耐久型節能疏水器的製作方法

2023-05-13 19:36:36 1

專利名稱：耐久型節能疏水器的製作方法
技術領域：
本實用新型關於一種疏水器，尤指一種用於導出蒸汽中凝結水的疏水器。
背景技術：
凝結水的回收是一項系統性強的工程，需要整體的規劃和有針對性的技術和設備 來實現凝結水回收系統的高效運行。從節能減排的角度出發，疏水閥的質量優劣至關重要。 好的疏水閥可以免除頻繁更換時需切換工藝管線流程的煩惱，為長期穩定生產帶來保障， 並且帶來維護的簡便，以及無需繁瑣的疏水閥跟蹤排查或測試設備，無需更換備件及配套 工具，這將為安全穩定生產創造良好的條件，並且減低工人的勞動強度。 而目前常用的蒸汽疏水器通常可以分為機械型疏水閥、熱靜力型疏水閥、熱動力 型疏水閥三種，而這三種疏水閥在使用性能和工作可靠性之間普遍存在有矛盾，雖然都具 備排放飽和凝結水性能好，但因其有活動部件，如槓桿、閥芯，由於磨損、異物堵塞等原因， 容易造成機械故障。具體如下 機械型疏水閥中是利用凝結水與蒸汽的密度差，通過凝結水液位變化，使浮子升 降帶動閥瓣開啟或關閉，達到阻汽排水目的。如機械型疏水閥中的自由半浮球式疏水閥通 過設置一個半浮球式的球桶為活動部件，開口朝下，球桶即是啟閉件，又是密封件。當裝置 剛啟動時，管道內的空氣和低溫凝結水經過發射管進入疏水閥內，閥內的雙金屬片排空元 件把球桶彈開，閥門開啟，空氣和低溫凝結水迅速排出。當蒸汽進入球桶內，球桶產生向上 浮力，同時閥內的溫度升高，雙金屬片排空元件收縮，球捅漂向閥口，閥門關閉。當球桶內的 蒸汽變成凝結水，球桶失去浮力往下沉，閥門開啟，凝結水迅速排出。當蒸汽再進入球桶之 內，閥門再關閉，間斷和連續工作。 熱靜力型疏水閥是利用蒸汽和凝結水的溫差引起感溫元件的變型或膨脹帶動閥 心啟閉閥門。如熱靜力型疏水閥中的膜盒式式疏水閥的主要動作元件是金屬膜盒，內充一 種氣化溫度比水的飽和溫度低的液體，有開閥溫度低於飽和溫度15°C和30°C兩種供選擇。 裝置剛起動時，管道出現低溫冷凝水，膜盒內的液體處於冷凝狀態，閥門處於開啟位置。當 冷凝水溫度漸漸升高，膜合內充液開始蒸發，膜合內壓力上升，膜片帶動閥心向關閉方向移 動，在冷凝水達到飽和溫度之前，疏水閥開始關閉。膜盒隨蒸汽溫度變化控制閥門開關，起 到阻汽排水作用。 熱動力型疏水閥是靠蒸汽和凝結水通過時的流速和體積變化的不同熱力學原理， 使閥片上下產生不同壓差，驅動閥片開關閥門。因熱動力式疏水閥的工作動力來源於蒸汽， 所以蒸汽浪費比較大。有噪音，閥片工作頻繁，使用壽命短。如熱動力型疏水閥中的熱動 力式疏水閥內有一個活動閥片，既是敏感件又是動作執行件。根據蒸汽和凝結水通過時的 流速和體積變化的不同熱力學原理，使閥片上下產生不同壓差，驅動閥片開關閥門。漏汽率 3%，當裝置啟動時，管道出現冷卻凝結水，凝結水靠工作壓力推開閥片，迅速排放。當凝結 水排放完畢，蒸汽隨後排放，因蒸汽比凝結水的體積和流速大，使閥片上下產生壓差，閥片 在蒸汽流速的吸力下迅速關閉。當閥片關閉時，閥片受到兩面壓力，閥片下面的受力面積小於上面的受力面積，因疏水閥汽室裡面的壓力來源於蒸汽壓力，所以閥片上面受力大於下 面，閥片緊緊關閉。當疏水閥汽室裡面的蒸汽降溫成凝結水，汽室裡面的壓力消失。凝結水 靠工作壓力推開閥片，凝結水又繼續排放，循環工作，間斷排水。 由上述分析可知，現有的疏水閥是利用蒸汽和凝結水之間溫差、密度差引起感溫 元件的變型或膨脹帶動閥心啟閉閥門，由於活動部件，如槓桿、閥芯，由於磨損、異物堵塞等 原因，容易造成機械故障。

