高效保壓節能疏水器的製作方法

2023-10-05 05:24:49 1

專利名稱：高效保壓節能疏水器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及工業熱管網中的疏水器，特別是一種高效保壓節能疏水器。
背景技術：
疏水器又名疏水閥，亦稱排水器或凝結水排放器。疏水器的作用是因為在使用蒸汽的設備上只需要蒸汽，而這種用熱設備在進行熱交換時肯定會產生凝結水，凝結水會吸收蒸汽能量而降低蒸汽品質，使蒸汽熱焓值降低從而使熱交換率下降，凝結水則成為有害的流體，同時還混入了空氣和其他不可凝氣體，成為引起設備產生故障和降低性能的原因。 在這種情況下，疏水閥最重要的功能有以下三個方面(1)能迅速排除產生的凝結水。(2) 最大限度的防止蒸汽洩漏。( 排除空氣及其他不可凝氣體。疏水器作為工業熱管網系統中的一個重要部件，在工業蒸汽熱交換中發揮著至關重要的作用。從國家有關部門公布的數據看，2007年我國工業鍋爐存有量為52. 7萬臺，179 萬蒸噸/小時，疏水器的使用量在2千萬臺以上，其年均增量在8%以上。主要分布在華東、 西北、東北分別佔總量的27%、22%、17%。因現有疏水器的設計結構、技術性能、產品質量、使用功能等諸多方面存在不足， 多有洩汽洩壓跑冒滴漏現象，造成極大的能源浪費，不利於節能減排，因此急於對現有疏水器進行改造。現有疏水器存在的主要問題1、現有疏水器(包括機械型、熱靜力型、熱動力型)的設計結構形態，在工作過程中需要機械運動來完成排水堵汽的功能，由於疏水器的工作環境惡劣，長時間的機械運動造成器件損壞，縮短了疏水器的使用壽命。疏水器質次壽命較短，使得企業熱管網中蒸汽和冷凝水的跑、冒、滴、漏現象較為普遍，造成煤的用量加大，資源浪費相當嚴重，不僅增加企業成本，而且造成大量的環境汙染。2、原有結構的設計思路固化了現有傳統疏水器的結構，傳統疏水器間斷式排放方式，存在排放冷凝水的同時排放出部分蒸汽產生跑汽洩壓現象，浪費了蒸汽資源，同時造成換熱設備蒸汽洩壓，隨之溫度降低，降低了產品的生產效率和質量，要保證加熱設備的熱交換量，就要加大供熱壓力，因此用汽單位在供汽時均需高出實際用汽壓力供汽，造成耗能量增加，造成了極大的能源浪費；3、現有疏水閥的品種很多，各有不同的性能，由於選用疏水器的結構性能有誤或使用不當甚至會導致閥門無法關閉、蒸汽不斷排出，存在著大量的能源浪費的現象。4、現有疏水器的製造工藝、材質，多年以來基本沒有變化。由於疏水器使用範圍的不斷擴大，用熱設備的工藝條件對疏水器的要求逐步提高，加之工作環境的溫度、壓力、水質、腐蝕等諸多因素的影響，使得原有製造工藝、材質不能滿足工業生產的需求，產品壽命受到很大影響。一般說來，現有的疏水器裝上後使用壽命在3-6個月之間。傳統疏水器由於設計原理及產品質量等問題，經常出現故障使用壽命短暫，不能及時輸出冷凝水導致阻塞降低蒸汽品質或跑冒滴漏汽現象造成蒸汽洩壓損失蒸汽熱焓值，直接影響生產效率並加大了維修成本，同時也造成了蒸汽資源的浪費。[0009]5、使用功能的單一性傳統疏水器的主要功用就是解決排水問題，由傳統疏水器組建的回收系統，由於各疏水點排放壓力存在差異，造成回水管路中產生汽閥汽阻現象，回收效果不穩定且需要動力間接回收；傳統疏水器由於其間斷性排放凝水的方式，無法實現高空無動力冷凝水的回收再利用等其他使用功能，缺乏使用上的多樣性。6、由於用熱設備工況環境變化，使得用熱設備單位時間排水量有明顯的差異，而傳統疏水器無法調整排量，保持用熱設備良好工作狀態；7、傳統疏水器體積質量較大不方便更換及維修；8、傳統疏水器自身不配備過濾裝置，過濾器需另行採購裝配；9、傳統疏水器自身不配備旁路，在安裝過程中需配置旁路；10、傳統疏水器自身無保溫裝置，造成單體熱損耗嚴重；目前國內外現有傳統疏水器普遍存在的主要問題是不能及時排除冷凝水；排水同時跑汽洩壓；使用壽命短時效快容易產生故障致使熱管網存在跑冒滴漏的能源浪費。
