專利名稱：蒸汽減溫減壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)的減溫減壓裝置，屬于節(jié)能及熱能綜合利用設(shè)備制造的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前公知的用于蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)中的蒸汽減溫減壓裝置是利用對蒸汽流體的節(jié)流實現(xiàn)降低蒸汽壓力的目的，利用向蒸汽中噴水實現(xiàn)降溫的目的。雖然采用專門設(shè)計的減壓、降溫系統(tǒng)，但都存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、系統(tǒng)繁復(fù)的問題，節(jié)流中產(chǎn)生高能射流不但未能被有效利用反而常常以其高強度的能量產(chǎn)生對結(jié)構(gòu)的侵蝕破壞以及振動和噪音，減溫噴水過程中常常因現(xiàn)有設(shè)計存在的缺陷，在裝置低負荷時霧化效果不好，存在不能迅速被蒸發(fā)的較大的水滴，高速汽流攜帶未能及時被蒸發(fā)的水滴產(chǎn)生巨大的沖擊、侵蝕力進一步加劇了對設(shè)備的破壞力，并產(chǎn)生振動和噪音等問題。因此現(xiàn)有的蒸汽減溫減壓裝置(特別是在高溫、高壓工況)存在著因侵蝕破壞、密封面早期損壞進而造成泄漏量大；振動和噪音大；低負荷工作穩(wěn)定性差，負荷調(diào)節(jié)范圍小等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有蒸汽減溫減壓裝置方法存在的問題，提供了一種結(jié)構(gòu)緊湊、減溫水霧化效果好、減壓效果好、對設(shè)備侵蝕小、噪音低、泄漏量低、負荷調(diào)節(jié)范圍廣的蒸汽減溫減壓裝置。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達到一種蒸汽減溫減壓裝置，包括包括電氣執(zhí)行機構(gòu)1、減溫減壓閥2、減溫水流量調(diào)節(jié)閥3和溫度、壓力、流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)4，其中電氣執(zhí)行機構(gòu)1與減溫減壓閥2相連，減溫水流量調(diào)節(jié)閥3與減溫水霧化裝置進口221相連，溫度、壓力、流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)4與電氣執(zhí)行機構(gòu)1相連，其特征是所述的減溫減壓閥2的殼體23上設(shè)有進水管221，殼體23內(nèi)設(shè)有能軸向滑動且為中空結(jié)構(gòu)的的空芯桿223，空芯桿223外圍有套管22，空芯桿223上設(shè)有若干個切向斜孔224，所述的切向斜孔224與進水管221的出口端相對應(yīng)，空芯桿223與電氣執(zhí)行機構(gòu)1相連，空芯桿223的一端連接有其壁面上設(shè)有多孔結(jié)構(gòu)的籠式閥芯24，籠式閥芯24的外周設(shè)置與其間隙配合且為多孔結(jié)構(gòu)的蒸汽進口閥套25。
本發(fā)明的目的還可以通過以下措施來達到所述的蒸汽進口閥套25的下端還連接有多孔結(jié)構(gòu)的蒸汽出口罩26，在蒸汽進口閥套25內(nèi)部還裝有籠式閥芯24。
所述的切向斜孔224的角度為傾斜向下。
本發(fā)明的有益效果是1、能隨減溫減壓裝置負荷改變而改變的變噴射截面積的霧化結(jié)構(gòu)保證在任何負荷工況下都能保證足夠霧化壓差進而保證霧化品質(zhì)，即不出現(xiàn)不能被迅速蒸發(fā)的大水滴；水霧在多孔籠式蒸汽節(jié)流元件的蒸汽噴注射流的匯集區(qū)高度紊動的蒸汽流場中噴入，細小的霧滴在高速蒸汽射流場中迅速破碎蒸發(fā)，同時匯聚的蒸汽流場形成了防止水滴侵切緩沖墊，防止了水滴被高速汽流攜帶沖刷侵切裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)特別是閥座密封面等關(guān)鍵部位，保證設(shè)備性能提高壽命，裝置密封性好泄漏量小。
