CN114017381A - 一种排气装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种排气装置，给水泵组件外部连通有循环管，进油管上连通有油气分离机构和排气机构，分离机构和排气机构相互连通；第一分离组件内部开设有容纳腔，容纳腔内部转动连接有第一转筒和第二转筒，第一转筒底部连通有进油口；第一分离组件上部连通有排气机构，第二分离组件内部转动设置有输送轴，输送轴下方开设有第二出油口，第二出油口与进油管连通；排气机构内部设置有驱动轮，驱动轮轴转动连接有诱导轮。本发明能够进行充分快速的分离，而且油液可以进行再次搅拌和减缓流速，分离出的气体可以带动诱导轮进行旋转，使油液在进入给水泵之前提前做功，减小给水泵叶轮的气蚀；提高装置的实用性。

Description

一种排气装置

技术领域

本发明涉及给水泵技术领域，特别是涉及一种排气装置。

背景技术

电动给水泵作为燃煤发电机组重要附属设备，与汽动给水泵相比，具备启动时间快、重启周期短等优点，被大多数电厂给水系统所采用，是机组稳定运行过程中不可或缺的一部分。排气不充分导致电动给水泵转速波动大，容易造成给水泵汽蚀，在一定时间后，可以使泵体及叶轮出现斑痕和裂缝，甚至出现脱落的情况。转速的大幅度波动容易造成给水泵汽蚀，对设备本身带来极大的伤害，同时还会引起给水的流量波动，对运行人员的调节造成麻烦，严重时甚至会引起机组跳机。因此，电动给水泵工作油管路中的排气问题已经成为机组安全稳定运行的急需解决问题。

现有的工作油管路上未设置专用排气的装置，只有工作油冷油器前装有一个排气阀，在设备启动前，微开排气阀可进行排气，在设备投运后必须关闭该排气阀，不然会有油冲出。但如果工作油管路排气不充分，设备启动后仍有大量的空气存在于系统中，那么随着工作油的运转，势必会有大量的空气进入液力耦合器的勺管进行做功，由于大量气泡的存在，肯定会对液力耦合器的勺管工作带来不良的影响，进而对转速造成大幅度波动。

发明内容

本发明的目的是提供一种排气装置，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种排气装置，包括给水泵组件，所述给水泵组件外部连通有循环管，所述循环管包括进油管和出油管，所述进油管上连通有油气分离机构和排气机构，所述分离机构和所述排气机构相互连通；通过离心力的作用将油液进行高速的旋转，将较重的油液从光孔中分离出来进行回流，较轻的气体会在扇叶的作用下向上移动，进而完成分离工作。

所述分离机构包括第一分离组件和第二分离组件，所述第一分离组件内部开设有容纳腔，所述容纳腔内部转动连接有第一转筒和第二转筒，所述第一转筒的筒壁和所述第二转筒的筒壁固定连接且内部相互连通，所述第一转筒底部连通有进油口；所述第一分离组件上部连通有排气机构，所述第一分离组件上侧壁连通有第一出油口；所述第一出油口连通有第二分离组件，所述第二分离组件内部转动设置有输送轴，所述输送轴下方开设有第二出油口，所述第二出油口与所述进油管连通；第一分离组件为竖置的分离组件，油液从进油口进入到固定筒中，由于固定筒没有开设光孔，且固定筒并不旋转，因此，油液的液面会在固定筒中慢慢上升，当油液接触到高速旋转的第一转筒时，会在离心力的带动下进行高速的旋转，由于油液较重，油液会从第一转筒的光孔中溢出，并被甩在下容纳腔的侧壁上，被甩出的油液会沿着螺旋导流槽进入到第一出油口中，之后会进入到第二分离组件中再次分离；通过两次的分离，能够有效地进行彻底的分离。

所述排气机构内部设置有驱动轮，所述驱动轮轴转动连接有诱导轮，所述诱导轮位于所述进油管的内部并与所述进油管的横截面平行；诱导轮会使油液在进入给水泵组件前(进入到给水泵中叶轮前)提前做功，减小给水泵组件的气蚀，也为后续的排气工作减轻负担。

优选的，所述第一分离组件的容纳腔分为上容纳腔和下容纳腔，所述上容纳腔的容积小于下容纳腔，所述下容纳腔内部侧壁上开设有螺旋导流槽，所述下容纳腔中部轴接有第一转筒，所述第一转筒的侧壁上开设有光孔，所述第一转筒下方设置有固定筒，所述固定筒与所述第一转筒转动连接，所述固定筒贯穿所述下容纳腔的腔壁并与外界连通，所述固定筒远离所述第一分离组件的一侧固定设置有第一法兰。

