專利名稱：節(jié)能型兩相流疏水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于疏水器技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及的是一種汽液兩相流疏水器。
背景技術(shù)：
上世紀(jì)九十年代，出現(xiàn)第一代兩相流疏水器( 又叫兩相流液位控制裝置)，廣泛適用于電力、化工、石油、冶金等企業(yè)的各類熱交換器、擴(kuò)容器的水位控制，以達(dá)到設(shè)備安全運(yùn)行和節(jié)能降耗的目的，是傳統(tǒng)疏水調(diào)節(jié)器的更新?lián)Q代產(chǎn)品。其利用“汽液兩相流”原理，連續(xù)自動(dòng)調(diào)節(jié)水位，擯棄了傳統(tǒng)水位控制器的機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件和電氣控制元件，本身無任何運(yùn)動(dòng)部件，很好地克服了傳統(tǒng)水位控制器的常發(fā)故障，使水位控制的難題得到了較好的解決。因構(gòu)思新穎，原理先進(jìn)，結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用而受到廣大用戶的好評(píng)。其基本原理是疏水由閥體入口進(jìn)入閥腔，相變管(信號(hào)管)根據(jù)水位高低采集汽相、液相信號(hào)直接進(jìn)入閥腔，與疏水混合后流經(jīng)特別設(shè)計(jì)的孔板。當(dāng)水位上升時(shí)，汽相信號(hào)減少，因而疏水流量增加；當(dāng)水位下降時(shí)，汽相信號(hào)增加，減少孔板有效通流面積，疏水流量降低，達(dá)到有效阻礙疏水的目的。但它也存在著很多問題，從汽液兩相流自調(diào)節(jié)水位控制器的工作原理知道，它是通過流入調(diào)節(jié)器的汽量的多少來進(jìn)行疏水流量凋節(jié)的。也就是說，調(diào)節(jié)汽不可避免地與疏水在調(diào)節(jié)器閥芯內(nèi)進(jìn)行了混合，那么，流經(jīng)該疏水器后的疏水溫度肯定高于疏水器前的疏水溫度，疏水更容易在疏水管路系統(tǒng)發(fā)生汽化閃蒸現(xiàn)象。如果調(diào)節(jié)汽量較大或拄制器前的疏水過冷度不夠時(shí)，混合后的疏水本身可能就是汽水兩相流，不僅對(duì)管道和設(shè)備有汽蝕和振動(dòng)影響，而且沒有達(dá)到完全疏水的目的。當(dāng)加熱器的疏水凋節(jié)閥采用汽液兩相流自調(diào)節(jié)水位控制器時(shí)，在機(jī)組滑壓運(yùn)行時(shí)，隨著負(fù)荷的逐漸降低，加熱器內(nèi)的疏水水位將越來越低，說明這種水位調(diào)節(jié)器受機(jī)組運(yùn)行方式、負(fù)荷高低等外界因素影響較大。由于疏水管道中應(yīng)該盡量避免的汽液兩相它并沒有完全的避免，3%。的含汽率也是公認(rèn)的事實(shí)，由其引起管道的汽蝕、振動(dòng)和耗汽量增加，也是現(xiàn)階段兩相流疏水器存在的一個(gè)問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的即由此產(chǎn)生，在兩相流疏水裝置(兩相流液位控制裝置)工作原理不變的前提下，提出一種節(jié)能型兩相流疏水器。在疏水量相同的情況下，盡可能減少耗汽量，對(duì)汽輪機(jī)組負(fù)荷變化的適應(yīng)性更強(qiáng)，有效降低設(shè)備運(yùn)行噪音和運(yùn)行費(fèi)用，提高其運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性。本實(shí)用新型實(shí)行上述目的采取的技術(shù)方案是一種節(jié)能型兩相流疏水器包括異徑三通、進(jìn)水漸縮管、喉管、出水漸擴(kuò)管、相變信號(hào)管，進(jìn)水漸縮管、喉管、出水漸擴(kuò)管同軸心設(shè)置在異徑三通內(nèi)，喉管與異徑三通內(nèi)壁間具有空腔，該空腔與異徑三通垂直方向的相變信號(hào)管連通，所述喉管內(nèi)設(shè)有多個(gè)疏水流道，在每個(gè)疏水流道的喉管外徑對(duì)應(yīng)部位均設(shè)置有一組與其連通的組合式矩形相變信號(hào)孔，由此，在喉管外徑圓周設(shè)置有多組相變信號(hào)孔。