發明內容針對現有技術中結構上的不足，本實用新型的目的是提供一種高效保壓節能疏水器，以利於排水、阻汽，且蒸汽和冷凝水快速分離，杜絕了熱管網系統的跑冒滴漏問題，蒸汽損失最小；提高了蒸汽供汽品質，提高了用熱設備在生產過程中的熱交換率；保證用熱設備的蒸汽壓力並穩定其工藝溫度，降低了產品的生產成本，減少了能源浪費。為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是提供一種高效保壓節能疏水器， 其中該疏水器包括主閥體部分、調節部分、流量指示部分、凝水輸出部分；該疏水器包括主閥體部分、調節部分、流量指示部分、凝水輸出部分；所述主閥體部分包括有主閥體，主閥體的上部設有上端蓋，主閥體與上端蓋之間設有0型圈，主閥體的中部設有濾網裝配件，主閥體的一側設有與主閥體腔貫通的蒸汽冷凝水進口，主閥體的另一側設有排汙口，濾網裝配件的下部連接流道分配器，在流道分配器內設有一斜向貫通的管道，所述管道的上端入口接在濾網裝配件內，所述管道的下端出口在流道分配器下端的圓周上，在流道分配器下端出口同一圓周對應180°角的位置設置有定位孔，該孔內設有帶彈簧的定位珠，流道分配器下部設有與其相配合的噴嘴閥芯，噴嘴閥芯上設置有與流道分配器下端出口在同一圓周上等間隔的多個喉部量孔直徑不等的噴嘴通孔；所述調節部分包括有閥杆，閥杆的一端穿過上端蓋與主閥體內部的濾網裝配件的上端鍵槽緊密配合，閥杆的另一端通過螺母固定有調節手輪；所述凝水輸出部分包括有凝水出口噴嘴，凝水出口噴嘴的上部與噴嘴閥芯多個喉部量孔直徑不等的碗型文丘裡噴嘴通孔對應連通，通過平鍵與噴嘴閥芯定位相連，並通過底蓋與主閥體的下部外周螺紋連接緊固，凝水出口噴嘴設計為拉瓦爾噴嘴結構，凝水出口噴嘴下部設有噴嘴口導管，噴嘴口導管的上部通過噴嘴口螺母、噴嘴口密封墊與凝水出口噴嘴下端螺紋密封連接。本實用新型的效果是1)本凝結水排出流道前端設計為文丘裡噴嘴，後端設計為拉瓦爾噴嘴，能實現快速連續排除凝結水，同時有效阻止蒸汽流失。2)本疏水器核心部件設計為沿同心圓周均衡排列若干喉部量孔直徑不同的噴嘴， 當用熱設備實際凝結水負荷改變時，不需切段汽源，隨時旋轉調節調節手輪調整噴嘴直徑， 即可改變疏水器的凝結水排量，並有效阻止蒸汽流失。疏水器內設有若干個不同直徑的噴嘴，根據用汽設備凝結水負荷的變化，疏水器的排水量可進行在線調整，當因季節變化和工藝變更實際凝結水負荷改變時，不需切斷汽源，隨時旋轉調節調節手輪調整噴嘴直徑，即可改變疏水器的凝結水排量，使之與設備工況和實際凝結水負荷始終保持較合理的匹配，及時排除凝結水，同時可有效地阻止蒸汽流失，保證工藝溫度和工藝壓力；3)選用具有自潤滑特性且耐高溫耐腐蝕耐壓耐磨的聚四氟乙烯材料，通過多種新型工藝精細加工製成多孔噴嘴閥芯，嚴格控制噴嘴各部位的參數精度，提高了疏水器的使用壽命和疏水精度以及快速疏水阻汽、保壓增效的效果。4)研製出以蒸汽高效保壓節能疏水器為核心的蒸汽加熱設備冷凝水無動力回收系統。蒸汽加熱設備冷凝水無動力回收系統，是以「蒸汽高效保壓節能疏水器」為核心技術元件的一套完整的技術，實現回收凝水一體化，可充分回收凝結水及所帶熱量，完全解決了熱管網系統的跑冒滴漏現象。徹底解決疏水器的使用壽命短和使用功能單一的問題。該高效保壓節能疏水器使冷凝水形成高速旋轉的水柱，在無動力情況下將冷凝水持續回到鍋爐補水箱並保持溫度在85°C以上，達到節水95%以上、可使蒸汽鍋爐節能20% -50%以上，同時可使蒸汽鍋爐降低汙染物排放20% -50%以上。

