CN111503506A - 一种疏水装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种疏水装置，其包括顶部敞口的筒体和封堵在筒体开口的顶盖，顶盖上设有连通筒体内腔的进气管，位于筒体的下部设有与筒体内腔连通的排水口，所述筒体内安装有冷凝管，冷凝管内设有换热媒介，筒体外部安装有冷却换热媒介的媒介冷却装置，筒体外部安装有与排水口连通的电磁阀，筒体的侧部安装有液位计，液位计上安装有当筒体内凝结水高度达到设定水位上限时可控制电磁阀动作从而实现排水口打开的上限位开关、当筒体内凝结水高度回落至设定水位下限时可控制电磁阀动作从而实现排水口关闭的下限位开关。该疏水装置，能够减少蒸汽泄露，提高经济效益，还可通过凝水管加速蒸汽中的水分凝结，避免硫化模具温度波动，满足生产工艺需要。

Description

一种疏水装置

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体的说是一种疏水装置。

背景技术

轮胎成型过程利用硫化模具进行硫化成型，硫化模具的热量主要来自于热电厂高温、高压的蒸汽，蒸汽在参与轮胎硫化过程中，会产生凝结水，蒸汽温度在170～180度左右，凝结水的温度通常是100度，而蒸汽与凝结水的混合物会降低硫化温度，不满足轮胎硫化工艺要求，为应对这种情况，通常在蒸汽管道末端安装疏水器，将凝结水排出蒸汽管道，从而满足轮胎硫化的生产工艺需要。

为了将管道末端积攒的冷凝水排出，当前的处理方式是在管道末端安装疏水器，疏水器被称为疏水阀，也叫自动排水器或凝结水排放器，其分为蒸汽系统使用和气体系统使用。疏水器装在用蒸汽加热的管路终端，其作用把蒸汽加热的管道中的冷凝水不断排放到管道外。但是，现有的疏水器存水量较少，排放间隔时间短，排放频率高，且排放过程中需要将水全部排尽后，疏水器才能自动关闭，同时，疏水器在排水过程中和排尽水之后，会将一部分水蒸气同时排出，因此，造成了蒸汽浪费，造成了企业额外的蒸汽消耗。此外，蒸汽源源不断的产生的凝结水导致硫化模具温度波动，极易低于临界硫化温度，影响轮胎产品工艺质量。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提供一种减少蒸汽泄漏，避免硫化模具受冷凝水导致温度波动的疏水装置。

为达到上述目的，本发明一种疏水装置，包括顶部敞口的筒体和封堵在筒体开口的顶盖，顶盖上设有连通筒体内腔的进气管，位于筒体的下部设有与筒体内腔连通的排水口，其结构特点是：所述筒体内安装有冷凝管，冷凝管内设有换热媒介，冷凝管的两端从筒体中向外伸出，筒体外部安装有冷却换热媒介的媒介冷却装置，筒体外部安装有与排水口连通的电磁阀，筒体的侧部安装有液位计，液位计上安装有当筒体内凝结水高度达到设定水位上限时可控制电磁阀动作从而实现排水口打开的上限位开关、当筒体内凝结水高度回落至设定水位下限时可控制电磁阀动作从而实现排水口关闭的下限位开关，设定水位下限高度高于排水口的高度。

采用上述结构后，疏水装置位于蒸汽管道的末端，蒸汽进入筒体后首先与冷凝管接触，其中的水分凝结成水珠，然后水珠积聚到筒体底部，通过液位计可以从设备外部直观的观测到当前筒体的液位高度，此外,通过上限位开关和下限位开关可对电磁阀及时输出开、关闭信号，进而控制电磁阀动作，在排水过程中，筒体内始终保留一部分水分，避免排水过程中,蒸汽随凝结水排出，减少蒸汽损耗。

关于冷凝管的安装结构，冷凝管两端固定连接有媒介进管和媒介出管。利用媒介进管和媒介出管对冷凝管进行换热媒介的内外输送，从而保证冷凝管能够持续向筒体输送低温导热介质。

关于媒介冷却装置的第一种实施方式，媒介冷却装置包括换热管，换热管的两端分别与媒介进管和媒介出管相连接，换热媒介为导热流体，媒介进管或媒介出管上安装有驱动导热流体往复流动的水泵。导热流体可以是导热油或者水，工作时可以将换热管浸泡在持续流动的水中，从中获得低温导热介质，然后水泵驱动低温导热流体进入冷凝管，采用上述结构后，设备工作噪声小，冷凝管换热效率高。

