專利名稱:一種脫氣罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種脫氣罐技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種脫氣罐,尤其涉及一種應(yīng)用在密閉循環(huán)水系統(tǒng)中的脫氣罐。
技術(shù)背景[0002]密閉循環(huán)水系統(tǒng)中,脫除系統(tǒng)內(nèi)水流析出的氣體至關(guān)重要。如果密閉循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)析出的氣體不能及時脫除,則很容易使系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生兩相流,導(dǎo)致系統(tǒng)換熱效果變差,甚至?xí)箵Q熱原件燒毀等,從而造成重大的生產(chǎn)事故。[0003]目前,密閉循環(huán)水系統(tǒng)中的脫氣方法一般采用在系統(tǒng)高點設(shè)置自動排氣閥或設(shè)置脫氣罐。但是,在系統(tǒng)高點設(shè)置自動排氣閥的脫氣效果很差,尤其是循環(huán)水溫高、熱負(fù)荷大的系統(tǒng),在高點設(shè)置自動排氣閥的方法已不能滿足系統(tǒng)脫氣的要求,故在這些系統(tǒng)中通常采用在系統(tǒng)高點設(shè)置脫氣罐的形式。[0004]通常情況下密閉循環(huán)水系統(tǒng)的管道內(nèi)的水流流速較高,屬于紊流狀態(tài),故水中的微小氣泡不能上浮,無法從水流中排除。而脫氣罐的工作原理為當(dāng)水流通過脫氣罐時,水流流速降低,使得水流的雷諾數(shù)變小,水流將呈層流狀態(tài)。如此,水中產(chǎn)生的小氣泡受到的慣性力將變小,而在浮力的作用下氣泡會上浮至脫氣罐上部,并在水流與浮力的雙重作用下最終進(jìn)入脫氣罐上的集氣罩。最后,通過集氣罩頂端設(shè)置的自動排氣閥將脫除的氣體排入大氣中,亦可通過排氣管排入到與脫氣罐配合工作的膨脹罐中,再由膨脹罐上設(shè)置的自動閥門將脫除的氣體排入大氣。[0005]其中,涉及脫氣罐中水流狀態(tài)的主要參數(shù)為雷諾數(shù),當(dāng)水流的雷諾數(shù)小于2000 時,水流就會處于層流狀態(tài)。雷諾數(shù)的計算公式為[0006]Re = 4氺V氺R/ γ[0007]Re――雷諾數(shù);[0008]V-----水的流速;[0009]γ水的運動粘性系數(shù);[0010]R-----水力半徑,R = A/X ;[0011]A——過水?dāng)嗝婷娣e;[0012]χ-—過水?dāng)嗝鏉裰躘0013]由此可知,如將雷諾數(shù)作為常量,那么水力半徑與水的流速將成反比,而水力半徑又與脫氣罐的過水?dāng)嗝婷娣e成正比,與脫氣罐的過水?dāng)嗝鏉裰艹煞幢龋使摅w的面積與流速成反比。因此,當(dāng)濕周不變時,脫氣罐的罐體過水?dāng)嗝婷娣e越大,要使水流處于層流狀態(tài), 則需水流的流速就越低。[0014]現(xiàn)有的脫氣罐一般按經(jīng)驗將脫氣罐內(nèi)水的流速控制在0. 1 0. 5m/s,由此存在的問題就是循環(huán)水量較大的密閉循環(huán)水系統(tǒng)中計算出來的罐體尺寸太大,而且,當(dāng)罐體直徑超過一定數(shù)值后,即使水流流速控制在此范圍內(nèi),水流也不能處于層流狀態(tài),故對于氣泡的脫除非常不利。發(fā)明內(nèi)容[0015]本實用新型的目的在于提供一種可以有效減小水流雷諾數(shù),使水流保持層流狀態(tài)的脫氣罐結(jié)構(gòu),且還可以有效縮小脫氣罐的尺寸。[0016]本實用新型的一種脫氣罐的具體技術(shù)方案如下[0017]一種脫氣罐,包括罐體和設(shè)置在罐體兩端的封頭,以及設(shè)置在罐體或封頭上的進(jìn)水口、出水口。罐體內(nèi)部設(shè)置有與水流方向平行的縱向隔板,隔板的下端固定設(shè)置在罐體底面上,隔板的上端與罐體頂面之間具有空隙,罐體頂面上設(shè)置有集氣罩。[0018]另外,設(shè)置在罐體頂面的集氣罩上連接有排氣管,集氣罩與排氣管之間設(shè)置有閥門。[0019]第一實施例中,罐體兩端分別設(shè)置有第一封頭和第二封頭,第一封頭上設(shè)置有進(jìn)水口,第二封頭上設(shè)置有出水口。