專利名稱：微阻凈水單向門裝置的制作方法
一種涉及冷卻循環(huán)水和供水系統(tǒng)的裝置特別是關(guān)于將二次濾網(wǎng)(凈水器)和單向門合并成一體的微阻凈水單向門裝置。
目前在國(guó)內(nèi)外發(fā)電廠、鋼鐵廠、水廠和化工廠等工業(yè)部門中，冷卻水的用量日益增大，如何較經(jīng)濟(jì)地使水在低的管阻下通過系統(tǒng)應(yīng)該是當(dāng)前凈化水裝置的研究方向，我們可以以一座六十萬(wàn)千瓦的電站為例來(lái)說(shuō)明，由于冷卻水系統(tǒng)所采用的凈水器類型的不同而使管阻下降800～1000毫米水柱，每年可節(jié)電87萬(wàn)度。并且由于水源的污染，進(jìn)水濾網(wǎng)的不嚴(yán)密各廠家都增設(shè)二次凈水裝置，如國(guó)內(nèi)外不少工業(yè)部門都采用了聯(lián)邦德國(guó)達(dá)夫羅古的蝶閥外渦旋排污原理制成的兩種稱為“貝類”除凈的凈水裝置，即單蝶閥外旋式濾網(wǎng)和哈夫蝶閥內(nèi)旋式濾網(wǎng)，一般情況下，在水泵有較大的富余壓頭、水質(zhì)較好(長(zhǎng)水草、塑料薄膜、長(zhǎng)纖維較少)的條件下能滿足大流量和運(yùn)行可靠的要求，前一種濾網(wǎng)在水速為2米/秒時(shí)，正常水阻為500-600毫米水柱，排污時(shí)水阻上升至900～1400毫米水柱，排污水量占進(jìn)水量的10%。后一種濾網(wǎng)，因正常時(shí)水流平穩(wěn)，水阻在300～500毫米水柱，而排污時(shí)因全部流體作渦旋運(yùn)動(dòng)，故水阻猛增到2500～3000毫米水柱，排污水量占總水量的5～10%，這兩種濾網(wǎng)普遍出現(xiàn)潔凈度不高的現(xiàn)象，潔凈度在85%左右，且由于水阻大還出現(xiàn)濾網(wǎng)堵死、破裂而造成停機(jī)事例。再看看我國(guó)江蘇-FH負(fù)壓反沖濾網(wǎng)，由于采用流線形網(wǎng)體而使水流平穩(wěn)，水阻也較小-正常水阻在200～400毫米水柱，排污時(shí)變化不大，排污水量約占總水量的5～10%，自身潔凈度可達(dá)95%，顯然較優(yōu)于前述兩種裝置，但不適于在管徑較粗的系統(tǒng)上使用，因?yàn)榇笾睆降膹h轉(zhuǎn)濾網(wǎng)密封困難，加工復(fù)雜，耗材量增大，同時(shí)大直徑、長(zhǎng)度長(zhǎng)的空心件易變形，運(yùn)行中易產(chǎn)生廻轉(zhuǎn)濾網(wǎng)卡死，維修不方便等。從而限制了這種裝置的應(yīng)用范圍。加之系統(tǒng)中的單向逆止門大都采用鑄鋼或鋼板制成的板式活頁(yè)門，為了防止系統(tǒng)失水和水泵倒轉(zhuǎn)，對(duì)其有止回要求，故活頁(yè)門不能開足，則通流截面較小，其線形也不佳，再加上這種門外殼的錐形擴(kuò)散角較大，易產(chǎn)生水流脫體，必然使單向門水阻高達(dá)1500～2000毫米水柱，且板式活頁(yè)門在水流作用下來(lái)回?cái)[動(dòng)，引起銷子的磨損甚至脫落，以至造成系統(tǒng)的不安全現(xiàn)象。
綜上所述，可以清楚地看出采用渦旋理論使全部裝置中的水流作渦旋運(yùn)動(dòng)，來(lái)達(dá)到排污的目的，顯然是不科學(xué)的，因?yàn)闇u旋生成消失的過程是要耗用大量能量的，同時(shí)作為壓力最低點(diǎn)的渦旋中心離有的積污區(qū)較遠(yuǎn)，很難達(dá)到清洗排污的目的，故排污時(shí)水阻大，造成尾部積污，并且正常運(yùn)行與排污時(shí)水阻相差顯著，這樣大的水阻波動(dòng)帶來(lái)系統(tǒng)工作的不穩(wěn)定，甚至威懾到工廠的安全運(yùn)行。