圖1為本實用新型的保壓節能疏水器結構示意圖。圖中1、螺母 2、平墊圈 3、調節手輪 4、閥杆 5、0型圈6、沉頭螺釘 7、流量盤 8、上端蓋 9，13、0型圈10、濾網裝配件 11、主閥體 12、噴嘴閥芯 14、底蓋 15、平鍵16、凝水出口噴嘴 17、噴嘴口螺母 18、噴嘴口密封墊19、噴嘴口導管 20、流道分配器 21、定位珠 22、彈簧
具體實施方式
結合附圖及實施例對本實用新型的保壓節能疏水器結構加以說明。如圖1所示，本實用新型的高效保壓節能疏水器結構，該疏水器包括主閥體部分、 調節部分、流量指示部分、凝水輸出部分；所述主閥體部分包括有主閥體11，主閥體11的上部設有上端蓋8，主閥體11與上端蓋8之間設有0型圈9，主閥體11的中部設有濾網裝配件 10，主閥體11的一側設有與主閥體腔貫通的蒸汽冷凝水進口，主閥體11的另一側設有排汙口，濾網裝配件10的下部連接流道分配器20，在流道分配器20內設有一斜向貫通的管道， 所述管道的上端入口接在濾網裝配件10內，所述管道的下端出口在流道分配器20下端的圓周上，在流道分配器20下端出口同一圓周對應180°角的位置設置有定位孔，該孔內設有帶彈簧的定位珠21，流道分配器20下部設有與其相配合的噴嘴閥芯12，噴嘴閥芯12上設置有與流道分配器20下端出口在同一圓周上等間隔的多個喉部量孔直徑不等的噴嘴通孔。當用熱設備實際凝結水負荷改變時，旋轉調節手輪3，帶動流道分配器20轉動，從而調整噴嘴直徑，即可改變疏水器的凝結水排量，並有效阻止蒸汽流失，彈簧22壓下定位珠21 來確定流道分配器20的下端出口孔與噴嘴閥芯12的噴嘴入口孔對齊貫通。所述調節部分包括有閥杆4，閥杆4的一端穿過上端蓋8與主閥體11內部的濾網裝配件10的上端鍵槽緊密配合，閥杆4的另一端通過螺母固定有調節手輪3。所述凝水輸出部分包括有凝水出口噴嘴16，凝水出口噴嘴16的上部與噴嘴閥芯 12多個喉部量孔直徑不等的噴嘴通孔對應連通，通過平鍵15與噴嘴閥芯12定位相連，並通過底蓋14與主閥體11的下部外周螺紋連接緊固，凝水出口噴嘴16設計為拉瓦爾噴嘴結構，凝水出口噴嘴16下部設有噴嘴口導管19，噴嘴口導管19的上部通過噴嘴口螺母17、噴嘴口密封墊18與凝水出口噴嘴16下端螺紋密封連接。本實用新型的保壓節能疏水器結構是這樣實現的如圖1所示，調節手輪3設在高效保壓節能疏水器上端，六角的螺母1、平墊圈2、 調節手輪3、閥杆4、0型圈5構成疏水器的調節部分。六角的螺母1和平墊圈2把調節手輪3與閥杆4連接並緊固，0型圈5起到密封作用阻滯蒸汽從閥杆4和上端蓋8之間的間隙洩露，調節手輪3功能是根據用熱設備疏水排量的變化可隨時旋轉調節手輪3調整噴嘴直徑，即可改變疏水器的凝結水排量，並有效阻止蒸汽流失。流量調節指示器是由調節手輪3和流量盤7組成，在調節手輪3的下面，沉頭螺釘 6把流量盤7固定在主閥體上端蓋8上，流量盤7上有指示刻度與調節手輪3上的指針共同指示當前流道工作的噴嘴直徑，說明此時疏水器的冷凝水排量。主閥體11的上端密封部件是指在流量盤7下面的上端蓋8是主閥體11的上端密封蓋，與0型圈9結合阻滯蒸汽的洩露。過濾及流道分配器在調節手輪3和上端蓋8下端的主閥體11內部，濾網裝配件10 包括濾網支架和不鏽鋼過濾網，濾網支架與冷凝水流道分配器20焊接，濾網支架上端加工有鍵槽與調節手輪3配合，旋轉調節手輪3帶動流道分配器20轉動從而調整噴嘴直徑，即可改變疏水器的凝結水排量，過濾網裝配在濾網支架上，對用熱設備產生的冷凝水起到過濾作用，使設備中的汙物不會進入回收流道，而由排汙口排出，從而淨化了回收水質。