[0020]第二實施例中,罐體兩端分別設(shè)置有第一封頭和第二封頭,第一封頭上設(shè)置有進(jìn)水口,罐體的底面上靠近第二封頭的位置處設(shè)置有出水口。罐體內(nèi)部的隔板設(shè)置在出水口的前面。[0021]本實用新型的一種脫氣罐,通過在罐體內(nèi)加設(shè)豎向隔板,大大增加了罐體的過水?dāng)嗝鏉裰?,使得在罐體的過水?dāng)嗝婷娣e不變的條件下,有效減小了脫氣罐的水力半徑,從而使得脫氣罐內(nèi)的水流可以保持較小的雷諾數(shù),并令水流有效的維持在層流狀態(tài),以利于水流中氣泡的脫除。[0022]另外,在運行條件一定的情況下,本實用新型的脫氣罐通過加設(shè)隔板的方式,可以有效的減小脫氣罐的尺寸,大大節(jié)省了制造成本。同時,也相應(yīng)減小了罐體的占地面積,提高了整個系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。
[0023]圖1為本實用新型的第一實施例的立體剖面圖;[0024]圖2為圖1中的A-A剖視圖;[0025]圖3為本實用新型的第二實施例的立體剖面圖;[0026]圖4為圖3中的A-A剖視圖。
具體實施方式
[0027]為了更好的了解本實用新型的目的、結(jié)構(gòu)及功能,
以下結(jié)合附圖,對本實用新型的一種脫氣罐做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。[0028]如圖1和2所示,在本實用新型的脫氣罐的第一實施例中,脫氣罐具有一個圓柱形的罐體2,罐體2水平放置在工作區(qū)域內(nèi)。罐體2的兩端分別設(shè)置有第一封頭7和第二封頭 8,第一封頭7和第二封頭8可以采用現(xiàn)有技術(shù)中常用的封頭形式。[0029]本實施例的脫氣罐在第一封頭7上設(shè)置有進(jìn)水口 1,在第二封頭8上設(shè)置有出水口 4。循環(huán)水從第一封頭7上的進(jìn)水口 1進(jìn)入脫氣罐的罐體2內(nèi)部,從第二封頭8上的出水口 4流出脫氣罐。[0030]如圖1所示,本實施例中,在罐體2內(nèi)部設(shè)置有與水流方向平行的縱向隔板3。具體來說,隔板3的下端固定設(shè)置在罐體2的底面上,可以通過焊接等方式實現(xiàn)。而隔板3的上端與罐體2的頂面之間則留有一定的空隙,以便于給水流中的氣泡上浮留有一定的空間。根據(jù)實際情況,隔板3的上端與罐體2的頂面之間的空隙的大小可以靈活調(diào)整。[0031]本實用新型的脫氣罐通過在罐體2內(nèi)設(shè)置隔板3,使得脫氣罐的過水?dāng)嗝鏉裰躕 大大增加。由此,在保持水流的流速V和脫氣罐的過水?dāng)嗝婷娣eA不變的情況下,使得水流的雷諾數(shù)Re可以有效的減少,從而使脫氣罐中的水流可以更好的達(dá)到層流狀態(tài)。[0032]此外,當(dāng)脫氣罐中水流的雷諾數(shù)Re保持在小于2000的情況時,本實用新型的脫氣罐通過在罐體2中設(shè)置隔板3,使脫氣罐的過水?dāng)嗝鏉裰堞执蟠笤黾?。從而可以相?yīng)的提高水流的流速V,使脫氣罐的效率提高,或者根據(jù)實際情況,相應(yīng)的減小脫氣罐的過水?dāng)嗝婷娣eA,即脫氣罐的罐體尺寸,以便節(jié)約資源。[0033]如圖1和2所示,罐體2的頂面上還設(shè)置有集氣罩5,集氣罩5主要用于收集從脫氣罐的水流中脫除出來的氣體。并且集氣罩5上連接有排氣管6,從而使得集氣罩5中收集的氣體可以及時地從系統(tǒng)中排出,以保證系統(tǒng)的正常運行。另外,在集氣罩5與排氣管6之間還可設(shè)置有閥門9,通過控制閥門9的啟閉,以實現(xiàn)對排氣管6上的自動排氣閥(圖中未示)的檢修。[0034]如圖3和圖4所示,與上述第一實施例相似,本實用新型的脫氣罐的第二實施例中,脫氣罐也包含有圓柱形的罐體2’,以及設(shè)置罐體2’兩端的第一封頭V和第二封頭8,。[0035]本實施例中,進(jìn)水口 1’設(shè)置在第一封頭V上,而出水口 4’則設(shè)置在罐體2’上, 且出水口 4’具體設(shè)置在罐體2’的底面上靠近第二封頭8’的位置處。循環(huán)水從第一封頭 V上的進(jìn)水口 1’進(jìn)入到脫氣罐罐體2’的內(nèi)部,并從設(shè)置在罐體2’上的出水口 4’流出脫氣罐。