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種能減小單向門及凈水裝置的水阻和長(zhǎng)纖維、塑料薄膜等積污的系統(tǒng)，它既能在運(yùn)行中排除各種雜物同時(shí)又是一個(gè)微阻單向門，減小了停用循環(huán)水泵時(shí)水擊力度，使水阻降低了1000～1500毫米水柱，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
本發(fā)明提出如下的技術(shù)解決方案在二次濾網(wǎng)中應(yīng)用負(fù)壓反沖渦旋理論，達(dá)到強(qiáng)化局部地區(qū)的排污能力(反沖力是雜物附著力的15～30倍)，具體說(shuō)采用了回轉(zhuǎn)式負(fù)壓反沖渦旋排污槽(其上裝有橡塑材料制成的條狀刮板)，實(shí)現(xiàn)了以局部廻轉(zhuǎn)代替了二次濾網(wǎng)的整體廻轉(zhuǎn)，用反沖渦旋來(lái)清洗濾網(wǎng)的內(nèi)表面，并巧妙地利用有效空間將二次濾網(wǎng)與單向門做成一體即微阻凈水單向門裝置(見圖2)，且用彈性體流線形單向門代替原來(lái)的板式單向門，增加了通流截面，達(dá)到了減小水阻，提高排污能力和簡(jiǎn)化系統(tǒng)的目的。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，將二次濾網(wǎng)(凈水器)與單向門合并成一體，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)，同時(shí)由于在二次濾網(wǎng)中增設(shè)了廻轉(zhuǎn)式負(fù)壓反沖渦旋排污槽，使由原來(lái)二次濾網(wǎng)的整體回轉(zhuǎn)改變成由回轉(zhuǎn)式負(fù)壓反沖渦旋排污槽的局部回轉(zhuǎn)，以及將現(xiàn)有板式單向門改為彈性體流線形單向門，從而降低了壓差，(見圖1現(xiàn)有系統(tǒng)A點(diǎn)與C點(diǎn)的靜壓差為2.5米水柱，本發(fā)明A點(diǎn)與C點(diǎn)的靜壓差為1.5米水柱)減小了水阻，提高了排污能力，特別適用于大容量機(jī)組的凈水裝置中，若以3萬(wàn)千瓦電力計(jì)算，每年可節(jié)電725萬(wàn)度。
下面結(jié)合


本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1a.現(xiàn)有凈水裝置的系統(tǒng)示意圖b.本發(fā)明的系統(tǒng)示意2微阻凈水單向門裝置圖3廻轉(zhuǎn)式負(fù)壓反沖渦漩排污槽圖4微阻彈性單向門在圖1a中示出了現(xiàn)有凈水裝置的系統(tǒng)示意圖，它由進(jìn)水濾網(wǎng)(1′)、水泵(2′)、二次濾網(wǎng)(3′)、單向門(4′)和閘閥(5′)所組成。
參看圖1b、圖2、圖3、圖4，敘述本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)和工作過程。
