CN111803983A - 一种氧压浸出闪蒸排气控制结构及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氧压浸出闪蒸排气控制结构及其控制方法,涉及化工设备技术领域。该氧压浸出闪蒸排气控制结构,包括阀体,所述阀体的入液口与进液管的一端固定连接,且阀体的内腔与进液管的内腔连通,阀体的出液口与出液管的一端固定连接,进液管内设置有节流缓释机构,出液管内设置有气泡消除机构,所述节流缓释机构包括孔板、转动辅助球、集流环、缓冲机构和导流凸起,所述孔板的侧曲面与进液管的内壁滑动连接。该氧压浸出闪蒸排气控制结构,利用节流缓释机构与气泡消除机构的配合设置,实现了对即将排入阀体和经由阀体排出流体的扰流效果,从而充分避免了夹带较多气泡的流体部分对阀体内腔表面造成局部严重冲蚀。

Description

一种氧压浸出闪蒸排气控制结构及其控制方法
技术领域
本发明涉及化工设备技术领域,具体为一种氧压浸出闪蒸排气控制结构及其控制方法。
背景技术
在氧压浸出领域,闪蒸设备很重要,联动设备较多,当闪蒸单台、排气管线阀组等出现异常时,需将其它闪蒸及关联设备停止运行,进行排气、降温,才能进行异常设备的处理,闪蒸设备的工作原理为:高压的饱和液体进入相对低压的容器后,由于压力的突然降低,这些饱和液体变成一部分的容器压力下的饱和蒸汽和饱和液。通常被应用于热力发电厂中锅炉排水的回收和地热发电中,物质的沸点随压力增大而升高,压力越低则沸点越低,从而使高压高温流体经过减压后沸点降低,进入闪蒸罐,并产生闪蒸现象,在此过程中闪蒸罐的作用仅为提供流体迅速气化和气液分离的空间,闪蒸现象在管道系统中出现,极容易对阀门产生汽蚀损坏。当介质流经节流口后介质压力恢复到介质饱和蒸汽压力以上时,气泡会破裂或向内爆炸,从而产生汽蚀,蒸汽气泡破裂释放出能量,并产生一种类似于砂石流过阀门的噪音,如果气泡在接近阀门内的固体表面破裂,释放的能量则会逐渐撕裂材料,留下蜂窝状的小孔。根据目前数据统计,在长期受到严重汽蚀影响下工作的高压阀,其使用寿命非常短。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种氧压浸出闪蒸排气控制结构及其控制方法,通过有效降低汽蚀现象对阀门内部造成的损伤,以延长高压阀在用于闪蒸工作下的使用寿命。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种氧压浸出闪蒸排气控制结构,包括阀体,所述阀体的入液口与进液管的一端固定连接,且阀体的内腔与进液管的内腔连通,阀体的出液口与出液管的一端固定连接,进液管内设置有节流缓释机构,出液管内设置有气泡消除机构。
优选的,所述节流缓释机构包括孔板、转动辅助球、集流环、缓冲机构和导流凸起,所述孔板的侧曲面与进液管的内壁滑动连接,转动辅助球呈等距环绕状嵌装在进液管的内壁,孔板的侧曲面开设有与转动辅助球相适配的凹槽,且转动辅助球和凹槽滑动连接,集流环固定连接在孔板的左侧,缓冲机构设置在孔板内,若干导流凸起呈等距阵列状固定连接在孔板的左侧。
优选的,所述缓冲机构包括弧形槽、电热器、导热囊、柔性绳、空心球、气泡戳刺和吸热片,所述弧形槽的数量为六个,且六个弧形槽呈等距环绕状开设在孔板内,弧形槽贯穿孔板的左右两侧,电热器嵌装在孔板的轴心处内,导热囊嵌装在孔板内并与电热器的发热端接触,且导热囊相背电热器的一侧贯穿六个弧形槽的内壁,柔性绳的两端分别与导热囊贯穿弧形槽内壁的一侧和弧形槽内壁远离导热囊的一侧固定连接,空心球三个为一组等距固定连接在柔性绳上,若干气泡戳刺呈等距环绕状固定连接在空心球的外表面,吸热片七个为一组呈列状等距固定连接在弧形槽的内后壁。