2、與減溫減壓裝置負荷同步改變噴射截面積的霧化結(jié)構(gòu)，在低負荷時噴射截面積減少，能保證低負荷工況霧化壓差足夠、霧化品質(zhì)良好進而保證減溫減壓裝置在低負荷工況不產(chǎn)生由于水滴沖擊造成的噪聲、振動和早期損壞，故該種裝置的穩(wěn)定工作范圍寬。
3、良好的霧化性能、蒸汽噴注射流的匯集型的高效消能結(jié)構(gòu)和籠式閥芯的小孔消聲結(jié)構(gòu)加之對應(yīng)同心圓形蒸汽進口閥套的穩(wěn)定性使得該裝置的噪聲和振動較低。


圖1是本發(fā)明的減溫減壓系統(tǒng)示意圖。
圖2是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2的A-A向視圖。
在圖1、圖2和圖3中，1為電氣執(zhí)行機構(gòu)，2為減溫減壓閥，3為減溫水流量調(diào)節(jié)閥，4為溫度、壓力、流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，21為閥桿、22為套管，221為進水管，222為空芯桿內(nèi)腔，223為空芯桿，224為切向斜孔，225為減溫水噴出口，23為殼體，24為籠式閥芯，25為蒸汽進口閥套，26為蒸汽出口罩，27為蒸汽輸送管。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明做進一步說明。
電氣執(zhí)行機構(gòu)1，可采用電動機或氣缸為動力源的驅(qū)動操作機構(gòu)，電氣執(zhí)行機構(gòu)1和減溫水流量調(diào)節(jié)閥3，這些產(chǎn)品都是市售定性產(chǎn)品，閥桿21為不銹鋼制成，籠式閥芯24、蒸汽進口閥套25、結(jié)構(gòu)蒸汽出口罩26均為不銹鋼制作，蒸汽輸送管27為耐熱鋼或碳鋼制成。
在結(jié)構(gòu)上本發(fā)明由電氣執(zhí)行機構(gòu)1、減溫減壓閥2、減溫水流量調(diào)節(jié)閥3和溫度、壓力、流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)4組成。減溫減壓閥2包括閥桿21、套管22、安裝在蒸汽輸送管27上部的殼體23、與空芯桿223下部相連接的籠式閥芯24、套在籠式閥芯24外的蒸汽進口閥套25、以及在它們下部有起著節(jié)流、降噪作用的多孔結(jié)構(gòu)的蒸汽出口罩26組成。
本發(fā)明的原理是采用可變噴射截面積的噴水霧化裝置保證在任何負荷工況下都能有足夠霧化壓差，保證了較高的霧化品質(zhì)，即不出現(xiàn)不能被迅速蒸發(fā)的大水滴；水霧在籠式閥芯24的蒸汽噴注射流的匯集區(qū)高度紊動的蒸汽流場中噴入，細小的霧滴在高速蒸汽射流場中迅速破碎蒸發(fā)，同時匯聚的蒸汽流場形成了防止水滴侵切緩沖墊，防止了水滴被高速汽流攜帶沖刷侵切內(nèi)部結(jié)構(gòu)。該蒸汽減溫減壓裝置包括減溫減壓閥2(其內(nèi)部包括閥桿21、籠式閥芯24、蒸汽進口閥套25、蒸汽出口罩26、空芯桿223)、減溫水流量調(diào)節(jié)閥3、電氣執(zhí)行機構(gòu)1和溫度、壓力、流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)4組成，減溫水流量調(diào)節(jié)閥3對進水管221的減溫水的流量起著粗調(diào)節(jié)作用。
