專利名稱：微阻凈水單向門裝置的制作方法
一種涉及冷卻循環(huán)水和供水系統(tǒng)的裝置特別是關(guān)于將二次濾網(wǎng)(凈水器)和單向門合并成一體的微阻凈水單向門裝置。
目前在國內(nèi)外發(fā)電廠、鋼鐵廠、水廠和化工廠等工業(yè)部門中，冷卻水的用量日益增大，如何較經(jīng)濟地使水在低的管阻下通過系統(tǒng)應(yīng)該是當(dāng)前凈化水裝置的研究方向，我們可以以一座六十萬千瓦的電站為例來說明，由于冷卻水系統(tǒng)所采用的凈水器類型的不同而使管阻下降800～1000毫米水柱，每年可節(jié)電87萬度。并且由于水源的污染，進水濾網(wǎng)的不嚴(yán)密各廠家都增設(shè)二次凈水裝置，如國內(nèi)外不少工業(yè)部門都采用了聯(lián)邦德國達夫羅古的蝶閥外渦旋排污原理制成的兩種稱為“貝類”除凈的凈水裝置，即單蝶閥外旋式濾網(wǎng)和哈夫蝶閥內(nèi)旋式濾網(wǎng)，一般情況下，在水泵有較大的富余壓頭、水質(zhì)較好(長水草、塑料薄膜、長纖維較少)的條件下能滿足大流量和運行可靠的要求，前一種濾網(wǎng)在水速為2米／秒時，正常水阻為500－600毫米水柱，排污時水阻上升至900～1400毫米水柱，排污水量占進水量的10％。后一種濾網(wǎng)，因正常時水流平穩(wěn)，水阻在300～500毫米水柱，而排污時因全部流體作渦旋運動，故水阻猛增到2500～3000毫米水柱，排污水量占總水量的5～10％，這兩種濾網(wǎng)普遍出現(xiàn)潔凈度不高的現(xiàn)象，潔凈度在85％左右，且由于水阻大還出現(xiàn)濾網(wǎng)堵死、破裂而造成停機事例。再看看我國江蘇－FH負壓反沖濾網(wǎng)，由于采用流線形網(wǎng)體而使水流平穩(wěn)，水阻也較?。Ｋ柙?00～400毫米水柱，排污時變化不大，排污水量約占總水量的5～10％，自身潔凈度可達95％，顯然較優(yōu)于前述兩種裝置，但不適于在管徑較粗的系統(tǒng)上使用，因為大直徑的迥轉(zhuǎn)濾網(wǎng)密封困難，加工復(fù)雜，耗材量增大，同時大直徑、長度長的空心件易變形，運行中易產(chǎn)生迥轉(zhuǎn)濾網(wǎng)卡死，維修不方便等。從而限制了這種裝置的應(yīng)用范圍。加之系統(tǒng)中的單向逆止門大都采用鑄鋼或鋼板制成的板式活頁門，為了防止系統(tǒng)失水和水泵倒轉(zhuǎn)，對其有止回要求，故活頁門不能開足，則通流截面積小，其線形也不佳，再加上這種門外殼的錐形擴散角較大，易產(chǎn)生水流脫體，必然使單向門水阻高達1500～2000毫米水柱，且板式活頁門在水流作用下來回擺動，引起銷子的磨損甚至脫落，以至造成系統(tǒng)的不安全現(xiàn)象。
綜上所述，可以清楚地看出采用渦旋理論使全部裝置中的水流作渦旋運動，來達到排污的目的，顯然是不科學(xué)的，因為渦旋生成消失的過程是要耗用大量能量的，同時作為壓力最低點的渦旋中心離有的積污區(qū)較遠，很難達到清洗排污的目的，故排污時水阻大，造成尾部積污，并且正常運行與排污時水阻相差顯著，這樣大的水阻波動帶來系統(tǒng)工作的不穩(wěn)定，甚至威懾到工廠的安全運行。
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種能減小單向門及凈水裝置的水阻和長纖維、塑料薄膜等積污的系統(tǒng)，它既能在運行中排除各種雜物同時又是一個微阻單向門，減小了停用循環(huán)水泵時水擊力度，使水阻降低了1000～1500毫米水柱，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
本發(fā)明提出如下的技術(shù)解決方案在二次濾網(wǎng)中應(yīng)用負壓反沖渦旋理論，達到強化局部地區(qū)的排污能力(反沖力是雜物附著力的15～30倍)，具體說采用了回轉(zhuǎn)式負壓反中渦旋排污槽(其上裝有橡塑材料制成的條狀刮板)，實現(xiàn)了以局部迥轉(zhuǎn)代替了二次濾網(wǎng)的整體迥轉(zhuǎn)，用反沖渦旋來清洗濾網(wǎng)的內(nèi)表面，并巧妙地利用有效空間將二次濾網(wǎng)與單向門做成一體即微阻凈水單向裝置(見圖2)，且用彈性體流線形單向門代替原來的板式單向門，增加了通流截面，達到了減小水阻，提高排污能力和簡化系統(tǒng)的目的。