关于换热管的具体结构，换热管呈螺旋状绕设，换热管的侧部安装有用于朝向换热管鼓风的换热扇。采用上述结构后，螺旋状换热管利用换热扇对换热管进行降温，成本低廉，设备占地面积小，此外为了增加换热扇的换热效果，可在换热管上方设置淋水架，利用水分蒸发带走热量达到对换热管降温的效果。

关于媒介冷却装置的第二种实施方式，媒介冷却装置包括安装在媒介进管上朝向媒介进管鼓风的风机，媒介出管朝向外部敞口。工作过程风机对媒介进管持续鼓风，第二种实施方式中的换热媒介是空气，采用上述结构后，设备成本低廉，换热效率高，控制方便。

为了进一步增加冷凝管的冷凝效果，冷凝管呈螺旋状绕设，冷凝管与筒体的间隙间填充有凝水网。该凝水网可以为现有技术中用于清洁物体表秒的钢丝球,或者采用铜或者铝材质制成的镂空状的多层金属片,最终,凝水网是为了增大蒸汽与凝水网的接触面积，提高凝水效果。通过螺旋状冷凝管可增大冷凝管的换热面积，此外凝水网与冷凝管直接接触，可进一步增大换热面积，增强冷凝管的换热效率。

为了避免冷凝管浸泡在凝结水中，影响蒸汽凝结，冷凝管位于筒体内腔的上部。

关于冷凝管的进出入口的具体结构，筒体上开设有媒介出口和媒介进口，冷凝管的两端分别从媒介出口和媒介进口中向外探出。安装冷凝管时，先将冷凝管放入筒体中，再将冷凝管的输入、输出端对准媒介出口和媒介进口，然后将两者从媒介出口和媒介进口中穿出；关于媒介出口和媒介进口密封结构，可在位于筒体内侧的冷凝管的进出管上设置环形凸沿，再将进出管上套设密封圈，安装冷凝管时利用环形凸沿将密封圈压靠在筒体内壁上，在位于筒体外侧的进出管上开设螺纹，利用拧紧螺母固定进出水管，工作时，筒体内的压力越大，环形凸沿对密封圈的压紧力越大，媒介出口和媒介进口密封性能越可靠。

为了便于排放筒体内的杂质，顶盖上安装有连通筒体内腔的排气管，排气管上安装有泄压阀，筒体的底部安装有连通筒体内腔的排渣管，排渣管上安装有排渣阀。泄压阀和排渣阀处于常闭状态，排放杂质时，首先开启排渣阀，若排渣阀被杂质堵塞，可开启泄压阀，排出筒体内的残余压力，方便排渣阀疏通。

关于液位计的具体结构，筒体的侧部固装有两个上下间隔的连接管，连接管与筒体的内腔连通，两个连接管分别与液位计的进、出水口相连接，液位计为带上下限的磁翻板液位计，上限位开关和下限位开关为磁翻板液位计内的两个变送器，两个变送器分别对应输送电磁阀的开关闭信号，两个变送器上下间隔设置，上侧的变送器对电磁阀输出开启信号，下侧的变送器对电磁阀输出关闭信号，在排水管排水过程中，凝结水液位始终高于排水口，从而避免凝结水排放过程蒸汽泄露。当磁翻板液位计中的磁性浮子随液位上下移动时，对应液位位置的干簧管受浮子内磁场的作用吸合，当磁性浮子移动到上侧变送器位置时，该变送器受到触发，发出开启信号给电磁阀，此时凝结水通过排水管排出，在此过程中筒体内凝结水逐渐减少，磁性浮子随液位向下移动，当磁性浮子移动至下侧变送器位置时，该变送器受到触发，发出关闭信号给电磁阀，排水管关闭。

由于上述技术方案的运用，下面对本发明的优点效果进行具体分析。

综上所述本发明蒸汽进入筒体后首先与冷凝管接触，其中的水分凝结成水珠，然后水珠积聚到筒体底部，通过磁翻板液位计可以从设备外部直观的观测到当前筒体的液位高度，工作过程疏水装置自动排水，在排水管排水过程中，凝结水液位始终高于排水口，从而避免凝结水排放过程蒸汽泄露，通过凝水管还可加速蒸汽中的水分凝结，使凝结水得到及时排放，避免硫化模具温度波动。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为媒介冷却装置的第一种实施例的结构示意图；

图3为媒介冷却装置的第二种实施例的结构示意图；

图4为冷凝管的结构示意图。

图中：进气管1、顶盖2、筒体3、冷凝管4、媒介进管5、风机6、电磁阀7、磁翻板液位计8、排气管9、排渣管10、连接管11、凝水网12、排水口13、换热管14、排渣阀15、媒介出管16、媒介出口17、媒介进口18、水泵19、泄压阀20。