[0036]如圖3所示,本實施例中,罐體2’的內(nèi)部也設(shè)置有與水流方向平行的隔板3’,隔板 3’的下端固定設(shè)置在罐體2’的底面上,且隔板3’整體設(shè)置在出水口 4’的前面。隔板3’ 的上端與罐體2’的頂面之間也留有一定的空隙,根據(jù)具體情況,空隙的大小可以做相應(yīng)的調(diào)整。[0037]與上述第一實施例相同,本實施例中的脫氣罐上也設(shè)置有集氣罩5 ’和排氣管6 ’, 集氣罩5’與排氣管6’之間設(shè)置有閥門9’,從脫氣罐的水流中脫除的氣體可以通過集氣罩 5’和排氣管6’從系統(tǒng)中排出。[0038]綜上可知,本實用新型的脫氣罐的具體工作過程為循環(huán)水自進(jìn)水口 1,1’進(jìn)入脫氣罐內(nèi)部,水流從罐體2,2’中的隔板3,3’的兩側(cè)流過,且水流的流動狀態(tài)為層流。流動過程中,水流中的微小氣泡在浮力作用下上浮,并通過隔板3,3’與罐體2,2’壁面之間的空隙上浮至脫氣罐的頂面。接著,從水流中脫除出的氣體進(jìn)入集氣罩5,5’內(nèi),并通過與集氣罩 5,5'聯(lián)通的排氣管6,6’排出系統(tǒng)。[0039]本實用新型的脫氣罐通過在罐體中設(shè)置隔板,完美的實現(xiàn)了增加脫氣罐過水?dāng)嗝鏉裰躕的目的,從而使得水流的流動可以輕松地維持在層流狀態(tài),且根據(jù)實際情況,也可以實現(xiàn)減小脫氣罐體積的目的。[0040]以上借助具體實施例對本實用新型的一種脫氣罐做了進(jìn)一步描述,但是應(yīng)該理解的是,這里具體的描述,不應(yīng)理解為對本實用新型的實質(zhì)和范圍的限定,本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員在閱讀本說明書后對上述實施例做出的各種修改,都屬于本實用新型所保護(hù)的范圍權(quán)利要求1.一種脫氣罐,包括罐體和設(shè)置在罐體兩端的封頭,以及設(shè)置在罐體或封頭上的進(jìn)水口、出水口,其特征在于,罐體內(nèi)部設(shè)置有與水流方向平行的縱向隔板,隔板的下端固定設(shè)置在罐體底面上,隔板的上端與罐體頂面之間具有空隙,罐體頂面上設(shè)置有集氣罩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫氣罐,其特征在于,罐體(2)兩端分別設(shè)置有第一封頭(7) 和第二封頭(8),第一封頭(7)上設(shè)置有進(jìn)水口(1),第二封頭(8)上設(shè)置有出水口 G)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫氣罐,其特征在于,罐體(2’)兩端分別設(shè)置有第一封頭 (7’ )和第二封頭(8’),第一封頭(7’ )上設(shè)置有進(jìn)水口(1’),罐體(2’ )的底面上靠近第二封頭(8’ )的位置處設(shè)置有出水口 G’)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的脫氣罐,其特征在于,罐體(2’)內(nèi)部的隔板(3’ )設(shè)置在出水口(4’ )的前面。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的脫氣罐,其特征在于,設(shè)置在罐體頂面的集氣罩上連接有排氣管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的脫氣罐,其特征在于,集氣罩與排氣管之間設(shè)置有閥門。
專利摘要本實用新型公開了一種脫氣罐,該脫氣罐包括罐體和設(shè)置在罐體兩端的封頭,以及設(shè)置在罐體或封頭上的進(jìn)水口、出水口。罐體內(nèi)部設(shè)置有與水流方向平行的縱向隔板,隔板的下端固定設(shè)置在罐體底面上,隔板的上端與罐體頂面之間具有空隙,罐體頂面上設(shè)置有集氣罩。本實用新型的脫氣罐通過在罐體中設(shè)置隔板,完美的實現(xiàn)了增加脫氣罐過水?dāng)嗝鏉裰堞值哪康?,從而使得水流的流動可以輕松地維持在層流狀態(tài),且根據(jù)實際情況,也可以實現(xiàn)減小脫氣罐體積的目的。
文檔編號C02F1/20GK202246153SQ20112038273
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者于學(xué)鋒, 劉曉紅, 劉歡 申請人:中冶東方工程技術(shù)有限公司