CN213610563U - 一种汽水分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽水分离装置，包括传输蒸汽的主管道、通过一进气管道与主管道相连的水汽分离单元、与水汽分离单元上端联通的蒸汽回收管道；所述蒸汽回收管道中段和进气管道通过三通控制阀与主管道相连，主管道上分别前后设置有一压力检测仪和一温度检测仪，压力检测仪、温度检测仪、三通控制阀与一控制器电连接；水汽分离单元包括设置于其内部的排水器，设置于排水器上方的环形一级汽水分离器和二级汽水分离器；本新型汽水分离装置通过压力检测仪和温度检测仪测试主管道内的压力和温度，当压力和温度低于设定值时，三通控制阀能控制主管道内的蒸汽和悬浮的水珠流入水汽分离单元并完成蒸汽和水珠的分离，有效的保障了蒸汽的温度。

Description

一种汽水分离装置

技术领域

本实用新型涉及蒸汽加热领域，尤其涉及一种汽水分离装置。

背景技术

蒸汽也称作水蒸汽，根据压力和温度对各种蒸汽可分类为饱和蒸汽、过热蒸汽，蒸汽主要用途有加热、加湿，而且还可以产生动力；因过热蒸汽冷却到饱和温度释放的热量很小，所以工业制程的热量传递常使用饱和蒸汽；饱和蒸汽在加热的过程中，热辐射的热量损失使得一些蒸汽凝结，因此蒸汽中悬浮的水珠的含量会增加，对应的加热效率会大大降低；根据压力-温度曲线可知，当压力减小时，对应蒸汽的温度会降低，而蒸汽在管道中的摩擦等会造成压力的损失，因此也会导致蒸汽温度的相应损失；现有蒸汽加热设备一般通过补充蒸汽并排出冷凝水的方式来保证蒸汽温度，但此方式能耗大，且时常发生蒸汽压力过大或温度异常等问题。

实用新型内容

本实用新型提出一种汽水分离装置，包括传输蒸汽的主管道、通过一进气管道与主管道相连的水汽分离单元、与水汽分离单元上端联通的蒸汽回收管道；所述蒸汽回收管道中段和进气管道通过三通控制阀与主管道相连，主管道上分别前后设置有一压力检测仪和一温度检测仪，压力检测仪、温度检测仪、三通控制阀与一控制器电连接；水汽分离单元包括设置于其内部的排水器，设置于排水器上方的环形一级汽水分离器和二级汽水分离器；本新型汽水分离装置通过压力检测仪和温度检测仪测试主管道内的压力和温度，当压力和温度低于设定值时，三通控制阀能控制主管道内的蒸汽和悬浮的水珠流入水汽分离单元并完成蒸汽和水珠的分离，有效的保障了蒸汽的温度。

本实用新型的技术方案如下：

一种汽水分离装置，包括传输蒸汽的主管道、通过一进气管道与主管道相连的水汽分离单元、与水汽分离单元上端联通的蒸汽回收管道；所述蒸汽回收管道中段和进气管道通过三通控制阀与主管道相连，所述主管道上分别前后设置有一压力检测仪和一温度检测仪，所述压力检测仪、温度检测仪、三通控制阀与一控制器电连接；所述水汽分离单元包括设置于其内部的排水器，设置于排水器上方的环形一级汽水分离器和二级汽水分离器，所述排水器中空设计且顶部与进气管道联通，排水器的环形四周设置有多个气孔，排水器的底端设置有一出水孔。

其中，所述一级汽水分离器的竖直截面为八字形，一级汽水分离器八字形的小开口端连接于排水器上方的进气管道的侧壁；所述二级汽水分离器的竖直截面为八字形，二级汽水分离器八字形大开口端连接于水汽分离单元的内壁；所述一级汽水分离器和二级汽水分离器互相平行。

其中，所述气孔的直径大于蒸汽直径且小于悬浮的水珠的直径；所述出水孔的直径大于所述气孔的直径。

其中，所述水汽分离单元底端设置有一与其联通的排水管道，所述排水管道中段设置有一排水阀；所述水汽分离单元与蒸汽回收管道连接处设置有一单向阀。

其中，所述水汽分离单元内部设置有一水位感应器，所述水位感应器的高度低于所述排水器，所述水位感应器和所述排水阀与所述控制器电连接。

其中，所述水汽分离单元顶部为半球形设计，半球形顶部中心与所述蒸汽回收管道联通；所述水汽分离单元底部为半球形设计，半球形底部中心与所述排水管道联通。

本实用新型具有如下有益效果：

1、与原有汽水分离装置相比，本实用新型通过压力检测仪和温度检测仪测试主管道内的压力和温度，当压力和温度低于设定值时，三通控制阀能控制主管道内的蒸汽和悬浮的水珠流入水汽分离单元并完成蒸汽和水珠的分离，有效的保障了蒸汽的温度，控制更加智能可靠；当压力超上限时，三通控制阀控制主管道和进气管道打开联通，同时排水阀由控制器控制打开，此时水汽分离单元可通过排水管道排气减压，保证了管路的安全。

