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带有扰流凸起结构的凝结水锤抑制装置

阅读：768发布：2021-02-27

IPRDB可以提供带有扰流凸起结构的凝结水锤抑制装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种带有扰流凸起结构的凝结水锤抑制装置，安装在蒸汽进口管道后方，包括竖直管道、弯管、水平直管，竖直管道与弯管通过焊接连通，弯管与水平直管之间为法兰连接，其特征在于，水平直管的内壁上沿水平直管的长度方向间隔设置有不少于5个扰流凸起，最中间的扰流凸起高度最高，从最中间向两端，各扰流凸起的高度依次降低。蒸汽通过水平直管的过程中,蒸汽泡经过不同高度的扰流凸起时，其流型发生变化，收缩速度也降低，从而达到减弱水锤强度的目的。该装置扰流凸起没有特殊形状，加工方式简单，对凝结水锤的减速效果好，不影响管路强度，适用于不同流量、不同位置的凝结水锤的抑制。，下面是带有扰流凸起结构的凝结水锤抑制装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种带有扰流凸起结构的凝结水锤抑制装置，所述凝结水锤抑制装置安装在蒸汽进口管道后方，包括竖直管道(1)、弯管(2)、水平直管(3)，所述竖直管道(1)与所述弯管(2)通过焊接连通，所述弯管(2)与所述水平直管(3)之间为法兰连接，其特征在于，所述水平直管(3)的内壁上沿所述水平直管(3)的长度方向间隔设置有不少于5个扰流凸起(4)，最中间的扰流凸起(4)高度最高，从最中间向两端，各扰流凸起(4)的高度依次降低。

2.根据权利要求1所述的带有扰流凸起结构的凝结水锤抑制装置，其特征在于，所述弯管(2)与所述水平直管(3)之间通过两个法兰盘连接，所述两个法兰盘之间垫有密封垫片。

3.根据权利要求1所述的带有扰流凸起结构的凝结水锤抑制装置，其特征在于，每个扰流凸起(4)之间间距相同，且各扰流凸起(4)之间的中心距离不小于所述水平直管(3)的管道内径的三倍。

4.根据权利要求1所述的带有扰流凸起结构的凝结水锤抑制装置，其特征在于，所述扰流凸起(4)的形状为长方体。

说明书全文

带有扰流凸起结构的凝结水锤抑制装置

技术领域

[0001] 本发明涉及流体管道技术领域，尤其涉及一种带有扰流凸起结构的凝结水锤抑制装置。

背景技术

[0002] 汽液直接接触凝结由于具有高效的传热传质特性而广泛应用于各种工业领域中，如核反应堆以及舰船的余热排出系统。但是汽液直接接触凝结过程中有可能产生严重的凝结水锤现象。凝结水锤引起的巨大压力波动会严重冲击和破坏管路及相关设备，影响系统安全运行。因此研究凝结水锤的形成过程以及由此引起的压力波动对于设备的安全运行有着十分重要的意义。

[0003] 众所周知，凝结水锤发生的原因是由于蒸汽泡在凝结过程中气泡迅速减小使气泡边缘碰撞发生的，故能减小气泡的收缩速度，将对水锤有着很好的抑制作用。

[0004] 现有技术中对于管内凝结水锤的抑制方案较少，同时蒸汽和过冷水温度发生变化时，凝结水锤的发生位置也会发生变化。所以能够找到一种有效地抑制甚至消除不同工况下凝结水锤在不同位置产生的方法，对于相关的工业应用具有重要的意义。

发明内容

[0005] 本发明主要目的在于，提供一种带有扰流凸起结构的凝结水锤抑制装置，以解决现有技术不能有效抑制管内不同位置发生的凝结水锤的问题。

[0006] 本发明是通过如下技术方案实现的：

[0007] 一种带有扰流凸起结构的凝结水锤抑制装置，所述凝结水锤抑制装置安装在蒸汽进口管道后方，包括竖直管道、弯管、水平直管，所述竖直管道与所述弯管通过焊接连通，所述弯管与所述水平直管之间为法兰连接，所述水平直管的内壁上沿所述水平直管的长度方向间隔设置有不少于5个扰流凸起，最中间的扰流凸起高度最高，从最中间向两端，各扰流凸起的高度依次降低。

