絕緣問題轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏馗邏旱慕^緣問題。為了能充分混合冷流通道和熱流通道流體，可以在絕緣法蘭A2的端面加載一個漸縮大小頭，漸縮大小頭和絕緣法蘭A2圓形通道形成的混合腔室，這樣的混合腔室對水平來流的高溫蒸汽和低溫過冷水進(jìn)行混合，冷流通道內(nèi)的低溫過冷水處于高速過流狀態(tài)，在漸縮大小頭和冷流通道內(nèi)高速低溫過冷水的作用下，混合腔室形成較大強(qiáng)度的渦流，促使高溫蒸汽和低溫過冷水充分混合。
[0027]另外，為了起到絕對的絕緣效果，本實(shí)用新型需要加設(shè)一個高純陶瓷圈，高純陶瓷圈的設(shè)計方案有2種，具體情況如下:
[0028]高純陶瓷圈的安裝方案之一為:內(nèi)套管遠(yuǎn)離異型管接頭管的一端為混合界面端，混合界面端的外徑面套設(shè)有一圈與內(nèi)套管同軸的高純陶瓷圈11。
[0029]高純陶瓷圈的安裝方案之二為:內(nèi)套管遠(yuǎn)離異型管接頭管的一端連接有一段小套管，小套管外徑小于內(nèi)套管外徑，小套管的外徑面套設(shè)有與小套管同軸的高純陶瓷圈11，還包括螺釘12，螺釘12從小套管外徑面插入到小套管內(nèi)部，高純陶瓷圈11處于螺釘12與內(nèi)套管之間，高純陶瓷圈11的內(nèi)徑尺寸介于內(nèi)套管的外徑尺寸與內(nèi)徑尺寸之間，高純陶瓷圈11的外徑尺寸大于內(nèi)套管的外徑尺寸。即沿混合界面端的端面向異型管接頭管10方向?qū)?nèi)套筒外壁進(jìn)行打薄處理，打薄處理后，內(nèi)套筒存在高外徑端，高純陶瓷圈11套設(shè)在臺階缺口處，同時采用螺釘12插入臺階缺口。
[0030]本實(shí)用新型設(shè)置上述高純陶瓷圈后，具體的可以是在內(nèi)套筒出口一側(cè)通過對外壁進(jìn)行減薄處理以及布置內(nèi)六角螺釘固定高純陶瓷圈，高純陶瓷圈的作用為:固定內(nèi)套筒，避免內(nèi)套筒與絕緣法蘭接觸影響電絕緣性能；減小環(huán)形通道出口的流通面積，既可防止汽液混合時可能出現(xiàn)的倒流，又可增大低溫水進(jìn)入到混合腔室的流速從而增強(qiáng)混合腔室的渦流強(qiáng)度。另外，本實(shí)用新型采用水平布置，混合器的支撐結(jié)構(gòu)可在同一層鋼平臺上，方便了混合器在試驗裝置鋼平臺上的安裝。
[0031]另外，異型管接頭管的出口端端面開有與異型管接頭管同軸的環(huán)形凹槽13，以環(huán)形凹槽13為分界線，環(huán)形凹槽13至異型管接頭管面外徑面的區(qū)域為外壁體14，環(huán)形凹槽13至異型管接頭管面內(nèi)徑面的區(qū)域為內(nèi)壁體15，外壁體14與主管的端面連接，內(nèi)壁體15與內(nèi)套管9的端面連接。環(huán)形凹槽13是在異型管接頭管的出口端端面畫設(shè)2個直徑不同的圓，這2個圓與異型管接頭管同心，沿著這2個圓進(jìn)行銑切，將2個圓之間的區(qū)域挖空形成環(huán)形凹槽13。
[0032]實(shí)際上與異型管接頭管連接的主管、內(nèi)套管可以是與異型管接頭管一體結(jié)構(gòu)，即將外壁體14和內(nèi)壁體15都延長，外壁體14延長后形成主管，在主管上設(shè)置支管，即上面所述的三通管，將內(nèi)壁體15延長形成內(nèi)套管。這樣的技術(shù)方案雖然可以減少很多焊接工序，但在實(shí)際處理中，卻不能加工出來，這是由于冷流通道需要的長度無法被加工出來，因此才采用上述分段加工的方式進(jìn)行處理。
[0033]還包括連接在絕緣法蘭A遠(yuǎn)離絕緣法蘭B —端的出口管。
[0034]優(yōu)選的，所述出口管為一個漸縮大小頭1，在絕緣法蘭B指向絕緣法蘭A的方向上，漸縮大小頭的內(nèi)徑尺寸是由大到小進(jìn)行漸變的。采用上述結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的出口管，是為了能充分混合冷流通道和熱流通道流體，即在絕緣法蘭A2的端面加載一個漸縮大小頭，漸縮大小頭和絕緣法蘭A2圓形通道形成的混合腔室，這樣的混合腔室對水平來流的高溫蒸汽和低溫過冷水進(jìn)行混合，冷流通道內(nèi)的低溫過冷水處于高速過流狀態(tài)，在漸縮大小頭和冷流通道內(nèi)高速低溫過冷水的作用下，混合腔室形成較大強(qiáng)度的渦流，促使高溫蒸汽和低溫過冷水充分混合。
