本發(fā)明涉及工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu)及抑制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
水錘現(xiàn)象廣泛存在于各種工業(yè)生產(chǎn)中。水錘現(xiàn)象可以分為幾種:在水管路中,由于閥門突然關(guān)閉或水泵突然停機(jī)造成管路中水的流速突然發(fā)生改變,引起管路內(nèi)壓力波動的現(xiàn)象;當(dāng)蒸汽管路中由于某種原因有水存在,例如蒸汽凝結(jié),蒸汽在管道內(nèi)高速流動從而帶動水一起流動,當(dāng)水流速達(dá)到一定程度時,水猛烈的撞擊到彎頭或一個關(guān)閉著的閥門,水擊現(xiàn)象發(fā)生;另外,當(dāng)?shù)唾|(zhì)量的水蒸汽排放到過冷水中時,如余熱排出系統(tǒng),蒸汽會與過冷水在管內(nèi)發(fā)生直接接觸凝結(jié),此時在管內(nèi)會有一個封閉蒸汽汽團(tuán)的產(chǎn)生,由于汽液密度差較大,汽團(tuán)處形成一個負(fù)壓區(qū),在壓差和凝結(jié)的雙重作用下,過冷水會瞬間加速沖向該負(fù)壓區(qū),此時相向的兩股高速水流會發(fā)生撞擊進(jìn)而產(chǎn)生巨大的壓力波動,即產(chǎn)生凝結(jié)水錘。
目前,現(xiàn)有技術(shù)中集中于解決在彎頭或者閥門等處發(fā)生的水錘,對于凝結(jié)水錘的抑制技術(shù)比較匱乏。由于蒸汽壓力不同時,凝結(jié)水錘發(fā)生的位置以及強(qiáng)度不同;而且,蒸汽壓力一定時,水錘發(fā)生的位置會有一定的波動?,F(xiàn)有技術(shù)無法有效地抑制凝結(jié)水錘在不同位置產(chǎn)生。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu),以緩解現(xiàn)有技術(shù)中存在的沒有可以有效抑制凝結(jié)水錘的在不同位置產(chǎn)生的技術(shù)問題。
本發(fā)明提供的一種凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu),包括:套筒及設(shè)置在套筒內(nèi)的抑制元件;
所述套筒內(nèi)還設(shè)置有內(nèi)筒,所述抑制元件與所述內(nèi)筒可拆卸連接,所述抑制元件用于抑制凝結(jié)水錘在不同位置的產(chǎn)生。
進(jìn)一步地,所述抑制元件包括連接端、過渡部和抑制筒;
所述抑制筒為一端開口的中空柱體,所述連接端與所述內(nèi)筒連接,所述過渡部的一端與所述連接端連接,所述過渡部的另一端與所述抑制筒的開口端連接。
進(jìn)一步地,所述抑制筒的側(cè)壁上設(shè)置有第一抑制孔,所述抑制筒的底面上設(shè)置有第二抑制孔,多個所述第一抑制孔均勻排布在所述抑制筒的側(cè)壁上,多個所述第二抑制孔沿所述抑制筒的底面的中心處向周向均勻排布。
進(jìn)一步地,所述第一抑制孔和所述第二抑制孔的孔數(shù)總和不少于36個,且所述第一抑制孔和所述第二抑制孔的總流通面積與內(nèi)筒的流通面積相同。
進(jìn)一步地,所述過渡部呈中空的錐臺型,所述過渡部較大開口端與所述連接端連接,所述過渡部開口較小的一端與所述抑制筒的開口端連接,且所述過渡部的較大開口端與所述過渡部較小開口端之間連接的錐面與所述過渡部較小開口端所在平面夾角為30°~60°。
進(jìn)一步地,所述連接端、過渡部和抑制筒一體化設(shè)置,且所述抑制筒與所述內(nèi)筒同軸設(shè)置。
進(jìn)一步地,所述抑制元件的長度為所述套筒長度的一半。
一種抑制系統(tǒng),具有如上述的凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu),包括蒸汽管路、水流管路、卡接件和水箱;
所述蒸汽管路、水流管路和水箱依次連通,凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述蒸汽管路和所述水流管路連通處,所述卡接件用于將所述凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu)與蒸汽管路和所述水流管路連接。
進(jìn)一步地,所述抑制筒的直徑為所述蒸汽管路直徑的3/4倍。
進(jìn)一步地,所述蒸汽管路和所述水流管路之間的間距不小于所述蒸汽管路直徑的10倍。
本發(fā)明提供的一種凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu),包括:套筒及設(shè)置在套筒內(nèi)的抑制元件;所述套筒內(nèi)還設(shè)置有內(nèi)筒,所述抑制元件與所述內(nèi)筒可拆卸連接,所述抑制元件用于抑制凝結(jié)水錘在不同位置的產(chǎn)生。通過套筒和抑制元件的設(shè)置,以緩解現(xiàn)有技術(shù)中不能夠有效抑制凝結(jié)水錘的在不同位置產(chǎn)生的技術(shù)問題。