优选的,所述气泡消除机构包括连接绳、浮动球、环形刀片、铁片、连接杆、磁球和破泡机构,所述连接绳的数量为四个,且四个连接绳呈等距环绕状固定连接在出液管的内壁,浮动球固定连接在连接绳远离出液管内壁的一端,环形刀片三个为一组套装在浮动球的外表面,铁片呈等距环绕状固定连接在浮动球内,连接杆的数量为四个,且四个连接杆呈等距环绕状固定连接在出液管内并位于连接绳的右侧,磁球固定连接在连接杆远离出液管内壁的一端,破泡机构的数量为三个,且三个破泡机构呈排状等距设置在出液管内并位于连接杆的右侧。
优选的,所述破泡机构包括环形槽、滑动球、空心环形管、磁片、容纳槽、伸缩尖锥、塑性弹簧和导流片,所述环形槽开设在出液管的内壁上,滑动球四个为一组滑动连接在环形槽内,空心环形管位于环形槽内,且空心环形管贯穿各个滑动球的球心处,磁片嵌装在滑动球内,容纳槽呈等距环绕状开设在滑动球位于环形槽外部的一侧,伸缩尖锥滑动连接在容纳槽内,且伸缩尖锥的尖端贯穿容纳槽位于滑动球的外部,伸缩尖锥相对容纳槽内壁的一侧与塑性弹簧的一端固定连接,且塑性弹簧相背伸缩尖锥的一端与容纳槽的内壁固定连接,导流片呈排状等距固定连接在滑动球位于环形槽外部的一侧。
优选的,所述塑性弹簧的弹力大于伸缩尖锥的重力,且每两个相邻滑动球内的磁片磁力相斥,导流片相对水平线呈倾斜状设置。
一种根据权利要求所述的一种氧压浸出闪蒸排气控制结构的控制方法包括以下步骤:液体通过进液管流入阀体并经由出液管排出,流体率先与集流环接触并通过导流凸起促进其排入弧形槽内,流体对弧形槽的冲击力转化为纵向力,使得孔板在转动辅助球配合下转动,同时流体流经弧形槽时对空心球和柔性绳产生推力,基于力的相互作用对流体达到一定的缓冲效果,通过电热器运作发热并江南热量经由导热囊散出,吸热片吸收导热囊发出的热量,使得流体中的气泡基于温度差吸附于吸热片表面,空心球晃动时带动气泡戳刺与流体中的气泡接触,促使流体内的气泡破裂,流体经由阀体排入出液管内后,流体对浮动球产生推力,浮动球基于连接绳的连接方式在流体中晃动,通过环形刀片对流体内的气泡进行割破,基于浮动球内铁片的设置,使得浮动球靠近磁球时基于铁片与磁球之间的吸力促进自身晃动,从而对流体中的气泡进行消除,流体对导流片产生的推力转化为纵向力,促使滑动球沿环形槽和空心环形管转动,相邻的两个滑动球接近时基于磁片的磁斥力进一步加强滑动球的运动,流体内的气泡接近出液管的内壁时,通过伸缩尖锥划破接近出液管内壁的气泡,从而避免气泡破裂时产生的能量对管段内壁造成严重损伤
本发明具备以下有益效果:
(1)、通过在阀体入液口连通的管段内设置节流缓释机构,液体在流经节流缓释机构式,基于其类似于孔板式的节流方式,能够有效将即将通过阀门的压降分为数个较小的压降以提高阀体的使用寿命,同时通过节流缓释机构对流体形成有效阻力,从而对液体流速进行缓释,通过降低流体流速的方式来降低阀体内部承受的小颗粒冲击作用。
(2)、基于阀体出液口连通管段内气泡消除机构的设置,能够将液体流动力作为动力源,达到自启动的运作方式,可实现对流体内气泡的接触效果,并对促使其在与阀体内腔表面接触之前破裂,从而消除气泡破裂时释放的能量对阀体内腔表面产生影响,进一步避免了阀体内腔表面在持续受到气泡冲击形成蜂窝状凹陷的情况出现,从而有效达到了对阀体内部元件的保护效果,并有效延长了阀体的使用寿命。
(3)、利用节流缓释机构与气泡消除机构的配合设置,实现了对即将排入阀体和经由阀体排出流体的扰流效果,从而充分避免了夹带较多气泡的流体部分对阀体内腔表面造成局部严重冲蚀,通过分散气泡在流体内的分布,从而使得阀体内腔表面在不可避免地与气泡发生接触并承受其破裂时释放的能量时,承受能量较低且分布相对均匀的冲击,进而对阀体内腔表面实现有效保护,达到安全作业,具有结构简单、运行可靠、便于维修等优点,并对相应的经济效益产生提升。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明结构正视图;