[0035]優(yōu)選的，絕緣法蘭A2的內(nèi)徑尺寸、絕緣法蘭B6的內(nèi)徑尺寸、主管的內(nèi)徑尺寸均相同。
[0036]優(yōu)選的，所述絕緣法蘭A為T型絕緣法蘭，絕緣法蘭B為G型絕緣法蘭。
[0037]優(yōu)選的，絕緣法蘭A和絕緣法蘭B都設(shè)置有外延部，采用雙頭螺柱3貫穿外延部將絕緣法蘭A和絕緣法蘭B連接在一起，雙頭螺柱3兩端都加載有螺母4，螺母4與外延部之間設(shè)置有絕緣墊片7。
[0038]高溫高壓流體汽相從異型管接頭10內(nèi)部進(jìn)入，高溫高壓流體流經(jīng)異型管接頭10內(nèi)部、內(nèi)套管內(nèi)部、進(jìn)入絕緣法蘭A內(nèi)腔、進(jìn)入漸縮大小頭內(nèi)部，低溫過冷水進(jìn)入支管進(jìn)入主管，然后流到間隙B、間隙C、進(jìn)入絕緣法蘭A內(nèi)腔和漸縮大小頭內(nèi)部，在緣法蘭A內(nèi)腔和漸縮大小頭內(nèi)部，低溫過冷水與高溫高壓流體汽相進(jìn)行充分混合。
[0039]異型管接頭10、內(nèi)套管9以焊接的形式連接，異型管接頭10、三通8、絕緣法蘭B依次以焊接的形式連接，絕緣法蘭A2與漸縮大小頭I以焊接的形式連接。
[0040]在上述小套管上加載高純陶瓷圈11，實(shí)際上可以是在內(nèi)套筒9出口側(cè)一定長度范圍內(nèi)對套筒外壁進(jìn)行減薄處理，使套筒外徑減小4_，高純陶瓷圈11內(nèi)徑稍大于內(nèi)套筒9出口端外徑，兩者相差0.2mm左右，在距離內(nèi)套筒8出口端一定距離內(nèi)處沿周向均勻加工4個螺紋孔，布置4個螺釘12，螺紋孔到內(nèi)套筒出口端的距離由高純陶瓷圈11高度和內(nèi)套筒9出口側(cè)壁厚減薄的長度決定，高純陶瓷圈11被固定在螺釘12與內(nèi)套筒9外壁減薄起點(diǎn)之間。
[0041]高溫蒸汽從進(jìn)入異型管接頭10、內(nèi)套筒9，流通面積不變。低溫過冷水進(jìn)入到三通8、絕緣法蘭B、絕緣法蘭A與內(nèi)套筒9形成的環(huán)形通道，流通面積增加到5倍以上，流速減小到1/5以下，低溫過冷水傳熱能力變差，起到很好地隔離絕緣密封墊圈5和內(nèi)套筒9中的高溫蒸汽，在環(huán)形通道出口設(shè)置了高純陶瓷圈11，不僅起到固定內(nèi)套筒9，避免內(nèi)套筒9與絕緣法蘭A2接觸影響電絕緣性能，而且使環(huán)形通道的出口面積減小到1/3以下，既可防止倒流，又增加低溫過冷水進(jìn)入到混合腔室的流速，增大渦流強(qiáng)度。
[0042]如上所述，則能很好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
【主權(quán)項】
1.具有電絕緣功能的高溫高壓混合器，包括互相連通的絕緣法蘭A(2)和絕緣法蘭B(6)，絕緣法蘭A (2)和絕緣法蘭B (6)之間設(shè)置有絕緣密封墊圈(5)，其特征在于:還包括三通管(8)，三通管包括互相連通的主管和側(cè)管，主管的一端與絕緣法蘭B (6)遠(yuǎn)離絕緣法蘭A (2)的一端連接，主管的另一端連接到異型管接頭管(10)的出口端端面，還包括內(nèi)套管(9)，內(nèi)套管(9)的一端延伸到絕緣法蘭A (2)的中空內(nèi)部，內(nèi)套管(9)的另一端與異型管接頭管(10)的出口端端面連接，內(nèi)套管(9)的外徑小于主管的內(nèi)徑，內(nèi)套管(9)的內(nèi)部與異型管接頭管(10)的內(nèi)部連通形成熱流通道(16)，內(nèi)套管(9)的外壁與主管內(nèi)徑面之間存在間隙A，內(nèi)套管(9)的外壁與絕緣法蘭B (6)之間存在間隙B，內(nèi)套管(9)的外壁與絕緣法蘭A (2)之間存在間隙C，間隙A、間隙B、間隙C互相連通并構(gòu)成冷流通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有電絕緣功能的高溫高壓混合器，其特征在于:內(nèi)套管遠(yuǎn)離異型管接頭管的一端為混合界面端，混合界面端的外徑面套設(shè)有一圈與內(nèi)套管同軸的高純陶瓷圈(U)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有電絕緣功能的高溫高壓混合器，其特征在于:內(nèi)套管遠(yuǎn)離異型管接頭管的一端連接有一段小套管，小套管外徑小于內(nèi)套管外徑，小套管的外徑面套設(shè)有與小套管同軸的高純陶瓷圈(11)，還包括螺釘(12)，螺釘(12)從小套管外徑面插入到小套管內(nèi)部，高純陶瓷圈(11)處于螺釘(12)與內(nèi)套管之間，高純陶瓷圈(11)的內(nèi)徑尺寸介于內(nèi)套管的外徑尺寸與內(nèi)徑尺寸之間，高純陶瓷圈(11)的外徑尺寸大于內(nèi)套管的外徑尺寸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有電絕緣功能的高溫高壓混合器，其特征在于:異型管接頭管的出口端端面開有與異型管接頭管同軸的環(huán)形凹槽(13)，以環(huán)形凹槽(13)為分界線，環(huán)形凹槽(13)至異型管接頭管面外徑面的區(qū)域為外壁體(14)，環(huán)形凹槽(13)至異型管接頭管面內(nèi)徑面的區(qū)域為內(nèi)壁體(15)，外壁體(14)與主管的端面連接，內(nèi)壁體(15)與內(nèi)套管(9)的端面連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有電絕緣功能的高溫高壓混合器，其特征在于:還包括連接在絕緣法蘭A遠(yuǎn)離絕緣法蘭B —端的出口管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有電絕緣功能的高溫高壓混合器，其特征在于:所述出口管為一個漸縮大小頭(1)，在絕緣法蘭B指向絕緣法蘭A的方向上，漸縮大小頭的內(nèi)徑尺寸是由大到小進(jìn)行漸變的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項所述的具有電絕緣功能的高溫高壓混合器，其特征在于:絕緣法蘭A (2)的內(nèi)徑尺寸、絕緣法蘭B (6)的內(nèi)徑尺寸、主管的內(nèi)徑尺寸均相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項所述的具有電絕緣功能的高溫高壓混合器，其特征在于:所述絕緣法蘭A為T型絕緣法蘭，絕緣法蘭B為G型絕緣法蘭。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項所述的具有電絕緣功能的高溫高壓混合器，其特征在于:絕緣法蘭A和絕緣法蘭B都設(shè)置有外延部，采用雙頭螺柱(3)貫穿外延部將絕緣法蘭A和絕緣法蘭B連接在一起，雙頭螺柱(3)兩端都加載有螺母(4)，螺母(4)與外延部之間設(shè)置有絕緣墊片(7)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了具有電絕緣功能的高溫高壓混合器，包括絕緣法蘭A和絕緣法蘭B，絕緣法蘭A和絕緣法蘭B之間設(shè)置有絕緣密封墊圈，還包括三通管，三通管包括互相連通的主管和側(cè)管，主管的一端與絕緣法蘭B遠(yuǎn)離絕緣法蘭A的一端連接，主管的另一端連接到異型管接頭管的出口端端面，還包括內(nèi)套管，內(nèi)套管的一端延伸到絕緣法蘭A的中空內(nèi)部，內(nèi)套管的另一端與異型管接頭管的出口端端面連接，內(nèi)套管的內(nèi)部與異型管接頭管的內(nèi)部連通形成熱流通道，內(nèi)套管的外壁與主管內(nèi)徑面之間存在間隙A，內(nèi)套管的外壁與絕緣法蘭B之間存在間隙B，內(nèi)套管的外壁與絕緣法蘭A之間存在間隙C，間隙A、間隙B、間隙C互相連通并構(gòu)成冷流通道。
【IPC分類】B01F13-06
【公開號】CN204447885
【申請?zhí)枴緾N201520139422
【發(fā)明人】曾小康, 閆曉, 黃彥平, 李朋洲, 肖澤軍
【申請人】中國核動力研究設(shè)計院
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月12日