汽液两相升压装置的制作方法

专利名称：汽液两相升压装置的制作方法技术领域：本实用新型属于通过与别的流体直接接触或通过利用泵送液体惯性泵送流体技术领域，具体涉及到液体介质是与被泵送液体混合的或从被泵送液体产生的。目前在生产中使用的液体升压泵主要有离心泵、齿轮泵、注塞泵几种，其动力采用电动机或其它动力装置，这几种升压泵的主要缺点是运转部件长期在液体中运转很容易被腐蚀和磨损易造成渗漏，出口压力降低，而注塞泵经常容易出现注塞被卡死的故障。在生产中使用的气体升压泵(机)主要有活塞、离心泵、轴向压缩机几种，这几种气体升压泵(机)经常出现密封装置泄漏，以及主要运转部件的变形，使出口压力降低，或者出现机件振动现象。上述两种液、气体升压泵一但出现故障，需将整个设备或系统停止运转，停产检修或更换升压泵，影响到设备或系统的安全生产，经济运行，增加了维护和检修工作量，以及维修费用。本实用新型的目的在于克服上述几种升压泵的缺点，提供一种结构简单、使用维修方便、密封性好、工作安全可靠的汽液两相升压装置。为达到上述目的，本实用新型采用的解决方案是在壳体的两端设有与壳体联或连为一体的法兰盘，在壳体内的一侧设有一个拉瓦尔形汽液混合升压管道、另一侧设有一个出口伸入到拉瓦尔形汽液混合升压管道入口内的拉瓦尔形气体升压管道，在壳体的一侧设有与拉瓦尔形汽液混合升压管道的喉部相联通的溢流管、另一侧设有与拉瓦尔形汽液混合升压管道的入口相联通的输液管。本实用新型的拉瓦尔形汽液混合升压管道为入口为收敛形管道与一个等截面圆柱形管道相吻接的管道，喉部为一等截面的圆柱形管道，喉部圆柱形管道的一端与收敛形管道的侧面吻接、另一端与扩散形管道的侧面吻接。本实用新型的拉瓦尔形气体升压管道出口外壁为圆柱形，与拉瓦尔形汽液混合升压管道的入口管内壁之间形成一环形流通道。本实用新型的拉瓦尔形汽液升压管道的喉部圆柱形管道内径与入口等截面圆柱管道的内径比为1/5～1/2，喉部圆柱形管道的长度与喉部圆柱形管道的内径比为2～8。本实用新型的拉瓦尔形气体升压管道出口外壁与拉瓦尔形汽液混合升压管道入口内壁之间等截面环形流通道的竖截面积与拉瓦尔形汽液混合升压管道喉部圆柱形管道竖截面积比为1/12～10/13，该等截面环形流通道的长度与拉瓦尔形汽液混合升压管道喉部圆柱形管道内径之比为1～4，拉瓦尔形气体升压管道的出口至拉瓦尔形汽液混合升压管道喉部圆柱形管道入口的距离与拉瓦尔形汽液混合升压管道出口的内径比为1～30。本实用新型的拉瓦尔形汽液混合升压管道的喉部圆柱形管道的内壁为一圆柱曲面。本实用新型的拉瓦尔形汽液混合升压管道的喉部圆柱形管道内壁也可以是螺纹。本实用新型与目前在生产中使用的几种液体升压泵和气体升压泵相比，无旋转机械部件，具有结构简单、使用维修方便、密封性好、工作安全可靠等优点，可在生产中推广使用。图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。以下结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。图1给出了本实用新型的第一个实施例。