CN103055664A - 船用方箱式弯管除湿装置 - Google Patents

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刘建成
宁德亮
王超
丁化文
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Abstract

一种船用方箱式弯管除湿装置，包括入口法兰、方箱弯头和出口法兰，其特征在于入口法兰连接在方箱弯头进气端，出口法兰连接在方箱弯头的出气端；方箱弯头内部内转角和外转角间排列有若干空心导流除湿叶片，空心导流除湿叶片横截面整体呈弯月型，内侧弧面为压力面朝向内转角，两端分别与方箱弯头两侧板固定连接，空心导流除湿叶片内部设有纵向抽吸腔，抽吸腔与方箱弯头外部连通，空心导流除湿叶片压力面靠近尾缘处开设有与抽吸腔连通的纵向捕水槽；捕水槽边沿至空心导流除湿叶片6尾缘段设有阶跃式捕水钩结构；本发明可有效提高除湿效率，结构简单易于安装。

Description

船用方箱式弯管除湿装置
技术领域
本发明涉及一种蒸汽轮机蒸汽外部除湿装置，特别是一种船用方箱式弯管除湿装置。
背景技术
船用主汽轮机高压缸的排汽常处于湿蒸汽两相流动状态，湿度较大的蒸汽进入低压汽轮机后，不仅会使汽轮机的气动效率降低、做功能力下降，还会导致汽轮机末几级叶片发生水蚀破坏，因此需要将湿蒸汽从高压缸排到汽水分离器中降低湿度，再引入低压缸中做功，以消除或减轻湿蒸汽流动带来的危害。目前船用最广泛的外部除湿装置是在高低压汽缸间安装外置式汽水分离器，但外置式汽水分离器重量和尺寸庞大、造价较高、压力损失大、系统管路布置复杂，对于船用主汽轮机装置，很大程度上受安装空间的限制，所以研发一种小尺寸、高效率的外部除湿装置成为降低设备成本，简化系统布置，保证船用主汽轮机安全高效运行的关键。
发明内容
为了解决船用蒸汽轮机外部除湿装置尺寸大、造价高、压力损失大、系统管路复杂等问题，进而提供一种基于方箱式弯管的船用方箱式弯管除湿装置。
本发明采用的技术方案为：一种船用方箱式弯管除湿装置，包括入口法兰、方箱弯头和出口法兰，其特征在于入口法兰连接在方箱弯头进气端，出口法兰连接在方箱弯头的出气端；方箱弯头内部内转角和外转角间排列有若干空心导流除湿叶片，空心导流除湿叶片横截面整体呈弯月型，内侧弧面为压力面朝向内转角，两端分别与方箱弯头两侧板固定连接，空心导流除湿叶片内部设有纵向抽吸腔，抽吸腔与方箱弯头外部连通，空心导流除湿叶片压力面靠近尾缘处开设有与抽吸腔连通的纵向捕水槽。
所述捕水槽边沿至空心导流除湿叶片6尾缘段设有阶跃式捕水钩结构。
所述阶跃式捕水钩结构的高度为2mm至4mm。 
所述阶跃式捕水钩结构的高度为2mm。
所述捕水槽角度为逆流30°至60°。
所述捕水槽角度为逆流45°。 
所述空心导流除湿叶片攻角为3°至10°。
所述空心导流除湿叶片采用中空结构，抽吸腔设置在中空结构内。
所述抽吸腔在方箱弯头两侧板上与外部连通的开口连接有抽吸装置或水收集装置。
所述入口法兰为圆形连接有入口圆管，入口圆管连接有入口圆管变方管过渡段，入口圆管变方管过渡段与方箱弯头进气端连接；出口法兰为圆形连接有出口圆管，出口圆管连接有出口圆管变方管过渡段，出口圆管变方管过渡段与方箱弯头出气端连接。