具体实施方式

参照附图，本发明的一种疏水装置，包括顶部敞口的筒体3和封堵在筒体3开口的顶盖2，顶盖2上设有连通筒体3内腔的进气管1，位于筒体3的下部设有与筒体3内腔连通的排水口13，其结构特点是：所述筒体3内安装有冷凝管4，冷凝管4内设有换热媒介，冷凝管4的两端从筒体3中向外伸出，筒体3外部安装有冷却换热媒介的媒介冷却装置，筒体3外部安装有与排水口13连通的电磁阀7，筒体3的侧部安装有液位计，液位计上安装有当筒体3内凝结水高度达到设定水位上限时可控制电磁阀7动作从而实现排水口13打开的上限位开关、当筒体3内凝结水高度回落至设定水位下限时可控制电磁阀7动作从而实现排水口13关闭的下限位开关，设定水位下限高度高于排水口13的高度。

采用上述结构后，疏水装置位于蒸汽管道的末端，蒸汽进入筒体3后首先与冷凝管4接触，其中的水分凝结成水珠，然后水珠积聚到筒体3底部，通过液位计可以从设备外部直观的观测到当前筒体3的液位高度，此外,通过上限位开关和下限位开关可对电磁阀7及时输出开、关闭信号，进而控制电磁阀7动作，在排水过程中，筒体3内始终保留一部分水分，避免排水过程中,蒸汽随凝结水排出，减少蒸汽损耗。

关于冷凝管4的安装结构，参照附图1，冷凝管4两端固定连接有媒介进管5和媒介出管16。利用媒介进管5和媒介出管16对冷凝管4进行换热媒介的内外输送，从而保证冷凝管4能够持续向筒体3输送低温导热介质。

关于媒介冷却装置的第一种实施方式，参照附图2，媒介冷却装置包括换热管14，换热管14的两端分别与媒介进管5和媒介出管16相连接，换热媒介为导热流体，媒介进管5或媒介出管16上安装有驱动导热流体往复流动的水泵19。导热流体可以是导热油或者水，工作时可以将换热管14浸泡在持续流动的水中，从中获得低温导热介质，然后水泵19驱动低温导热流体进入冷凝管4，采用上述结构后，设备工作噪声小，冷凝管4换热效率高。

关于换热管14的具体结构，参照附图2，换热管14呈螺旋状绕设，换热管14的侧部安装有用于朝向换热管14鼓风的换热扇。采用上述结构后，螺旋状换热管14利用换热扇对换热管14进行降温，成本低廉，设备占地面积小，此外为了增加换热扇的换热效果，可在换热管14上方设置淋水架，利用水分蒸发带走热量达到对换热管14降温的效果。

关于媒介冷却装置的第二种实施方式，参照附图3，媒介冷却装置包括安装在媒介进管5上朝向媒介进管5鼓风的风机6，媒介出管16朝向外部敞口。工作过程风机6对媒介进管5持续鼓风，第二种实施方式中的换热媒介是空气，采用上述结构后，设备成本低廉，换热效率高，控制方便。

为了进一步增加冷凝管4的冷凝效果，参照附图4，冷凝管4呈螺旋状绕设，冷凝管4与筒体3的间隙间填充有凝水网12,该凝水网12可以为现有技术中用于清洁物体表秒的钢丝球,或者采用铜或者铝材质制成的镂空状的多层金属片,最终,凝水网12是为了增大蒸汽与凝水网12的接触面积,提高凝水效果。通过螺旋状冷凝管4可增大冷凝管4的换热面积，此外凝水网12与冷凝管4直接接触，可进一步增大换热面积，增强冷凝管4的换热效率。

为了避免冷凝管4浸泡在凝结水中，影响蒸汽凝结，参照附图1，冷凝管4位于筒体3内腔的上部。

关于冷凝管4的进出入口的具体结构，参照附图1，筒体3上开设有媒介出口17和媒介进口18，冷凝管4的两端分别从媒介出口17和媒介进口18中向外探出。安装冷凝管4时，先将冷凝管4放入筒体3中，再将冷凝管4的输入、输出端对准媒介出口17和媒介进口18，然后将两者从媒介出口17和媒介进口18中穿出；关于媒介出口17和媒介进口18密封结构，可在位于筒体3内侧的冷凝管4的进出管上设置环形凸沿，再将进出管上套设密封圈，安装冷凝管4时利用环形凸沿将密封圈压靠在筒体3内壁上，在位于筒体3外侧的进出管上开设螺纹，利用拧紧螺母固定进出水管，工作时，筒体3内的压力越大，环形凸沿对密封圈的压紧力越大，媒介出口17和媒介进口18密封性能越可靠。

