CN110721637B - 改进型的水反应容器 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种改进型的水反应容器、所属领域在专利分类号中属B01J7/00，所述的改进型容器主要是在之前水反应容器基础上增加了一套顶盖式的逆向回流装置，该装置是由耐高压容器的顶盖A1、逆向回流器A2及双层隔水底盘A3通过与定位整合套管及定位螺栓A4以串联组合方式固定于顶盖内侧构成，所述的所述的逆向回流器A2是由一个逆向减压匣A2a及其两侧的漏斗型压力输出端A2b固定在一个与自身直径与所述耐高压容器C的内径相等的逆向回流底盘A2c上构成；借助这种顶盖式的逆向回流装置可以使容器内的气相水以闭路循环和始终略大于容器内部压力的状态实现定位回流，借助这种回流可以将等离子弧焊接技术与水反应技术相结合提供必要条件。
Description
所属领域
本申请涉及高压水制备领域尤指超临界水的制备技术，在专利分类号中属B01J7/00；
背景技术
在申请号201810626432.1的说明书中申请人陈述了一种改进型水反应装置，该装置主要是旨在借助现有的焊接技术与水反应技术相结合以提高后者的效率、但作为一种新的技术方案它还存在一些有待进一步解决的问题、这主要集中在“放电式燃料棒”的连续投放环节，实际上要是不能有效解决这方面问题则所述的技术效果必将大打折扣、而且更主要的是要想把水反应技术应用于超临界水的制备领域就必须不断面对由容器内的超强压力直接带来一连串技术问题、更确切的说要想单纯指靠外力作用于具有超强高压的容器内部只会加大解决问题的难度，此外、即便能够克服这类困难申请人也还是认为有必要从其它方面找到更有效的替代方案，特别是作为并不熟细焊接专业的外行、申请人随后又发现在现有的焊接技术中其实还包括着像等离子弧和激光焊接所代表的更先进焊接技术，要是能把等离子弧技术应用在水反应过程中显然更有利于提高水反应装置的效率，因为这样一来不仅可以不必再考虑什么与燃料棒投放有关的技术环节而且还有可能进一步改写水反应装置的运作方式；不过就算是可以直接利用等离子弧技术作用于水也还是绕不过“容器内的超强压力”带来的一连串问题，换言之只要是“容器内的超强压力”大于等离子弧的喷射压力(这在超临界水的制备过程是个必然会发生的问题)则不仅很难实现稳定的喷射而且反倒有可能发生某种“倒灌”的结果；于是、究竟如何面对“容器内超强压力”带来的这类问题也就成了一些新的有待解决的技术问题了。
为此、申请人认为不应该设法去克服、而应该直接利用“容器内的超强压力”去解决它所带来的问题才是更有效的解决方案，而且这样作也并不一定特别困难，比如：只要能让容器内带有超强压力的气相水以闭路循环的方式再次通过容器顶部的“喷射端口”回流到容器内部(并将其作为等离子弧的工作气体)就是个不错的解决方案，但要真正想作到这一点又并不是那么容易，关键是在于如何创造一些必要条件让容器外部的气相水始终都能以略大于容器内压力的状态实现“回流”、只有在这种情况下才能满足等离子弧向容器内实施喷射所需要的条件，这将需要对所述水反应容器的功能进行一些增加和改变、本申请就是围绕这个问题提出的新的技术方案。
发明内荣
本申请提供一种改进型的水反应容器，所述改进型的水反应容器是由顶盖式的变压回流装置A、备有连接螺口的“Y”型三通导管B、配有底盖的耐高压容器C经与若干紧固螺栓D实现密封连接构成。
附图说明
以下结合附图给以进一步详述，附图描述了本申请给出的一种非限定性实施例。其中：图1是本申请所述改进型的水反应容器其外观示意图。图2是图1所示改进型的水反应——-(3)
容器的纵向剖面示意图。图3是图2所示改进型的水反应容器其结构分解示意图。图4是图3中所示顶盖式逆向回流装置A的结构分解示意图。图5是图4中所示逆向回流器A2上的逆向减压匣A2a其外观示意图。图6是所述逆向减压匣A2a的纵向剖面示意图。图7 是所述逆向减压匣A2a的结构分解示意图。图8是图4中所示逆向回流器A2的A-A面的外观示意图。图9是图4中所示双层隔水底盘A-A 面的外观示意图。
