一種噴水減溫器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及蒸汽減溫器技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種噴水減溫器。
【背景技術(shù)】
[0002]噴水減溫器,是一種將冷卻水直接噴入經(jīng)過蒸汽管的過熱蒸汽流中的減溫裝置。其原理是:冷卻水在混入過熱蒸汽的過程中,就會從過熱蒸汽中吸收熱量化作蒸汽,過熱蒸汽則因放熱而使溫度由原來的高溫點下降到某一個低溫點,實現(xiàn)給過熱蒸汽減溫的目的。如果冷卻水作為非常細(xì)小的水滴或霧而噴射至過熱蒸汽管中,則冷卻水與過熱蒸汽通過蒸氣流動而更均勻地混合。噴水減溫器的特點是結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)溫幅度大(可達(dá)50°C-65’C),調(diào)節(jié)溫度靈敏,易于實現(xiàn)自動化,因此,不僅廣泛應(yīng)用于普通電站和印染、紡織、食品、醫(yī)藥等工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)中,而且還被應(yīng)用于核電站、核動力艦船中(“新型噴水減溫器的結(jié)構(gòu)設(shè)計”《應(yīng)用科技》2005年10月第32卷第10期,哈爾濱工程大學(xué)動力與核能工程學(xué)院寧德亮等)。
[0003]正因為噴水減溫器有著廣泛、重要的應(yīng)用,該領(lǐng)域的技術(shù)人員開發(fā)出了許多種類型的噴水減溫器,如:文丘里式、旋流式、離心式和笛管式等。2011年5月18日,國家知識產(chǎn)權(quán)局公布了一項名為“減溫器噴嘴”的美國發(fā)明專利申請(專利申請人是美國加利福尼亞的“控制元器件公司”),該發(fā)明專利申請又公開了一種新型的噴水減溫器。
[0004]根據(jù)“霧化噴嘴減溫器的研宄”(《電站輔機》1992年03期東方汽輪機廠張世涌)、“再熱蒸汽噴嘴減溫器的改進(jìn)”(《吉林電力》1996年第06期長山電廠寧文舉、王忠才)等有關(guān)資料以及上述美國發(fā)明專利申請披露的技術(shù)方案可知,噴水減溫器的現(xiàn)有技術(shù)存在一個嚴(yán)重的缺陷是:冷卻水汽化率低一一影響冷卻水汽化率的原因有三點,即:冷卻水噴出噴嘴時的霧化效果和冷卻水離開噴嘴時的形狀以及冷卻水的噴射速度;霧化效果差,是指冷卻水噴出噴嘴后所產(chǎn)生的易于汽化的小水滴比例低,而不易于汽化的大水滴比例高;冷卻水離開噴嘴時呈圓錐臺狀進(jìn)入過熱蒸汽流中,瞬間在圓錐臺中部造成水多汽少的狀況,又由于冷卻水壓力是作用,冷卻水的噴射速度較大,因此,較多的不易于汽化的大水滴來不及吸熱汽化就隨著蒸汽流沉降到位于低處的蒸汽管道內(nèi)壁上,沿疏水管被排出蒸汽管道;噴水減溫器的現(xiàn)有技術(shù)存在一個嚴(yán)重的缺陷是:大部分未能吸熱汽化的冷卻水沉降到蒸汽管道內(nèi)壁上,不僅會影響蒸汽管道的使用壽命,而且還易形成設(shè)備進(jìn)水和水擊振蕩等嚴(yán)重事故隱患。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種噴水減溫器,以解決現(xiàn)有技術(shù)噴水減溫器冷卻水汽化率低和未能汽化的冷卻水影響蒸汽管道使用壽命的問題。
[0006]本實用新型通過采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0007]—種噴水減溫器,所述噴水減溫器包括:噴嘴,噴嘴第一法蘭,噴嘴第一霧化套管,噴嘴第二法蘭,插入管,蒸汽管段;所述噴嘴為一條鋼管,其進(jìn)水口端裝入所述噴嘴第一法蘭的偏心孔中,接縫處實施密封焊接,所述噴嘴的另一端用堵板焊接密封,所述噴嘴的同一條側(cè)母線上至少設(shè)有一個噴水孔;所述插入管的一端裝入所述噴嘴第二法蘭的圓孔中,接縫處實施密封焊接,所述插入管的另一端裝入所述蒸汽管段的第一圓孔中,接縫處實施密封焊接;所述噴嘴第一法蘭裝在所述噴嘴第二法蘭的圓孔中,所述噴嘴通過所述插入管裝入所述蒸汽管段中;所述蒸汽管段有一個進(jìn)口端,一個出口端;在靠近進(jìn)口端處設(shè)置有混流板;所述噴嘴上裝有所述噴嘴第一霧化套管,其一端與所述噴嘴第一法蘭焊接連接;所述噴嘴第一霧化套管上設(shè)有與所述噴水孔數(shù)量相等的霧化噴口 ;每個所述霧化噴口的軸向中心線與所述噴水孔的軸向中心線重合。
[0008]進(jìn)一步的,所述插入管的一端向所述蒸汽管段的中部延長,在所述插入管的管壁上設(shè)有橫向霧化柵和縱向霧化柵。