本发明中的空心导流除湿叶片一方面起到整流作用，减小汽轮机高低压缸间蒸汽经过连通管的压力损失；另一方面在空心导流除湿叶片尾缘附近压力面上开设捕水槽，捕水槽与空心导流除湿叶片内部的抽吸腔相连，蒸汽流在空心导流除湿叶片处转向，在离心力作用下液态水与压力面碰撞，附着并沿压力面随气流运动形成水膜，利用流道内与抽吸腔内的压力差水膜到达捕水槽处由捕水槽进入抽吸腔实现汽水分离，降低蒸汽湿度；阶跃式捕水钩结构可以有效地阻挡水膜，避免水膜被气流带过捕水槽，分离效果更好，可有效提高除湿效率；采用方箱式弯头结构更好的保证了流通面积，还简化了结构及安装工艺。
附图说明
图1为本发明整体视图；
图2为本发明正视图；
图3为图2A-A剖视图；
图4为空心导流除湿叶片结构视图；
图中标号名称：1入口法兰；2方箱弯头；3出口法兰；4内转角；5外转角；6空心导流除湿叶片；7侧板；8抽吸腔；9捕水槽；10阶跃式捕水钩结构；11入口圆管；12入口圆管变方管过渡段；13出口圆管；14出口圆管变方管过渡段。
具体实施方式
本发明实施例如图1至4所示，该船用方箱式弯管除湿装置设有入口法兰1、方箱弯头2和出口法兰3，入口法兰1为圆形连接有入口圆管11，入口圆管11连接有入口圆管变方管过渡段12，入口圆管变方管过渡段12与方箱弯头2进气端连接，方箱弯头横截面内气道为矩形；出口法兰3为圆形连接有出口圆管13，出口圆管13连接有出口圆管变方管过渡段14，出口圆管变方管过渡段14与方箱弯头2出气端连接；方箱弯头2内部内转角4和外转角5间排列有若干空心导流除湿叶片6，空心导流除湿叶片6横截面整体呈弯月型，内侧弧面为压力面朝向内转角4，空心导流除湿叶片6两端分别与方箱弯头2两侧板7焊接连接，空心导流除湿叶片6内部设有纵向抽吸腔8，抽吸腔8与方箱弯头2外部连通，空心导流除湿叶片6压力面靠近尾缘处开设有与抽吸腔8连通的纵向捕水槽9；捕水槽9边沿至空心导流除湿叶片6尾缘段设有向内凸出的阶跃式捕水钩结构10，产生一个与捕水槽9边沿连接的面，该面与捕水槽9边沿所在的捕水槽9侧壁同面，或是捕水槽9边沿所在的捕水槽9侧壁的切面，该切面向捕水槽9侧弯曲；阶跃式捕水钩结构10凸出的高度为2mm至4mm，本实施例中为2mm；捕水槽9角度为逆流30°至60°，本实施例采用45°；空心导流除湿叶片6攻角为3°至10°；空心导流除湿叶片6的数量按照风洞拐角段导流叶片的标准数量公式选取，并通过增加或减小叶片的稠度，权衡叶型损失与除湿效率的关系，以选取最优的叶片结构，减少空心导流除湿叶片吸力面水滴沉积量，增加压力面水滴沉积量，捕水槽除湿效率更高；本发明中的空心导流除湿叶片6一方面起到整流作用，减小汽轮机高低压缸间蒸汽经过连通管的压力损失，另一方面在空心导流除湿叶片尾缘附近压力面上开设捕水槽，捕水槽与空心导流除湿叶片内部的抽吸腔相连，蒸汽流在空心导流除湿叶片处转向，在离心力作用下液态水与压力面碰撞，附着并沿压力面随气流运动形成水膜，利用流道内与抽吸腔内的压力差水膜到达捕水槽处由捕水槽进入抽吸腔实现汽水分离，降低蒸汽湿度；阶跃式捕水钩结构的设置可以有效地阻挡水膜，避免水膜被气流带过捕水槽，分离效果更好，可有效提高除湿效率；采用方箱式弯头结构更好的保证了流通面积，还简化了结构，更易于安装。
本发明实施时空心导流除湿叶片可采用中空结构，抽吸腔设置在中空结构内，有利于减轻结构重量；抽吸腔在方箱弯头两侧板上与外部连通的开口连接有抽吸装置调节压差收，设水收集装置收集水；入口法兰和出口法兰可为方形直接与方箱弯头连接；可在捕水槽内设置加强筋，加强筋可为向抽吸腔方向渐宽结构，保障分水效果的同时保持结构稳定；方箱弯头的角度可根据需要在135度至90度间调节，满足气动要求。

Claims (10)