具体实施方式
如图2和图3所示、所述的改进型水反应容器是由顶盖式的变压回流装置A、备有连接螺口的“Y”型三通导管B、配有底盖的耐高压容器C与若干紧固螺栓D实现密封连接构成，在所述配有底盖的耐高压容器C两侧分别备有输入端口C1a及输出端口C1b，在其内部备有横向减震隔板C2a和纵向减震套筒C2b；实际上与之前所述的水反应容器相比本申请提出的新的技术方案主要就是通过增加了一个顶盖式的变压回流装置A及一个与之配套的“Y”型的三通导管B使所述的反应容器能够直接借助自身内部的高压气体经过容器外部并以略大于容器内压力的闭路循环方式实现回流，在这种状态下只要使等离子弧有效参与到以上回流过程也就是说只要将所述备有连接螺口的“Y”型三通导管B其输出端连接在离子弧喷射端口的后部、就可以使容器内的高压气体作为等离子弧的工作气体并以回流的方式令等离子弧作用于容器内部的水，这就是本申请所要贯彻的技术方案。至于这个技术方案以及有关如何借助变压回流装置A的作用使容器回流压力略大于容器内部压力的问题则需要结合图4和图6给予更详细说明；
如图4所示、所述的顶盖式变压回流装置A是由耐高压容器的顶盖A1、逆向回流器A2及双层隔水底盘A3通过与定位整合套管及定位螺栓A4以串联组合方式固定于顶盖内侧构成、在所述耐高压容器的顶盖A1的外侧备有两个出气端口A1a和一个回流端口A1b；
所述的逆向回流器(A2)是由一个逆向减压匣(A2a)及其两侧用于顺向增压的漏斗型压力输出端(A2b)固定在一个自身直径与所述耐高压容器(C)内径相等的逆向回流底盘(A2c)上构成，所述用于顺向增压的漏斗型压力输出端(A2b)其漏斗宽口朝向回流底盘(A2c)、漏斗窄口朝向顶盖的出气端口，在所述逆向回流底盘(A2c)中央备有与所述逆向减压匣(A2a)的出气端口实现对接的定位通孔(A2c1)并在其两侧分别备有规格与所述漏斗型压力输出端(A2b)相符且专供与之实现对接的通风口(A2c2)、此外在逆向回流底盘(A2c)上还备有四个与所述定位整合套管及定位螺栓(A4)实现定位连接的贯通孔(A2c3)及若干通气孔(A2c4)；
需要说明的是、图中所示的逆向减压匣A2a其实就是个简易型的“特斯拉阀”，特斯拉阀或许能算是一种人们熟知的气体单向阀、但在多数人的印象中所谓特斯拉阀主要指的是比较正宗的那种、即它的内部分布着一连串相同的涡旋结构，这种正宗的特斯拉阀也许更加高效但在申请人看来却并不一定更实用、主要是它里面那些涡旋结构給实际制作过程带来了太多的麻烦和困难、实际上从基本原理上看特斯拉阀的作用无非也就是在于它能将逆向气流分割成若干个回流式的团块儿并通过若干气室降低被分割后气流的压力和流速，因此只要能够贯彻这个原理、尤其是在很多情况下只要能使处于逆向端的气流压力小于来自于顺向端气流的压力就已经够用了、就本申请所要解决的实际问题而言就属于这类情况；如图6所示、按照本申请提供的逆向减压匣A2a是由备有定位连接孔的盖板A2a1、连接螺栓A2a2、用铁片制作的减压模块A2a3、备有定位连接孔的槽型钢A2a4、进气端口及其底板A2a5和出气端口及其底板A2a6构成，所述的出气端口内径小于所述进气端口的内径；从图中可以看出、这种简易型的结构同样也能将来自逆向的气流分割成若干支分流并经两侧对称的回流气室消减其能量从而使逆向端的气流压力低于来自顺向端的气流压力，而这种简易型减压装置的制备要求显然要比正宗的特斯拉阀简单的多；另一方面、所述逆向减压匣A2a两侧的漏斗型压力输出端A2b则能在一定程度上起到将输出压力相对放大的作用，这就相当于高压水经消防栓前端的喷口喷出时其喷口越小则其顺向增压的效果就越强的道理、在申请人看来消防栓代表的顺向增压结构与特斯拉阀代表的逆向减压结构正好是一组完全相反气流变压结构、因此只要将这两种方向和作用力完全相反的逆向组合加以运用就能构成一种协同增效作用，不仅是在容器的外部而且也在容器的内部可以同时形成一种类似于“场效应”的“双环状定向对流结构”，而这也正是等离子弧向容器内喷射所要借助的条件。