一種抑制系統(tǒng),具有如上述的凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu),包括蒸汽管路、水流管路、卡接件和水箱;所述蒸汽管路、水流管路和水箱依次連通,凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述蒸汽管路和所述水流管路連通處,所述卡接件用于將所述凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu)與蒸汽管路和所述水流管路連接。凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu)通過卡接件設(shè)置在蒸汽管路和水流管路之間,可以對凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu)進(jìn)行位置的調(diào)節(jié),其與凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的有益效果相同。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu)的局部剖視圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu)的抑制元件的立體圖;
圖3為本發(fā)明實施例提供的凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu)的抑制元件的側(cè)視圖;
圖4為本發(fā)明實施例提供的抑制系統(tǒng)的主視圖。
圖標(biāo):10-套筒;20-抑制元件;30-蒸汽管路;40-水流管路;50-卡接件;60-水箱;100-內(nèi)筒;210-連接端;220-過渡部;230-抑制筒;231-第一抑制孔;232-第二抑制孔。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,如出現(xiàn)術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等,其所指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,如出現(xiàn)術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,如出現(xiàn)術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
圖1為本發(fā)明實施例提供的凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu)的局部剖視圖。如圖1所示,本發(fā)明提供的一種凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu),包括:套筒10和設(shè)置在套筒10內(nèi)的抑制元件20;
所述套筒10內(nèi)還設(shè)置有內(nèi)筒100,所述抑制元件20與所述內(nèi)筒100可拆卸連接,所述抑制元件20用于抑制凝結(jié)水錘在不同位置的產(chǎn)生。
其中,抑制元件20與內(nèi)筒100的可拆卸連接有多種形式,例如:在抑制元件20與內(nèi)筒100的接觸端設(shè)置有外螺紋,在內(nèi)筒100的內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)螺紋,通過螺紋連接,將抑制元件20和內(nèi)筒100可拆卸連接。
還有,內(nèi)筒100和套筒10之間,在靠近抑制元件20一端有至少兩個插接孔,插接孔內(nèi)部設(shè)置有至少兩個環(huán)槽,在抑制元件20上設(shè)置有與插接孔配合連接的插接桿,插接桿上設(shè)置有多個環(huán)形凸起,在插接桿與插接孔進(jìn)行插接時,通過環(huán)形凸起與環(huán)槽之間的連接,以將抑制元件20的位置固定。
本實施例中凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu)包括:套筒10和設(shè)置在套筒10內(nèi)的抑制元件20;所述套筒10內(nèi)還設(shè)置有內(nèi)筒100,所述抑制元件20與所述內(nèi)筒100可拆卸連接,所述抑制元件20用于抑制凝結(jié)水錘在不同位置的產(chǎn)生。通過套筒10和抑制元件20的設(shè)置,以緩解現(xiàn)有技術(shù)中不能夠有效抑制凝結(jié)水錘在不同位置產(chǎn)生的技術(shù)問題。
圖2為本發(fā)明實施例提供的凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu)的抑制元件的立體圖;圖3為本發(fā)明實施例提供的凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu)的抑制元件的側(cè)視圖。如圖2和3所示,在上述實施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步地,所述抑制元件20包括連接端210、過渡部220和抑制筒230;
所述抑制筒230為一端開口的中空柱體,所述連接端210與所述內(nèi)筒100連接,所述過渡部220的一端與所述連接端210連接,所述過渡部220的另一端與所述抑制筒230的開口端連接。
其中,連接端210可以為圓柱形也可為錐臺型,只要能夠滿足一端與內(nèi)筒100連接,另一端與過渡部220連接即可。