1.一种船用方箱式弯管除湿装置，包括入口法兰（1）、方箱弯头（2）和出口法兰（3），其特征在于入口法兰（1）连接在方箱弯头（2）进气端，出口法兰（3）连接在方箱弯头（2）的出气端；方箱弯头（2）内部内转角（4）和外转角（5）间排列有若干空心导流除湿叶片（6），空心导流除湿叶片（6）横截面整体呈弯月型，内侧弧面为压力面朝向内转角（4），两端分别与方箱弯头（2）两侧板（7）固定连接，空心导流除湿叶片（6）内部设有纵向抽吸腔（8），抽吸腔（8）与方箱弯头（2）外部连通，空心导流除湿叶片（6）压力面靠近尾缘处开设有与抽吸腔（8）连通的纵向捕水槽（9）。
2.根据权利要求1所述的船用方箱式弯管除湿装置，其特征在于所述捕水槽（9）边沿至空心导流除湿叶片6尾缘段设有阶跃式捕水钩结构（10）。
3.根据权利要求2所述的船用方箱式弯管除湿装置，其特征在于所述阶跃式捕水钩结构（10）的高度为2mm至4mm。
4.根据权利要求2所述的船用方箱式弯管除湿装置，其特征在于所述阶跃式捕水钩结构（10）的高度为2mm。
5.根据权利要求1至4任一所述的船用方箱式弯管除湿装置，其特征在于所述捕水槽（9）角度为逆流30°至60°。
6.根据权利要求1至4任一所述的船用方箱式弯管除湿装置，其特征在于所述捕水槽（9）角度为逆流45°。
7.根据权利要求1至4任一所述的船用方箱式弯管除湿装置，其特征在于所述空心导流除湿叶片（6）攻角为3°至10°。
8.根据权利要求1至4任一所述的船用方箱式弯管除湿装置，其特征在于所述空心导流除湿叶片（6）采用中空结构，抽吸腔（8）设置在中空结构内。
9.根据权利要求1至4任一所述的船用方箱式弯管除湿装置，其特征在于所述抽吸腔（8）在方箱弯头（2）两侧板（7）上与外部连通的开口连接有抽吸装置或水收集装置。
10.根据权利要求1至4任一所述的船用方箱式弯管除湿装置，其特征在于所述入口法兰（1）为圆形连接有入口圆管（11），入口圆管（11）连接有入口圆管变方管过渡段（12），入口圆管变方管过渡段（12）与方箱弯头（2）进气端连接；出口法兰（3）为圆形连接有出口圆管（13），出口圆管（13）连接有出口圆管变方管过渡段（14），出口圆管变方管过渡段（14）与方箱弯头（2）出气端连接。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109224644A (zh) * 2018-09-29 2019-01-18 南京航空航天大学 轴流式除尘装置及方法
CN112221254A (zh) * 2020-09-07 2021-01-15 武汉第二船舶设计研究所(中国船舶重工集团公司第七一九研究所) 一种旋叶式汽水分离器
CN114704339A (zh) * 2022-03-09 2022-07-05 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 一种铍尖式除湿装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH621490A5 (en) * 1978-06-02 1981-02-13 Alsthom Atlantique Device used for phase separation in a fluid exhibiting a gaseous phase and a liquid phase
CN101078355A (zh) * 2006-05-23 2007-11-28 通用电气公司 用于除水分及蒸汽注入的翼面和方法
US20100329853A1 (en) * 2009-06-30 2010-12-30 General Electric Company Moisture removal provisions for steam turbine
CN202087142U (zh) * 2011-05-30 2011-12-28 中国舰船研究设计中心 带弯钩的曲折流道空气除湿过滤器
JP2012202314A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Toshiba Corp 蒸気タービンの湿分除去装置
CN203002187U (zh) * 2013-01-22 2013-06-19 中国船舶重工集团公司第七�三研究所 船用方箱式弯管除湿装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH621490A5 (en) * 1978-06-02 1981-02-13 Alsthom Atlantique Device used for phase separation in a fluid exhibiting a gaseous phase and a liquid phase
CN101078355A (zh) * 2006-05-23 2007-11-28 通用电气公司 用于除水分及蒸汽注入的翼面和方法
US20100329853A1 (en) * 2009-06-30 2010-12-30 General Electric Company Moisture removal provisions for steam turbine
JP2012202314A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Toshiba Corp 蒸気タービンの湿分除去装置
CN202087142U (zh) * 2011-05-30 2011-12-28 中国舰船研究设计中心 带弯钩的曲折流道空气除湿过滤器
CN203002187U (zh) * 2013-01-22 2013-06-19 中国船舶重工集团公司第七�三研究所 船用方箱式弯管除湿装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
丁化文: "《蒸汽轮机末级叶片沟槽除湿方法的数值模拟》", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109224644A (zh) * 2018-09-29 2019-01-18 南京航空航天大学 轴流式除尘装置及方法
CN109224644B (zh) * 2018-09-29 2024-03-29 南京航空航天大学 轴流式除尘装置及方法
CN112221254A (zh) * 2020-09-07 2021-01-15 武汉第二船舶设计研究所(中国船舶重工集团公司第七一九研究所) 一种旋叶式汽水分离器
CN114704339A (zh) * 2022-03-09 2022-07-05 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 一种铍尖式除湿装置
CN114704339B (zh) * 2022-03-09 2023-09-08 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 一种铍尖式除湿装置

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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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