專利名稱：控制并聯(lián)管組流量按需分配的集箱預(yù)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是一種預(yù)流器，尤其是一種控制并聯(lián)管組流量按需分配的集箱預(yù)流器，屬于機械工程中的鍋爐領(lǐng)域。
集箱是鍋爐運行時流體分配和匯集的主要部件，由于集箱流量分配不均勻(即各并聯(lián)支管內(nèi)流量不等)或不能滿足按需分配的現(xiàn)象長期困擾著專業(yè)人員，并直接影響到設(shè)備運行的安全性、可靠性、經(jīng)濟性。專業(yè)人員針對實踐中各種類型的問題，常采用增大分配集箱內(nèi)直徑，尤其是匯集集箱的內(nèi)直徑；采用多點引入、多點引出集箱的連接系統(tǒng)；采用在流量偏大的并聯(lián)管組內(nèi)裝節(jié)流管圈等技術(shù)；以及采用最新技術(shù)即基于控制各并聯(lián)管兩端集箱內(nèi)靜壓沿集箱長度不變原理，而設(shè)計出控制集箱內(nèi)流分配和匯集均勻的導流板結(jié)構(gòu)。這些技術(shù)和設(shè)計對于解決所針對類型的問題具有顯著的效果。根據(jù)最新研究表明，集箱在鍋爐運行中的這些問題可以歸納為焓增偏差是結(jié)構(gòu)不均勻、煙氣側(cè)熱負荷分布不均勻和管組內(nèi)流量分配不均勻影響的綜合反映，尤其是熱負荷的不均勻與流量偏差往往同時存在，而純屬流量偏差引起的焓增偏差的問題在受熱面實際工作過程中是極少見的。解決并聯(lián)管中流量的按需分配可有效地避免并聯(lián)管組焓增的不均勻，進而可避免造成超溫爆管事故，所以如何解決并聯(lián)管中流量按需分配是現(xiàn)有技術(shù)中的一大不足和缺陷。根據(jù)對該領(lǐng)域文獻的檢索和分析研究，目前世界上還尚無有人對解決并聯(lián)管中流量按需分配提出過技術(shù)方案。
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足和缺陷，提出了一個控制并聯(lián)管組流量按需分配的集箱預(yù)流器的技術(shù)方案，提高了鍋爐運行的安全性、可靠性和經(jīng)濟性。
本實用新型的技術(shù)方案在于以并聯(lián)管組內(nèi)的焓增與并聯(lián)管組的結(jié)構(gòu)、煙氣側(cè)的熱負荷以及并聯(lián)管組內(nèi)的流量有關(guān)的研究成果為基礎(chǔ)，提出了在并聯(lián)管組結(jié)構(gòu)均勻的情況下，為保證各并聯(lián)管組具有相同的焓增，熱負荷高的支管內(nèi)應(yīng)分配到較多的質(zhì)量流量，而熱負荷較低的支管內(nèi)應(yīng)分配較少的質(zhì)量流量，作為特例，即熱負荷在均勻的情況下，應(yīng)控制流量分配的均勻性。各并聯(lián)支管內(nèi)流量的多少取決子相應(yīng)集箱間靜壓差，可通過改變集箱內(nèi)沿軸向流通截面積來調(diào)節(jié)集箱內(nèi)的軸向流速，進而通過控制集箱內(nèi)靜壓的變化來控制各并聯(lián)管組兩端的壓差和出入口阻力，最終實現(xiàn)各并聯(lián)管組流量按需分配，消除并聯(lián)管組間的焓增偏差。