优选的，所述第一转筒为锥形结构，所述第一转筒上端开口的面积大于下端开口的面积；未被甩出的油液会被沿着斜面朝向下容纳腔中运动，可以有效地防止油液流入到上容纳腔中；提高装置工作的稳定性。

优选的，所述第二转筒与所述上容纳腔底部转动连接，所述第二转筒为圆柱形转筒，所述第二转筒的内部与所述第一转筒的内部来连通，所述第二转筒的筒壁上开设有光孔，所述第二转筒的筒壁外侧固定连接有扇叶；当扇叶转动时，会将排气口的位置形成负压，上容纳腔会将分离出的气体吸收并从排气孔中快速排出，使得排出的气体可以高速的进入到排气管中，进而推动驱动轮转动。

所述上容纳腔内侧上部设置有排气口，所述第二转筒的上端部与所述排气口相对应，所述排气口与所述第二转筒的上部存在间隙；有利于使气体逸出到上容纳腔的腔壁上，防止气体较多时，气体无法有效排出而回流到下容纳腔中；有利于提高油气的分离效率。

优选的，所述上容纳腔的外侧壁上固定连接有第一电机，带动第一电机通过皮带与所述第二转筒侧壁底部传动连接。

优选的，所述第二分离组件横向布置在所述第一分离组件的第一出油口一侧；所述输送轴正对第一出油口一侧布置，所述输送轴上固定设置有螺旋叶片，所述输送轴的轴身从第一出油口一侧开始直径逐渐增大，所述输送轴远离所述第一出油口的一侧轴接有第二电机；所述第二分离组件内部设置有滤板，所述滤板位于所述输送轴的正上方，所述第二分离组件之间靠近滤板一侧外部固定设置有排气阀；所述第二出油口位于所述输送轴靠近第二电机一侧的下方，所述第二出油口端部连接设置有第二法兰；输送轴的转速低于第一转筒的转速，输送轴上的螺旋叶片一方面可以减缓进入第二分离组件中的油液的流速，二是可以输送油液并加以搅拌，进行第二次的油气分离；再次分离出的气体会通过滤板从排气阀中排出，排气阀是在气体压力的作用下进行升起排气，外界气体不会进入到第二分离机构内部。

优选的，所述排气机构布置在靠近所述给水泵组件一侧的进油管侧壁上。

优选的，所述排气口上连通有排气管，所述排气管连通有排气机构，所述排气管位于所述排气机构内侧的一端为喷嘴，所述排气机构远离所述喷嘴的一侧开设有出气口，所述排气机构内部的驱动轮上设置有矩形叶片，所述矩形叶片呈角度布置；所述驱动轮下方轴接有驱动轴，所述驱动轴贯穿所述进油管的管壁与内部连接，所述驱动轴与所述进油管的管壁之间设置有密封圈；诱导轮为小型叶轮，诱导轮设置在进气管中或者给水泵的叶轮前部(图中未示出)，对即将进入给水泵组件的油液进行提前做功，能够极大地提高整个给水泵和管道的防气蚀效果。

所述驱动轮位于所述进油管内部，所述驱动轮的轴接有从动轴，所述从动轴与所述驱动轴之间转动连接。

优选的，所述从动轴和所述驱动轴之间的传动方式为蜗轮蜗杆传动，所述驱动轴为蜗杆轴，所述从动轴为固定连接有蜗轮的蜗轮轴。

优选的，所述排气口设置有第一控制阀，所述进油口设置有第二控制阀，所述第二出油口设置有第三控制阀，所述进油管上位于所述进油口和所述第二出油口之间设置有第四控制阀。

本发明公开了以下技术效果：本发明能够通过第一分离机构将油液和气体进过离心力的作用进行充分快速的分离，而且油液在第二分离机构中可以进行再次搅拌和减缓流速，为油液流入进油管做准备，分离出的气体可以沿着排气管进入到排气机构中推动驱动轮转动，进而带动诱导轮进行旋转，使油液在进入给水泵之前提前做功，减小给水泵叶轮的气蚀；提高装置的实用性；而且排出的气体可以进行做功，避免了气体的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明分离机构结构视图；

