一种用于饱和蒸汽除湿的汽水分离装置

摘要

一种用于饱和蒸汽除湿的汽水分离装置，它涉及饱和蒸汽除湿技术领域。本发明为解决现有汽水分离装置应用于饱和蒸汽除湿带来的设备体积庞大、结构复杂、蒸汽压力损失大、适应性差的问题。本发明包括壳体、内部支撑结构、两个汽水分离单元和两个均气孔板组，壳体的一端设有蒸汽进口，壳体的另一端设有蒸汽出口，壳体的下部设有疏水出口，两个汽水分离单元对称设置在壳体的内侧，每个汽水分离单元的下端均设有均气孔板组，汽水分离单元和均气孔板组通过内部支撑结构与壳体固接。本发明用于饱和蒸汽的除湿。

说明书

技术领域

本发明涉及饱和蒸汽除湿技术领域，具体涉及一种用于饱和蒸汽除湿的汽水分离装置。

背景技术

目前，现有的汽水分离器大多采用挡板、旋风等分离方式，利用阻挡作用或惯性离心力去除蒸汽中的水份。但因其结构设计简单，分离效率一般较低，且疏水不彻底，易造成二次携带，无法满足分离器下游设备对饱和湿蒸汽干度的要求。近年来，发电、石化等行业对饱和蒸汽的品质需求越来越高，特别是对于高压蒸汽系统，因蒸汽流量大，压力等级较高，必然导致容器体积的增大，原材料成本也随之上升。现有的汽水分离器型式在结构和性能上已不能满足当前要求，因此开发出一种结构紧凑、性能优良的新型汽水分离装置就显得尤为重要了。

发明内容

本发明为了解决现有汽水分离装置应用于饱和蒸汽除湿带来的设备体积庞大、结构复杂、蒸汽压力损失大、适应性差等问题，进而提出一种用于饱和蒸汽除湿的汽水分离装置。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

一种用于饱和蒸汽除湿的汽水分离装置包括壳体、内部支撑结构、两个汽水分离单元和两个均气孔板组，壳体的一端设有蒸汽进口，壳体的另一端设有蒸汽出口，壳体的下部设有疏水出口，两个汽水分离单元对称设置在壳体的内侧，每个汽水分离单元的下端均设有均气孔板组，汽水分离单元和均气孔板组通过内部支撑结构与壳体固接。

本发明与现有技术相比包含的有益效果是：

一、本发明两组汽水分离装置集成在一个壳体内，结构紧凑，设备体积小，占用空间小，满足当前设备小型化、一体化的设计要求。

二、本发明汽水分离装置的汽水分离单元采用V字形倾斜布置，在保证汽水分离效率的同时，充分利用了壳体的内部空间，使设备的筒径进一步缩小。

三、本发明通过沿设备轴向设置均气孔板，使蒸汽在进入汽水分离板前均匀分布，达到破坏蒸汽涡流、提高汽水分离效率的目的。

四、本发明采用了新型双钩型汽水分离板，波纹板折弯角度116°，设有5组间距为7mm的挡水钩，具有高效的汽水分离性能。

五、本发明结构简单，附属设备少，制造及运行成本均相对较低。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中壳体1的结构示意图；

图3是本发明中进气侧端板5-1的结构示意图；

图4是本发明的中间剖视图；

图5是本发明中汽水分离单元2的结构示意图；

图6是图5的局部放大图；

图7是本发明中均气孔板组3的主视图；

图8是图7的左视图；

图9是图7的俯视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图9说明本实施方式，本实施方式所述一种用于饱和蒸汽除湿的汽水分离装置包括壳体1、内部支撑结构5、两个汽水分离单元2和两个均气孔板组3，壳体1的一端设有蒸汽进口1-2，壳体1的另一端设有蒸汽出口1-3，壳体1的下部设有疏水出口1-4，两个汽水分离单元2对称设置在壳体1的内侧，每个汽水分离单元2的下端均设有均气孔板组3，汽水分离单元2和均气孔板组3通过内部支撑结构5与壳体1固接。

具体实施方式二：结合图1至图2说明本实施方式，本实施方式所述壳体1包括筒体1-1和两个封头，筒体1-1的形状为中空的圆柱体，筒体1-1的两端均固接有封头，蒸汽进口1-2设置在一端的封头上，蒸汽出口1-3设置在另一端的封头上。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1至图2说明本实施方式，本实施方式所述壳体1的下端对称设有两个支座6。其它组成和连接方式与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图1和图3至图4说明本实施方式，本实施方式所述内部支撑结构5包括进气侧端板5-1、出口侧端板5-2和中间支撑板组5-3，进气侧端板5-1与靠近蒸汽进口1-2一端的壳体1内侧壁垂直固接，进气侧端板5-1下部的两侧设有缺口，出口侧端板5-2与靠近蒸汽出口1-3一端的壳体1内侧壁垂直固接，出口侧端板5-2上部的中间位置设有圆通孔，汽水分离单元2和均气孔板组3的一端与进气侧端板5-1的内侧端面固接，汽水分离单元2和均气孔板组3的另一端与出口侧端板5-2的内侧端面固接，汽水分离单元2和均气孔板组3的上侧通过中间支撑板组5-3与壳体1的内侧壁固接。其它组成和连接方式与具体实施方式二相同。

