CN1327158C - 蒸汽减温减压装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于蒸汽供应***的减温减压装置，属于节能及热能综合利用设备制造的技术领域。该蒸汽减温减压装置，其中电气执行机构与减温减压阀相连，减温水流量调节阀与减温水雾化装置进口相连，温度、压力、流量调节***与电气执行机构相连，其特征是所述的减温减压阀的壳体上设有进水管，壳体内设有能轴向滑动且为中空结构的的空芯杆，空芯杆***有套管，空芯杆上设有若干个切向斜孔，所述的切向斜孔与进水管的出口端相对应，空芯杆与电气执行机构相连，空芯杆的一端连接有其壁面上设有多孔结构的笼式阀芯，笼式阀芯的外周设置与其间隙配合且为多孔结构的蒸汽进口阀套。

Description

蒸汽减温减压装置
技术领域
本发明涉及一种用于蒸汽供应***的减温减压装置，属于节能及热能综合利用设备制造的技术领域。
背景技术
目前公知的用于蒸汽供应***中的蒸汽减温减压装置是利用对蒸汽流体的节流实现降低蒸汽压力的目的，利用向蒸汽中喷水实现降温的目的。虽然采用专门设计的减压、降温***，但都存在着结构复杂、***繁复的问题，节流中产生高能射流不但未能被有效利用反而常常以其高强度的能量产生对结构的侵蚀破坏以及振动和噪音，减温喷水过程中常常因现有设计存在的缺陷，在装置低负荷时雾化效果不好，存在不能迅速被蒸发的较大的水滴，高速汽流携带未能及时被蒸发的水滴产生巨大的冲击、侵蚀力进一步加剧了对设备的破坏力，并产生振动和噪音等问题。因此现有的蒸汽减温减压装置(特别是在高温、高压工况)存在着因侵蚀破坏、密封面早期损坏进而造成泄漏量大；振动和噪音大；低负荷工作稳定性差，负荷调节范围小等问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有蒸汽减温减压装置方法存在的问题，提供了一种结构紧凑、减温水雾化效果好、减压效果好、对设备侵蚀小、噪音低、泄漏量低、负荷调节范围广的蒸汽减温减压装置。
本发明的目的可以通过以下措施来达到：
一种蒸汽减温减压装置，包括包括电气执行机构1、减温减压阀2、减温水流量调节阀3和温度、压力、流量调节***4，其中电气执行机构1与减温减压阀2相连，减温水流量调节阀3与减温水雾化装置进口221相连，温度、压力、流量调节***4与电气执行机构1相连，其特征是所述的减温减压阀2的壳体23上设有进水管221，壳体23内设有能轴向滑动且为中空结构的的空芯杆223，空芯杆223***有套管22，空芯杆223上设有若干个切向斜孔224，所述的切向斜孔224与进水管221的出口端相对应，空芯杆223与电气执行机构1相连，空芯杆223的一端连接有其壁面上设有多孔结构的笼式阀芯24，笼式阀芯24的外周设置与其间隙配合且为多孔结构的蒸汽进口阀套25。
本发明的目的还可以通过以下措施来达到：
所述的蒸汽进口阀套25的下端还连接有多孔结构的蒸汽出口罩26，在蒸汽进口阀套25内部装有笼式阀芯24。
所述的切向斜孔224的角度为倾斜向下。
本发明的有益效果是：
1、能随减温减压装置负荷改变而改变的变喷射截面积的雾化结构保证在任何负荷工况下都能保证足够雾化压差进而保证雾化品质，即不出现不能被迅速蒸发的大水滴；水雾在多孔笼式蒸汽节流元件的蒸汽喷注射流的汇集区高度紊动的蒸汽流场中喷入，细小的雾滴在高速蒸汽射流场中迅速破碎蒸发，同时汇聚的蒸汽流场形成了防止水滴侵切缓冲垫，防止了水滴被高速汽流携带冲刷侵切装置内部结构特别是阀座密封面等关键部位，保证设备性能提高寿命，装置密封性好泄漏量小。