[0009]進(jìn)一步的,所述插入管向所述蒸汽管段中延長的端口,通過第一彎頭與蒸發(fā)管連接,接縫處密封焊接;所述蒸發(fā)管設(shè)有蒸發(fā)口和變徑接頭。
[0010]進(jìn)一步的,所述蒸汽管段設(shè)有第二圓孔;所述蒸發(fā)管的變徑接頭的小徑端,通過第二彎頭與疏水管連接,接縫處密封焊接;所述疏水管通過所述第二圓孔伸出所述蒸汽管段的外部;所述疏水管與所述第二圓孔接縫處密封焊接。
[0011]進(jìn)一步的,以所述噴嘴上設(shè)置的噴水孔的孔徑為基準(zhǔn),所述噴嘴第一霧化套管上設(shè)置的霧化噴口與噴水孔接觸處的軸向尺寸小于噴水孔孔徑0.5?I毫米;所述霧化噴口的橫向尺寸大于噴水孔孔徑0.5?I毫米。
[0012]進(jìn)一步的,所述插入管管壁上設(shè)置的橫向霧化柵與縱向霧化柵交叉處的中心點,設(shè)置在所述噴水孔孔徑的軸向中心線上,所述橫向霧化柵與縱向霧化柵交叉中心的內(nèi)表面距所述噴水孔的出口為25?40毫米;所述橫向霧化柵的縱向?qū)挾瘸叽鐬樗鰢娝卓讖降??8倍,所述縱向霧化柵的橫向?qū)挾瘸叽鐬樗鰢娝卓讖降?倍。
[0013]進(jìn)一步的,所述蒸發(fā)管上設(shè)置的蒸發(fā)口的割線位于蒸發(fā)管外徑的1/4處;所述變徑接頭小端的孔徑等于大端孔徑的3/4。
[0014]進(jìn)一步的,所述蒸發(fā)管上還設(shè)置有蒸發(fā)孔;所述蒸發(fā)孔的孔徑為I?3毫米,間距為10毫米,均布于蒸發(fā)管的上半部管壁上。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本實用新型的優(yōu)點是:
[0016]所述噴嘴第一霧化套管上設(shè)置的霧化噴口,引導(dǎo)冷卻水呈扇面狀進(jìn)入過熱蒸汽流中,克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的局部“水多汽少”的缺陷,有效地提高冷卻水的氣化率;
[0017]增加了所述橫向霧化柵,使得帶壓冷卻水通過沖擊霧化柵增加冷卻水的霧化率,在霧化柵處形成霧化團與過熱蒸汽流之間的厚度比小,能夠迅速被過熱蒸汽流帶走汽化,進(jìn)一步提尚了冷卻水的氣化率;
[0018]增加設(shè)有蒸發(fā)口和變徑接頭的蒸發(fā)管,用于搜集在所述橫向霧化柵處剩余的未能汽化的冷卻水,使之在蒸發(fā)管中吸收過熱蒸汽的熱量進(jìn)一步汽化;
[0019]在所述蒸汽管段設(shè)置第二圓孔,并將所述蒸發(fā)管變徑接頭的小徑端與第二彎頭及疏水管連接,并將接縫密封焊接,起作用是把少量不能汽化的冷卻水直接引出所述蒸汽管段的外部。
[0020]【附圖說明】:
[0021]圖1是實施例四蒸汽減溫器組合結(jié)構(gòu)主視剖面圖;
[0022]圖2是附圖1蒸汽減溫器噴水嘴的組合結(jié)構(gòu)圖;
[0023]圖3是附圖4蒸汽減溫器噴水嘴與第一霧化套管組合的俯視圖;
[0024]圖4是附圖3蒸汽減溫器噴水嘴與第一霧化套管組合的B—B剖視圖;
[0025]圖5是附圖4蒸汽減溫器噴水嘴與第一霧化套管噴水嘴D的局部放大示意圖;
[0026]圖6是附圖4蒸汽減溫器噴水嘴與第一霧化套管噴水嘴的C-C截面放大示意圖;
[0027]圖7是附圖4蒸汽減溫器噴水嘴第一法蘭的剖視圖;
[0028]圖8是附圖2蒸汽減溫器噴水嘴第二法蘭的剖視圖;
[0029]圖9是附圖11蒸汽減溫器霧化柵的F— F剖面圖;
[0030]圖10是附圖9蒸汽減溫器霧化柵的N向半剖視圖;
[0031]圖11是附圖9蒸汽減溫器霧化柵的E-E截面示意圖;
[0032]圖12是附圖13蒸汽減溫器蒸發(fā)管的G-G截面示意圖;
[0033]圖13是附圖12蒸汽減溫器蒸發(fā)管的俯視圖;
[0034]圖14實施例一:蒸汽減溫器組合結(jié)構(gòu)主視剖面圖;
[0035]圖15實施例二蒸汽減溫器組合結(jié)構(gòu)主視剖面圖;
[0036]圖16實施例三蒸汽減溫器組合結(jié)構(gòu)主視剖面圖。
【具體實施方式】
[0037]為了進(jìn)一步說明本實用新型的方法,現(xiàn)結(jié)合附圖所示的本實用新型的四個優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)說明,然而所述實施例僅為提供說明與解釋之用,不能用來限制本實用新型的專利保護范圍。
[0038]實施例一
[0039]如圖14所示,一種噴水減溫器,所述噴水減溫器包括:噴嘴1,噴嘴第一法蘭2,噴嘴第一霧化套管3,噴嘴第二法蘭4,插入管5,蒸汽管段6 ;所述噴嘴I為一條不銹鋼管,其進(jìn)水口端裝入所述噴嘴第一法蘭2的偏心孔21中,接縫處實施密封焊接,所述噴嘴I的另一端用堵板焊接密封,所述噴嘴I的同一條側(cè)母線上至少設(shè)有一個噴水孔11 ;所述插入管5的一端51裝入所述噴嘴第二法蘭4的圓孔42中