本發(fā)明涉及波形板干燥器研究應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種用于研究波形板干燥器各級(jí)分離能力的疏水槽結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

蒸汽發(fā)生器是壓水堆核電廠中，將一回路的反應(yīng)堆冷卻劑的熱量傳遞給二回路的核心設(shè)備，即利用一回路將二次測(cè)中的水加熱成蒸汽，該蒸汽通過(guò)汽水分離裝置后，進(jìn)入汽輪機(jī)，并帶動(dòng)汽輪機(jī)做功發(fā)電。

波形板干燥器已被廣泛地應(yīng)用于壓水堆核電廠中的汽水分離領(lǐng)域，在波形板干燥器設(shè)計(jì)應(yīng)用過(guò)程中，無(wú)法預(yù)知波形板干燥器各級(jí)的分離能力，波形板級(jí)數(shù)的選擇存在不確定性。

現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)研究表明，波形板干燥器級(jí)數(shù)提高，分離能力先上升后維持穩(wěn)定，干燥器的阻力損失則是不斷上升，這些都對(duì)干燥器的可靠性和經(jīng)濟(jì)性有所影響，因此在實(shí)驗(yàn)研究中需設(shè)計(jì)一種疏水槽結(jié)構(gòu)，在不影響干燥器內(nèi)部流場(chǎng)的情況下用于研究干燥器各級(jí)數(shù)的分離能力，為干燥器設(shè)計(jì)中級(jí)數(shù)的選擇提供參考。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)波形板干燥器在運(yùn)行時(shí)各級(jí)分離能力未知而提供一種用于研究波形板干燥器各級(jí)分離能力的疏水槽結(jié)構(gòu)，是一種可適用于冷態(tài)實(shí)驗(yàn)和熱態(tài)實(shí)驗(yàn)中研究在不同氣流速度、混合物濕度、液滴平均粒徑、波形板結(jié)構(gòu)條件下波形板各級(jí)數(shù)的分離能力的疏水槽結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：包括疏水槽平臺(tái)、水槽本體、水槽隔板、疏水導(dǎo)管，疏水槽平臺(tái)位于波形板干燥器的波形板下方，疏水槽平臺(tái)上設(shè)置有一矩形孔槽，水槽本體是一矩形槽結(jié)構(gòu)且水槽本體嵌在矩形孔槽中，水槽隔板均勻設(shè)置在水槽本體內(nèi)并將水槽本體分隔成獨(dú)立的隔間，隔間的數(shù)目與波形板的折邊數(shù)相等，水槽本體設(shè)置有與隔間數(shù)目對(duì)應(yīng)的疏水孔，疏水導(dǎo)管的數(shù)量與疏水孔的數(shù)量相等且疏水導(dǎo)管與疏水孔連接，疏水管的端部與收集裝置連接。

本發(fā)明還包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征：

1.水槽本體上端面與疏水水槽平臺(tái)上端面齊平。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：可運(yùn)用在波形板干燥器的冷態(tài)和熱態(tài)實(shí)驗(yàn)中，并解決兩個(gè)問(wèn)題：一，可防止干燥器內(nèi)氣流在疏水槽內(nèi)流動(dòng)，該結(jié)構(gòu)設(shè)置的隔間數(shù)與波形板的折邊數(shù)相等，隔間的隔板與波形板底端相連接，杜絕了干燥器內(nèi)氣流在疏水槽內(nèi)流動(dòng)，對(duì)干燥器內(nèi)部流場(chǎng)沒(méi)有干擾。二，可獨(dú)立收集波形板干燥器每一級(jí)壁面分離的水份，研究干燥器各級(jí)的分離能力，確定干燥器的有效級(jí)數(shù)，避免干燥器選型時(shí)因級(jí)數(shù)過(guò)少使分離效率降低，級(jí)數(shù)過(guò)多使阻力損失增大，這為干燥器的設(shè)計(jì)選型工作提供參考。