2、与减温减压装置负荷同步改变喷射截面积的雾化结构，在低负荷时喷射截面积减少，能保证低负荷工况雾化压差足够、雾化品质良好进而保证减温减压装置在低负荷工况不产生由于水滴冲击造成的噪声、振动和早期损坏，故该种装置的稳定工作范围宽。
3、良好的雾化性能、蒸汽喷注射流的汇集型的高效消能结构和笼式阀芯的小孔消声结构加之对应同心圆形蒸汽进口阀套的稳定性使得该装置的噪声和振动较低。
附图说明
图1是本发明的减温减压***示意图。
图2是本发明的整体结构示意图。
图3是图2的A-A向视图。
在图1、图2和图3中，1为电气执行机构，2为减温减压阀，3为减温水流量调节阀，4为温度、压力、流量调节***，21为阀杆、22为套管，221为进水管，222为空芯杆内腔，223为空芯杆，224为切向斜孔，225为减温水喷出口，23为壳体，24为笼式阀芯，25为蒸汽进口阀套，26为蒸汽出口罩，27为蒸汽输送管。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明做进一步说明。
电气执行机构1，可采用电动机或气缸为动力源的驱动操作机构，电气执行机构1和减温水流量调节阀3，这些产品都是市售定性产品，阀杆21为不锈钢制成，笼式阀芯24、蒸汽进口阀套25、结构蒸汽出口罩26均为不锈钢制作，蒸汽输送管27为耐热钢或碳钢制成。
在结构上本发明由电气执行机构1、减温减压阀2、减温水流量调节阀3和温度、压力、流量调节***4组成。减温减压阀2包括阀杆21、套管22、安装在蒸汽输送管27上部的壳体23、与空芯杆223下部相连接的笼式阀芯24、套在笼式阀芯24外的蒸汽进口阀套25、以及在它们下部有起着节流、降噪作用的多孔结构的蒸汽出口罩26组成。
本发明的原理是：采用可变喷射截面积的喷水雾化装置保证在任何负荷工况下都能有足够雾化压差，保证了较高的雾化品质，即不出现不能被迅速蒸发的大水滴；水雾在笼式阀芯24的蒸汽喷注射流的汇集区高度紊动的蒸汽流场中喷入，细小的雾滴在高速蒸汽射流场中迅速破碎蒸发，同时汇聚的蒸汽流场形成了防止水滴侵切缓冲垫，防止了水滴被高速汽流携带冲刷侵切内部结构。该蒸汽减温减压装置包括减温减压阀2(其内部包括阀杆21、笼式阀芯24、蒸汽进口阀套25、蒸汽出口罩26、空芯杆223)、减温水流量调节阀3、电气执行机构1和温度、压力、流量调节***4组成，减温水流量调节阀3对进水管221的减温水的流量起着粗调节作用。
其中电气动执行机构1位于减温减压阀2的外上部，通过阀杆21、空芯杆223与笼式阀芯24相连，阀杆21的下半部连接有空芯杆223，它呈中空结构，它对减温水起着旋流雾化作用，最下端是减温水喷出口225，笼式阀芯24与蒸汽进口阀套25为同心圆结构，笼式阀芯24被套置于蒸汽进口阀套25内，下部还有蒸汽出口罩26。蒸汽进口阀套25有着节流、降躁、防堵作用。蒸汽出口罩26有着节流、降躁作用。在工作时笼式阀芯24在空芯杆223的推动下可做活塞状运动，改变笼式阀芯24与蒸汽进口阀套25之间的相对位置，改变节流孔开启的个数，进而改变管道中高温、高压蒸汽通流能力，实现对阀体出口处压力的调整与控制。根据蒸汽减温减压装置出口蒸汽压力与预定要求压力之间的偏差调整笼式阀芯24与蒸汽进口阀套25之间的相对位置即减温减压阀开度，该工作由电气动执行机构完成，当装置出口蒸汽压力低于预定要求压力时开大减温减压阀的张开度；当装置出口蒸汽压力高于预定要求压力时关小减温减压阀的张开开度。