本實(shí)用新型所述的喉管外圓周設(shè)有的多組相變信號(hào)孔為矩形孔，其中的一個(gè)相變信號(hào)孔為直角設(shè)置、另外的兩個(gè)相變信號(hào)孔呈傾斜角度設(shè)置，且傾斜角度逐漸增加，傾斜角度彡45。。本實(shí)用新型所述喉管的流通總面積為所述相變信號(hào)管流通面積的80 100%，所述每組相變信號(hào)孔的總面積為喉管單一流道面積的60 100%。本實(shí)用新型由于將喉管上的疏水流道由原單孔流道改為多孔流道，由于多孔流道的每個(gè)流道的直徑比原單孔流道直徑變小，因此，同等流量和動(dòng)能的汽信號(hào)對(duì)疏水流通的阻礙作用增加，對(duì)水位控制所需的蒸汽量就會(huì)減少，即降低耗汽量的使用。且設(shè)置在喉管外圓周上的相變信號(hào)孔由原來周邊垂直分布的圓孔改為按角度組合的多個(gè)矩形孔，解決了汽信號(hào)在多個(gè)流道內(nèi)分布不均的問題，更有利于使相變信號(hào)孔內(nèi)的汽信號(hào)阻礙疏水流通，以實(shí)現(xiàn)疏水器對(duì)水位的控制。

圖I為本實(shí)用新型的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為是本實(shí)用新型喉管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2B-B視圖。圖4為圖2C-C視圖。圖5為圖2局部放大圖。圖中1、異徑三通，2、進(jìn)水漸縮管，3、喉管，4、出水漸擴(kuò)管，5、相變信號(hào)管，6、疏水
流道，7、相變信號(hào)孔。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖，給出本實(shí)用新型的實(shí)施例如下如圖I所示本實(shí)用新型所述的一種節(jié)能型兩相流疏水器包括異徑三通I、進(jìn)水漸縮管2、喉管3、出水漸擴(kuò)管4、相變信號(hào)管5，其中進(jìn)水漸縮管2、喉管3、出水漸擴(kuò)管4通過過盈配合或焊接連接為一體。三者同軸心安裝于異徑三通I水平方向內(nèi)徑中。異徑三通I上垂直方向的管道為相變信號(hào)管5，異徑三通I的三個(gè)端口通過法蘭或焊接方式與外界連接。如圖2-5所示喉管內(nèi)同軸設(shè)有多個(gè)疏水流道6，在每個(gè)疏水流道6的喉管外徑對(duì)應(yīng)部位均設(shè)置有一組與其連通的多個(gè)組合式矩形相變信號(hào)孔7，其中的一個(gè)相變信號(hào)孔7為直角設(shè)置、另外的兩個(gè)相變信號(hào)孔7呈傾斜角度設(shè)置，且傾斜角度逐漸增加，傾斜角度>45°。這樣，在喉管外徑圓周對(duì)應(yīng)于疏水流道6設(shè)置有多組矩形相變信號(hào)孔7。從異徑三通I相變信號(hào)管5來的汽、水信號(hào)經(jīng)矩形相變信號(hào)孔7進(jìn)入喉管3中的多個(gè)疏水流道6與疏水混合后，從出水漸擴(kuò)管4流出。由于疏水動(dòng)能的作用，垂直方向的矩形方孔比帶有角度的矩形方孔更容易使蒸汽進(jìn)入喉管3中，而角度小的矩形方孔比角度大的矩形方孔更容易進(jìn)入喉管3中，因此在汽信號(hào)壓力一定的情況下，沿喉管外徑周邊方向，蒸汽會(huì)依次首先進(jìn)入各個(gè)垂直方向的矩形方孔，再隨著汽信號(hào)壓力的升高，再依次進(jìn)入角度小的矩形方孔中，最后再依次進(jìn)入角度大的矩形方孔內(nèi)。按一定角度組合的多個(gè)相變信號(hào)孔的結(jié)構(gòu)按流體動(dòng)能大小分布的原理，解決了汽信號(hào)在多個(gè)同軸流道內(nèi)分布不均的問題。本實(shí)用新型各流通通道面積的設(shè)計(jì)原則為喉管3的流通總面積約為相變信號(hào)管5流通面積的80 100%，以確保汽信號(hào)能全部占有喉管3的流通面積；每組相變信號(hào)孔7的總面積約為喉管3單一流道面積的60 100%，以確保汽信號(hào)能全部占有喉管3單一流道的流通面積。