本實施例中,連接端210的一端與內(nèi)筒100連接,連接端210的另一端與過渡部220的一端連接,同時,過渡部220的另一端與抑制筒230連接,抑制元件20的這種設(shè)置方式,結(jié)構(gòu)簡單,維護(hù)方便,有利于在日常生產(chǎn)中得到推廣,并且容易生產(chǎn)。
在上述實施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步地,所述抑制筒230的側(cè)壁上設(shè)置有第一抑制孔231,所述抑制筒230的底面上設(shè)置有第二抑制孔232,多個所述第一抑制孔231均勻排布在所述抑制筒230的側(cè)壁上,多個所述第二抑制孔232沿所述抑制筒230的底面的中心處向周向均勻排布。
其中,第一抑制孔231可以沿抑制筒230的側(cè)壁周向均勻排布,且第一抑制孔231還沿抑制筒230的軸向均勻排布,以使第一抑制孔231均勻間隔的排布在抑制筒230的側(cè)壁上。
還有第一抑制孔231可以沿抑制筒230的側(cè)壁呈螺旋狀排布,第一抑制孔231在抑制筒230的側(cè)壁上形成有多個螺旋狀的曲線,相鄰的兩個螺旋狀的曲線平行設(shè)置。
其中,第二抑制孔232也可以呈不規(guī)則的分布在抑制筒230的底面上。
其中,第一抑制孔231和第二抑制孔232的形狀可以為多種,例如:三角形、矩形或者橢圓形等等。
本實施例中,在抑制筒230的側(cè)壁和底面上分別設(shè)置有第一抑制孔231和第二抑制孔232,且多個第一抑制孔231均勻排布在所述抑制筒230的側(cè)壁上,多個第二抑制孔232沿所述抑制筒230的底面的中心處向周向均勻排布。當(dāng)蒸汽量較小時,蒸汽在蒸汽管路30或者內(nèi)筒100處于過冷水直接接觸凝結(jié),容易發(fā)生凝結(jié)水錘,小管徑的多孔抑制筒230以及開小孔的底面有效地抑制了下游水向凝結(jié)水錘區(qū)的流動,降低凝結(jié)水錘發(fā)生時的強(qiáng)度。當(dāng)蒸汽量較大時,蒸汽進(jìn)入到抑制筒230中,蒸汽與過冷水在含有多個第一抑制孔231和第二抑制孔232的抑制筒230內(nèi)發(fā)生直接接觸凝結(jié),復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)擾亂了流場,湍流強(qiáng)度增加,加快了蒸汽凝結(jié),抑制了獨立大汽泡的形成,抑制了大的凝結(jié)水錘的產(chǎn)生;當(dāng)發(fā)生小的凝結(jié)水錘時,抑制筒可以降低回?fù)羲乃骱退俣?,有效的降低沖擊力,進(jìn)一步降低了凝結(jié)水錘發(fā)生時的強(qiáng)度。抑制筒230的內(nèi)徑小于蒸汽管路30管徑,可以有效地降低水流的流動速度,有效降低凝結(jié)水錘在不同位置發(fā)生時的強(qiáng)度。
在上述實施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步地,所述第一抑制孔231和所述第二抑制孔232的孔數(shù)總和不少于36個,且所述第一抑制孔231和所述第二抑制孔232的總流通面積與內(nèi)筒100的流通面積相同。
本實施例中,所述第一抑制孔231和所述第二抑制孔232的孔數(shù)總和不少于36個,且所述第一抑制孔231和所述第二抑制孔232的總流通面積與內(nèi)筒100的流通面積相同。這樣,較多的小孔進(jìn)一步擾亂了汽液流場,加快了蒸汽凝結(jié),抑制了凝結(jié)水錘的產(chǎn)生,并且可以有效地降低水流的流動速度,有效降低凝結(jié)水錘的強(qiáng)度;而且,抑制筒230內(nèi)的流通面積與內(nèi)筒100的流通面積相同,防止了蒸汽在蒸汽管路中的堆積,使蒸汽有序穩(wěn)定地發(fā)生凝結(jié)。
在上述實施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步地,所述過渡部220呈中空的錐臺型,所述過渡部220較大開口端與所述連接端210連接,所述過渡部220開口較小的一端與所述抑制筒230的開口端連接,且所述過渡部220的較大開口端與所述過渡部220較小開口端之間連接的錐面與所述過渡部220較小開口端所在平面夾角為30°~60°。
本實施例中,過渡部220較大開口端與連接端210連接,過渡部220開口較小的一端與抑制筒230的開口端連接,且所述過渡部220的較大開口端與所述過渡部220較小開口端之間連接的錐面與所述過渡部220較小開口端所在平面夾角為30°~60,這樣,由于過渡部220與平面的夾角為30°~60°之間,可以降低蒸汽流經(jīng)抑制筒230時蒸汽的壓力損失,同時也緩解了凝結(jié)水錘發(fā)生時對抑制元件的沖擊。
在上述實施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步地,所述連接端210、過渡部220和抑制筒230一體化設(shè)置,且所述抑制筒230與所述內(nèi)筒100同軸設(shè)置。
本實施例中,連接端210、過渡部220和抑制筒230一體化設(shè)置,且抑制筒230與內(nèi)筒100同軸設(shè)置,由于連接端210、過渡部220和抑制筒230一體化設(shè)置,可以使得整體的抑制裝置工作的穩(wěn)定性得到提高,抑制筒230與內(nèi)筒100同軸設(shè)置,使裝置內(nèi)的蒸汽和水流的流通通暢,同時也避免蒸汽與過冷水在較大空間內(nèi)發(fā)生直接接觸凝結(jié)。