图3为本发明进液管的正剖图;
图4为本发明图3中的A处结构放大图;
图5为本发明孔板的左视图;
图6为本发明出液管的正剖图;
图7为本发明图6中的B处结构放大图;
图8为本发明图6中的C处结构放大图。
图中:1阀体、2进液管、3出液管、4节流缓释机构、5气泡消除机构、41孔板、42转动辅助球、43集流环、44缓冲机构、45导流凸起、441弧形槽、442电热器、443导热囊、444柔性绳、445空心球、446气泡戳刺、447吸热片、51连接绳、52浮动球、53环形刀片、54铁片、55连接杆、56磁球、57破泡机构、571环形槽、572滑动球、573空心环形管、574磁片、575容纳槽、576伸缩尖锥、577塑性弹簧、578导流片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1-8,本发明提供一种技术方案:一种氧压浸出闪蒸排气控制结构,包括阀体1,阀体1的入液口与进液管2的一端固定连接,且阀体1的内腔与进液管2的内腔连通,阀体1的出液口与出液管3的一端固定连接,进液管2内设置有节流缓释机构4,出液管3内设置有气泡消除机构5。
节流缓释机构4包括孔板41、转动辅助球42、集流环43、缓冲机构44和导流凸起45,孔板41的侧曲面与进液管2的内壁滑动连接,转动辅助球42呈等距环绕状嵌装在进液管2的内壁,孔板41的侧曲面开设有与转动辅助球42相适配的凹槽,且转动辅助球42和凹槽滑动连接,集流环43固定连接在孔板41的左侧,缓冲机构44设置在孔板41内,若干导流凸起45呈等距阵列状固定连接在孔板41的左侧。
缓冲机构44包括弧形槽441、电热器442、导热囊443、柔性绳444、空心球445、气泡戳刺446和吸热片447,弧形槽441的数量为六个,且六个弧形槽441呈等距环绕状开设在孔板41内,弧形槽441贯穿孔板41的左右两侧,电热器442嵌装在孔板41的轴心处内,导热囊443嵌装在孔板41内并与电热器442的发热端接触,且导热囊443相背电热器442的一侧贯穿六个弧形槽441的内壁,柔性绳444的两端分别与导热囊443贯穿弧形槽441内壁的一侧和弧形槽441内壁远离导热囊443的一侧固定连接,空心球445三个为一组等距固定连接在柔性绳444上,若干气泡戳刺446呈等距环绕状固定连接在空心球445的外表面,吸热片447七个为一组呈列状等距固定连接在弧形槽441的内后壁。
气泡消除机构5包括连接绳51、浮动球52、环形刀片53、铁片54、连接杆55、磁球56和破泡机构57,连接绳51的数量为四个,且四个连接绳51呈等距环绕状固定连接在出液管3的内壁,浮动球52固定连接在连接绳51远离出液管3内壁的一端,环形刀片53三个为一组套装在浮动球52的外表面,铁片54呈等距环绕状固定连接在浮动球52内,连接杆55的数量为四个,且四个连接杆55呈等距环绕状固定连接在出液管3内并位于连接绳51的右侧,磁球56固定连接在连接杆55远离出液管3内壁的一端,破泡机构57的数量为三个,且三个破泡机构57呈排状等距设置在出液管3内并位于连接杆55的右侧。
破泡机构57包括环形槽571、滑动球572、空心环形管573、磁片574、容纳槽575、伸缩尖锥576、塑性弹簧577和导流片578,环形槽571开设在出液管3的内壁上,滑动球572四个为一组滑动连接在环形槽571内,空心环形管573位于环形槽571内,且空心环形管573贯穿各个滑动球572的球心处,磁片574嵌装在滑动球572内,容纳槽575呈等距环绕状开设在滑动球572位于环形槽571外部的一侧,伸缩尖锥576滑动连接在容纳槽575内,且伸缩尖锥576的尖端贯穿容纳槽575位于滑动球572的外部,伸缩尖锥576相对容纳槽575内壁的一侧与塑性弹簧577的一端固定连接,且塑性弹簧577相背伸缩尖锥576的一端与容纳槽575的内壁固定连接,导流片578呈排状等距固定连接在滑动球572位于环形槽571外部的一侧,塑性弹簧577的弹力大于伸缩尖锥576的重力,且每两个相邻滑动球572内的磁片574磁力相斥,导流片578相对水平线呈倾斜状设置。