實用新型內容本實用新型的主要目的在於提供一種能有效解決上述問題的耐久型節能疏水器。 本實用新型中的耐久型節能疏水器呈中空的圓柱狀，在所述疏水器內部中空部位
的一端形成有汽液分離腔室，同時在所述疏水器內部的中空部位形成有用於連通所述汽液
分離腔室與外界，且直徑由小逐漸增大的至少三級射孔，在所述射孔的一端周圍且位於所
述汽液分離腔室內形成有迎流錐。 所述射孔是截面為圓形的射孔。 所述射孔位於疏水器最外端的孔徑大於等於所述汽液分離腔室的直徑。 所述相鄰兩級射孔之間形成的端面為傾斜面。 所述汽液分離腔室的內底部沿周壁形成有擴壓槽。 所述疏水器經法蘭、螺紋或焊接接口固定連接。 所述疏水器位於所述汽液分離腔室的一端連接固定設置有過濾器。 所述過濾器內部設置有能夠拆卸進行清洗的過濾網。 所述過濾器呈Y形，在Y形的分支中設置有所述能夠拆卸的過濾網。 本實用新型通過在疏水器中空部位的汽液分離腔室、射孔及迎流錐的設置，可以
有效去除活動部件的設置，杜絕機械故障的發生，從而可以增加疏水器的使用壽命，同時能
夠有效輸出蒸汽中的凝結水。

圖1為本實用新型中疏水器沿軸線的全剖剖視示意圖； 圖2為本實用新型中疏水器沿軸線的半剖剖視示意圖。
具體實施方式下面將結合附圖對本實用新型中的具體實施例作進一步詳細說明。 實施例一 如圖l和圖2所示，本實用新型中的耐久型節能疏水器2可以直接與蒸汽輸送主 管道連接，其中具體的連接方式可以是法蘭、螺紋或焊接，這對本領域的技術人員來說是容 易實現的，因此不再詳細說明，圖中所示的是螺紋。本實施例中的疏水器2呈中空的圓柱 狀，在疏水器2內部中空部位的一端形成有汽液分離腔室20，同時在疏水器2內部的中空部 位形成有用於連通汽液分離腔室20與外界，且直徑由小逐漸增大的三級射孔21，本實施例 以三級射孔為例，但並不限於此，可以是四級、五級，甚至更多，根據不同需求而設置，並且 本實施例中的射孔21的截面呈圓形，及相鄰兩級射孔之間形成的端面23為傾斜面，便於凝結水的輸出。在射孔21的一端周圍且位於汽液分離腔室20內形成有迎流錐22。 另，為了能更好的導出凝結水，可以使射孔21位於疏水器2最外端的孔徑大於等
於汽液分離腔室20的直徑，以及為了進一步增加汽液分離腔20內蒸汽的壓力，可以在汽液
分離腔室20的內底部沿周壁形成有擴壓槽24。 實施例二 本實施例中的疏水器2與上述實施例一中的相同，其不同之處在於在疏水器2與 蒸汽輸送主管道之間有一過濾器1連接，如圖1和圖2所示，過濾器1與疏水器2之間可以 是法蘭、螺紋等可拆卸的連接，也可以是焊接接口等固定連接。本實施例中的過濾器1呈Y 形，在Y形的分支11中設置有能夠拆卸、並進行清洗的過濾網10。進一步濾除蒸汽中攜帶 的雜質，防止射孔21被堵塞，從而確保凝結水的輸出。 本實用新型中疏水器的工作原理如下 蒸汽輸送主管道中的蒸汽在流經設置有疏水器2的部位時，部分蒸汽會進入疏水 器2，即在蒸汽的輸送過程中，蒸汽充滿著整個疏水器2。 由於蒸汽的壓力較大，在經過疏水器2的汽液分離腔室20時，與汽液分離腔室20 端面25產生撞擊，從而使蒸汽沿汽液分離腔室20的內貼壁產生渦旋，並對汽水混合物有瞬 間增溫作用，最大限度的分離出混合物中的蒸汽，此時將蒸汽堵截在汽液分離腔室內，而使 冷凝水沿迎流錐22流入射孔21，由於冷凝水與蒸汽的密度相差1000倍，當緩慢移動的冷 凝水接近此射孔21時，會將低密度的蒸汽從該處沿迎流錐22返回擠出，導致冷凝水從射孔 21高速排出，同時阻止低密度的純蒸汽流出。