為了實現(xiàn)改變在等直徑圓形集箱內(nèi)沿軸向流通截面積來調(diào)節(jié)集箱內(nèi)的軸向流速，本實用新型設(shè)計了裝設(shè)在集箱內(nèi)的預(yù)流器，預(yù)流器分內(nèi)流式預(yù)流器和外流式預(yù)流器，其截面積的大小根據(jù)所在截面的支管流量按需分配的要求來確定，要分配較大流量的支管，該支管所在預(yù)流器處的流通截面積應(yīng)相應(yīng)較大，此時，內(nèi)流式預(yù)流器的截面積相應(yīng)放大，外流式預(yù)流器的截面積則相應(yīng)縮?。煌?，要分配較小流量的支管，該支管所在預(yù)流器處的流通截面積應(yīng)縮小，此時，內(nèi)流式預(yù)流器的截面積相應(yīng)縮小，外流式預(yù)流器截面積則應(yīng)放大；對于要求流量均勻分配到支管的，內(nèi)流式預(yù)流器截面積應(yīng)隨軸向流入方向線性減小，外流式預(yù)流器截面積應(yīng)隨軸向流入方向線性放大。預(yù)流器的支承方法分別為內(nèi)流式預(yù)流器外固設(shè)一外殼，外殼的外圓直接與集箱內(nèi)圓固定配合，各支管到內(nèi)流式預(yù)流器內(nèi)孔通過內(nèi)流管相通相連接；外流式預(yù)流器可以通過增設(shè)若干根定位桿支承連接，定位桿固定在集箱內(nèi)圓和外流式預(yù)流器外圓之間。
本實用新型在鍋爐領(lǐng)域內(nèi)具有很好的效果和使用價值，提高了鍋爐、發(fā)電機組等設(shè)備運行的安全可靠性，解決了專業(yè)人員長期未解決的技術(shù)難題，本實用新型的安全可靠性，為進一步廣泛用于公用事業(yè)、石油化工以及核發(fā)電領(lǐng)域提供了先決條件，具有十分可觀的經(jīng)濟價值。
以下將結(jié)合附圖對本實用新型的實施提供詳細描述和實施例

圖1內(nèi)流式縮放型預(yù)流器結(jié)構(gòu)示意圖圖2內(nèi)流式縮放型預(yù)流器剖視示意圖圖3外流式放縮型預(yù)流器結(jié)構(gòu)示意圖圖4外流式放縮型預(yù)流器剖視示意圖圖5內(nèi)流式放縮型預(yù)流器結(jié)構(gòu)示意圖圖6內(nèi)流式放縮型預(yù)流器剖視示意圖圖7外流式縮放型預(yù)流器結(jié)構(gòu)示意圖圖8外流式縮放型預(yù)流器剖視示意圖圖9內(nèi)流式漸縮型預(yù)流器結(jié)構(gòu)示意圖圖10內(nèi)流式漸縮型預(yù)流器剖視示意圖圖11外流式漸擴型預(yù)流器結(jié)構(gòu)示意圖圖12外流式漸擴型預(yù)流器剖視示意圖如圖1-12所示，本實用新型通過三組實施例來詳細描述可通過改變集箱內(nèi)沿軸流通過截面積來調(diào)節(jié)軸向流速，進而通過控制集箱5內(nèi)靜壓的變化來控制各并聯(lián)管組兩端的壓差和出入阻力，最終實現(xiàn)各并聯(lián)管組流量按需分配，消除并聯(lián)管組的焓增偏差。本實用新型設(shè)計了裝設(shè)在集箱5內(nèi)分內(nèi)流式預(yù)流器1或外流式預(yù)流器2，內(nèi)流式預(yù)流器1的截面積為同一處流量流通的截面積，外流式預(yù)流器2的截面積為同一處集箱5截面積減去流量流通的截面積的面積差，預(yù)流器截面積的大小根據(jù)所在截面的支管6流量按需分配的要求來確定，要分配較大流量的支管6，該支管6處的流量流通截面積應(yīng)相應(yīng)較大，并以此為依據(jù)，進一步確定內(nèi)流式預(yù)流器1或外流式預(yù)流器2的截面積。預(yù)流器的支承方式為內(nèi)流式預(yù)器1外固設(shè)一外殼4，外殼4的外圓與集箱5內(nèi)圓固定配合，各支管6到內(nèi)流式預(yù)流器1內(nèi)孔通過內(nèi)流管7相通相連接；外流式預(yù)流器2可以通過增設(shè)若干根定位桿3支承連接，定位桿3固定在集箱5內(nèi)圓和外流式預(yù)流器2之間。
