本发明属于水蒸汽冷凝领域,尤其涉及一种便于调节的水蒸汽冷凝装置。
背景技术:
1、水蒸气冷凝装置在工业生产、空调系统及热力发电领域占据着举足轻重的地位,这一过程中,热传递作为核心环节,驱动着高温水蒸气与冷却介质间的能量交换,促使水蒸气顺利实现从气态至液态的转变。此转变不仅需克服水蒸气固有的热力学特性与表面张力的挑战,还深刻体现了物质相变过程中潜热的释放与吸收。同时,流体力学的考虑也较为重要,包括流体在管道内的流动特性、阻力损失以及速度分布等。通过优化设计,确保水蒸气能够充分冷凝成液态水。
2、现有的水蒸汽冷凝装置,不方便调节以及不具有多级冷却的功能,导致冷却效果不足,存在局限性。因此,针对以上现状,迫切需要开发一种便于调节的水蒸汽冷凝装置,以克服当前实际应用中的不足。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种便于调节的水蒸汽冷凝装置,实现了多级冷却,解决了水蒸气冷凝装置冷却效果不足的问题。
2、本发明是这样实现的,一种便于调节的水蒸汽冷凝装置,包括下置冷凝水箱以及安装于其顶部的上置冷凝水箱,所述下置冷凝水箱和上置冷凝水箱的内部均装填有冷却液,所述下置冷凝水箱的前侧面设有水蒸气进气口,上置冷凝水箱的顶部箱盖上设有水蒸气排气口;所述下置冷凝水箱通过二次冷凝组件与上置冷凝水箱连接;
3、所述下置冷凝水箱内转动设有一根连接轴,连接轴上间隔布置有两个飞溅叶轮;
4、所述下置冷凝水箱的内侧设有与水蒸气进气口连接且用于将水蒸气输送到飞溅叶轮的工作区域的三通管;
5、还包括水泵,所述水泵的进口连接下置冷凝水箱的内底部,水泵的出口连接下置冷凝水箱顶部的散热组件的进口,散热组件的出口连接下置冷凝水箱内顶部的雾化器;
6、还包括驱动组件,所述驱动组件用于驱动所述旋转的同时驱动所述水泵工作。
7、进一步的技术方案,所述驱动组件包括双轴电机和弹性联轴器,所述双轴电机的一个输出端通过弹性联轴器与连接轴传动连接,所述双轴电机的另一个输出端与水泵的输入轴连接。
8、进一步的技术方案,所述三通管的两个分支分别与两个飞溅叶轮相对应布置;所述飞溅叶轮嵌套固定于连接轴上,且飞溅叶轮的叶片进行局部镂空处理。
9、进一步的技术方案,所述散热组件包括散热壳体、散热风扇、散热翅片、散热管道和驱动电机,所述散热壳体固定于下置冷凝水箱的顶部,散热壳体的内顶部固定有散热管道,散热管道上安装有散热翅片,所述散热管道的一端通过管路一与水泵的出口连接,散热管道的另一端通过管路二与下置冷凝水箱的内顶部连接;所述散热壳体的内底部还固定有驱动电机,驱动电机的输出端固定有散热风扇。
10、进一步的技术方案,所述雾化器与管路二的端部连接,雾化器和三通管之间于下置冷凝水箱内部还安装有方形状的隔板,隔板上开设有用于其上积累的冷却液自上而下形成水幕流向三通管区域的水槽,所述隔板外圈还与下置冷凝水箱内壁间隙设置。
11、进一步的技术方案,所述二次冷凝组件包括水蒸气导管和四氟乙烯薄膜,所述下置冷凝水箱的顶部盖板上开设用于水蒸气导管连接的开口,水蒸气导管的另一端与上置冷凝水箱内布置的四氟乙烯薄膜连接,水蒸气导管用于将下置冷凝水箱顶部残存的水蒸气引入上置冷凝水箱的冷却液之中,水蒸气透过聚四氟乙烯薄膜进入到冷却液中进行二次冷凝;所述上置冷凝水箱内的水蒸气导管以及四氟乙烯薄膜均浸没在冷却液中。
12、进一步的技术方案,所述下置冷凝水箱内侧面设有自动注水与排水组件,自动注水与排水组件包括滑槽、滑块、浮漂和挡板,所述下置冷凝水箱侧壁设有进水口和排水口,所述挡板与浮漂固定连接,挡板后侧设有滑块,下置冷凝水箱内侧面设有与滑块滑动连接的滑槽,通过所述挡板随浮漂移动,在进水口与排水口之间切换实现对下置冷凝水箱中的水位的控制。
13、进一步的技术方案,所述自动注水与排水组件还包括扰流板和上盖板,所述浮漂的外侧还设有与下置冷凝水箱内壁固定连接的扰流板,扰流板底部为开口结构,扰流板顶部固定有网状上盖板。
14、进一步的技术方案,所述上置冷凝水箱的顶部设有进水阀,上置冷凝水箱的侧面还设有上置冷凝水箱排水口和引流口,引流口通过引流管连接下置冷凝水箱的进水口;所述上置冷凝水箱的箱体外侧还设有可视水位计。
15、本发明提供的一种便于调节的水蒸汽冷凝装置,具有以下有益效果:
16、本发明通过合理设计水蒸气的冷凝路径,应用风冷、液冷以及对冷却液的雾化等方式实现了对水蒸气的多级冷凝,增强了对水蒸气的冷凝效果。
1.一种便于调节的水蒸汽冷凝装置,包括下置冷凝水箱(1)以及安装于其顶部的上置冷凝水箱(2);
2.根据权利要求1所述的便于调节的水蒸汽冷凝装置,其特征在于,所述驱动组件包括双轴电机(3)和弹性联轴器(16);
3.根据权利要求1所述的便于调节的水蒸汽冷凝装置,其特征在于,所述三通管(13)的两个分支分别与两个飞溅叶轮(18)相对应布置;
4.根据权利要求1-3任一项所述的便于调节的水蒸汽冷凝装置,其特征在于,所述散热组件包括散热壳体、散热风扇(5)、散热翅片(50)、散热管道(51)和驱动电机(52);
5.根据权利要求4所述的便于调节的水蒸汽冷凝装置,其特征在于,所述雾化器(7)与管路二的端部连接,雾化器(7)和三通管(13)之间于下置冷凝水箱(1)内部还安装有方形状的隔板(20),隔板(20)上开设有用于其上积累的冷却液自上而下形成水幕流向三通管(13)区域的水槽(21);
6.根据权利要求1-3任一项所述的便于调节的水蒸汽冷凝装置,其特征在于,所述二次冷凝组件包括水蒸气导管(22)和四氟乙烯薄膜(8);
7.根据权利要求1-3任一项所述的便于调节的水蒸汽冷凝装置,其特征在于,所述下置冷凝水箱(1)内侧面设有自动注水与排水组件,自动注水与排水组件包括滑槽(60)、滑块、浮漂(62)和挡板(67);
8.根据权利要求7所述的便于调节的水蒸汽冷凝装置,其特征在于,所述自动注水与排水组件还包括扰流板(65)和上盖板(66);
9.根据权利要求7所述的便于调节的水蒸汽冷凝装置,其特征在于,所述上置冷凝水箱(2)的顶部设有进水阀(10),上置冷凝水箱(2)的侧面还设有上置冷凝水箱排水口(19)和引流口(14),引流口(14)通过引流管(15)连接下置冷凝水箱(1)的进水口(63);