图2为本发明排气机构结构示意图；

图3为本发明装置整体结构示意图；

其中：1、给水泵组件；2、出油管；3、进油管；4、第一法兰；5、第四控制阀；6、排气机构；7、出气口；8、第二法兰；9、第三法兰；10、排气管；11、排气口；12、第一电机；13、第二转筒；14、扇叶；15、皮带；16、上容纳腔；17、第一转筒；18、螺旋导流槽；19、下容纳腔；20、固定筒；21、第二控制阀；22、第一出油口；23、第二出油口；24、第三控制阀；25、第二电机；26、排气阀；27、滤板；28、输送轴；29、第一控制阀；30、进油口；31、空腔；32、喷嘴；33、驱动轮；34、驱动轴；35、从动轴；36、密封圈；37、诱导轮。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1-3，本发明提供一种排气装置，包括给水泵组件1，给水泵组件1外部连通有循环管，循环管包括进油管3和出油管2，进油管3上连通有油气分离机构和排气机构6，分离机构和排气机构6相互连通；通过离心力的作用将油液进行高速的旋转，将较重的油液从光孔中分离出来进行回流，较轻的气体会在扇叶14的作用下向上移动，进而完成分离工作。

分离机构包括第一分离组件和第二分离组件，第一分离组件内部开设有容纳腔，容纳腔内部转动连接有第一转筒17和第二转筒13，第一转筒17的筒壁和第二转筒13的筒壁固定连接且内部相互连通，第一转筒17底部连通有进油口30；第一分离组件上部连通有排气机构6，第一分离组件上侧壁连通有第一出油口22；第一出油口22连通有第二分离组件，第二分离组件内部转动设置有输送轴28，输送轴28下方开设有第二出油口23，第二出油口23与进油管3连通；第一分离组件为竖置的分离组件，油液从进油口30进入到固定筒20中，由于固定筒20没有开设光孔，且固定筒20并不旋转，因此，油液的液面会在固定筒20中慢慢上升，当油液接触到高速旋转的第一转筒17时，会在离心力的带动下进行高速的旋转，由于油液较重，油液会从第一穿转筒的光孔中溢出，并被甩在下容纳腔19的侧壁上，被甩出的油液会沿着螺旋导流槽18进入到第一出油口中，之后会进入到第二分离组件中再次分离；通过两次的分离，能够有效地进行彻底的分离。

第一分离组件的容纳腔分为上容纳腔16和下容纳腔19，上容纳腔16的容积小于下容纳腔19，下容纳腔19内部侧壁上开设有螺旋导流槽18，下容纳腔19中部轴接有第一转筒17，第一转筒17为锥形结构，第一转筒17内部设置有扰流片(图中未示出)，能够保证第一转筒17高速转动时，对内部油液进行适当的搅动，使其流向不规则，便于充分分离，第一转筒17上端开口的面积大于下端开口的面积；未被甩出的油液会被沿着斜面朝向下容纳腔19中运动，可以有效地防止油液流入到上容纳腔16中；提高装置工作的稳定性，第一转筒17的侧壁上开设有光孔，第一转筒17下方设置有固定筒20，固定筒20与第一转筒17转动连接，固定筒20贯穿下容纳腔19的腔壁并与外界连通，固定筒20远离第一分离组件的一侧固定设置有第一法兰4。

第二转筒13与上容纳腔16底部转动连接，第二转筒13为圆柱形转筒，第二转筒13的内部与第一转筒17的内部来连通，第二转筒13的筒壁上开设有光孔，第二转筒13的筒壁外侧固定连接有扇叶14；当扇叶14转动时，会将排气口11的位置形成负压，上容纳腔16会将分离出的气体吸收并从排气孔中快速排出，使得排出的气体可以高速的进入到排气管10中，排气管10与排气口11的连接处设置有第三法兰9，进而推动驱动轮33转动；上容纳腔16内侧上部设置有排气口11，第二转筒13的上端部与排气口11相对应，排气口11与第二转筒13的上部存在间隙；有利于使气体逸出到上容纳腔16的腔壁上，防止气体较多时，气体无法有效排出而回流到下容纳腔19中；有利于提高油气的分离效率；上容纳腔16的外侧壁上固定连接有第一电机12，带动第一电机12通过皮带15与第二转筒13侧壁底部传动连接。

