[发明专利]可调式射流混合装置及其混流调节方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于换热设备中的射流混合装置，特别是一种通过液体压差实现对冷热流体混合比自动调节的射流混合装置，以及利用该混合装置进行混流调节的方法，属于热力设备技术领域。

背景技术

射流混合装置是一种在热能工程中较常见的三通混合设备，包括一个热流体进口、一个冷流体进口和一个目标流体出口，用以实现冷热流体的均匀混合。

图5具体给出了一种典型的射流混合装置结构图。如图所示，该射流混合装置由带有侧入口的壳体、安装在壳体内的热流体喷嘴和喉管三部分构成，该喉管与带有侧入口的壳体相通。所述热流体喷嘴内设有一阀塞，通过其活动可以调节壳体上所带喷嘴的流道阻力大小。当该射流混合装置启动时，首先从该热流体喷嘴处注入热流体。该注入的热流体作为混合装置的工作流体(所谓工作流体即是为系统内流体流动提供主要动力的流体。)使混合装置内形成真空环境，进而由壳体侧壁开设的入口吸入冷流体与热流体进行混合。操作人员根据实际需要调节装置内的阀塞结构，以控制热流体的流量大小。

该射流混合装置即是通过这一结构来实现对冷热流体混合比的调节，以控制输出流体的温度和压力。然而，该装置通常只能用来调节热流体的流量，而不具有对冷流体流量的调节手段。而且，对于热流体喷嘴与喉管的相对位置也无法进行调节，只能通过更换设备或者通过专门的调整垫来调节混合装置中冷流体的供给量。目前，尚没有一种射流混合装置是可以根据目标流体的过程量实现自动调节的。

本专利即是为了解决这一问题，通过结构改造来调节冷流体的供给量，利用目标流体的过程量变化建立混合装置内的液体压差来实现混合装置内冷热流体混合比的自动调节。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种通过液体压差实现对冷热流体混合比自动调节的射流混合装置，以及利用该混合装置进行混流调节的方法。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的：

可调式射流混合装置，其特征在于：包括第一壳体、热流体喷嘴、混合管、弹簧和第二壳体；

该第一壳体呈三通式结构，包括一个热流体进口，一个冷流体进口，一个目标流体出口；该冷流体进口开设在第一壳体的管壁上；所述热流体喷嘴装设于该热流体进口内；

该第二壳体呈直筒式结构，包括一个进口和一个出口；该第一壳体的出口与第二壳体的进口相连通；

所述混合管嵌于所述第一壳体和第二壳体之间；在该混合管底部外侧设有凸起部；该凸起部与第二壳体内壁滑动配合，将第二壳体的内腔分为上液压腔和下液压腔；

所述弹簧设置在所述上液压腔内，套设在该混合管外侧；该弹簧抵止于第一壳体的出水口下沿和混合管凸起部上沿之间。

所述上液压腔通过压力调节孔与压力控制阀相连通；通过该压力控制阀可以调节所述上液压腔内的液压。

所述上液压腔通过引流孔与所述混合管的内侧相连通。

在所述混合管与所述第一壳体的配合处，以及与所述第二壳体的配合处分别还设置有密封圈，以保证所述上液压腔内的密封。

在所述混合管与所述第一壳体的配合处留有缝隙，以减小混合管与第一壳体之间的摩擦。

所述热流体喷嘴可以采用缩直型喷嘴或是缩扩型喷嘴。

一种射流混合装置的混流调节方法，基于可调式射流混合装置实现，其特征在于：包括如下具体调节过程：

(1)将冷流体由冷流体进口输入混合装置；冷流体注入下液压腔，推动混合管达到一平衡位置；

(2)当混合管的位置达到平衡后，将热流体由热流体喷嘴输入混合装置，该热流体与冷流体在混合管内进行混合；

(3)混合后的目标流体由于温度上升，混合管在上液压腔内液压的推动下下降，达到一个新的平衡位置；

(4)当混合后的目标流体温度上升时，所述混合管在上液压腔内液压的推动下下降，以增大冷流体进口输入冷流体的流量，降低混合后的目标流体的温度；

(5)当混合后的目标流体温度下降时，所述混合管在下液压腔内液压的推动下上升，以减小冷流体进口输入冷流体的流量，增加混合后的目标流体的温度。

(6)当需要改变混合装置出口目标流体温度时，人工通过调节压力控制阀改变上液压腔内液体的压力，继而推动混合管改变位置，调整混合后目标流体的温度。

一种射流混合装置的混流调节方法，基于可调式射流混合装置实现，其特征在于：包括如下具体调节过程：

(31)将冷流体由冷流体进口输入混合装置；冷流体注入下液压腔，推动混合管达到一平衡位置；

(32)当混合管的位置达到平衡后，将热流体由热流体喷嘴输入混合装置，该热流体与冷流体在混合管内进行混合；