为了便于排放筒体3内的杂质，参照附图1，顶盖2上安装有连通筒体3内腔的排气管9，排气管9上安装有泄压阀20，筒体3的底部安装有连通筒体3内腔的排渣管10，排渣管10上安装有排渣阀15。泄压阀20和排渣阀15处于常闭状态，排放杂质时，首先开启排渣阀15，若排渣阀15被杂质堵塞，可开启泄压阀20，排出筒体3内的残余压力，方便排渣阀15疏通。

关于液位计的具体结构，筒体3的侧部固装有两个上下间隔的连接管11，连接管11与筒体3的内腔连通，两个连接管11分别与液位计的进、出水口相连接，液位计为带上下限的磁翻板液位计8，上限位开关和下限位开关为磁翻板液位计8内的两个变送器，两个变送器分别对应输送电磁阀7的开关闭信号，两个变送器上下间隔设置，上侧的变送器对电磁阀7输出开启信号，下侧的变送器对电磁阀7输出关闭信号，在排水管排水过程中，凝结水液位始终高于排水口13，从而避免凝结水排放过程蒸汽泄露。当磁翻板液位计8中的磁性浮子随液位上下移动时，对应液位位置的干簧管受浮子内磁场的作用吸合，当磁性浮子移动到上侧变送器位置时，该变送器受到触发，发出开启信号给电磁阀7，此时凝结水通过排水管排出，在此过程中筒体3内凝结水逐渐减少，磁性浮子随液位向下移动，当磁性浮子移动至下侧变送器位置时，该变送器受到触发，发出关闭信号给电磁阀7，排水管关闭。

综上所述，本发明不限于上述具体实施方式。本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可做若干的更改和修饰，所有这些变化均应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种疏水装置，包括顶部敞口的筒体（3）和封堵在筒体（3）开口的顶盖（2），顶盖（2）上设有连通筒体（3）内腔的进气管（1），位于筒体（3）的下部设有与筒体（3）内腔连通的排水口（13），其特征在于：所述筒体（3）内安装有冷凝管（4），冷凝管（4）内设有换热媒介，冷凝管（4）的两端从筒体（3）中向外伸出，筒体（3）外部安装有冷却换热媒介的媒介冷却装置，筒体（3）外部安装有与排水口（13）连通的电磁阀（7），筒体（3）的侧部安装有液位计，液位计上安装有当筒体（3）内凝结水高度达到设定水位上限时可控制电磁阀（7）动作从而实现排水口（13）打开的上限位开关、当筒体（3）内凝结水高度回落至设定水位下限时可控制电磁阀（7）动作从而实现排水口（13）关闭的下限位开关，设定水位下限高度高于排水口（13）的高度。

2.根据权利要求1所述的疏水装置，其特征是：所述冷凝管（4）两端固定连接有媒介进管（5）和媒介出管（16）。

3.根据权利要求2所述的疏水装置，其特征是：所述媒介冷却装置包括换热管（14），换热管（14）的两端分别与媒介进管（5）和媒介出管（16）相连接，换热媒介为导热流体，媒介进管（5）或媒介出管（16）上安装有驱动导热流体往复流动的水泵（19）。

4.根据权利要求3所述的疏水装置，其特征是：所述换热管（14）呈螺旋状绕设，换热管（14）的侧部安装有朝向换热管（14）鼓风的换热扇。

5.根据权利要求2所述的疏水装置，其特征是：所述媒介冷却装置包括安装在媒介进管（5）上朝向媒介进管（5）鼓风的风机（6），媒介出管（16）朝向外部敞口。

6.根据权利要求4或5所述的疏水装置，其特征是：所述冷凝管（4）呈螺旋状绕设，冷凝管（4）与筒体（3）的间隙间填充有凝水网（12）。

7.根据权利要求6所述的疏水装置，其特征是：所述冷凝管（4）位于筒体（3）内腔的上部。

8.根据权利要求1所述的疏水装置，其特征是：所述筒体（3）上开设有媒介出口（17）和媒介进口（18），冷凝管（4）的两端分别从媒介出口（17）和媒介进口（18）中向外探出。

9.根据权利要求1所述的疏水装置，其特征是：所述顶盖（2）上安装有连通筒体（3）内腔的排气管（9），排气管（9）上安装有泄压阀（20），筒体（3）的底部安装有连通筒体（3）内腔的排渣管（10），排渣管（10）上安装有排渣阀（15）。

10.根据权利要求1所述的疏水装置，其特征是：所述筒体（3）的侧部固装有两个上下间隔的连接管（11），连接管（11）与筒体（3）的内腔连通，两个连接管（11）分别与液位计的进、出水口相连接，液位计为带上下限的磁翻板液位计（8），上限位开关和下限位开关为磁翻板液位计（8）内的两个变送器，两个变送器分别对应输送电磁阀（7）的开关闭信号。

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