[0008] 进一步地，所述弯管与所述水平直管之间通过两个法兰盘连接，所述两个法兰盘之间垫有密封垫片。

[0009] 进一步地，每个扰流凸起之间间距相同，且各扰流凸起之间的中心距离不小于所述水平直管的管道内径的三倍。

[0010] 进一步地，所述扰流凸起的形状为长方体。

[0011] 与现有技术相比，本发明提供的带有扰流凸起结构的凝结水锤抑制装置，安装在蒸汽进口管道后方，包括竖直管道、弯管、水平直管，竖直管道与弯管通过焊接连通，弯管与水平直管之间为法兰连接，其特征在于，水平直管的内壁上沿水平直管的长度方向间隔设置有不少于5个扰流凸起，最中间的扰流凸起高度最高，从最中间向两端，各扰流凸起的高度依次降低。蒸汽通过水平直管的过程中，蒸汽泡经过不同高度的扰流凸起时，其流型发生变化，收缩速度也降低，从而达到减弱水锤强度的目的。该装置扰流凸起没有特殊形状，加工方式简单，对凝结水锤的减速效果好，不影响管路强度，适用于不同流量、不同位置的凝结水锤的抑制。

附图说明

[0012] 图1为本发明实施例的带有扰流凸起结构的凝结水锤抑制装置的立体结构示意图；

[0013] 图2为本发明实施例的带有扰流凸起结构的凝结水锤抑制装置的剖面结构示意图图；

[0014] 图3为本发明实施例的带有扰流凸起结构的凝结水锤抑制装置中水平直管的右视示意图；

[0015] 图4为本发明实施例的带有扰流凸起结构的凝结水锤抑制装置在小流量时流型示意图；

[0016] 图5为本发明实施例的带有扰流凸起结构的凝结水锤抑制装置在大流量时流型示意图。

[0017] 附图标记：1-竖直管道；2-弯管；3-水平直管；4-扰流凸起；5-法兰盘；6-密封垫片。

具体实施方式

[0018] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步详细说明。

[0019] 本发明实施例提供的带有扰流凸起结构的凝结水锤抑制装置，该凝结水锤抑制装置安装在蒸汽进口管道后方，包括竖直管道1、弯管2、水平直管3，竖直管道1与弯管2通过焊接连通，弯管2与水平直管3之间为法兰连接，水平直管3的内壁上沿水平直管3的长度方向间隔设置有不少于5个扰流凸起4，最中间的扰流凸起4高度最高，从最中间向两端，各扰流凸起4的高度依次降低。由于凝结水锤形成过程中会经历分层流、波状流、弹状流和汽泡破碎四种流型，而弹状流的流动情况直接关系到凝结水锤产生的强度，故在流体经过不同高度的扰流凸起4时使弹状流收缩速度减小，从而达到抑制凝结水锤强度的目的。

[0020] 通过该凝结水锤抑制装置，蒸汽沿竖直管道1、弯管2进入水平直管3中，通过带有不同高度扰流凸起4的水平直管3，在汽泡破碎过程中，各扰流凸起4影响汽泡收缩的速度以及汽泡流型，从而影响汽泡的溃灭，以达到抑制凝结水锤强度的目的。扰流凸起4没有特殊形状，加工方式简单，对凝结水锤的减速效果好,不影响管路强度，适用于不同流量的凝结水锤形成过程。

[0021] 水平直管3的内壁上可以多增加一些扰流凸起4，不会损害管路的原有强度。

[0022] 弯管2与水平直管3之间通过两个法兰盘5连接，两个法兰盘5之间垫有密封垫片6，起到密封作用。

[0023] 每个扰流凸起4之间间距相同，且各扰流凸起4之间的中心距离不小于水平直管3的管道内径的三倍，以保证在大流量时的水锤抑制效果。

[0024] 扰流凸起4的形状可为长方体，能够更好地达到减速的效果。

[0025] 以余热排出过程的小流量情况为例：由于小流量情况下，蒸汽泡体积较小，只能通过前面几个高度较小的几个扰流凸起4，如图4所示，气泡在收缩过程中会接触到扰流凸起4发生碰撞，从而减小气泡体积及收缩速度，达到减速的目的。

[0026] 以余热排出过程的大流量情况为例：在大流量下气泡长度会几乎覆盖整个水平直管3，如图5所示，在发生凝结水锤时，气泡前后两边缘会向内收缩，先接触到左侧高度最低的那个扰流凸起4，即第一个扰流凸起4，经过一次减速后，经过第二个扰流凸起4，随着气泡收缩会经历多次减速，从而达到减弱水锤强度的目的。

[0027] 上述实施例仅为优选实施例，并不用以限制本发明的保护范围，在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

标题	发布/更新时间	阅读量
水汽凝结器-专利编号CN100376855C	2020-05-13	804
凝结沉淀器-专利编号CN1136025C	2020-05-12	755
气体凝结器-专利编号CN1262786C	2020-05-12	467
凝结器-专利编号CN1144021C	2020-05-11	63
气体凝结器-专利编号CN1443291A	2020-05-13	248
水汽凝结器-专利编号CN1693827A	2020-05-12	957
凝结器-专利编号CN1268935A	2020-05-11	1008
凝结器-专利编号CN1205130C	2020-05-11	814
凝结器-专利编号CN1271083A	2020-05-11	859
自洁凝结室-专利编号CN107328249A	2020-05-13	309

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