主閥體11的上端蓋8的下端與主閥體11的上端螺紋擰接密合，主閥體11包括輸入埠和排汙口，用熱設備產生的冷凝水由輸入口排入主閥體11，用熱設備產生的損害設備的汙物由排汙口排出。噴嘴閥芯組合在流道分配器下端，噴嘴閥芯12選用具有自潤滑特性且耐高溫耐腐蝕耐壓耐磨的聚四氟乙烯材料，通過精細加工製成，設計為沿同一圓周上等間隔的設置有多個喉部量孔直徑不等的噴嘴通孔結構，喉部直徑不等的量孔對應著冷凝水不同的排出量。平鍵15把噴嘴閥芯與凝水出口拉瓦爾噴嘴定位連接。凝水出口噴嘴16設計為拉瓦爾噴嘴從而實現高速排除冷凝水。主閥體11下端密封部件在主閥體11下端，0型密封圈13阻滯主閥體11下端蒸汽的洩露。底蓋14與主閥體絲扣密合連接，起到緊固流道組件與主閥體11的裝配。凝水輸出埠 在噴嘴閥芯12組合下端，噴嘴口螺母17、噴嘴口密封墊18和噴嘴口導管19絲扣密合連接，由噴嘴射出的高速流體經過噴嘴口導管形成高速旋轉的水柱進入回收管道，完成冷凝水的輸出。
權利要求1. 一種高效保壓節能疏水器，其特徵是該疏水器包括主閥體部分、調節部分、流量指示部分、凝水輸出部分；所述主閥體部分包括有主閥體(11)，主閥體(11)的上部設有上端蓋(8)，主閥體(11) 與上端蓋(8)之間設有0型圈(9)，主閥體(11)的中部設有濾網裝配件(10)，主閥體(11) 的一側設有與主閥體腔貫通的蒸汽冷凝水進口，主閥體(11)的另一側設有排汙口，濾網裝配件(10)的下部連接流道分配器(20)，在流道分配器00)內設有一斜向貫通的管道，所述管道的上端入口接在濾網裝配件(10)內，所述管道的下端出口在流道分配器00)下端的圓周上，在流道分配器00)下端出口同一圓周對應180°角的位置設置有定位孔，該孔內設有帶彈簧的定位珠(21)，流道分配器00)下部設有與其相配合的噴嘴閥芯(12)，噴嘴閥芯(1 上設置有與流道分配器00)下端出口在同一圓周上等間隔的多個喉部量孔直徑不等的噴嘴通孔；所述調節部分包括有閥杆，閥杆的一端穿過上端蓋(8)與主閥體(11)內部的濾網裝配件的上端鍵槽緊密配合，閥杆的另一端通過螺母固定有調節手輪(3)；所述凝水輸出部分包括有凝水出口噴嘴(16)，凝水出口噴嘴(16)的上部與噴嘴閥芯 (12)多個喉部量孔直徑不等的噴嘴通孔對應連通，通過平鍵(15)與噴嘴閥芯(12)定位相連，並通過底蓋(14)與主閥體(11)的下部外周螺紋連接緊固，凝水出口噴嘴(16)下部設有噴嘴口導管(19)，噴嘴口導管(19)的上部通過噴嘴口螺母(17)、噴嘴口密封墊(18)與凝水出口噴嘴(16)下端螺紋密封連接。
專利摘要本實用新型提供一種高效保壓節能疏水器，該疏水器包括主閥體部分、調節部分、流量指示部分、凝水輸出部分；主閥體部分的主閥體上部設有上端蓋，主閥體的中部設有濾網裝配件，主閥體的下部設有噴嘴閥芯組件和下端蓋，主閥體的一側設有與主閥體腔貫通的蒸汽冷凝水進口，主閥體的另一側設有排汙口；調節部分的閥杆穿過上端蓋，一端與濾網裝配件的上端鍵槽緊密配合，另一端固定有調節手輪；凝水輸出部分的凝水出口噴嘴與噴嘴閥芯相連，凝水出口噴嘴下端設有噴嘴口導管。有益效果是能實現快速連續排除凝結水，有效阻止蒸汽流失，保證工藝溫度和工藝壓力；提高使用壽命和疏水精度以及快速疏水阻汽、保壓增效的效果。達到節水95％以上，使蒸汽鍋爐節能20％-50％以上，降低蒸汽鍋爐排放汙染物。
文檔編號F16T1/34GK201964136SQ20112009313
公開日2011年9月7日 申請日期2011年4月1日 優先權日2011年4月1日
發明者劉齡照, 安志凱, 宋興風, 王萬清 申請人:天津港儀節能科技發展有限責任公司