进气侧端板5-1下部的两侧设有缺口，出口侧端板5-2上部的中间位置设有圆通孔，作为蒸汽内部流通通道。中间支撑板组5-3由多块肋板组成，支撑内部汽水分离单元2和均气孔板组3。

具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述进气侧端板5-1外侧端面的中部固接有防冲板4，防冲板4与蒸汽进口1-2相对应设置。其它组成和连接方式与具体实施方式四相同。

如此设计用于缓解蒸汽气流对内部支撑结构5的冲击。

具体实施方式六：结合图1和图7至图9说明本实施方式，本实施方式所述均气孔板组3包括孔板3-1、多个肋板3-2和多个导流板3-3，孔板3-1沿轴向方向设置，孔板3-1上密排有多个蒸汽通孔，多个肋板3-2沿孔板3-1的长度方向均布设置，每个肋板3-2分别沿孔板3-1的宽度方向设置，肋板3-2与孔板3-1的下端面垂直固接，多个导流板3-3沿孔板3-1的宽度方向均布设置，每个导流板3-3分别沿孔板3-1的长度方向设置，导流板3-3与孔板3-1的下端面固接，导流板3-3沿蒸汽流通方向倾斜设置。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

本实施方式中均气孔板组3使蒸汽在进入汽水分离单元2前均匀分布，达到破坏蒸汽涡流、提高汽水分离效率的目的。

孔板3-1上按照各区域蒸汽速度分布的不同而采用不同的开孔率。

导流板3-3按照蒸汽流通方向斜向布置并与孔板3-1及肋板3-2断续焊接。

具体实施方式七：结合图1和图4至图6说明本实施方式，本实施方式所述两个汽水分离单元2呈“V”字形倾斜设置。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

两个汽水分离单元2采用V字形倾斜布置，在保证汽水分离效率的同时，充分利用了壳体的内部空间，使设备的筒径进一步缩小。

具体实施方式八：结合图1和图4至图6说明本实施方式，本实施方式所述汽水分离单元2包括疏水槽2-3和多个波纹板片2-1，多个波纹板片2-1沿轴向方向均匀密排设置，每个波纹板片2-1分别沿径向方向设置，每个波纹板片2-1分别通过一个支撑件2-2与内部支撑结构5连接，波纹板片2-1的前后两端面上分别均布固接有多组挡水钩2-4，疏水槽2-3设置在多个波纹板片2-1的下侧，疏水槽2-3的槽底与疏水出口1-4连接。其它组成和连接方式与具体实施方式七相同。

波纹板片2-1折弯角度116°，波纹板片2-1的两个端面上分别等间距焊有5组间距为7mm的挡水钩2-4，具有高效的汽水分离性能，疏水沿波纹板片2-1流入到疏水槽2-3中，疏水槽2-3中疏水通过管道经疏水出口1-4与外部管路连通。

具体实施方式九：结合图1和图4至图6说明本实施方式，本实施方式所述挡水钩2-4包括连接板2-4-1、上挡板2-4-2和下挡板2-4-3，连接板2-4-1与波纹板片2-1固接，连接板2-4-1的上侧与上挡板2-4-2固接，连接板2-4-1的下侧与下挡板2-4-3固接，上挡板2-4-2和下挡板2-4-3与波纹板片2-1之间均设有间隙，每相邻两组挡水钩2-4中的上挡板2-4-2和下挡板2-4-3之间设有间隙。其它组成和连接方式与具体实施方式八相同。

具体实施方式十：结合图1和图4至图6说明本实施方式，本实施方式所述波纹板片2-1后端面的上下两侧分别各固接有一个定距块2-5。其它组成和连接方式与具体实施方式八相同。

本发明中所述的固接方式均为焊接固接。

工作原理

本发明应用饱和湿蒸汽除湿场合，湿蒸汽由壳体1左侧封头蒸汽进口1-2进入壳体1内部，蒸汽气流冲击进口侧防冲板4后，流经进气侧端板5-1两侧的缺口，经沿壳体轴向布置的均气孔板组3进去汽水分离单元2，被波纹板片2-1上的挡水钩2-4捕捉到，聚集起来的水再沿倾斜的波纹板片2-1壁面滑落汇集到疏水槽2-3，再经壳体1下部疏水出口1-4排出壳体1外。经过波纹板片2-1除湿后的干蒸汽通过出口侧端板5-2的圆通孔后，经壳体1右侧封头上的蒸汽出口1-3进入下游管路。从而达到本发明对饱和湿蒸汽除湿的目的。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。