CN105143751B - 冷凝水排放装置 - Google Patents

Abstract

提供一种冷凝水的排水能力较大，蒸汽泄露少的冷凝水排放装置(100)。该冷凝水排放装置(100)具有：吸引管(1)，与蒸汽主管连接，吸引蒸汽主管内的冷凝水；冷凝水存储管(2)，与吸引管(1)的下侧相连，内置有过滤器(14)；抽水管(13)，设置于冷凝水存储管(2)的底盖(4)上，并具有开关阀门(5)；排出管(3)，设置于冷凝水存储管(2)的侧面；以及蒸汽发生喷嘴(15)，能够更换地安装在排出管(3)的安装孔(8)中，贯通设置有长度为20mm～40mm、孔径为0.2mm～18mm的长孔，其中，通过蒸汽发生喷嘴(15)将冷凝水转换为蒸汽并排出。

Description

冷凝水排放装置

技术领域

本发明涉及一种冷凝水排放装置，更加具体地，涉及一种能够自动排放蒸汽管内的冷凝水，并抑制蒸汽的排放的冷凝水排放装置。

背景技术

冷凝水排放装置能够去除蒸汽管内产生的冷凝水。蒸汽温度下降或压力增加的话，其一部分会变成冷凝水，蒸汽管内的冷凝水如不排放出去，就会损失原本的蒸汽的空间引起温度下降或堵塞。因此，冷凝水排放装置对于蒸汽管来说是必不可少的。

排放蒸汽管内的冷凝水的装置有几种方式。感知蒸汽管内是否有水从而开合阀门的机械式冷凝水排放装置在关闭阀门时，有可能咬住异物而使蒸汽跑掉，或感知到没有冷凝水后关闭阀门时也容易使一部分蒸汽跑掉。机械式由于是可活动零件，因此产生的问题相对较多，没有注意到这些问题而使蒸汽流失的情况也屡见不鲜。

还有一种使用排出孔的冷凝水排放装置。专利文献1的冷凝水排放装置在管道的中央附近设置有排出孔，在冷凝水进入的管道的右侧内置有过滤器，蒸汽排出的管道的左侧设置有膨胀空隙部。这种冷凝水排放装置因为没有可活动零件，因此不会产生机械式冷凝水排放装置的问题。但是，由于排出孔的长度较短，为加快冷凝水的流速，使压力下降，就需要直径极细小的排出孔。此外，由于排出孔的长度较短，不能充分产生蒸汽，流道的阻力较小，不能有效抑制蒸汽。例如，设蒸汽温度为300℃，冷凝水变为蒸汽后，体积约为2600倍。即便蒸汽的温度为100℃，体积也会变为1700倍之大。通常，排出孔的板厚为3mm～10mm，作为收集蒸汽的排出孔的长度是不够的。因此，专利文献1中使用多段式的排出孔来增加阻力。

在先技术文献

专利文献1：实开平6-28496号公报。

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的是提供一种冷凝水的排水能力强，蒸汽泄露较少的冷凝水排放装置。

解决课题的手段

本发明的冷凝水排放装置的特征在于，具有：吸引管，与蒸汽主管连接，吸引蒸汽主管内的冷凝水；冷凝水存储管，与所述吸引管的下侧相连，内置有过滤器；抽水管，设置于所述冷凝水存储管的底盖上，并具有开关阀门；排出管，设置于所述冷凝水存储管的侧面；以及蒸汽发生喷嘴，能够更换地安装在所述排出管的安装孔中，贯通设置有长度为20mm～40mm、孔径为0.2mm～18mm的长孔，其中，通过所述蒸汽发生喷嘴将冷凝水转换为蒸汽排出。

所述蒸汽发生喷嘴的所述长孔的孔径被制造为从入口侧向出口侧阶段性地逐渐增大。

所述蒸汽发生喷嘴螺纹结合有蒸汽排出量调节盖，所述蒸汽排出量调节盖在出口侧具有多个蒸汽排出孔和堵塞所述长孔的出口的塞，通过旋转所述蒸汽排出量调节盖，用所述塞和所述长孔的出口之间的缝隙来调节从所述蒸汽排出孔排出的蒸汽的量。