本發(fā)明的優(yōu)點在于，將二次濾網(wǎng)(凈水器)與單向門合并成一體，簡化了系統(tǒng)，同時由于在二次濾網(wǎng)中增設(shè)了迴轉(zhuǎn)式負壓反沖渦旋排污槽，使由原來二次濾網(wǎng)的整體回轉(zhuǎn)改變成由回轉(zhuǎn)式負壓反沖渦旋排污槽的局部回轉(zhuǎn)，以及將現(xiàn)有板式單向門改為彈性體流線形單向門，從而降低了壓差，(見圖1現(xiàn)有系統(tǒng)A點與C點的靜壓差為2.5米水柱，本發(fā)明A點與C點的靜壓差為1.5米水柱)減小了水阻，提高了排污能力，特別適用于大容量機組的凈水裝置中，若以3萬千瓦電力計算，每年可節(jié)電725萬度。
以下結(jié)合
本發(fā)明的實施例。
圖1a、現(xiàn)有凈水裝置的系統(tǒng)示意圖b、本發(fā)明的系統(tǒng)示意圖圖2a、微阻凈水單向門裝置、b、圖2a之側(cè)視圖c、圖2a中件7之放大圖圖3迴轉(zhuǎn)式負壓反沖渦旋排污槽圖4a、微阻彈性單向門b、圖4a之A－A剖面圖在圖1a中示出了現(xiàn)有凈水裝置的系統(tǒng)示意圖，它由進水濾網(wǎng)(1’)、水泵(2’)、二次濾網(wǎng)(3’)、單向門(4’)和閘閥(5’)所組成。
參看圖1b、圖2、圖3、圖4，敘述本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)和工作過程。
本發(fā)明的系統(tǒng)其特征是將現(xiàn)有凈水裝置中的二次濾網(wǎng)(3’)與單向門(4’)合并成一體(見圖1b)，其前段為不銹鋼制二次濾網(wǎng)(見圖2a)，它做成小于30°的擴散角，避免了水流脫體，其外殼(2)的內(nèi)部增設(shè)了迴轉(zhuǎn)式負壓反沖渦旋排污槽，在圖3中示出了其組成1、排污槽(5a)——在一定壓差下其內(nèi)將產(chǎn)生急速渦旋，使污物由排污槽經(jīng)聯(lián)絡(luò)管(5b)、中空迴轉(zhuǎn)軸(5c)而排到系統(tǒng)外，它為不銹鋼件。
2、聯(lián)絡(luò)管(5b)——為中空迴轉(zhuǎn)軸與排污槽之間的連接件，使用兩個φ325×10毫米鋼管制成。
3、中空迴轉(zhuǎn)軸(5c)——用φ400×14毫米的鋼管制成，置于二次濾網(wǎng)(1)內(nèi)，并與其同軸，其一端堵死，另一端通向系統(tǒng)外，單獨支承，由擺線減速器帶動迴轉(zhuǎn)。
4、條狀刮板(5d)——由橡塑材料制成，由它最后剖去纏在濾網(wǎng)上的污物。
其工作過程如下當(dāng)水壓為7米水柱的冷卻水進入二次濾網(wǎng)(1)以后，水中夾帶的大于8毫米的各種雜物(如水草、石子、塑料薄膜及魚、蝦、蟹等)留在濾網(wǎng)內(nèi)表面上，靠濾網(wǎng)內(nèi)外壓差△P＝濾內(nèi)壓力－濾外壓力＝7米水柱－6.8米水柱＝0.2米水柱，貼附在濾網(wǎng)壁面，當(dāng)雜物隨運行時間增加而越積越多時，濾網(wǎng)內(nèi)外壓差增大到0.4～0.5米水柱時，壓力繼電器動作，擺線減速器啟動，它帶動中空迴轉(zhuǎn)軸(5c)、聯(lián)絡(luò)管(5b)、排污槽(5a)一同順時針轉(zhuǎn)動，同時開啟排污系統(tǒng)的排污門，這時中空迴轉(zhuǎn)軸(5c)內(nèi)的壓力降至0.6米水柱以下，排污槽內(nèi)的壓力亦隨之降低，此時會出現(xiàn)如下現(xiàn)象在排污槽所對的濾網(wǎng)部份水流方向相反，濾網(wǎng)內(nèi)外的壓力差△P＝6.8米水柱－0.6米水柱＝6.2米水柱，是原來壓力差的31倍，同時排污槽內(nèi)會產(chǎn)生急速的渦旋，產(chǎn)生更大的壓差，使雜物紛紛被反沖下來，落入排污槽內(nèi)，沿聯(lián)絡(luò)管(5b)經(jīng)中空迴轉(zhuǎn)軸(5c)排至系統(tǒng)外，這時，如有被濾網(wǎng)纏上而反沖不下來的雜物可由鑲在排污槽邊緣上的橡塑材料制成的條狀刮板(5d)來清除，能濾網(wǎng)清潔度達到98％以上。