本發(fā)明的系統(tǒng)其特征是將現(xiàn)有凈水裝置中的二次濾網(wǎng)(3′)與單向門(4′)合并成一體(見圖1b)，其前段為不銹鋼制二次濾網(wǎng)(見圖2)，它做成小于30°的擴(kuò)散角，避負(fù)了水流脫體，其外殼(2)的內(nèi)部增設(shè)了廻轉(zhuǎn)式負(fù)壓反沖渦漩排污槽，在圖4中示出了其組成
1.排污槽(5a)-在一定壓差下其內(nèi)將產(chǎn)生急速渦漩，使污物由排污槽經(jīng)聯(lián)絡(luò)管(5b)、中空廻轉(zhuǎn)軸(5c)而排到系統(tǒng)外，它為不銹鋼件。
2.聯(lián)絡(luò)管(5b)-為中空廻轉(zhuǎn)軸與排污槽之間的連接件，使用兩個(gè)φ325×10毫米鋼管制成。
3.中空廻轉(zhuǎn)軸(5c)-用φ400×14毫米的鋼管制成，置于二次濾網(wǎng)(1)內(nèi)，并與其同軸，其一端堵死，另一端通向系統(tǒng)外，單獨(dú)支承由擺線減速器帶動(dòng)廻轉(zhuǎn)。
4.條狀刮板(5d)-由橡塑材料制成，由它最后刮去纏在濾網(wǎng)上的污物。
其工作過程如下當(dāng)水壓為7米水柱的冷卻水進(jìn)入二次濾網(wǎng)(2)以后，水中夾帶的大于8毫米的各種雜物(如水草、石子、塑料薄膜及魚、蝦、蟹等)留在濾網(wǎng)內(nèi)表面上，靠濾網(wǎng)內(nèi)外壓差△p＝濾內(nèi)壓力-濾外壓力＝7米水柱-6.8米水柱＝0.2米水柱，貼附在濾網(wǎng)壁面，當(dāng)雜物隨運(yùn)行時(shí)間增加而越積越多時(shí)，濾網(wǎng)內(nèi)外壓差增大到0.4～0.5米水柱時(shí)，壓力繼電器動(dòng)作，擺線減速器啟動(dòng)，它帶動(dòng)中空廻轉(zhuǎn)軸(5c)、聯(lián)絡(luò)管(5b)、排污槽(5a)一同順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)開啟排污系統(tǒng)的排污門，這時(shí)中空廻轉(zhuǎn)軸(5c)內(nèi)的壓力降至0.6米水柱以下，排污槽內(nèi)的壓力亦隨之降低，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)如下現(xiàn)象在排污槽所對(duì)的濾網(wǎng)部份水流方向相反，濾網(wǎng)內(nèi)外的壓力差△p＝6.8米水柱-0.6米水柱＝6.2米水柱，是原來(lái)壓力差的31倍，同時(shí)排污槽內(nèi)會(huì)產(chǎn)生急速的渦漩，產(chǎn)生更大的壓差，使雜物紛紛被反沖下來(lái)，落入排污槽內(nèi)，沿聯(lián)絡(luò)管(5b)經(jīng)中空廻轉(zhuǎn)軸(5c)排至系統(tǒng)外，這時(shí)，如有被濾網(wǎng)纏上而反沖不下來(lái)的雜物可由鑲在排污槽邊緣上的橡塑材料制成的條狀刮板(5d)來(lái)清除，能使濾網(wǎng)清潔度達(dá)到98%以上。
參考圖2和圖3在二次濾網(wǎng)大端底部
有一鋼制的閥板(6)，其上的三個(gè)不同節(jié)徑的槽道上鑲?cè)胗媒饘購(gòu)椥圆牧现瞥傻牧骶€形單向門(見圖4)，以所接直徑為φ1630毫米水管管道為例，在最大節(jié)徑φ3000毫米處鑲?cè)?4只單向門，中間節(jié)徑φ2600毫米處鑲?cè)?4只單向門，最小節(jié)徑φ2200毫米處鑲?cè)?2只單向門，三個(gè)槽道共鑲?cè)?30只單向門，通流截面為2.074平方米，正好與φ1630毫米管徑的通流截面相同，比現(xiàn)有凈水裝置的通流截面大 1/3 ，與同容量機(jī)組的原有凈水裝置比較，則可減小裝置的體積。