本发明的冷凝水排放装置的特征在于，具有，吸引管，与蒸汽主管连接，吸引蒸汽主管内的冷凝水；冷凝水存储管，与所述吸引管的下侧相连，内置有过滤器；抽水管，设置于所述冷凝水存储管的底盖上，并具有开关阀门；排出管，设置于所述冷凝水存储管的侧面；水位调节机构，当所述冷凝水存储管的水位变高时，浮动块上升，锤离开排水口，水位下降时，浮动块下降，锤堵塞排水口；以及蒸汽发生喷嘴，能够更换地安装在所述排出管的安装孔中，贯通设置有长度为20mm～40mm、孔径为0.2mm～18mm的长孔，其中，通过所述蒸汽发生喷嘴将冷凝水转换为蒸汽排出。

发明效果

根据本发明的冷凝水排放装置，(a)蒸汽发生喷嘴的长孔长为20mm～40mm，此外孔径为0.2mm～18mm，因此能在冷凝水的流速快，压力低的状态下转换为蒸汽。由于冷凝水在长孔内转化为蒸汽，这就构成了阻力，能够阻止蒸汽的通过。也就是说，使冷凝水变为蒸汽更不容易通过。例如没有冷凝水只有蒸汽的情况下，如果将蒸汽变为水体积会变为1/2600，因此不会有很大的排出量。(b)由于在冷凝水存储管内存有冷凝水，即使冷凝水的产生量有变动，也能够存储一定量的冷凝水。(c)排出管设置在冷凝水存储管的侧面，因此冷凝水存储管的底部能够残留一定量的冷凝水。(d)捕捉红锈等的过滤器移除底盖就能够简便地更换。(e)打开抽水管的开关阀门后，存储在冷凝水存储管内部的冷凝水能够排出到外部。(f)蒸汽发生喷嘴能够更换地安装在安装孔上，可以在蒸汽主管的压力降低时，使用大孔径的蒸汽发生喷嘴，在蒸汽主管的压力变高时，使用小孔径的蒸汽发生喷嘴。

所述蒸汽发生喷嘴的长孔孔径从入口侧到出口侧阶段性递增，因此，能够有效地将蒸汽引导至出口侧。与阶段性地孔径递减相比，孔内冷凝水中含有的尘埃不容易积聚。

由于具有多个蒸汽排出孔和堵塞长孔的出口的塞的蒸汽排出量调节盖螺纹结合至蒸汽发生喷嘴的出口侧，因此可以通过旋转蒸汽排出量调节盖来调节塞和长孔的出口之间的间隙。由此，使用一个蒸汽发生喷嘴就能够应对冬天和夏天的冷凝水的变动。

根据本发明的其他冷凝水排放装置，与上述相同，能够得到(a)～(f)的效果。此外，由于设置有由浮动块和锤以及排出口构成的水位调节机构，因此即便冷凝水存储管的水位即便上升到预想水位之上，也能够确保水位上升到一定程度后不再继续上升。

附图说明

图1根据本发明的冷凝水排放装置的构成示意图。

图2蒸汽发生喷嘴的立体图。(构成例1)

图3蒸汽发生喷嘴的截面图。(长孔的例1)

图4蒸汽发生喷嘴的截面图。(长孔的例2)

图5蒸汽发生喷嘴的正视图。(构成例2)

图6图5的蒸汽发生喷嘴的截面图。

图7图5的蒸汽发生喷嘴的右侧面图。

图8是图5的蒸汽发生喷嘴的说明图，其中，(A)为用蒸汽排出量调节盖的塞封住长孔的出口的状态，(B)为使蒸汽排出量调节盖的塞松弛，打开长孔的出口的一部分状态，(C)为使蒸汽排出量调节盖的塞进一步松弛，全部打开长孔出口的状态。