第二分离组件横向布置在第一分离组件的第一出油口22一侧；输送轴28正对第一出油口22一侧布置，输送轴28上固定设置有螺旋叶片，输送轴28的轴身从第一出油口22一侧开始直径逐渐增大，输送轴28远离第一出油口22的一侧轴接有第二电机25；第二分离组件内部设置有滤板27，滤板27位于输送轴28的正上方，第二分离组件之间靠近滤板27一侧外部固定设置有排气阀26；第二出油口23位于输送轴28靠近第二电机25一侧的下方，第二出油口23端部连接设置有第二法兰8；输送轴28的转速低于第一转筒17的转速，输送轴28上的螺旋叶片一方面可以减缓进入第二分离组件中的油液的流速，二是可以输送油液并加以搅拌，进行第二次的油气分离；再次分离出的气体会通过滤板27从排气阀26中排出，排气阀26是在气体压力的作用下进行升起排气，外界气体不会进入到第二分离机构内部。

排气机构6内部设置有驱动轮33，驱动轮33位于空腔31中，空腔31与出气口7连通，驱动轮33轴转动连接有诱导轮37，诱导轮37位于进油管3的内部并与进油管3的横截面平行；诱导轮37会使油液在进入给水泵组件1前(进入到给水泵中叶轮前)提前做功，减小给水泵组件1的气蚀，也为后续的排气工作减轻负担；排气机构6布置在靠近给水泵组件1一侧的进油管3侧壁上；排气口11上连通有排气管10排气管10连通有排气机构6，排气管10位于排气机构6内侧的一端为喷嘴32，排气机构6远离喷嘴32的一侧开设有出气口7，排气机构6内部的驱动轮33上设置有矩形叶片，矩形叶片呈角度布置；驱动轮33位于进油管3内部，驱动轮33的轴接有从动轴35，从动轴35与驱动轴34之间转动连接。从动轴35和驱动轴34之间的传动方式为蜗轮蜗杆传动，驱动轴34为蜗杆轴，从动轴35为固定连接有蜗轮的蜗轮轴；驱动轮33下方轴接有驱动轴34，驱动轴34贯穿进油管3的管壁与内部连接，驱动轴34与进油管3的管壁之间设置有密封圈36；诱导轮37为小型叶轮，诱导轮37设置在进气管中或者给水泵的叶轮前部(图中未示出)，对即将进入给水泵组件1的油液进行提前做功，能够极大地提高整个给水泵和管道的防气蚀效果。

排气口11设置有第一控制阀29，进油口30设置有第二控制阀21，第二出油口23设置有第三控制阀24，进油管3上位于进油口30和第二出油口23之间设置有第四控制阀5。

工作过程：在工作时，首先关闭第四控制阀5，打开第一控制阀29、第二控制阀21和第三控制阀24；启动给水泵组件1，此时循环管中油液会进行流动，当进油管3中内的油液需要流回给水泵组件1时，进油管3中的油液会从进油口30中进入，此时第一分离组件内部的第一转筒17和第二转筒13在第一电机12的驱动下进行高速旋转，油液进入后，由于油液的重量较重，油液会在离心力的作用下被搅拌甩出，而油液中存在的较轻的气体会由于第二转筒13上的扇叶14转动产生的较小的负压环境而被吸入上容纳腔16中，充满上容纳腔16的内部，并从排气管10中流出，此时，排出的气体沿着排气管10进入到排气机构6中，气体进过喷嘴32后会形成高压的气体射流，推动驱动轮33转动，驱动轮33会推动驱动轴34带动从从动轴35转动，进而带动诱导轮37转动，驱动诱导轮37高速旋转；在第一分离组件内部的油液在被甩出后，会沿着螺旋导流槽18进入到第二分离组件中，第二分离组件中的输送轴28在第二电机25的带动下转动，将油液从第一出油口22输送到第二出油口23流出，最终使油液进入到进油管3中流回给水泵组件1；在第二分离组件中分离出的气体会通过滤板27进入到排气阀26中排出。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种排气装置，其特征在于：包括给水泵组件(1)，所述给水泵组件(1)外部连通有循环管，所述循环管包括进油管(3)和出油管(2)，所述进油管(3)上连通有油气分离机构和排气机构(6)，所述分离机构和所述排气机构(6)相互连通；

所述分离机构包括第一分离组件和第二分离组件，所述第一分离组件内部开设有容纳腔，所述容纳腔内部转动连接有第一转筒(17)和第二转筒(13)，所述第一转筒(17)的筒壁和所述第二转筒(13)的筒壁固定连接且内部相互连通，所述第一转筒(17)底部连通有进油口(30)；所述第一分离组件上部连通有排气机构(6)，所述第一分离组件上侧壁连通有第一出油口(22)；所述第一出油口(22)连通有第二分离组件，所述第二分离组件内部转动设置有输送轴(28)，所述输送轴(28)下方开设有第二出油口(23)，所述第二出油口(23)与所述进油管(3)连通；

