本发明属于加热器,具体涉及一种级联式空化热发生器。
背景技术:
1、目前市面上对运动流体的加热,主要是使用涡流管的流体加热器或主要都是根据从运动流体中提取额外能量以及运行的流体输送装置
2、而上述的设备都有一个共同的缺点:它们都需要单独的电机驱动离心泵、电动机、驱动工作体等。采用一个已知的运动流体加热器是一个涡流管(兰克管),其端部配备了流体运动转换器(湍流转层流),以及与流体运动转换器相连接的匹配旋流腔室。
3、且该装置的设计,用于流动的液体介质在其中运行,通过该装置的流动液体在其中产生空化效应时主要是增加了液体的热能,以此为基础制造的热能设备其能效系数不超过150%,泵电机功率不超过100kw的条件下运行,曾试图将安装功率提高到规定功率以上,但无论怎样增加驱动电机功率,也不会导致系统制热能效系数的增加。
4、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种级联式空化热发生器,其能够解决背景技术提出的问题。
2、为了实现上述目的,本发明一具体实施例提供的了一种级联式空化热发生器,所述级联式空化热发生器包括有第一入口管和第一级流体运动转换器,所述第一级流体运动转换器位于第一入口管和第一涡流管之间,所述第一级流体运动转换器迫使流体在旋流腔室内高速旋转,并排除流体形成的涡流结构出现寄生空化现象。
3、在本发明的一个或多个实施例中,所述级联式空化热发生器还包括有第二级流体运动转换器和第二入口管所述第二级流体运动转换器位于第二入口管和第二涡流管之间,所述第一级流体运动转换器与第二级流体运动转换器的流体旋转方向相反,所述第二级流体运动转换器提供预定的涡流逆转,所述第二入口管位于所述第一级流体运动转换器和第一级流体运动转换器之间。
4、在本发明的一个或多个实施例中,所述第一级流体运动转换器和第二级流体运动转换器均包括有多个扭曲流管和旋流腔室,所述扭曲流管的一侧端面切向进入旋流腔室的内壁端面,所述旋流腔室另一侧端连接第一涡流管的一侧端面,所述旋流腔室与第一涡流管相匹配,其中,所述第一级流体运动转换器还包括有第一涡流管,所述第一涡流管顶部端面连接旋流腔室,所述第二级流体运动转换器还包括有第二涡流管,所述第二涡流管顶部端面连接旋流腔室。
5、在本发明的一个或多个实施例中,所述第一级流体运动转换器还包括有第一涡流成形器,所述第一涡流成形器为圆锥状,所述第一涡流成形器的对称轴与第一涡流管的纵轴同轴提供给定的反向流动,所述第一涡流成形器位于旋流腔室内。
6、在本发明的一个或多个实施例中,所述第二级流体运动转换器还包括有第二涡流成形器,所述第二涡流成形器位于旋流腔室内,所述第二涡流成形器形成的涡流旋转轴与第二涡流管的纵向轴一致,所述第二涡流成形器和第二涡流管的纵向轴同轴。
7、在本发明的一个或多个实施例中,所述第一涡流成形器和第二涡流成形器的锥尖朝向流体行进的方向,所述旋流腔室为正圆型腔体,所述第一涡流管和第二涡流管的管长是管径的10倍。
8、在本发明的一个或多个实施例中,所述在第一涡流管的末端和面向它的第一涡流成形器表面之间的间隙中,至少有两个切向进入旋流腔的扭曲流管,高速旋转流体的轴心与第一涡流管的纵轴同心,提供流体流动的加速或减速,并确保运动流体平移运动转换为旋转平移运动。
9、在本发明的一个或多个实施例中,所述第一级流体运动转换器和第二级流体运动转换器的内部端面均内为凹形,所述第一级流体运动转换器和第二级流体运动转换器对称轴与第一入口管的纵轴相同。
10、在本发明的一个或多个实施例中,所述在第二涡流管的末端和面向第二涡流管的第二涡流成形器表面之间的间隙中,均至少布置了切向接入的两个扭曲流管,涡流中心轴线与第二涡流管的纵轴平行。
11、在本发明的一个或多个实施例中,所述第一涡流管和第二入口管的内壁端面之间设置有第一水流整流器,所述第二涡流管的内壁下侧端面设置有第二水流整流器。
12、与现有技术相比,本发明的一种级联式空化热发生器,具有以下益处;
13、1)液体通过设备时温度升高20%至40%;
14、2)适配多种管道系统,采用该一种级联式空化热发生器可连接到管道任意一侧,无需额外使用增压泵及动力装置,节能环保;
15、3)不会对液体的运动产生额外的阻力,并且不需要加大装置的安装空间,节省安装空间;
16、4)该装置还能有效缓冲管路系统中的液压冲击,缓解水锤效应对管路的损害。
1.一种级联式空化热发生器,其特征在于,所述级联式空化热发生器固定连接在管道内壁,所述级联式空化热发生器包括有;
2.根据权利要求1所述的一种级联式空化热发生器,其特征在于,所述级联式空化热发生器还包括有;
3.根据权利要求1或2所述的一种级联式空化热发生器,其特征在于,所述第一级流体运动转换器和第二级流体运动转换器均包括有;
4.根据权利要求3所述的一种级联式空化热发生器,其特征在于,所述第一级流体运动转换器还包括有第一涡流成形器,所述第一涡流成形器为圆锥状,所述第一涡流成形器的对称轴与第一涡流管的纵轴同轴提供给定的反向流动,所述第一涡流成形器位于旋流腔室内。
5.根据权利要求4所述的一种级联式空化热发生器,其特征在于,所述第二级流体运动转换器还包括有第二涡流成形器,所述第二涡流成形器位于旋流腔室内,所述第二涡流成形器形成的涡流旋转轴与第二涡流管的纵向轴一致,所述第二涡流成形器和第二涡流管的纵向轴同轴。
6.根据权利要求5所述的一种级联式空化热发生器,其特征在于,所述第一涡流成形器和第二涡流成形器的锥尖朝向流体行进的方向,所述旋流腔室为正圆型腔体,所述第一涡流管和第二涡流管的管长是管径的10倍。
7.根据权利要求3或4所述的一种级联式空化热发生器,其特征在于,所述在第一涡流管的末端和面向它的第一涡流成形器表面之间的间隙中,至少有两个切向进入旋流腔的扭曲流管,高速旋转流体的轴心与第一涡流管的纵轴同心,提供流体流动的加速或减速,并确保运动流体平移运动转换为旋转平移运动。
8.根据权利要求6所述的一种级联式空化热发生器,其特征在于,所述第一级流体运动转换器和第二级流体运动转换器的内部端面均内为凹形,所述第一级流体运动转换器和第二级流体运动转换器对称轴与第一入口管的纵轴相同。
9.根据权利要求8所述的一种级联式空化热发生器,其特征在于,所述在第二涡流管的末端和面向第二涡流管的第二涡流成形器表面之间的间隙中,均至少布置了切向接入的两个扭曲流管,涡流中心轴线与第二涡流管的纵轴平行。
10.根据权利要求9所述的一种级联式空化热发生器,其特征在于,所述第一涡流管和第二入口管的内壁端面之间设置有第一水流整流器,所述第二涡流管的内壁下侧端面设置有第二水流整流器。