在图1中，在壳体4的两端设有与壳体4连为一体的法兰盘6，法兰盘6用于与其它机件联接，壳体4的左端用螺纹紧固联接件联接有外接法兰盘1，在壳体4内的左侧安装有拉瓦尔形气体升压管道2、右侧安装有拉瓦尔形气液混合升压管道5，拉瓦尔形气体升压管道2的出口伸入到拉瓦尔形汽液混合升压管道5的入口内，拉瓦尔形气体升压管道2的出口的外壁为圆柱形。拉瓦尔形汽液混合升压管道5的入口为一收敛形管道与一个等截面圆柱形管道相吻接的管道，圆柱形管道与拉瓦尔形气体升压管道2的外壁之间形成等截面的环形管道1′。拉瓦尔形汽液混合升压管道5的喉部为一等截面的圆柱形管道2，其内壁为一圆柱曲面，也可加工成螺纹，喉部圆柱形管道2′的左端与收敛形管道吻接、右端与扩散形管道吻接，喉部圆柱形管道2′的长度与喉部圆柱形管道2′的内径比为2，喉部圆柱形管道2′的内径与该管道入口等截面圆柱管道的内径比为1/5，该管道入口等截面环形流通道1′的截面积与喉部圆柱形管道2′的截面积比为1/12，该管道入口等截面环形流通道1′的长度与喉部圆柱形管道2′的内径比为1，拉瓦尔形气体升压管道2的出口至拉瓦尔形汽液混合升压管道5的喉部圆柱形管道2′的入口距离与拉瓦尔形汽液混合升压管道5出口的内径比为1。在壳体4外的一侧有一个与壳体4连为一体的输液管3，输液管3与拉瓦尔形汽液混合升压管道5入口处的等截面环形流通道1′相联通，液体可从输液管3输入，进入拉瓦尔形汽液混合升压管道5，与拉瓦尔形气体升压管道2喷出的气体混合。在壳体4外的另一侧有一个与壳体4连为一体的溢流管7，溢流管7与拉瓦尔形汽液混合升压管道5喉部圆柱形管道2′的入口相联通，溢流管7用于调整拉瓦尔形汽液混合升压管道5喉部圆柱形管道2′的压力。设计人给出了本实用新型第二个实施例，在本实施例中，拉瓦尔形汽液混合升压管道5喉部圆柱形管道2′的长度与喉部圆柱形管道2′内径的比为8，喉部圆柱形管道2′内径与该管道入口等截面圆柱管道的内径比为1/2，该管道入口等截面环形流通道1′的截面积与喉部圆柱形管道2′的截面积比为10/13，该管道入口等截面环形流通道1′的长度与喉部圆柱形管道2′的内径比4，拉瓦尔形气体升压管道2的出口至拉瓦尔形汽液混合升压管道5的喉部圆柱形管道2′的入口距离与拉瓦尔形汽液混合升压管道5出口的内径比为30，其它零部件的几何形状以及零部件的联接关系与第一个实施例相同。设计人给出了本实用新型第三个实施例，在本实施例中，拉瓦尔形汽液混合升压管道5喉部圆柱形管道2′的长度与喉部圆柱形管道2′内径的比为5，喉部圆柱形管道2′内径与该管道入口等截面圆柱管道的内径比为7/20，该管道入口等截面环形流通道1′的截面积与喉部圆柱形管道2′的截面积比为2/5，该管道入口等截面环形流通道1′的长度与喉部圆柱形管道2′的内径比3，拉瓦尔形气体升压管道2的出口至拉瓦尔形汽液混合升压管道5的喉部圆柱形管道2′的入口距离与拉瓦尔形汽液混合升压管道5出口的内径比为15，其它零部件的几何形状以及零部件的联接关系与第一个实施例相同。