疏水器工作時(shí)，疏水由進(jìn)水漸縮管2進(jìn)入喉管3中的多個(gè)疏水流道6，相變信號(hào)管5根據(jù)水位高低采集汽相、液相信號(hào)直接進(jìn)入由喉管3與異徑三通水平內(nèi)腔構(gòu)成的空間，通過喉管3上的按一定角度組合的多個(gè)相變信號(hào)孔7，與疏水混合后流經(jīng)喉管3中的疏水流道，經(jīng)出水漸擴(kuò)管4流出。當(dāng)加熱器(換熱器)內(nèi)疏水水量增大，水位上升時(shí)，相變信號(hào)管5內(nèi)的汽相信號(hào)減少(蒸汽流量減少)，因而流過喉管3中的汽量減少，增大了喉管3中水的有效通流面積，流通 水量增加，因而疏水流量增加，疏水水位下降。當(dāng)加熱器(換熱器)內(nèi)疏水水量減少，水位下降時(shí)，相變信號(hào)管5內(nèi)的汽相信號(hào)增加(蒸汽流量增加)，因而流過喉管3中的汽量增大，減小了喉管3中水的有效通流面積，流通水量減小，因而疏水流量減小，疏水水位升高。以上兩個(gè)過程不斷循環(huán)，由此實(shí)現(xiàn)了疏水器對(duì)水位的控制。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能型兩相流疏水器，包括異徑三通(I)、進(jìn)水漸縮管(2)、喉管(3)、出水漸擴(kuò)管(4)、相變信號(hào)管(5)，進(jìn)水漸縮管、喉管、出水漸擴(kuò)管同軸心設(shè)置在異徑三通內(nèi)，喉管與異徑三通內(nèi)壁間具有空腔，該空腔與異徑三通垂直方向的相變信號(hào)管連通，其特征是所述喉管(3)內(nèi)設(shè)有多個(gè)疏水流道(6)，在每個(gè)疏水流道(6)的喉管外徑對(duì)應(yīng)部位均設(shè)置有一組與其連通的組合式矩形相變信號(hào)孔(7)，由此，在喉管外徑圓周設(shè)置有多組相變信號(hào)孔(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)能型兩相流疏水器，其特征在于所述喉管(3)外圓周設(shè)有的多組相變信號(hào)孔(7)為矩形孔，其中的一個(gè)相變信號(hào)孔(7)為直角設(shè)置、另外的兩個(gè)相變信號(hào)孔(7)呈傾斜角度設(shè)置，且傾斜角度逐漸增加，傾斜角度> 45°。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)能型兩相流疏水器，其特征在于所述喉管(3)的流通總面積為所述相變信號(hào)管(5 )流通面積的80 IOO %，所述每組相變信號(hào)孔(7 )的總面積為喉管(3)單一流道面積的60 100%。
專利摘要本實(shí)用新型公開的節(jié)能型兩相流疏水器包括異徑三通(1)、進(jìn)水漸縮管(2)、喉管(3)、出水漸擴(kuò)管(4)、相變信號(hào)管(5)，進(jìn)水漸縮管、喉管、出水漸擴(kuò)管同軸心設(shè)置在異徑三通內(nèi)，喉管與異徑三通內(nèi)壁間具有空腔，該空腔與異徑三通垂直方向的相變信號(hào)管連通，所述喉管內(nèi)設(shè)有多個(gè)疏水流道(6)，在每個(gè)疏水流道的喉管外徑對(duì)應(yīng)部位均設(shè)置有一組與其連通的組合式矩形相變信號(hào)孔(7)，由此，在喉管外徑圓周有設(shè)置有多組相變信號(hào)孔。本實(shí)用新型在兩相流疏水裝置工作原理不變的前提下，在疏水量相同的情況下，盡可能減少耗汽量，對(duì)汽輪機(jī)組負(fù)荷變化的適應(yīng)性更強(qiáng)，有效降低設(shè)備運(yùn)行噪音和運(yùn)行費(fèi)用，提高其運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)疏水器對(duì)水位的精確控制。
文檔編號(hào)F16T1/00GK202521213SQ20112038429
公開日2012年11月7日 申請日期2011年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月11日
發(fā)明者吳小天, 張嘉, 曹輝, 王龍江, 羅明才 申請人:洛陽藍(lán)海實(shí)業(yè)有限公司