參考圖2和圖3在二次濾網(wǎng)大端底部
有一鋼制的閥板(6)，其上的三個不同節(jié)徑的槽道上鑲?cè)胗媒饘購椥圆牧现瞥傻牧骶€形單向門(見圖4)，以所接直徑為φ1630毫米水管管道為例，在最大節(jié)徑φ3000毫米處鑲?cè)?4只單向門，中間節(jié)徑φ2600毫米處鑲?cè)?4只單向門，最小節(jié)徑φ2200毫米處鑲?cè)?2只單向門，三個槽道共鑲?cè)?30只單向門，通流截面為2.074平方米，正好與φ1630毫米管徑的通流截面相同，比現(xiàn)有凈水裝置的通流截面大 1/3 ，與同容量機組的原有凈水裝置比較，則可減小裝置的體積。
圖4示出上述微阻彈性單向門的具體結(jié)構(gòu)，它由金屬彈性材料制成的彈性板片(7a)、金屬鑄造的導(dǎo)流形定位銷(7b)，工程塑料注塑的殼體(7e)、定位銷(7d)組成，件(7a)(7b)和殼體(7e)上之中間隔板(7c)構(gòu)成了一個完整的魚尾狀流線體，當(dāng)流體進入殼體(7e)將彈性板片(7a)頂開呈圖4b所示狀態(tài)，若水泵停運，系統(tǒng)的水流反向，此時彈性板片(7a)在自身彈力作用下張開，并在反向水流作用下使彈性板片(7a)推向殼體(7e)而封住水流通道。這些彈性板片的K值隨它們所在的不同節(jié)徑而不同，在大節(jié)徑上的彈性板片其K值小，反之K值略大，因此單向門關(guān)閉時間也不同，因而減小了水擊時的力度(但是全部關(guān)閉的時間仍比原有單向門快一倍)，由于彈性單向門比現(xiàn)有的板式單向門關(guān)得快，則反向水流流速也比現(xiàn)有單向門小，由公式△H＝ (a)/(g) (V0－V)可看出水擊初速V0較小，則水擊力度△H也小，加之，由于彈性板片的形變(每片彈性板片在工作狀態(tài)下最大形變，形變力下應(yīng)在0.4－0.6公斤，大節(jié)徑取0.4公斤，小節(jié)徑取0.6公斤)，使水擊力度減弱，保證了系統(tǒng)的安全。
權(quán)利要求1.一種凈化水裝置，由進水濾網(wǎng)(1)、水泵(2)、二次濾網(wǎng)(3)、單向門(4)和閘閥(5)所組成，其特征是二次濾網(wǎng)與單向門組成的微阻凈水單向門裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于在二次濾網(wǎng)的閥板上裝有金屬彈性材料做成的彈性流線形的微阻彈性單向門。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的單向門，其特征在于位于閥板上不同節(jié)徑的單向門，其上的彈性板片的彈性系數(shù)K值不同，使單向門關(guān)閉的時間不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于在二次濾網(wǎng)內(nèi)采用了迴轉(zhuǎn)式負壓反沖渦漩排污槽裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其特征在于迴轉(zhuǎn)式負壓反沖渦漩排污槽裝置中的排污槽上鑲有橡塑材料制成的條狀刮板。
專利摘要本實用新型是用于冷卻循環(huán)水和供水系統(tǒng)的微阻凈水單向門裝置，它由進水濾網(wǎng)、水泵、微阻凈水單向門裝置和閘閥所組成，該裝置將目前使用的凈化水系統(tǒng)中的二次濾網(wǎng)與單向門合并成一個多功能體，從而簡化了系統(tǒng)，又在二次濾網(wǎng)中使用了回轉(zhuǎn)式負壓反沖排污槽，以及將原來由鑄鋼制成的平板式單向門改進為彈性材料制成的具有流線形的單向門，因而降低了水阻提高了系統(tǒng)的排污能力，特別適用于大容量機組的凈化水裝置中，
文檔編號B01D35/16GK2032093SQ8720940
公開日1989年2月8日 申請日期1987年6月19日 優(yōu)先權(quán)日1987年6月19日
發(fā)明者史政, 史俊 申請人:史政, 史俊