本發(fā)明可解決的問(wèn)題有：一可防止氣流流經(jīng)水槽，不會(huì)對(duì)干燥器內(nèi)部流場(chǎng)造成影響；二可獨(dú)立收集波形板干燥器每一級(jí)壁面分離的水份，研究不同工況下干燥器各級(jí)的分離能力。

附圖說(shuō)明

圖1為用于研究波形板干燥器各級(jí)分離能力的疏水槽結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖2為用于研究波形板干燥器各級(jí)分離能力的疏水槽結(jié)構(gòu)與波形板的組合的俯視示意圖；

圖3為用于研究波形板干燥器各級(jí)分離能力的疏水槽結(jié)構(gòu)與波形板的組合的前視示意圖；

圖中：1為疏水槽平臺(tái)；2為水槽本體，3為水槽隔板，4為疏水孔，5為疏水導(dǎo)管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

結(jié)合圖1至圖3，本發(fā)明的疏水槽結(jié)構(gòu)包括疏水槽平臺(tái)1，水槽本體2，水槽隔板3，疏水孔4，疏水導(dǎo)管5，波形板本體6。疏水槽鑲嵌于水槽平臺(tái)中，波形板板片立于疏水槽平臺(tái)之上，波形板壁面下降的液膜被疏水槽完全收集。疏水槽被水槽隔板分割成若干個(gè)隔間，各隔間之間互不連通，隔間的數(shù)目和波形板的折邊數(shù)目相同，波形板每個(gè)折邊對(duì)應(yīng)一個(gè)水槽隔間，每個(gè)獨(dú)立隔間下方連通有一疏水導(dǎo)管，用于導(dǎo)出各隔間中的疏水，該折邊上分離的水份流入正下方的水槽隔間中，通過(guò)該水槽下方的疏水導(dǎo)管排走并收集。

本發(fā)明的疏水槽結(jié)構(gòu)依實(shí)驗(yàn)環(huán)境不同可采用不同材質(zhì)，該結(jié)構(gòu)用于熱態(tài)蒸汽-水試驗(yàn)時(shí)采用不銹鋼等耐腐蝕耐高溫材料制成，用于冷態(tài)空氣-水試驗(yàn)時(shí)可采用透明有機(jī)玻璃制成，下面采用熱態(tài)材質(zhì)闡述：疏水槽平臺(tái)由一塊水平金屬板中間開一個(gè)矩形孔槽制成，水槽本體為矩形槽結(jié)構(gòu)，尺寸與水槽平臺(tái)中心的矩形孔槽一致，水槽鑲鉗于水槽平臺(tái)中，水槽平面與水槽平臺(tái)平面平齊。水槽隔板由薄金屬板片制成，固定放置于水槽中，將水槽分開為若干獨(dú)立的隔間，隔間的數(shù)目與波形板的折邊數(shù)目相同，各隔間之間互不聯(lián)通，該結(jié)構(gòu)阻隔了氣流和疏水在疏水槽中流通。疏水導(dǎo)管由不銹鋼材料制成，疏水導(dǎo)管為圓管結(jié)構(gòu)，連接于疏水槽獨(dú)立隔間的底部，疏水槽隔間底部開有小孔，隔間內(nèi)的水從小孔中進(jìn)入疏水導(dǎo)管被導(dǎo)出匯入到收集裝置中。

