[发明专利]一种全冷流率范围自适应防冻堵涡流管

权利要求书

1.一种全冷流率范围自适应防冻堵涡流管，其特征在于：包括冷端输气管、核心组装室、热端输气部件、喷嘴和防冻堵冷端管；

所述核心组装室前后两端分别安装冷端输气管与热端输气部件；核心组装室内部设计有隔板，将核心组装室内部分割为前部交换腔和后部进气腔两个腔体；上述交换腔的外壁上具有热气进口与热气出口；进气腔的外壁上具有高压进气口；

所述热端输气部件包括热端管与热端回流管；其中，热端管后端设计有热气腔；热气腔内部中心位置设计有分离锥；热端回流管两端分别与热气腔和核心组装室的交换腔连通；

所述喷嘴安装在核心组装室的进气腔内，外壁与进气腔内壁间具有间隙；喷嘴前端具有凹槽，边缘周向上均设有进气通道；喷嘴前端与核心组装室内隔板贴紧，使凹槽内形成涡流室；喷嘴内孔两端分别与隔板上的中心孔以及热气腔连通；

所述防冻堵冷端管由n级短管构成，n≥2，n为偶数；第一～第四级短管由前至后同轴紧密相接构成整体防冻堵冷端管，内部作为气体交换通道；整体防冻堵冷端管设置在交换腔内，第一级短管端面配合嵌入隔板上的凹槽内，第四级短管的端面与冷端管出口相接；使气体交换通道两端分别与冷端输气管及隔板上的中心孔连通；上述n级短管前端面设有四条气槽；使防冻堵冷端管中，相邻两级短管间，以及第一级短管与冷端管间型成气流通道；且使气流进入第一级短管与冷端管间的气流通道后流出方向为防冻堵冷端管的径向；气流进入第二～四级短管间的气流通道后流出方向为沿短管内壁，朝向第一级短管，由此使从各气槽射入防冻堵冷端管内的气流方向与从冷端输气管进入防冻堵冷端管内的低温气体流向相反。

2.如权利要求1所述一种全冷流率范围自适应防冻堵涡流管，其特征在于：所述分离锥为一端为椎体的圆柱结构，长度与热气腔轴向长度相等，最大直径与热端管内径相同，椎体的半角为45°～55°。

3.如权利要求1所述一种全冷流率范围自适应防冻堵涡流管，其特征在于：所述热端回流管的轴线与核心组装室的轴线平行。

4.如权利要求1所述一种全冷流率范围自适应防冻堵涡流管，其特征在于：所述喷嘴内孔为后部扩张的扩张孔。

5.如权利要求1所述一种全冷流率范围自适应防冻堵涡流管，其特征在于：所述n级短管中，每级短管内孔均为后部扩张的扩张孔，扩张角为15°至20°；由此，使防冻堵冷端管的内壁构成连续的阶梯型流道。

6.如权利要求1所述一种全冷流率范围自适应防冻堵涡流管，其特征在于：所述n为偶数，n级短管在插接定位后，相邻两级的气槽间具有45°夹角。

7.如权利要求1所述一种全冷流率范围自适应防冻堵涡流管，其特征在于：所述n级短管前端面周向均设有四条气槽，且相邻两条气槽轴线成90°，相对两条气槽轴线共线。第一～第四级短管上的气槽宽度为其所在短管最小直径的10％～12％，气槽的深度为其所在短管最小直径的5％～10％。

8.如权利要求1所述一种全冷流率范围自适应防冻堵涡流管，其特征在于：所述n级短管中，每级短管的前端面内圆处设计有环形定位凸台；第一级短管中的环形定位凸台用来与冷端输气管后端插接定位；其余各级短管中的环形定位凸台用来与前一级短管内孔配合插接定位；同时，设计第二、三、四级短管上的气槽沿短管径向，并延伸至环形定位凸台侧壁，使气槽两端分别与短管外壁以及环形凸台端面连通；而第一级短管上的气槽沿短管径向，并延伸至环形定位凸台侧壁，进一步延伸至环形凸台端面径向，使气槽两端分别与短管外壁以及环形凸台内壁连通。