其中電氣動執(zhí)行機構(gòu)1位于減溫減壓閥2的外上部，通過閥桿21、空芯桿223與籠式閥芯24相連，閥桿21的下半部連接有空芯桿223，它呈中空結(jié)構(gòu)，它對減溫水起著旋流霧化作用，最下端是減溫水噴出口225，籠式閥芯24與蒸汽進口閥套25為同心圓結(jié)構(gòu)，籠式閥芯24被套置于蒸汽進口閥套25內(nèi)，下部還有蒸汽出口罩26。蒸汽進口閥套25有著節(jié)流、降躁、防堵作用。蒸汽出口罩26有著節(jié)流、降躁作用。在工作時籠式閥芯24在空芯桿223的推動下可做活塞狀運動，改變籠式閥芯24與蒸汽進口閥套25之間的相對位置，改變節(jié)流孔開啟的個數(shù)，進而改變管道中高溫、高壓蒸汽通流能力，實現(xiàn)對閥體出口處壓力的調(diào)整與控制。根據(jù)蒸汽減溫減壓裝置出口蒸汽壓力與預(yù)定要求壓力之間的偏差調(diào)整籠式閥芯24與蒸汽進口閥套25之間的相對位置即減溫減壓閥開度，該工作由電氣動執(zhí)行機構(gòu)完成，當(dāng)裝置出口蒸汽壓力低于預(yù)定要求壓力時開大減溫減壓閥的張開度；當(dāng)裝置出口蒸汽壓力高于預(yù)定要求壓力時關(guān)小減溫減壓閥的張開開度。
減溫水由減溫減壓閥體2上部通過進水管221進入與減溫減壓閥2置于一體的空芯桿223，空芯桿223與減溫減壓閥的閥桿21為一體且空芯桿223是一段中空的管狀結(jié)構(gòu)，在空芯桿內(nèi)腔222的管壁上按閥桿21行程位置與減溫水的噴出方向與流量之間的關(guān)系，開有一系列斜向下的切向斜孔224，需要時，閥桿21向下一定行程后，一定數(shù)量切向斜孔224開通，即切向斜孔224的進口端剛好與進水管221的出口端相通，減溫水通過切向斜孔224進入到空芯桿223的內(nèi)部空腔內(nèi)，實現(xiàn)節(jié)流、減壓、施旋，通過切向斜孔224的開通數(shù)目，實現(xiàn)對噴入空芯桿內(nèi)腔222的減溫水流量的精調(diào)節(jié)，按系統(tǒng)需要的流量、壓力和運動方向從空芯桿223的下部的減溫水噴出口225噴出，由于切向斜孔224與空芯桿內(nèi)腔222的壁面相切，減溫水由進水管221進入到空芯桿內(nèi)腔222過程中，先由切向斜孔224把原來的水柱分成若干小水柱后，再在空芯桿內(nèi)腔222旋轉(zhuǎn)，由于噴出前減溫水已被切向斜孔224施旋，在離心力的作用下水體被撕碎以水霧的形式噴出，水霧正好在多孔籠式蒸汽節(jié)流元件的蒸汽噴注射流的匯集區(qū)高度紊動的蒸汽流場中，傳熱和進一步撕碎水滴的作用很強，細小的霧滴在高速蒸汽射流場中迅速破碎蒸發(fā)吸熱，實現(xiàn)了減溫作用，對蒸汽減溫的同時也起到了減壓作用。
根據(jù)蒸汽減溫減壓裝置出口蒸汽溫度與預(yù)定要求溫度之間的偏差精確調(diào)整噴入的減溫水量，該工作由溫度調(diào)節(jié)閥完成，當(dāng)裝置出口蒸汽溫度低于預(yù)定要求溫度時關(guān)小溫度調(diào)節(jié)閥，當(dāng)裝置出口蒸汽溫度高于預(yù)定要求溫度時開大溫度調(diào)節(jié)閥。
高壓蒸氣由蒸汽進口通過蒸汽進口閥套25的多孔結(jié)構(gòu)與籠式閥芯24相通，由閥桿21通過電氣執(zhí)行機構(gòu)1帶動空芯桿223，由空芯桿223帶動籠式閥芯24，使其在套管22內(nèi)上下做活塞狀運動，從而改變閥芯24與閥套25之間的相對位置，從而改變節(jié)流孔開啟的個數(shù)，進而改變管道中高溫、高壓蒸汽通流能力，實現(xiàn)對減溫減壓閥的出口處壓力的調(diào)整與控制。由進水管221向空芯桿內(nèi)腔222噴水，形成水霧，水霧由減溫水噴出口進入籠式閥芯24內(nèi)，由水霧對高溫、高壓蒸汽進行減溫，減溫減壓后的蒸氣通過多孔結(jié)構(gòu)的蒸汽出口罩26上的多孔結(jié)構(gòu)排出通向蒸汽出口。