由連續性方程和伯努利方程可知，射孔21截 面後部逐漸擴大的截面結構有增壓作用，在此背壓下，在射孔21內形成不斷移動的凝結水 液柱，使其達到完美的疏水阻汽效果。 綜上所述，本實用新型中的耐久型節能疏水器，具有以下優點 1、在使用過程中不存在其它疏水器的銳緣磨蝕、積汙和機械磨損問題，並能對節
流前管內流體速度分布梯度及可能存在的各種非軸對稱速度分布進行有效的流動調整
(整流)，從而實現了高精確度與高穩定性的疏水阻汽。 2 、根絕了其它型式疏水器水汽共排的缺陷。 3、結構上流動損失小，對凝結水實現專項清除，具有結構節能的優勢。 4、具有運行過程節能的優勢，在運行過程中無運動磨損部件，相較其它型式的疏
水器無運行過程中由於部件開合不嚴、關閉滯後及控制失靈所導致的洩漏，能最大限度的
疏水阻汽，而且避免了其它型式疏水器存在機械等運動部件所帶來的不可避免的磨損所引
發的洩漏失效、後期損壞，從而達到良好的節能效果。 5、可以給客戶帶來10%至30%的永久節能效益及對應的減排效果。
權利要求一種耐久型節能疏水器，呈中空的圓柱狀，其特徵在於，在所述疏水器內部中空部位的一端形成有汽液分離腔室，同時在所述疏水器內部的中空部位形成有用於連通所述汽液分離腔室與外界，且直徑由小逐漸增大的至少三級射孔，在所述射孔的一端周圍且位於所述汽液分離腔室內形成有迎流錐。
2. 根據權利要求1所述的耐久型節能疏水器，其特徵在於，所述射孔是截面為圓形的 射孔。
3. 根據權利要求2所述的耐久型節能疏水器，其特徵在於，所述射孔位於疏水器最外 端的孔徑大於等於所述汽液分離腔室的直徑。
4. 根據權利要求3所述的耐久型節能疏水器，其特徵在於，所述相鄰兩級射孔之間形 成的端面為傾斜面。
5. 根據權利要求1至4中任意一項所述的耐久型節能疏水器，其特徵在於，所述汽液分 離腔室的內底部沿周壁形成有擴壓槽。
6. 根據權利要求1至4中任意一項所述的耐久型節能疏水器，其特徵在於，所述疏水器 經法蘭、螺紋或焊接接口固定連接。
7. 根據權利要求5所述的耐久型節能疏水器，其特徵在於，所述疏水器位於所述汽液 分離腔室的一端連接固定設置有過濾器。
8. 根據權利要求7所述的耐久型節能疏水器，其特徵在於，所述過濾器內部設置有能 夠拆卸進行清洗的過濾網。
9. 根據權利要求8所述的耐久型節能疏水器，其特徵在於，所述過濾器呈Y形，在Y形 的分支中設置有所述能夠拆卸的過濾網。
專利摘要本實用新型公開了一種耐久型節能疏水器，該疏水器呈中空的圓柱狀，在所述疏水器內部中空部位的一端形成有汽液分離腔室，同時在所述疏水器內部的中空部位形成有用於連通所述汽液分離腔室與外界，且直徑由小逐漸增大的至少三級射孔，在所述射孔的一端周圍且位於所述汽液分離腔室內形成有迎流錐。本實用新型通過在疏水器中空部位的汽液分離腔室、射孔及迎流錐的設置，可以有效去除活動部件的設置，杜絕機械故障的發生，從而可以增加疏水器的使用壽命，同時能夠有效輸出蒸汽中的凝結水。
文檔編號F16T1/00GK201462386SQ20092011041
公開日2010年5月12日 申請日期2009年7月24日 優先權日2009年7月24日
發明者孫賓來, 房震宇, 李寶山, 王子軍, 陳保東 申請人:中能紀(北京)國際科技有限公司