结合图4和图9不难看出：所述的双层隔水底盘A3是由两块形状和直径与所述逆向回流器底盘A2c相同的底盘式隔板A3a及A3b 以相互层叠方式组成、所述底盘式隔板A3a与所述底盘式隔板A3b 通过位于各自的中心部的连接孔与一个喷射套管A3c实现轴向组合、在所述底盘式隔板A3a与所述底盘式隔板A3b上分别备有着呈现为相互不重合分布状的贯通孔A3a1及A3b1、此外还分别备有着四个与所述的定位整合套管及定位螺栓A4实现定位连接的贯通孔A3c1(为了简单起见图9中没有把所述的底盘式隔板A3a及底盘式隔板A3b 分开展示而是将其重叠在一起进行了对比式的描述，图中“画×”的圆圈代表着底盘式隔板A3b上所备有的贯通孔、“没画×”的圆圈代表着分布在所述底盘式隔板A3a上的贯通孔)。申请人认为借助这种双层隔水底盘能够将容器内的水与高压气体实现有效分离，当然、这样作的前提必须是首先要将容器内的水位控制在双层隔水底盘的下方(这只要在所述耐高压容器C的输出端口C1b上配备一个纵向的水位控制端管就行)。
申请人认为：按照本申请提供的改进型水反应容器不仅可以使等离子焊接技术与水反应技术相结合成为可能而且同样也为放电式燃料棒的连续运作方案提供了所需要的条件。
Claims (1)
1.一种改进型的水反应容器，由顶盖式的变压回流装置(A)、备有连接螺口的“Y”型三通导管(B)、配有底盖的耐高压容器(C)与若干紧固螺栓(D)实现密封连接构成，其特征在于：
(一)所述的顶盖式变压回流装置(A)是由耐高压容器的顶盖(A1)、逆向回流器(A2)及双层隔水底盘(A3)与定位整合套管及定位螺栓(A4)以串联组合方式固定于顶盖内侧构成、在所述耐高压容器的顶盖(A1)的外侧备有两个出气端口(A1a)和一个回流端口(A1b)；
(二)所述的逆向回流器(A2)是由一个逆向减压匣(A2a)及其两侧用于顺向增压的漏斗型压力输出端(A2b)固定在一个自身直径与所述耐高压容器(C)内径相等的逆向回流底盘(A2c)上构成，所述用于顺向增压的漏斗型压力输出端(A2b)其漏斗宽口朝向回流底盘(A2c)、漏斗窄口朝向顶盖的出气端口，在所述逆向回流底盘(A2c)中央备有与所述逆向减压匣(A2a)的出气端口实现对接的定位通孔(A2c1)并在其两侧分别备有规格与所述漏斗型压力输出端(A2b)相符且专供与之实现对接的通风口(A2c2)、此外在逆向回流底盘(A2c)上还备有四个与所述定位整合套管及定位螺栓(A4)实现定位连接的贯通孔(A2c3)及若干通气孔(A2c4)；
(三)所述的逆向减压匣(A2a)是由备有定位连接孔的盖板(A2a1)、连接螺栓(A2a2)、用铁片制作的减压模块(A2a3)、备有定位连接孔的槽型钢(A2a4)、进气端口及其底板(A2a5)和出气端口及其底板(A2a6)构成，所述的出气端口内径小于所述进气端口的内径；
(四)所述的双层隔水底盘(A3)是由两块形状和直径与所述逆向回流器底盘(A2c)相同的底盘式隔板(A3a)及(A3b)以相互层叠方式组成、所述底盘式隔板(A3a)与所述底盘式隔板(A3b)通过位于各自的中心部的连接孔与一个喷射套管(A3c)实现轴向组合、在所述底盘式隔板(A3a)与所述底盘式隔板(A3b)上分别备有着呈现为相互不重合分布状的贯通孔(A3a1)及(A3b1)、此外还分别备有着四个与所述的定位整合套管及定位螺栓(A4)实现定位连接的贯通孔(A3c1)。
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