螺旋噴射式旋膜管的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種螺旋噴射式旋膜管,包括本體,在本體上有8-12個圓形通孔,每個通孔與旋膜管外壁的內(nèi)法線方向向右偏移有角度α,每個通孔向下傾斜角度β;相鄰的兩個圓形通孔之間有均勻的橫向距離,相鄰的兩個圓形通孔之間有軸向距離。本申請有益效果為:采用上述旋膜管后,由于各孔所在位置的水平高度不同,水力壓頭不同,故從各孔噴射入旋膜管的切向速度不同。進(jìn)入旋膜管的水在任一水平面的下行速度也不同,進(jìn)水段逐級加速,使水流在旋膜管內(nèi)進(jìn)行二次分布。從而導(dǎo)致流體微團(tuán)的橫向混合和渦流造成的脈動更激烈,旋出的液膜裙更均勻,使水蒸汽在旋膜管內(nèi)及旋膜裙中與水的換熱效果更好,從而提高除氧效果,降低水蒸汽消耗。
【專利說明】螺旋噴射式旋膜管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種鍋爐給水除氧設(shè)備,具體說是涉及一種適用于旋膜除氧器的
旋膜管。
【背景技術(shù)】
[0002]在火力發(fā)電廠等行業(yè),為防止熱力設(shè)備及其管道腐蝕,必須除去溶解在鍋爐給水中的氧及其它氣體。以保證熱力設(shè)備安全運(yùn)行和較長的使用壽命。
[0003]除氧原理是亨利定律和道爾頓定律,對溶于水中各種氣體,在一定的壓力下,水的溫度越高,溶解度越低。熱力除氧就是利用蒸汽把給水加熱到相應(yīng)的壓力下的飽和溫度時,蒸汽分壓力將接近于水面上全壓力,溶于水中的各種氣體的分壓力接近于零,因此,水就不具有溶解氣體的能力,溶于水中的氣體就被析出,從而清除水中的氧和其他氣體。
[0004]除氧的主要設(shè)備是旋膜除氧器,旋膜除氧器的主要部件是旋膜管。旋膜管是I根(每臺除氧器根據(jù)處理能力布置多根相同的旋膜管)垂直放置的短管,在管子上端鉆有若干小孔(有一定的切向角)。凝結(jié)水及被充水進(jìn)入起膜組的水室后,具有一定的壓力,此壓力高于除氧器內(nèi)的壓力,因此兩者之間有壓差。水在一定的壓差下從旋膜管的小孔,由水室進(jìn)入內(nèi)壁,流速很高,在小孔的出口處產(chǎn)生射流運(yùn)動,然后形成旋流而下,蒸汽自下端進(jìn)入管內(nèi),在水、汽界面上進(jìn)行質(zhì)量、熱量和動量交換。冷卻水的旋轉(zhuǎn)流動強(qiáng)化了傳熱過程,在極短時間內(nèi),射流束可以吸收入大量的熱量,使水溫大幅度地提高隨著水溫的不斷升高,同時水的壓力下降,這樣就使溶解在水中的氧氣、二氧化碳、空氣等不凝氣體也逐步析出,達(dá)到除氧的目的。
[0005]現(xiàn)階段旋膜除氧器的旋膜管,是在圓管外壁上沿相同的水平高度均布設(shè)置一圈圓形通孔,由于存在切向角,使自該孔進(jìn)入管內(nèi)的水流沿內(nèi)壁形成連續(xù)的旋轉(zhuǎn),又由于存在向下的傾角及水自身重力使此水流向下流動并形成水膜。由于各孔水平高度處于同一水平線上,且切向角和向下的傾角角度均相同,故從每個孔射入管內(nèi)的水流速度大小相等方向沿旋膜管中心對稱且在旋膜管內(nèi)壁流動的軌跡平行。每個孔噴射出的射流工作區(qū)域相互干涉,使得旋膜管內(nèi)的水流平穩(wěn)及旋出的水膜裙不均勻。從而影響換熱效果和除氧效果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的就在于通過一種形成的水膜裙更均勻的螺旋噴射式旋膜管以彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)之不足。
[0007]本實用新型為達(dá)到目的所采用的技術(shù)方案是:
