CN102818274A - 用于调节流体流动回路中温度和压力的气动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种流体调节装置，该流体调节装置具有用于将一种或多种补充流体喷射入输送待调节流体的管道的装置。沿至少两个定向选择性地喷射补充流体。用于选择喷射定向的装置位于主管道外侧。本发明涉及一种调节流体的方法，该方法包括将一种或多种补充流体喷射入输送待调节流体流的管道的步骤。

Description

用于调节流体流动回路中温度和压力的气动装置
技术领域
本发明涉及一种用于调节回路中温度和压力的装置，该回路用于传输诸如来自燃烧室的烟气的流体流。更具体地,该装置旨在用于调节烟道排出物。
背景技术
已知压力调节系统呈阻尼器、调节器或阀的形式，其中，必要特征是借助可动构件来约束或释放流体。
还已知温度调节装置利用换热器，该换热器需要待冷却的流体与换热器表面相接触。
这些类型的装置对于待调节流体的侵蚀性非常敏感，尤其在存在腐蚀性或堵塞性介质或流体温度高的情况下更是如此。当经受这些条件时，与流体流接触的构件经受点蚀、接纳厚沉积、经受阻塞等。这些现象致使使用与待调节流体接触的构件的任何调节系统很快就无法工作。用于缓解这些缺点的解决方案可包括使用昂贵的不锈材料、过尺寸的致动器和密集的预防性维护。这些应对方案呈现了相对昂贵的缺点。
在排放燃烧烟气的领域，具体在烟气回路和设置在炉子出口处的其它烟道中，尤其如此。
发明内容
本发明的一目的是提供流体调节装置，该流体调节装置受保护而不受待调节流体的影响。
为此，本发明提供一种流体调节装置，该流体调节装置具有用于输送待调节流体流的主管道，该管道装配有用于将至少一种补充流体沿至少两个定向选择性地喷射入主管道的装置。用于选择喷射定向的装置位于管道外侧。
在本发明的意义中，术语“补充流体”表示呈现流体行为的任何物质。补充流体的性质、其数量、喷射定向、及其热力学状态变量可调节待调节流体的温度、压力和流量，而不会将敏感的运动构件暴露至待调节流体流。
在阅读本发明的特定、非限制性实施例的以下说明之后，本发明的其它特征和优点会显现出来。
附图说明
参见单幅附图图1，该图是根据本发明的调节装置的视图。
具体实施方式
参见附图，这里所述的本发明可应用于连接至诸如炉子的燃烧室的烟气排放管道，从而将烟气排放至外侧。排放管道可选地连接至烟气处理装置，从而在将烟气排放到大气中之前对烟气进行清污。流体的流动方向在图中用空心箭头来表示。
调节装置连接至管道1，从而对构成待调节流体的烟气进行控制。
调节可应用于烟气的一个或多个特征，诸如压力和温度。调节烟气的压力就可调节燃烧室中的压力，从而使其操作安全并防止任何不想要的空气进入。在补偿排放烟道中的气流损失时，调节压力也是有效的。当管道装配有这种装置时，调节烟气的温度可满足防污染标准，还可优化烟气处理装置的运行。
该装置包括主管道1，待调节的流体沿该主管道流动，该主管道具有连接至用于输送补充流体的管道2的分支连接结构。主管道1连接至烟气排放管道，从而构成烟气排放管道的一部分。管道2装配有馈送阀2.1和喷射元件2.2，该喷射元件用于沿至少两个方向将补充流体喷射入主管道1。
在该示例中，喷射元件2.2由限定主管道1并具有两个不同定向的出口的环形盒子来构成。第一出口垂直于待调节流体的流动方向而延伸（径向喷射），第二出口沿待调节流体的流动方向定向（轴向喷射）。盒子装配有可动舌片2.3，该可动舌片安装在盒子中的两个出口之间，从而构成用于对喷射补充流体的定向进行选择的装置。打开阀2.1致使输送补充流体流。可动舌片2.3将流体流引向两个出口中的一个出口或另一出口，但也可同时馈向两个出口。然后，在两个流动方向之间分开该补充流体流。可动舌片2.3的位置也能使补充流体流定量地分配在两个出口之间。因此保护安装在盒子中的可动舌片2.3不受待调节流体影响且不受来自待调节流体的任何冲击影响。
补充流体管道2连接至容器、风扇、泵、或适于以所需流量和/或压力输送物质的任何其它装置。对补充流体的温度起作用的装置，诸如加热电阻或供热水流过并围绕管道螺旋卷绕的加热管，用来对补充流体的温度起作用。关闭阀2.1就使调节结束。阀也可用来调节补充流体的压力和流量。
因此，调节该待调节流体包括将至少一种补充流体喷射入输送待调节流体流的管道中以修改所述流体的至少一个热力学状态变量的步骤，还包括选择补充流体的步骤。根据预期的结果来确定补充流体的性质、数量、定向和热力学状态变量（诸如压力、流量、温度）：通过喷射比待调节流体冷的补充流体来降低温度；通过以比待调节流体的压力高的压力径向地喷射流体来升高上游压力。
通过将定向、喷射点数量、其分布、以及与补充流体有关的参数组合起来可获得其它效果，与补充流体有关的参数是：类型、数量和热力学状态变量。
在该示例中，使用加压空气作为补充流体来实施烟气调节。
当然，本发明不限于所述实施例，而是覆盖落入由权利要求书所限定的本发明的范围内的任何变型。
具体地说：
·可动舌片2.3可通过两个阀、止回阀、滑动系统或任何其它选择装置来替换；
·用于定向补充流体的装置可通过任何合适的装置来实施，具体地是止回阀、舌片、滑动件、阀、或位于主管道外侧的可操纵喷嘴；
·喷射定向可彼此组合；
·可以与上述不同的角度来实施喷射，例如相对于主管道的轴向和/或相对于主管道的横向成10°或15°；
·可在主管道的所有周界或部分周界上实施喷射；
·可借助沿主管道的长度和周界分布的多个喷射点来实施喷射；
·补充流体可与主流体相同或不同；
·连接至用于输送补充流体的管道2的分支连接结构可沿任何定向形成；以及
·可通过切向地喷射补充流体来获得特定的调节效果（流量增大、流体变成层流等）。

