CN115645953B - 一种气相二氧化硅制备用闪蒸罐 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热量回收技术领域，且公开了一种气相二氧化硅制备用闪蒸罐，包括开合孔，通过开合孔的轴线指向叶轮，旋转罐的外表面靠近底部的位置上开设有进液孔，旋转罐内腔的底部固定安装有螺纹隔离板，旋转罐的底部固定安装有限位环，限位环与密封轴承内圈固定套接，旋转罐底部位于限位环内部的位置上固定安装有排液管，排液管与旋转罐的内腔相连通。使得当高温高压水通过减压阀进行降压，并从减压管进入到暂储室的内部，当暂储室内部的水压升高后，会通过开合孔喷射出来，从而对叶轮进行冲击，避免了高温高压水直接对储藏罐内壁的固定位置保持冲击作用造成储藏罐在长时间的使用过程中造成流体腐蚀导致储藏罐的寿命下降的问题。

Description

一种气相二氧化硅制备用闪蒸罐

技术领域

本发明涉及热量回收技术领域，具体为一种气相二氧化硅制备用闪蒸罐。

背景技术

闪蒸罐是一种非常常见的热量回收装置，常用在发电厂中的锅炉排水的回收和地热发电中以及化工厂的废水处理，尤其在二氧化硅的制备过程中，会采用运用到大量的高温高压水，而这些水具有大量的热量，直接排放会导致资源的浪费，传统的闪蒸罐由罐体、减压阀。各种管路和仪器构成，使用过程中，高温高压水通过减压阀进行减压，并进入到罐体内部，此时高温高压水由于减压释放大量的高热蒸汽从管线被收集，同时罐体内部的液体从罐体的管道排出，从而不断循环，这种结构的闪蒸罐是目前使用范围最为广泛的一种，具有结构简单，使用方便且成本低廉等优点。

虽然现有的闪蒸罐具有诸多的优点，但是在实际使用过程中依然存在一定的局限性，由于闪蒸罐内的液体已经经过降压并释放了高温气体，导致其温度压强已经降低，此时后续进入的高温高压水直接与其接触而导致无法释放足量的高温蒸汽，进而被排出，导致热量的浪费，对此，本申请文件提出一种气相二氧化硅制备用闪蒸罐，旨在解决上述所提出的问题。

发明内容

针对背景技术中提出的现有气相二氧化硅制备用闪蒸罐在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种气相二氧化硅制备用闪蒸罐，具备最大程度上释放热量的优点，解决了背景技术中提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种气相二氧化硅制备用闪蒸罐，包括储藏罐，所述储藏罐的底部固定套接有密封轴承，所述密封轴承内圈的内部固定套接有旋转装置，所述储藏罐的顶部固定安装有高温蒸汽收集管，高温蒸汽收集管与储藏罐的内腔相连通，所述储藏罐的外表面固定安装有供水装置，所述供水装置的顶部固定安装有减压管，所述减压管的一端固定安装有减压阀，所述减压阀的一端固定安装有进液管，所述进液管的管径小于减压管的管径。

优选的，所述旋转装置包括旋转罐，所述旋转罐的外表面固定安装有叶轮，所述旋转罐的外表面靠近底部的位置上开设有进液孔，所述旋转罐内腔的底部固定安装有螺纹隔离板，所述旋转罐的底部固定安装有限位环，限位环与密封轴承内圈固定套接，所述旋转罐底部位于限位环内部的位置上固定安装有排液管，所述排液管与旋转罐的内腔相连通。

优选的，所述叶轮与进液孔均以环形阵列的方式分布。

优选的，所述螺纹隔离板的截面外形呈螺旋状。

优选的，所述供水装置包括连接室，所述连接室的一端与储藏罐的外表面固定连接，连接室与储藏罐的内腔相连通，所述连接室的另一端固定安装有暂储室，所述连接室的内部固定安装有开合装置，所述暂储室的顶部开设有连接孔，所述连接孔与减压管固定连接。

优选的，所述开合装置包括开合板，所述开合板固定安装在连接室的内部，所述开合板的一侧开设有开合孔，所述开合孔沿开合板的延伸方向以线性阵列的方式分布，所述开合板一侧与开合孔对应的位置上均固定安装有限位滑槽，所述限位滑槽的内部活动安装有空心封闭块，所述开合板一侧靠近顶部的位置上固定安装有阻挡片。

优选的，所述开合孔的轴线指向叶轮。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过开合孔的轴线指向叶轮，使得当高温高压水通过减压阀进行降压，并从减压管进入到暂储室的内部，当暂储室内部的水压升高后，会通过开合孔喷射出来，从而对叶轮进行冲击，避免了高温高压水直接对储藏罐内壁的固定位置保持冲击作用造成储藏罐在长时间的使用过程中造成流体腐蚀导致储藏罐的寿命下降的问题，此外，叶轮在受到冲击时，会带动旋转装置整体以自身的轴线为旋转中心进行转动，随着储藏罐内部的液面高度逐渐升高，使得进液孔两侧的液压差克服离心力使得高温高压水通过进液孔进入到旋转罐的内部，并且旋转罐内部的高温高压水在旋转装置整体的转动下贴附在旋转罐的内表面上，从而高温高压水的液面发生倾斜，从而使表面积增大，使得高温高压水释放高温蒸汽的速度提高，提高了该装置的生产效率。