具体实施方式

以下，参照附图，具体说明根据本发明的冷凝水排放装置。

实施例

图1是根据本发明的冷凝水排放装置100的结构示意图。冷凝水排放装置100具有：吸引管1，与输送由蒸汽发生器产生的蒸汽的蒸汽主管(未图示)连接，吸引蒸汽主管内的冷凝水；冷凝水存储管2，与吸引管1的下侧相连，内置有过滤器14；抽水管13，设置于冷凝水存储管2的底盖4上，具有开关阀门5；排出管3，设置于冷凝水存储管2的侧面；水位调节机构19，当冷凝水存储管2的水位变高时，浮动块19a上升锤19b离开排水口，水位下降时浮动块19a下降锤19b堵塞排水口；以及蒸汽发生喷嘴15，可更换地安装在排出管3的安装孔8中，长度为20mm～40mm，中央贯通设置有长孔16。

更换过滤器14时，需要在非运转时，打开开关阀门5，将冷凝水存储管2内部的水通过抽水管13排放到外部，打开底盖4取出过滤器14，更换为新的过滤器14。图1中，显示了冷凝水7上升到吸引管1的情况。当冷凝水7从蒸汽发生喷嘴15顺利排出时，水面下降到能够覆盖排出管3的底部的程度。该状态下如果能够保持平衡，蒸汽发生喷嘴15的长孔16中，蒸汽和冷凝水交互地或混杂地涌动。

如图1所示，由于蒸汽发生喷嘴15的长孔16长为20mm～40mm(是一股排出孔的2～4倍)，冷凝水7在通过蒸汽发生喷嘴15时，流速变快，压力下降变为蒸汽。从液体变为气体形态的蒸汽18，因此体积增大，阻力增强。蒸汽18温度下降时又重新成为冷凝水7。冷凝水7被返回到蒸汽发生器的水储存罐中，被再次利用。

蒸汽比冷凝水更具粘性。因此，蒸汽不容易通过细小的孔，而冷凝水则能够通过细小的孔。将排出孔作为蒸汽疏水阀(steam trap，自动阀)时，则使用细的排出孔。但是，本实施方式中，冷凝水在长孔中变为蒸汽，利用的是蒸汽的阻力，因此能够使长孔的孔径变大。而冷凝水的排出量也相应变大。

图2是构成例1的蒸汽发生喷嘴15的立体图。蒸汽发生喷嘴15的外侧有螺纹，可更换地螺纹安装在排出管3的安装孔8上。螺纹部的外径W为适合安装孔8的孔径的24mm。

图3使蒸汽发生喷嘴的截面图。图3的长孔16从入口16a到出口16b为直线型，孔的内径R为16mm。该孔径为0.2mm～18mm。一般的排出孔的孔径比较细。螺纹部的外径为24mm。长度L为37mm，与一般的排出孔的板厚为3mm～10mm的情况相比，长度充分加长。长度L不仅限于此，也可以为20mm～40mm。如此大孔径的蒸汽发生喷嘴15可以在蒸汽主管的压力低(比大气压稍高)时使用。

图4为蒸汽发生喷嘴15的截面图。图4的长孔16从入口16a到出口16b呈喇叭形，从入口侧到出口侧分为3个阶段孔径逐渐增大。外径W为适合安装孔8的孔径的24mm。长度L为37mm。图4的蒸汽发生喷嘴15可以用于蒸汽主管的压力较高时。从入口侧到出口侧阶段性地孔径逐渐增大，因此冷凝水中所含的灰尘不容易积聚在长孔16内。冬天和夏天冷凝水的产生量会有变化，由于使蒸汽发生喷嘴15的外径W配合安装孔8，因此可以通过更换排出管3的蒸汽发生喷嘴15来应对。

图5是构成例2的蒸汽发生喷嘴15的正视图。蒸汽发生喷嘴15入口侧的外侧刻有螺纹，可更换地螺纹安装在排出管3的安装孔8中。螺纹部的外径W配合该安装孔8的孔径为24mm。出口侧的外侧也刻有螺纹，此处螺纹安装有蒸汽排出量调节盖20。长度L为20mm～40mm，该例中为38mm。