本發(fā)明公開了一種用于研究波形板干燥器各級(jí)分離能力的疏水槽結(jié)構(gòu)，其可應(yīng)用于電站鍋爐和核電蒸汽發(fā)生器中使用的波形板干燥器的研究領(lǐng)域。該疏水槽結(jié)構(gòu)包括水槽平臺(tái)、水槽、水槽隔板、疏水孔、疏水導(dǎo)管。波形板分離元件豎直放置在疏水槽上方，在干燥器試驗(yàn)研究時(shí)，汽水混合物中的液滴撞擊到波形板壁面形成大液滴后匯聚成液膜，液膜沿著壁面下降到疏水槽中。疏水槽被隔板分割成若干獨(dú)立的隔間，隔間數(shù)目與波形板折邊數(shù)一致，各隔間互不連通。干燥器壁面疏水進(jìn)入疏水槽的獨(dú)立隔間中經(jīng)由各隔間下方的疏水孔進(jìn)入疏水導(dǎo)管中流道收集容器中稱重。該疏水槽結(jié)構(gòu)能獨(dú)立收集波形板的每一個(gè)折邊分離的水份，在冷態(tài)試驗(yàn)和熱態(tài)試驗(yàn)中均能對(duì)波形板干燥器各級(jí)的分離能力進(jìn)行研究，且不對(duì)干燥器內(nèi)流場(chǎng)造成干擾。

本發(fā)明所述的一種用于研究波形板干燥器各級(jí)分離能力的疏水槽結(jié)構(gòu)投入運(yùn)行時(shí)：實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生汽水混合物，在風(fēng)機(jī)驅(qū)使下進(jìn)入波形板干燥器，汽流中的微小液滴跟隨汽流進(jìn)入波形板干燥器中彎折的流道，在慣性作用下，液滴碰撞到波形板壁面并被吸附。液滴不斷在壁面上沉積聚合形成大水滴進(jìn)而匯聚成液膜，在重力作用下，液膜向下流動(dòng)進(jìn)入疏水槽。波形板各折邊下方對(duì)應(yīng)著一個(gè)疏水隔間，每個(gè)折邊壁面上液膜在重力作用下流入下方相對(duì)應(yīng)的疏水隔間里，隔間中的水通過(guò)下方的疏水孔進(jìn)入疏水管導(dǎo)出并收集。

待系統(tǒng)穩(wěn)定后，采用秒表計(jì)時(shí)，在一段時(shí)間內(nèi)，將疏水槽每個(gè)隔間導(dǎo)出的疏水分別收集，采用稱重法分別稱量，將各隔間疏水求和計(jì)算疏水總重量，計(jì)算各隔間疏水重量占總重量的比例，這就是波形板各級(jí)的分離能力。

與傳統(tǒng)干燥器相比，采用該疏水槽結(jié)構(gòu)的干燥器可進(jìn)行冷態(tài)和熱態(tài)實(shí)驗(yàn)，并研究在不同氣流速度、混合物濕度、液滴平均粒徑、波形板結(jié)構(gòu)條件下波形板各級(jí)數(shù)的分離能力。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種用于研究波形板干燥器各級(jí)分離能力的疏水槽結(jié)構(gòu)，包括疏水槽平臺(tái)、水槽本體、水槽隔板、疏水導(dǎo)管，疏水槽平臺(tái)位于波形板干燥器的波形板下方，疏水槽平臺(tái)上設(shè)置有一矩形孔槽，水槽本體是一矩形槽結(jié)構(gòu)且水槽本體嵌在矩形孔槽中，水槽隔板均勻設(shè)置在水槽本體內(nèi)并將水槽本體分隔成獨(dú)立的隔間，隔間的數(shù)目與波形板的折邊數(shù)相等，水槽本體設(shè)置有與隔間數(shù)目對(duì)應(yīng)的疏水孔，疏水導(dǎo)管的數(shù)量與疏水孔的數(shù)量相等且疏水導(dǎo)管與疏水孔連接，疏水管的端部與收集裝置連接。本發(fā)明是一種可適用于冷態(tài)實(shí)驗(yàn)和熱態(tài)實(shí)驗(yàn)中研究在不同氣流速度、混合物濕度、液滴平均粒徑、波形板結(jié)構(gòu)條件下波形板各級(jí)數(shù)的分離能力的疏水槽結(jié)構(gòu)。

技術(shù)研發(fā)人員：田瑞峰;毛峰;陳博文
受保護(hù)的技術(shù)使用者：哈爾濱工程大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.02
技術(shù)公布日：2017.08.18