2、本实用新型水汽分离单元内的排水器、一级汽水分离器、二级汽水分离器形成了多级的水汽分离，能有效的将蒸汽中悬浮的小水珠分离出来；排水器上气孔直径大于蒸汽直径且小于悬浮的水珠的直径，能有效将蒸汽和水珠分离；一级汽水分离器和二级汽水分离器上下互相平行，增大了对蒸汽挡阻的面积，减少了蒸汽中悬浮水珠的动能，提高了悬浮水珠凝聚比例。

3、本实用新型水汽分离单元顶部蒸汽出口端设置有单向阀，底部与排水管道连接端外设置有排水阀，单向阀和排水阀能防止蒸汽和分离出的水回流，保证了水汽分离单元内部的压力。

4、本实用新型水汽分离单元内部设置有一水位感应器，当分离出的水达到水位感应器的高度时，控制器及时控制排水阀打开排水，避免分离出的水漫过排水器，影响水汽分离的效果。

5、本实用新型水汽分离单元顶部设计为半球形，半球形球面形成水汽分离挡板，增加了蒸汽与水珠分离的效果；水汽分离单元底部设计为半球形，能使分离出的水聚集并排放干净。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图2为本实用新型控制流程图。

图中附图标记表示为：

1-主管道、2-进气管道、3-水汽分离单元、301-排水器、3011-气孔、3012-出水孔、302-一级汽水分离器、303-二级汽水分离器、4-蒸汽回收管道、5-三通控制阀、6-压力检测仪、7-温度检测仪、8-控制器、9-排水管道、10-排水阀、11-单向阀、12-水位感应器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本实用新型进行详细的说明。

参见图1至2，一种汽水分离装置，包括传输蒸汽的主管道1、通过一进气管道2与主管道1相连的水汽分离单元3、与水汽分离单元3上端联通的蒸汽回收管道4；所述蒸汽回收管道4中段和进气管道2通过三通控制阀5与主管道1相连，所述主管道1上分别前后设置有一压力检测仪6和一温度检测仪7，所述压力检测仪6、温度检测仪7、三通控制阀5与一控制器8电连接，当压力检测仪6和温度检测仪7检测出压力和温度低于设定值时，三通控制阀5能控制主管道1内的蒸汽和悬浮的水珠流入水汽分离单元3并完成蒸汽和水的分离，有效的保障了蒸汽的温度；所述水汽分离单元3包括设置于其内部的排水器301，设置于排水器301上方的环形一级汽水分离器302和二级汽水分离器303，多级分离器的设置能有效的将蒸汽中悬浮的小水珠分离出来，所述排水器301中空设计且顶部与进气管道2联通，排水器301的环形四周设置有多个气孔3011，排水器301的底端设置有一出水孔3012。

进一步的，所述一级汽水分离器302的竖直截面为八字形，一级汽水分离器302八字形的小开口端连接于排水器301上方的进气管道2的侧壁；所述二级汽水分离器303的竖直截面为八字形，二级汽水分离器303八字形大开口端连接于水汽分离单元3的内壁；所述一级汽水分离器302和二级汽水分离器303互相平行，增大了对蒸汽挡阻的面积，减少了蒸汽中悬浮水珠的动能，提高了悬浮水珠凝聚比例。

进一步的，所述气孔3011的直径大于蒸汽直径且小于悬浮的水珠的直径；所述出水孔3012的直径大于所述气孔3011的直径，能有效将蒸汽和水珠分离。

进一步的，所述水汽分离单元3底端设置有一与其联通的排水管道9，所述排水管道9中段设置有一排水阀10；所述水汽分离单元3与蒸汽回收管道4连接处设置有一单向阀11，单向阀11和排水阀10能防止蒸汽和分离出的水回流，保证了水汽分离单元3内部的压力。