图6是图5的蒸汽发生喷嘴15的截面图。蒸汽排出量调节盖20具有多个蒸汽排出孔21和堵塞长孔16的出口16b的塞，通过旋转蒸汽排出量调节盖20，用塞22打开或关闭长孔16的出口16b来调节间隙。从长孔16的出口16b排出的蒸汽从蒸汽排出孔21被排出。长孔16从入口侧向出口侧分4个阶段逐渐增大。长孔16的孔径可以为0.7mm、1mm、2mm、2.5mm，但并不限于此。

图7是图5的蒸汽发生喷嘴15的右视图。蒸汽排出量调节盖20设有8个蒸汽排出孔21。8个蒸汽排出孔21的总截面面积与长孔16的出口16b的截面面积相等或比长孔16的出口16b的截面面积大。

图8是图5的蒸汽发生喷嘴15的说明图。(A)为用蒸汽排出量调节盖20的塞22堵塞长孔16的出口16b的状态。(B)为使蒸汽排出量调节盖20的塞22松弛，稍打开长孔16的出口16b的状态。(C)为使蒸汽排出量调节盖20的塞22进一步松弛，全部打开长孔16出口16b的状态。这样，旋转蒸汽排出量调节盖20使之松弛，从长孔16的出口16b排出的蒸汽从蒸汽排出孔21排出。由此来调节塞22和长孔16的出口16b的间隙，从而调节从蒸汽排出孔21的排出的蒸汽的量。由此，无需更换其他的蒸汽发生喷嘴15就能应对例如冬天和夏天冷凝水的变动。

蒸汽发生喷嘴15的孔径通过如数学式1所示算式来计算。长孔16相对于内部压力进行一定排出量的排水。

[数学式1]

Q＝CπD2/√(2gP/γ)

Q：冷凝水的流量

C：校正系数

D：长孔16的直径

g：重力加速度

P：压力

γ：冷凝水的密度。

工业可利用性

本发明优选作为一种在蒸汽发生喷嘴上设有长孔，排放冷凝水时能够使其变化为蒸汽，构成阻力的冷凝水排放装置。

符号说明

1、吸引管 2、冷凝水存储管

3、排出管 4、底盖

5、开关阀 7、冷凝水

8、安装孔 13、抽水管

14、过滤器 15、蒸汽发生喷嘴

16、长孔 16a、入口

16b、出口 18、蒸汽

19、水位调节机构 19a、浮动块

19b、锤 19c、排水孔

20、蒸汽排出量调节盖 21、蒸汽排出孔

22、塞 100、冷凝水排放装置。

Claims (2)

1.一种冷凝水排放装置，其特征在于，具有：

吸引管，其与蒸汽主管连接，吸引蒸汽主管内的冷凝水；

冷凝水存储管，其与所述吸引管的下侧相连，内置有过滤器；

抽水管，其设置于所述冷凝水存储管的底盖上，并具有开关阀门；

排出管，其设置于所述冷凝水存储管的侧面；以及

蒸汽发生喷嘴，其能够更换地安装在所述排出管的安装孔中，贯通设置有长度为20mm～40mm、孔径为0.2mm～18mm的长孔，所述蒸汽发生喷嘴是所述长孔的孔径不变化的直线型的蒸汽发生喷嘴，

蒸汽排出量调节盖，所述蒸汽排出量调节盖螺纹结合于所述蒸汽发生喷嘴的出口侧，具有多个蒸汽排出孔和堵塞所述长孔的出口的塞，通过旋转所述蒸汽排出量调节盖，用所述塞和所述长孔的出口之间的缝隙来调节从所述蒸汽排出孔排出的蒸汽的量，

水位调节机构，当所述冷凝水存储管的水位变高时，浮动块上升，锤离开排水口，水位下降时，浮动块下降，锤堵塞排水口，

其中，通过所述蒸汽发生喷嘴将冷凝水转换为蒸汽并排出。

2.根据权利要求1所述的冷凝水排放装置，其特征在于，作为所述蒸汽发生喷嘴，安装所述长孔的孔径被制造为从入口侧向出口侧阶段性地逐渐增大的喇叭型的所述蒸汽发生喷嘴，代替所述直线型的所述蒸汽发生喷嘴。