在上述實施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步地,所述抑制元件20的長度為所述套筒10長度的一半。
本實施例中,抑制元件20的長度為套筒10長度的一半,可以降低凝結(jié)水錘發(fā)生時的強(qiáng)度,同時可以抑制凝結(jié)水錘在不同位置的產(chǎn)生。
圖4為本發(fā)明實施例提供的抑制系統(tǒng)的主視圖。如圖4所示,一種抑制系統(tǒng),具有如上述的凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu),包括蒸汽管路30、水流管路40、卡接件50和水箱60;
所述蒸汽管路30、水流管路40和水箱60依次連通,凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述蒸汽管路30和所述水流管路40連通處,所述卡接件50用于將所述凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu)與蒸汽管路30和所述水流管路40連接。
其中,凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu)的使用與蒸汽管路30及水流管路40尺寸、結(jié)構(gòu)和安裝方式無關(guān)。蒸汽管路30及水流管路40可以為豎直、水平、傾斜以及直管和彎管等形式。
優(yōu)選地,蒸汽管路30和水流管路40的直徑相同。
其中,卡接件50為卡箍,卡箍將凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu)連接在蒸汽管路30和水流管路40之間,并且凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu)與蒸汽管路30和水流管路40連接端210設(shè)置有墊片,以保障連接的密封性。
蒸汽壓力不同時,凝結(jié)水錘產(chǎn)生的位置會有一定的變化,可以對凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu)的安裝位置進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)蒸汽壓力較低時,水錘發(fā)生位置比較靠前,此時可以將凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu)向前移動;當(dāng)蒸汽質(zhì)量流率較高時,水錘發(fā)生在管路的靠后位置,此時可以將凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu)向后移動,然后通過卡箍將套筒10與主管路固定。
本實施例中,具有如上述的凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu),包括蒸汽管路30、水流管路40、卡接件50和水箱60;所述蒸汽管路30、水流管路40和水箱60依次連通,凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述蒸汽管路30和所述水流管路40連通處,所述卡接件50用于將所述凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu)與蒸汽管路30和所述水流管路40連接??梢愿鶕?jù)凝結(jié)水錘產(chǎn)生的位置的變化,進(jìn)而對凝結(jié)水錘抑制結(jié)構(gòu)的位置進(jìn)行調(diào)整。
在上述實施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步地,所述抑制筒230的直徑為所述蒸汽管路30直徑的3/4倍。
其中,抑制筒230的內(nèi)徑可為呈遞減的,這樣,可以加快水蒸氣在抑制筒230內(nèi)的凝結(jié),有效的抑制凝結(jié)水錘在不同位置的產(chǎn)生或者降低凝結(jié)水錘發(fā)生時的震蕩強(qiáng)度。
本實施例中,抑制筒230的直徑為蒸汽管路30直徑的3/4倍,這既保證了蒸汽在較小內(nèi)徑的抑制筒230內(nèi)不會發(fā)生較大水錘,同時也防止了蒸汽在抑制筒230與內(nèi)筒100之間發(fā)生較大水錘;抑制筒230本身具有一定的長度,這樣,可以降低凝結(jié)水錘發(fā)生時的強(qiáng)度,同時抑制凝結(jié)水錘在整個管路中不同位置的產(chǎn)生。
在上述實施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步地,所述蒸汽管路30和所述水流管路40之間的間距不小于所述蒸汽管路30直徑的10倍。
本實施例中,所述蒸汽管路30和所述水流管路40之間的間距不小于所述蒸汽管路30直徑的10倍。這樣,可以有效的保證抑制元件的作用長度,增強(qiáng)抑制效果;而且,較長的作用長度可以有效的保障蒸汽管路30與水流管路40之間的流通性。
最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。