进一步的，所述水汽分离单元3内部设置有一水位感应器12，所述水位感应器12的高度低于所述排水器301，所述水位感应器12和所述排水阀10与所述控制器8电连接，当分离出的水达到水位感应器12的高度时，控制器8及时控制排水阀10打开排水，避免分离出的水漫过排水器301，影响水汽分离的效果；当压力检测仪6检测压力超上限时，三通控制阀5控制主管道1和进气管道2打开联通，同时排水阀10由控制器8控制打开，此时水汽分离单元3可通过排水管道9排气减压，保证了管路的安全。

进一步的，所述水汽分离单元3顶部为半球形设计，半球形顶部中心与所述蒸汽回收管道4联通，半球形球面形成水汽分离挡板，增加了蒸汽与水珠分离的效果；所述水汽分离单元3底部为半球形设计，半球形底部中心与所述排水管道9联通，能使分离出的水聚集于底部并排放干净。

本实用新型的工作原理：

当压力检测仪6和温度检测仪7检测出主管道1的压力和温度低于设定值时，控制器8将信号传递给三通控制阀5，三通控制阀5控制主管道1与进气管道2联通打开，蒸汽和悬浮的水珠从进气管道2流入水汽分离单元3；在水汽分离单元3中，先经过排水器301的气孔3011的分离排水，比气孔3011直径大的水珠从出水孔3012中流出并汇聚到水汽分离单元3底端；然后穿过气孔3011的蒸汽经过一级汽水分离器302和二级汽水分离器303的分离，将蒸汽中含有的水珠有效的凝聚出来，最后蒸汽中含有的少量水汽在水汽分离单元3的顶部球面又进行一次水珠凝聚，提高了分离效果；分离后的蒸汽经过单向阀11后从蒸汽回收管道4流入主管道1并继续使用，分离出的水珠在水汽分离单元3底端不断聚集，当水位高度达到水位感应器12时，控制器8控制排水阀10排水；当压力检测仪6和温度检测仪7检测温度和压力回归到设定范围内时，控制器8控制三通控制阀5关闭主管道1与进气管道2的联通。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围。

Claims (6)

1.一种汽水分离装置，其特征在于：包括传输蒸汽的主管道(1)、通过一进气管道(2)与主管道(1)相连的水汽分离单元(3)、与水汽分离单元(3)上端联通的蒸汽回收管道(4)；所述蒸汽回收管道(4)中段和进气管道(2)通过三通控制阀(5)与主管道(1)相连，所述主管道(1)上分别前后设置有一压力检测仪(6)和一温度检测仪(7)，所述压力检测仪(6)、温度检测仪(7)、三通控制阀(5)与一控制器(8)电连接；所述水汽分离单元(3)包括设置于其内部的排水器(301)，设置于排水器(301)上方的环形一级汽水分离器(302)和二级汽水分离器(303)，所述排水器(301)中空设计且顶部与进气管道(2)联通，排水器(301)的环形四周设置有多个气孔(3011)，排水器(301)的底端设置有一出水孔(3012)。

2.如权利要求1所述的一种汽水分离装置，其特征在于：所述一级汽水分离器(302)的竖直截面为八字形，一级汽水分离器(302)八字形的小开口端连接于排水器(301)上方的进气管道(2)的侧壁；所述二级汽水分离器(303)的竖直截面为八字形，二级汽水分离器(303)八字形大开口端连接于水汽分离单元(3)的内壁；所述一级汽水分离器(302)和二级汽水分离器(303)互相平行。

3.如权利要求1所述的一种汽水分离装置，其特征在于：所述气孔(3011)的直径大于蒸汽直径且小于悬浮的水珠的直径；所述出水孔(3012)的直径大于所述气孔(3011)的直径。

4.如权利要求1所述的一种汽水分离装置，其特征在于：所述水汽分离单元(3)底端设置有一与其联通的排水管道(9)，所述排水管道(9)中段设置有一排水阀(10)；所述水汽分离单元(3)与蒸汽回收管道(4)连接处设置有一单向阀(11)。

5.如权利要求4所述的一种汽水分离装置，其特征在于：所述水汽分离单元(3)内部设置有一水位感应器(12)，所述水位感应器(12)的高度低于所述排水器(301)，所述水位感应器(12)和所述排水阀(10)与所述控制器(8)电连接。

6.如权利要求1所述的一种汽水分离装置，其特征在于：所述水汽分离单元(3)顶部为半球形设计，半球形顶部中心与所述蒸汽回收管道(4)联通；所述水汽分离单元(3)底部为半球形设计，半球形底部中心与所述排水管道(9)联通。

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