[0008]螺旋噴射旋膜管,包括本體,在本體上有8-12個圓形通孔,其特征是:每個通孔與旋膜管外壁的內(nèi)法線方向向右偏移有角度α,每個通孔向下傾斜角度β ;相鄰的兩個圓形通孔之間有均勻的橫向距離,相鄰的兩個圓形通孔之間有軸向距離;
[0009]優(yōu)化的,所述的軸向距離為4_6mm。
[0010]優(yōu)化的,α為 50° -60° ;β 為8° -15°。[0011]本實用新型的有益效果在于:采用上述旋膜管后,由于各孔所在位置的水平高度不同,水力壓頭不同,故從各孔噴射入旋膜管的切向速度不同。進(jìn)入旋膜管的水在任一水平面的下行速度也不同,進(jìn)水段逐級加速,使水流在旋膜管內(nèi)進(jìn)行二次分布。從而導(dǎo)致流體微團(tuán)的橫向混合和渦流造成的脈動更加激烈,旋出的液膜裙也更均勻。使水蒸汽在旋膜管內(nèi)及旋膜裙中與水的換熱效果更好,從而提高除氧效果,降低水蒸汽消耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為實用新型的主視圖。
[0013]圖2為圖1的俯視剖面圖。
[0014]圖3為圖2的B-B剖視圖。
[0015]1、旋膜管本體;2、圓形通孔。
【具體實施方式】
[0016]如圖所示,本實用新型包括一根的旋膜管本體1,和沿旋膜管外壁螺旋向下布置的圓形通孔2,所述旋膜管為材質(zhì)為不銹鋼,長度L為560mm、外徑Φ為108mm、壁厚δ為4mm,所述布置方式為距旋膜管上端h為160mm的外壁圓周上90°方向的點為起點,每沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)45°且向下偏移5mm的點處布置一個孔,布孔個數(shù)η為8個,通孔為沿旋膜管外壁的內(nèi)法線方向向右偏移角度α為60°且向下傾斜角度β為10。的圓形通孔,其中通孔直徑Φ '為4mm。
[0017]本實用新型工作時,其工作原理:脫鹽水從旋膜管本體I的的圓形通孔2斜旋噴向內(nèi)壁,形成射流,由于管內(nèi)充滿了上升的加熱蒸汽,水在射流運(yùn)動中便將大量的加熱蒸汽吸卷進(jìn)來,在極短時間內(nèi)很小的行程上產(chǎn)生劇烈的混合加熱作用,水溫大幅度提升,而旋轉(zhuǎn)的水沿著旋膜管內(nèi)孔壁,自上向下繼續(xù)下旋,形成一層紙一樣薄的水膜裙,旋膜裙與加熱蒸汽熱交換充分,此時水傳熱傳質(zhì)效果最理想,水溫達(dá)到飽和溫度.氧氣即被分離出來,由于旋轉(zhuǎn)水流緊貼內(nèi)管壁旋轉(zhuǎn)而下,在旋膜管中間形成汽一氣通道,不存在氣體流動死區(qū),因氧氣在管內(nèi)無法隨意擴(kuò)散,逸出的氧氣及不凝結(jié)氣體被訊速排出,只能隨著上升的蒸汽從排汽管排向大氣。
【權(quán)利要求】
1.螺旋噴射式旋膜管,包括本體,在本體上有8-12個圓形通孔,其特征是:每個通孔與旋膜管外壁的內(nèi)法線方向向右偏移有角度α,每個通孔向下傾斜角度β ;相鄰的兩個圓形通孔之間有均勻的橫向距離,相鄰的兩個圓形通孔之間有軸向距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋噴射式旋膜管,其特征是:所述的軸向距離為4-6mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的螺旋噴射式旋膜管,其特征是: α 為 50。-60。; β 為 8。-15。。
【文檔編號】C02F1/20GK203768061SQ201420151921
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月1日
【發(fā)明者】黃顯忠, 陳開和, 邱傳勇, 袁代乾, 袁瀟峰 申請人:四川宜賓江源化工機(jī)械制造有限責(zé)任公司