本实用新型的工作原理如下高压蒸汽通过拉瓦尔形气体升压管道2后，变为超音速蒸汽进入拉瓦尔汽液混合升压管道5的收敛管道与输液管3流入的水混合，通过直接接触传热传质，达到热平衡，形成高速汽液混合流体通过拉瓦尔形汽液混合升压管道5的喉部圆柱形管道2′，当通过拉瓦尔形汽液升混合升压管道5喉部圆柱形管道2′的高速汽液混合流体的速度超过音速时，产生激波，可使压力升高116.5倍，使喉部圆柱形管道2′出口处的流体压力突然大幅度升高，大大超过高压蒸汽进入拉瓦尔形气体升压管道2的压力，从而实现了提升液体压力之目的，其实质是利用高压蒸汽的部分可用能转换作为机械能，用以提升低压流体的压力。权利要求1．一种汽液两相升压装置，其特征在于在壳体(4)的两端设有与壳体(4)联或连为一体的法兰盘(6)，在壳体(4)内的一侧设有一个拉瓦尔形汽液混合升压管道(5)、另一侧设有一个出口伸入到拉瓦尔形汽液混合升压管道(5)入口内的拉瓦尔形气体升压管道(2)，在壳体(4)的一侧设有与拉瓦尔形汽液混合升压管道(5)的喉部相联通的溢流管(7)、另一侧设有与拉瓦尔形汽液混合升压管道(5)的入口相联通的输液管(3)。2．按照权利要求1所述的汽液两相升压装置，其特征在于所说的拉瓦尔形汽液混合升压管道(5)为入口为收敛形管道与一个等截面圆柱形管道相吻接的管道，喉部为一等截面的圆柱形管道(2′)，喉部圆柱形管道(2′)的一端与收敛形管道的侧面吻接、另一端与扩散形管道的侧面吻接；所说的拉瓦尔形气体升压管道(2)出口外壁为圆柱形，与拉瓦尔形汽液混合升压管道(5)的入口管内壁之间形成一环形流通道(1′)。3．按照权利要求1所述的汽液两相升压装置，其特征在于所说的拉瓦尔形汽液升压管道(5)的喉部圆柱形管道(2′)内径与入口等截面圆柱管道的内径比为1/5～1/2，喉部圆柱形管道(2′)的长度与喉部圆柱形管道(2′)的内径比为2～8。4．按照权利要求1所述的汽液两相升压装置，其特征在于所说的拉瓦尔形气体升压管道(2)出口外壁与拉瓦尔形汽液混合升压管道(5)入口内壁之间等截面环形流通道(1′)的竖截面积与拉瓦尔形汽液混合升压管道(5)喉部圆柱形管道(2′)竖截面积比为1/12～10/13，该等截面环形流通道(1′)的长度与拉瓦尔形汽液混合升压管道(5)喉部圆柱形管道(2′)内径之比为1～4，拉瓦尔形气体升压管道(2)的出口至拉瓦尔形汽液混合升压管道(5)喉部圆柱形管道(2′)入口的距离与拉瓦尔形汽液混合升压管道(5)出口的内径比为1～30。5．按照权利要求1所述的汽液两相升压装置，其特征在于所说的拉瓦尔形汽液混合升压管道(5)的喉部圆柱形管道(2′)的内壁为一圆柱曲面。6．按照权利要求1所述的汽液两相升压装置，其特征在于所说的拉瓦尔形汽液混合升压管道(5)的喉部圆柱形管道(2′)内壁也可以是螺纹。专利摘要一种气液两相升压装置,在壳体的两端设有与壳体联或连为一体的法兰盘,在壳体内的一侧设有一个拉瓦尔形汽液混合升压管道、另一侧设有一个出口伸入到拉瓦尔形汽液混合升压管道入口内的拉瓦尔形气体升压管道,在壳体的一侧设与拉瓦尔形汽液混合升压管道的喉部相联通的溢流管、另一侧设与拉瓦尔形汽液混合升压管道的入口相联通的输液管,它无旋转部件,具有结构简单、使用维修方便、工作安全可靠等优点。文档编号F04F5/00GK2433445SQ00226690公开日2001年6月6日 申请日期2000年8月8日 优先权日2000年8月8日发明者严俊杰, 陈国慧, 林万超, 邢秦安, 刘继平 申请人:西安交通大学