使用时,液体通过进液管2流入阀体1并经由出液管3排出,流体率先与集流环43接触并通过导流凸起45促进其排入弧形槽441内,流体对弧形槽441的冲击力转化为纵向力,使得孔板41在转动辅助球42配合下转动,同时流体流经弧形槽441时对空心球445和柔性绳444产生推力,基于力的相互作用对流体达到一定的缓冲效果,通过电热器442运作发热并江南热量经由导热囊443散出,吸热片447吸收导热囊443发出的热量,使得流体中的气泡基于温度差吸附于吸热片447表面,空心球445晃动时带动气泡戳刺446与流体中的气泡接触,促使流体内的气泡破裂,流体经由阀体1排入出液管3内后,流体对浮动球52产生推力,浮动球52基于连接绳51的连接方式在流体中晃动,通过环形刀片53对流体内的气泡进行割破,基于浮动球52内铁片54的设置,使得浮动球52靠近磁球56时基于铁片54与磁球56之间的吸力促进自身晃动,从而对流体中的气泡进行消除,流体对导流片578产生的推力转化为纵向力,促使滑动球572沿环形槽571和空心环形管573转动,相邻的两个滑动球572接近时基于磁片574的磁斥力进一步加强滑动球572的运动,流体内的气泡接近出液管3的内壁时,通过伸缩尖锥576划破接近出液管3内壁的气泡,从而避免气泡破裂时产生的能量对管段内壁造成严重损伤。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种氧压浸出闪蒸排气控制结构,包括阀体(1),其特征在于:所述阀体(1)的入液口与进液管(2)的一端固定连接,且阀体(1)的内腔与进液管(2)的内腔连通,阀体(1)的出液口与出液管(3)的一端固定连接,进液管(2)内设置有节流缓释机构(4),出液管(3)内设置有气泡消除机构(5)。
2.根据权利要求1所述的一种氧压浸出闪蒸排气控制结构,其特征在于:所述节流缓释机构(4)包括孔板(41)、转动辅助球(42)、集流环(43)、缓冲机构(44)和导流凸起(45),所述孔板(41)的侧曲面与进液管(2)的内壁滑动连接,转动辅助球(42)呈等距环绕状嵌装在进液管(2)的内壁,孔板(41)的侧曲面开设有与转动辅助球(42)相适配的凹槽,且转动辅助球(42)和凹槽滑动连接,集流环(43)固定连接在孔板(41)的左侧,缓冲机构(44)设置在孔板(41)内,若干导流凸起(45)呈等距阵列状固定连接在孔板(41)的左侧。
3.根据权利要求2所述的一种氧压浸出闪蒸排气控制结构,其特征在于:所述缓冲机构(44)包括弧形槽(441)、电热器(442)、导热囊(443)、柔性绳(444)、空心球(445)、气泡戳刺(446)和吸热片(447),所述弧形槽(441)的数量为六个,且六个弧形槽(441)呈等距环绕状开设在孔板(41)内,弧形槽(441)贯穿孔板(41)的左右两侧,电热器(442)嵌装在孔板(41)的轴心处内,导热囊(443)嵌装在孔板(41)内并与电热器(442)的发热端接触,且导热囊(443)相背电热器(442)的一侧贯穿六个弧形槽(441)的内壁,柔性绳(444)的两端分别与导热囊(443)贯穿弧形槽(441)内壁的一侧和弧形槽(441)内壁远离导热囊(443)的一侧固定连接,空心球(445)三个为一组等距固定连接在柔性绳(444)上,若干气泡戳刺(446)呈等距环绕状固定连接在空心球(445)的外表面,吸热片(447)七个为一组呈列状等距固定连接在弧形槽(441)的内后壁。