減溫水的霧化裝置由進水管221和空芯桿內(nèi)腔222，以及可在套管22內(nèi)軸向滑動的空芯桿223，空芯桿223上的切向斜孔224和空芯桿223下部減溫水噴出口225組成，其中空芯桿223與空芯桿內(nèi)腔222在電氣動執(zhí)行機構(gòu)作用下可相對軸向運動，空芯桿內(nèi)腔222與進水管221通過切向斜孔224相連通。
減溫水噴出口位于蒸汽減壓節(jié)流元件籠形閥芯24中心的蒸汽噴射流匯流區(qū)，籠形閥芯24的壁面上開有大量向心小孔，蒸汽從孔中噴射出，射向圓柱形閥芯的中心。高速汽流同時起著破碎水滴、強化傳熱的作用，并阻止水滴沖向結(jié)構(gòu)的氣墊。
權(quán)利要求
1.一種蒸汽減溫減壓裝置，包括電氣執(zhí)行機構(gòu)(1)、減溫減壓閥(2)、減溫水流量調(diào)節(jié)閥(3)和溫度、壓力、流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)(4)，其中電氣執(zhí)行機構(gòu)(1)與減溫減壓閥(2)相連，減溫水流量調(diào)節(jié)閥(3)與減溫水霧化裝置進口(221)相連，溫度、壓力、流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)(4)與電氣執(zhí)行機構(gòu)(1)相連，其特征是所述的減溫減壓閥(2)的殼體(23)上設(shè)有進水管(221)，殼體(23)內(nèi)設(shè)有能軸向滑動且為中空結(jié)構(gòu)的的空芯桿(223)，空芯桿(223)外圍有套管(22)，空芯桿(223)上設(shè)有若干個切向斜孔(224)，所述的切向斜孔(224)與進水管(221)的出口端相對應(yīng)，空芯桿(223)與電氣執(zhí)行機構(gòu)(1)相連，空芯桿(223)的一端連接有其壁面上設(shè)有多孔結(jié)構(gòu)的籠式閥芯(24)，籠式閥芯(24)的外周設(shè)置與其間隙配合且為多孔結(jié)構(gòu)的蒸汽進口閥套(25)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽減溫減壓裝置，其特征是所述的蒸汽進口閥套(25)的下端連接有多孔結(jié)構(gòu)的蒸汽出口罩(26)，在蒸汽進口閥套(25)內(nèi)部還裝有籠式閥芯(24)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽減溫減壓裝置，其特征是所述空芯桿(223)上開有一系列的切向斜孔(224)，斜孔角度為傾斜向下。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)的減溫減壓裝置，屬于節(jié)能及熱能綜合利用設(shè)備制造的技術(shù)領(lǐng)域。該蒸汽減溫減壓裝置，其中電氣執(zhí)行機構(gòu)與減溫減壓閥相連，減溫水流量調(diào)節(jié)閥與減溫水霧化裝置進口相連，溫度、壓力、流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)與電氣執(zhí)行機構(gòu)相連，其特征是所述的減溫減壓閥的殼體上設(shè)有進水管，殼體內(nèi)設(shè)有能軸向滑動且為中空結(jié)構(gòu)的空芯桿，空芯桿外圍有套管，空芯桿上設(shè)有若干個切向斜孔，所述的切向斜孔與進水管的出口端相對應(yīng)，空芯桿與電氣執(zhí)行機構(gòu)相連，空芯桿的一端連接有其壁面上設(shè)有多孔結(jié)構(gòu)的籠式閥芯，籠式閥芯的外周設(shè)置與其間隙配合且為多孔結(jié)構(gòu)的蒸汽進口閥套。
文檔編號F17D1/06GK1731002SQ20051004130
公開日2006年2月8日 申請日期2005年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月3日
發(fā)明者孫克儉 申請人:南京漢唐機電設(shè)計研究有限公司