所述排气机构(6)内部设置有驱动轮(33)，所述驱动轮(33)轴转动连接有诱导轮(37)，所述诱导轮(37)位于所述进油管(3)的内部并与所述进油管(3)的横截面平行。

2.根据权利要求1所述的一种排气装置，其特征在于：所述第一分离组件的容纳腔分为上容纳腔(16)和下容纳腔(19)，所述上容纳腔(16)的容积小于所述下容纳腔(19)，所述下容纳腔(19)内部侧壁上开设有螺旋导流槽(18)，所述下容纳腔(19)中部轴接有第一转筒(17)，所述第一转筒(17)的侧壁上开设有光孔，所述第一转筒(17)下方设置有固定筒(20)，所述固定筒(20)与所述第一转筒(17)转动连接，所述固定筒(20)贯穿所述下容纳腔(19)的腔壁并与外界连通，所述固定筒(20)远离所述第一分离组件的一侧固定设置有第一法兰(4)。

3.根据权利要求2所述的一种排气装置，其特征在于：所述第一转筒(17)为锥形结构，所述第一转筒(17)上端开口的面积大于下端开口的面积。

4.根据权利要求2所述的一种排气装置，其特征在于：所述第二转筒(13)与所述上容纳腔(16)底部转动连接，所述第二转筒(13)为圆柱形转筒，所述第二转筒(13)的内部与所述第一转筒(17)的内部连通，所述第二转筒(13)的筒壁上开设有光孔，所述第二转筒(13)的筒壁外侧固定连接有扇叶(14)；

所述上容纳腔(16)内侧上部设置有排气口(11)，所述第二转筒(13)的上端部与所述排气口(11)相对应，所述排气口(11)与所述第二转筒(13)的上部存在间隙。

5.根据权利要求4所述的一种排气装置，其特征在于：所述上容纳腔(16)的外侧壁上固定连接有第一电机(12)，带动第一电机(12)通过皮带(15)与所述第二转筒(13)侧壁底部传动连接。

6.根据权利要求1所述的一种排气装置，其特征在于：所述第二分离组件横向布置在所述第一分离组件的所述第一出油口(22)一侧；所述输送轴(28)正对所述第一出油口(22)一侧布置，所述输送轴(28)上固定设置有螺旋叶片，所述输送轴(28)的轴身从第一出油口(22)一侧开始直径逐渐增大，所述输送轴(28)远离所述第一出油口(22)的一侧轴接有第二电机(25)；所述第二分离组件内部设置有滤板(27)，所述滤板(27)位于所述输送轴(28)的正上方，所述第二分离组件之间靠近滤板(27)一侧外部固定设置有排气阀(26)；所述第二出油口(23)位于所述输送轴(28)靠近第二电机(25)一侧的下方，所述第二出油口(23)端部连接设置有第二法兰(8)。

7.根据权利要求1所述的一种排气装置，其特征在于：所述排气机构(6)布置在靠近所述给水泵组件(1)一侧的进油管(3)侧壁上。

8.根据权利要求1所述的一种排气装置，其特征在于：所述排气口(11)上连通有排气管(10)，所述排气管(10)连通有排气机构(6)，所述排气管(10)位于所述排气机构(6)内侧的一端为喷嘴(32)，所述排气机构(6)远离所述喷嘴(32)的一侧开设有出气口(7)，所述排气机构(6)内部的驱动轮(33)上设置有矩形叶片，所述矩形叶片呈角度布置；所述驱动轮(33)下方轴接有驱动轴(34)，所述驱动轴(34)贯穿所述进油管(3)的管壁内部连接，所述驱动轴(34)与所述进油管(3)的管壁之间设置有密封圈(36)；

所述驱动轮(33)位于所述进油管(3)内部，所述驱动轮(33)的轴接有从动轴(35)，所述从动轴(35)与所述驱动轴(34)之间转动连接。

9.根据权利要求8所述的一种排气装置，其特征在于：所述从动轴(35)和所述驱动轴(34)之间的传动方式为蜗轮蜗杆传动，所述驱动轴(34)为蜗杆轴，所述从动轴(35)为固定连接有蜗轮的蜗轮轴。

10.根据权利要求1所述的一种排气装置，其特征在于：所述排气口(11)设置有第一控制阀(29)，所述进油口(30)设置有第二控制阀(21)，所述第二出油口(23)设置有第三控制阀(24)，所述进油管(3)上位于所述进油口(30)和所述第二出油口(23)之间设置有第四控制阀(5)。

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