4.根据权利要求1所述的一种氧压浸出闪蒸排气控制结构,其特征在于:所述气泡消除机构(5)包括连接绳(51)、浮动球(52)、环形刀片(53)、铁片(54)、连接杆(55)、磁球(56)和破泡机构(57),所述连接绳(51)的数量为四个,且四个连接绳(51)呈等距环绕状固定连接在出液管(3)的内壁,浮动球(52)固定连接在连接绳(51)远离出液管(3)内壁的一端,环形刀片(53)三个为一组套装在浮动球(52)的外表面,铁片(54)呈等距环绕状固定连接在浮动球(52)内,连接杆(55)的数量为四个,且四个连接杆(55)呈等距环绕状固定连接在出液管(3)内并位于连接绳(51)的右侧,磁球(56)固定连接在连接杆(55)远离出液管(3)内壁的一端,破泡机构(57)的数量为三个,且三个破泡机构(57)呈排状等距设置在出液管(3)内并位于连接杆(55)的右侧。
5.根据权利要求4所述的一种氧压浸出闪蒸排气控制结构,其特征在于:所述破泡机构(57)包括环形槽(571)、滑动球(572)、空心环形管(573)、磁片(574)、容纳槽(575)、伸缩尖锥(576)、塑性弹簧(577)和导流片(578),所述环形槽(571)开设在出液管(3)的内壁上,滑动球(572)四个为一组滑动连接在环形槽(571)内,空心环形管(573)位于环形槽(571)内,且空心环形管(573)贯穿各个滑动球(572)的球心处,磁片(574)嵌装在滑动球(572)内,容纳槽(575)呈等距环绕状开设在滑动球(572)位于环形槽(571)外部的一侧,伸缩尖锥(576)滑动连接在容纳槽(575)内,且伸缩尖锥(576)的尖端贯穿容纳槽(575)位于滑动球(572)的外部,伸缩尖锥(576)相对容纳槽(575)内壁的一侧与塑性弹簧(577)的一端固定连接,且塑性弹簧(577)相背伸缩尖锥(576)的一端与容纳槽(575)的内壁固定连接,导流片(578)呈排状等距固定连接在滑动球(572)位于环形槽571外部的一侧。
6.根据权利要求5所述的一种氧压浸出闪蒸排气控制结构,其特征在于:所述塑性弹簧(577)的弹力大于伸缩尖锥(576)的重力,且每两个相邻滑动球(572)内的磁片(574)磁力相斥,导流片(578)相对水平线呈倾斜状设置。
7.一种根据权利要求1-6中任意一项所述的一种氧压浸出闪蒸排气控制结构,其控制方法包括以下步骤:液体通过进液管流入阀体并经由出液管排出,流体率先与集流环接触并通过导流凸起促进其排入弧形槽内,流体对弧形槽的冲击力转化为纵向力,使得孔板在转动辅助球配合下转动,同时流体流经弧形槽时对空心球和柔性绳产生推力,基于力的相互作用对流体达到一定的缓冲效果,通过电热器运作发热并江南热量经由导热囊散出,吸热片吸收导热囊发出的热量,使得流体中的气泡基于温度差吸附于吸热片表面,空心球晃动时带动气泡戳刺与流体中的气泡接触,促使流体内的气泡破裂,流体经由阀体排入出液管内后,流体对浮动球产生推力,浮动球基于连接绳的连接方式在流体中晃动,通过环形刀片对流体内的气泡进行割破,基于浮动球内铁片的设置,使得浮动球靠近磁球时基于铁片与磁球之间的吸力促进自身晃动,从而对流体中的气泡进行消除,流体对导流片产生的推力转化为纵向力,促使滑动球沿环形槽和空心环形管转动,相邻的两个滑动球接近时基于磁片的磁斥力进一步加强滑动球的运动,流体内的气泡接近出液管的内壁时,通过伸缩尖锥划破接近出液管内壁的气泡,从而避免气泡破裂时产生的能量对管段内壁造成严重损伤。
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