节作用。
结合图2、3，本实用新型的装置在工作时，打开冷水阀35，然后打开热水阀42和蒸汽阀36，冷水首先进入混合器的喷射器，蒸汽进入由缓冲构件30与管道20构成的被扩容的缓冲室中，同时穿过缓冲室的管道21、22管壁上的孔槽，以及喷射器管壁上开设的360度分布的且具有向流动方向垂直线成10°～45°的斜度的孔槽，与混合器管道内的冷水相混合，然后经扩散管28喷向导流叶面29，被导流叶面29导引加速进行左、右螺线状运动，同时与从缓冲室进入的蒸汽一起反复径向混合，迅速成为热水，以上混合器的管道和缓冲构件30组成一个全封闭的系统。
本实用新型的热源，不限于低压饱和蒸汽，高温水和过热蒸汽也适用，但针对不同热源，该装置还需要考虑相应的耐压等问题。
此外，热水管道可以采用PPB(或称PPC)等热阻高、性能佳的材料。
此外，喷射器和静态混合叶片也可以采用其他结构形式。
以上诸实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴应由各权利要求限定。
权利要求1.一种工业用管道热水装置，包括冷水管道、热源管道、热水管道、以及相应的控制部分组成，其特征在于，所述装置还包括一混合器，所述混合器由管道和缓冲构件组成，所述管道一端与外接冷水管道相连，另一端与外接的热水管道相连，所述管道分为冷水管热源导入混合段，所述冷水管热源导入混合段由前侧管道和设置在该管道内的喷射器组成，前端与外接冷水管道相连；冷水管热源静态混合段，与所述冷水管热源导入混合段的后端相连，内设多组180度左旋和右旋交替的螺旋状导流叶面，其后端与所述热水管道相连；所述缓冲构件的开口端中部管接与所述热源管道相连通，所述缓冲构件与其包容的管道之间形成缓冲室；所述被缓冲构件包容的管道外壁开设有一定斜度的孔槽。
2.根据权利要求1所述的一种工业用管道热水装置，其特征在于，所述冷水管热源导入混合段内的喷射器包括喷嘴，设置在所述管道的进口，呈缓和节流状，喷口直径按处理量计算确定；喉管，位于所述喷嘴的后端；扩散管，设置在所述喉管的后端，呈正向喇叭状。
3.根据权利要求1或2所述的一种工业用管道热水装置，其特征在于，所述喷射器的喉管管壁上及混合段管壁上开设有孔槽。
4.根据权利要求3所述的一种工业用管道热水装置，其特征在于，所述孔槽360°分布且具有向流动方向垂直线成10°～45°的斜度。
5.根据权利要求1所述的一种工业用管道热水装置，其特征在于，所述热源包括低压饱和蒸汽、高温水和过热蒸汽。
专利摘要本实用新型公开了一种工业用管道热水装置，包括冷水管道、热源管道、热水管道、以及相应的控制部分组成，装置还包括一混合器，混合器由管道和缓冲构件组成，管道一端与外接冷水管道相连，另一端与外接的热水管道相连，管道分为冷水管热源导入混合段，冷水管热源导入混合段由前侧管道和设置在该管道内的喷射器组成，前端与外接冷水管道相连；冷水管热源静态混合段，与冷水管热源导入混合段的后端相连，内设多组180度左旋和右旋交替的螺旋状导流叶面，其后端与热水管道相连；缓冲构件的开口端中部管接与热源管道相连通，缓冲构件与其包容的管道之间形成缓冲室。本装置在有效时空内使水与蒸汽充分混合，达到提高热效率和工作效率的目的。
文档编号F28C3/00GK2586120SQ0226065
公开日2003年11月12日 申请日期2002年10月14日 优先权日2002年10月14日
发明者袁国栋 申请人:袁国栋, 袁缨