圖3示出上述微阻彈性單向門的具體結(jié)構(gòu)，它由金屬?gòu)椥圆牧现瞥傻膹椥园迤?7a)、金屬鑄造的導(dǎo)流形定位銷(7b)，工程塑料注塑的殼體(7e)、定位銷(7d)組成，件(7a)(7b)和殼體(7e)上之中間隔板(7c)構(gòu)成了一個(gè)完整的魚尾狀流線體，當(dāng)流體進(jìn)入殼體(7e)將彈性板片(7a)頂開呈圖4所示狀態(tài)，若水泵停運(yùn)，系統(tǒng)的水流反向，此時(shí)彈性板片(7a)在自身彈力作用下張開，并在反向水流作用下使彈性板片(7a)推向殼體(7e)而封住水流通道。這些彈性板片的K值隨它們所在的不同節(jié)徑而不同，在大節(jié)徑上的彈性板片其K值小，反之K值略大，因此單向門關(guān)閉時(shí)間也不同，因而減小了水擊時(shí)的力度(但是全部關(guān)閉的時(shí)間仍比原有單向門快一倍)，由于彈性單向門比現(xiàn)有的板式單向門關(guān)得快，則反向水流流速也比現(xiàn)有單向門小由公式△H＝ (a)/(g) (Vo-V)可看出水擊初速Vo較小，則水擊力度△H也小，加之，由于彈性板片的形變(每片彈性板片在工作狀態(tài)下最大形變，形變力下應(yīng)在0.4-0.6公斤，大節(jié)徑取0.4公斤，小節(jié)徑取0.6公斤)，使水擊力度減弱，保證了系統(tǒng)的安全。
權(quán)利要求
1.一種凈化水裝置，由進(jìn)水濾網(wǎng)(1)、水泵(2)、二次濾網(wǎng)(3)、單向門(4)和閘閥(5)所組成，其特征是二次濾網(wǎng)與單向門組成的微阻凈水單向門裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于在二次濾網(wǎng)的閥板上裝有金屬?gòu)椥圆牧献龀傻膹椥粤骶€形的微阻彈性單向門。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的單向門，其特征在于位于閥板上不同節(jié)徑的單向門，其上的彈性板片的彈性系數(shù)K值不同，使單向門關(guān)閉的時(shí)間不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于在二次濾網(wǎng)內(nèi)采用了迴轉(zhuǎn)式負(fù)壓反沖渦漩排污槽裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其特征在于迴轉(zhuǎn)式負(fù)壓反沖渦漩排污槽裝置中的排污槽上鑲有橡塑材料制成的條狀刮板。
全文摘要
本發(fā)明是用于冷卻循環(huán)水和供水系統(tǒng)的微阻凈水單向門裝置，它由進(jìn)水濾網(wǎng)、水泵、微阻凈水單向門裝置和閘閥所組成，該裝置將目前使用的凈化水系統(tǒng)中的二次濾網(wǎng)與單向門合并成一個(gè)多功能體，從而簡(jiǎn)化了系統(tǒng)，又在二次濾網(wǎng)中使用了回轉(zhuǎn)式負(fù)壓反沖排污槽，以及將原來(lái)由鑄鋼制成的平板式單向門改進(jìn)為彈性材料制成的具有流線形的單向門，因而降低了水阻提高了系統(tǒng)的排污能力，特別適用于大容量機(jī)組的凈化水裝置中。
文檔編號(hào)B01D35/04GK1031755SQ8710436
公開日1989年3月15日 申請(qǐng)日期1987年8月30日 優(yōu)先權(quán)日1987年8月30日
發(fā)明者史政, 史俊 申請(qǐng)人:史政, 史俊