Claims (13)

1.一种流体调节装置，所述流体调节装置具有供待调节流体流过的主管道，所述流体调节装置的特征在于，所述流体调节装置包括用于将至少一种补充流体沿至少两个定向选择性地喷射入所述主管道的装置，并且用于选择喷射定向的装置位于所述主管道外侧。
2.如权利要求1所述的流体调节装置，其特征在于，用于定向补充流体的装置由止回阀、舌片、滑动件、阀、或布置在主管道外侧的可操纵喷嘴来实施。
3.如权利要求1所述的流体调节装置，其特征在于，所述喷射装置布置成能够基本径向地喷射补充流体。
4.如权利要求1所述的流体调节装置，其特征在于，所述喷射装置布置成能够基本轴向地喷射补充流体。
5.如权利要求1所述的流体调节装置，其特征在于，包括用于通过喷射补充流体来获得所述管道中温度升高或降低的装置。
6.如权利要求1所述的流体调节装置，其特征在于，包括用于通过喷射补充流体来获得所述管道内压力的上游升高或降低的装置。
7.如权利要求1所述的流体调节装置，其特征在于，包括用于通过喷射补充流体来获得所述管道中流量升高或降低的装置。
8.一种调节流体的方法，所述方法包括以下步骤：将至少一种补充流体沿至少两个定向选择性地喷射入用于输送待调节流体流的管道，从而修改所述流体的至少一个热力学状态变量。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所调节的热力学状态变量是待调节流体的压力。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所调节的热力学状态变量是待调节流体的温度。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所调节的热力学状态变量是待调节流体的流量。
12.如权利要求8所述的方法，其特征在于，包括选择补充流体的步骤。
13.一种烟道，包括如权利要求1至7中任一项所述的流体调节装置。
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