减温水由减温减压阀体2上部通过进水管221进入与减温减压阀2置于一体的空芯杆223，空芯杆223与减温减压阀的阀杆21为一体且空芯杆223是一段中空的管状结构，在空芯杆内腔222的管壁上按阀杆21行程位置与减温水的喷出方向与流量之间的关系，开有一系列斜向下的切向斜孔224，需要时，阀杆21向下一定行程后，一定数量切向斜孔224开通，即切向斜孔224的进口端刚好与进水管221的出口端相通，减温水通过切向斜孔224进入到空芯杆223的内部空腔内，实现节流、减压、施旋，通过切向斜孔224的开通数目，实现对喷入空芯杆内腔222的减温水流量的精调节，按***需要的流量、压力和运动方向从空芯杆223的下部的减温水喷出口225喷出，由于切向斜孔224与空芯杆内腔222的壁面相切，减温水由进水管221进入到空芯杆内腔222过程中，先由切向斜孔224把原来的水柱分成若干小水柱后，再在空芯杆内腔222旋转，由于喷出前减温水已被切向斜孔224施旋，在离心力的作用下水体被撕碎以水雾的形式喷出，水雾正好在多孔笼式蒸汽节流元件的蒸汽喷注射流的汇集区高度紊动的蒸汽流场中，传热和进一步撕碎水滴的作用很强，细小的雾滴在高速蒸汽射流场中迅速破碎蒸发吸热，实现了减温作用，对蒸汽减温的同时也起到了减压作用。
根据蒸汽减温减压装置出口蒸汽温度与预定要求温度之间的偏差精确调整喷入的减温水量，该工作由温度调节阀完成，当装置出口蒸汽温度低于预定要求温度时关小温度调节阀，当装置出口蒸汽温度高于预定要求温度时开大温度调节阀。
高压蒸气由蒸汽进口通过蒸汽进口阀套25的多孔结构与笼式阀芯24相通，由阀杆21通过电气执行机构1带动空芯杆223，由空芯杆223带动笼式阀芯24，使其在套管22内上下做活塞状运动，从而改变阀芯24与阀套25之间的相对位置，从而改变节流孔开启的个数，进而改变管道中高温、高压蒸汽通流能力，实现对减温减压阀的出口处压力的调整与控制。由进水管221向空芯杆内腔222喷水，形成水雾，水雾由减温水喷出口进入笼式阀芯24内，由水雾对高温、高压蒸汽进行减温，减温减压后的蒸气通过多孔结构的蒸汽出口罩26上的多孔结构排出通向蒸汽出口。
减温水的雾化装置由进水管221和空芯杆内腔222，以及可在套管22内轴向滑动的空芯杆223，空芯杆223上的切向斜孔224和空芯杆223下部减温水喷出口225组成，其中空芯杆223与空芯杆内腔222在电气动执行机构作用下可相对轴向运动，空芯杆内腔222与进水管221通过切向斜孔224相连通。
减温水喷出口位于蒸汽减压节流元件笼形阀芯24中心的蒸汽喷射流汇流区，笼形阀芯24的壁面上开有大量向心小孔，蒸汽从孔中喷射出，射向圆柱形阀芯的中心。高速汽流同时起着破碎水滴、强化传热的作用，并阻止水滴冲向结构的气垫。

Claims (3)

1、一种蒸汽减温减压装置，包括电气执行机构(1)、减温减压阀(2)、减温水流量调节阀(3)和温度、压力、流量调节***(4)，其中电气执行机构(1)与减温减压阀(2)相连，减温水流量调节阀(3)与进水管(221)相连，温度、压力、流量调节***(4)与电气执行机构(1)相连，其特征是所述的减温减压阀(2)的壳体(23)上设有进水管(221)，壳体(23)内设有能轴向滑动且为中空结构的的空芯杆(223)，空芯杆(223)***有套管(22)，空芯杆(223)上设有若干个切向斜孔(224)，所述的切向斜孔(224)与进水管(221)的出口端相对应，空芯杆(223)与电气执行机构(1)相连，空芯杆(223)的一端连接有其壁面上设有多孔结构的笼式阀芯(24)，笼式阀芯(24)的外周设置与其间隙配合且为多孔结构的蒸汽进口阀套(25)。
2、根据权利要求1所述的蒸汽减温减压装置，其特征是所述的蒸汽进口阀套(25)的下端连接有多孔结构的蒸汽出口罩(26)，在蒸汽进口阀套(25)内部装有所述笼式阀芯(24)。
3、根据权利要求1所述的蒸汽减温减压装置，其特征是所述切向斜孔(224)的角度为倾斜向下。
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