實施例一要求集箱內(nèi)兩端并聯(lián)管組流量大，集箱中部流量小的流量分配如圖1、圖2所示，實現(xiàn)實施例一的這種流量分配的結(jié)構(gòu)形式為內(nèi)流式縮放型預(yù)流器時，其垂直于軸向的流量流通截面積先大，逐步縮小，接近集箱中部時較小，過中部后再逐步放大；如圖3、圖4所示，為外流式縮放型預(yù)流器，其垂直于軸向的流量流通截面積也是先大，逐步縮小，接近集箱中部時較小，過中部后再逐步放大，而外流式放縮型預(yù)流器沿軸向本身的截面積卻先小，逐步放大，接近集箱中部時較大，過中部后再逐步縮小。
實施例二要求集箱內(nèi)兩端并聯(lián)管組流量小，集箱中部流量盡量大的流量分配如圖5、圖6所示，實現(xiàn)實施例二這種流量分配的結(jié)構(gòu)形式為內(nèi)流式放縮型預(yù)流器，其垂直于軸向的流量流通截面積先小，逐步擴大(入口導流段除外)，接近集箱中部時最大，過中部后再逐步縮小；如圖7、圖8所示，為外流式縮放型預(yù)流器，其垂直于軸向的流量流通截面積也是先小，逐步擴大(入口導流段除外)，接近集箱中部時最大，過中部后再逐步縮小，而外流式縮放型預(yù)流器沿軸向本身的截面積卻先大逐步縮小，(入口導流段除外)，接近中部時最小(理論上可以為零，結(jié)構(gòu)上可以制得盡量得小)，過中部后再逐步放大。
實施例三要求集箱上并聯(lián)管組沿軸向流量逐漸減小或保護均勻不變的流量分配如圖9、10所示，實現(xiàn)實施例三這種流量分配的結(jié)構(gòu)形式為內(nèi)流式漸縮型預(yù)流器，其垂直于軸向的流量流通截面積為逐漸縮?。蝗鐖D11、圖12所為外流式漸擴型預(yù)流器，其垂直于軸向的流量流通截面積也是逐漸縮小，而外流式漸擴預(yù)流器沿軸向本身的截面積卻是逐漸擴大。
權(quán)利要求1.一種控制并聯(lián)管組流量按需分配的集箱預(yù)流器，其特征在于集箱5內(nèi)設(shè)置有內(nèi)流式預(yù)流器1或外流式預(yù)流器2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的這種控制并聯(lián)管組流量按需分配的集箱預(yù)流器，其特征還在于支承方式為內(nèi)流式預(yù)流器1外固設(shè)一外殼4，外殼4的外圓直接與集箱5內(nèi)圓固定配合，各支管到內(nèi)流式預(yù)流器1內(nèi)孔通過內(nèi)流管7相通相連接；外流式預(yù)流器可以通過增設(shè)若干根定位桿3支承連接，定位桿3固定在集箱5內(nèi)圓和外流式預(yù)流器2外圓之間。
專利摘要本實用新型提供一種控制并聯(lián)管組流量按需分配的集箱預(yù)流器,它裝設(shè)于集箱內(nèi),截面積的大小根據(jù)所在截面和支管流量按需分配的要求來確定。本實用新型可進一步廣泛用于公用事業(yè)、石油化工以及核發(fā)電領(lǐng)域,并為其安全可靠運行提供了先決條件,具有十分可觀的經(jīng)濟價值。
文檔編號G05D11/00GK2317496SQ97234879
公開日1999年5月5日 申請日期1997年6月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月23日
發(fā)明者繆正清, 王恩祿 申請人:上海交通大學