2、本发明通过螺纹隔离板的截面外形呈螺旋状，使得高温高压水从进液孔进入到旋转罐内部的过程中，会沿着螺纹隔离板的螺旋方向不断向旋转罐的轴线不断靠近，并且在离心力的作用下，高温高压水向轴线方向流动难度增大，使得水流从排液管中流出的难度增大，提高了高温高压水在旋转罐内部的留存时间提高，使得单位体积的高温高压水有更为充足的时间释放更多的蒸汽，从而能够收集更多的热量，并且，通过螺纹隔离板的分隔，使得不同温度的高温高压水相互分隔不会接触，而传统设备中高温高压水完全混合在罐内，使得高温高压水通过进入到罐内直接与温度压强较低的水直接混合，导致高温高压水受到影响无法释放更多的热蒸汽而导致工作效率降低的问题，提高了该装置的稳定性。

3、本发明通过开合板一侧与开合孔对应的位置上均固定安装有限位滑槽，限位滑槽的内部活动安装有空心封闭块，使得当储藏罐内部从旋转装置排出的水流速度低于从减压管注入水流速度，使得储藏罐内部的液面不断升高，升高的过程中，空心封闭块受到水的浮力升高，使得空心封闭块会阻挡开合孔继续出水，从而使该装置整体的供水速度降低，从而平衡该装置的供水和排水速度，此外，由于进行供水的开合孔数量减小，叶轮所受到的冲击力降低，也使得旋转罐整体的转速降低，旋转罐内部的高温高压水向轴线方向流动的难度降低，从而也提高了排水效率，进一步平衡了供水和排水的效率，从而使得该装置内部的总水量能够维持平衡，保证旋转罐内部的液面高度始终低于螺纹隔离板，提高了该装置的运行过程中的稳定性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构前视示意图；

图3为本发明结构右视示意图；

图4为本发明结构图2中A-A方向剖面示意图；

图5为本发明结构图3中B-B方向剖面示意图；

图6为本发明结构图5中C-C方向剖面示意图；

图7为本发明结构旋转装置示意图；

图8为本发明结构旋转装置前视示意图；

图9为本发明结构图8中D-D方向剖面示意图；

图10为本发明结构图9中E-E方向剖面示意图；

图11为本发明结构供水装置示意图；

图12为本发明结构供水装置俯视示意图；

图13为本发明结构图12中F-F方向剖面示意图；

图14为本发明结构开合装置示意图。

图中：1、储藏罐；2、密封轴承；3、旋转装置；31、旋转罐；32、叶轮；33、进液孔；34、螺纹隔离板；35、限位环；36、排液管；4、高温蒸汽收集管；5、供水装置；51、连接室；52、暂储室；53、开合装置；531、开合板；532、开合孔；533、限位滑槽；534、空心封闭块；535、阻挡片；54、连接孔；6、减压管；7、减压阀；8、进液管。

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。

请参阅图1-图6，一种气相二氧化硅制备用闪蒸罐，包括储藏罐1，储藏罐1的底部固定套接有密封轴承2，密封轴承2内圈的内部固定套接有旋转装置3，储藏罐1的顶部固定安装有高温蒸汽收集管4，高温蒸汽收集管4与储藏罐1的内腔相连通，储藏罐1的外表面固定安装有供水装置5，供水装置5的顶部固定安装有减压管6，减压管6的一端固定安装有减压阀7，减压阀7的一端固定安装有进液管8，进液管8的管径小于减压管6的管径。

请参阅图7-图10，旋转装置3包括旋转罐31，旋转罐31的外表面固定安装有叶轮32，旋转罐31的外表面靠近底部的位置上开设有进液孔33，旋转罐31内腔的底部固定安装有螺纹隔离板34，旋转罐31的底部固定安装有限位环35，限位环35与密封轴承2内圈固定套接，旋转罐31底部位于限位环35内部的位置上固定安装有排液管36，排液管36与旋转罐31的内腔相连通。

请参阅图7-图10，叶轮32与进液孔33均以环形阵列的方式分布。

请参阅图7-图10，螺纹隔离板34的截面外形呈螺旋状，使得高温高压水从进液孔33进入到旋转罐31内部的过程中，会沿着螺纹隔离板34的螺旋方向不断向旋转罐31的轴线不断靠近，并且在离心力的作用下，高温高压水向轴线方向流动难度增大，使得水流从排液管36中流出的难度增大，提高了高温高压水在旋转罐31内部的留存时间提高，使得单位体积的高温高压水有更为充足的时间释放更多的蒸汽，从而能够收集更多的热量，并且，通过螺纹隔离板34的分隔，使得不同温度的高温高压水相互分隔不会接触，而传统设备中高温高压水完全混合在罐内，使得高温高压水通过进入到罐内直接与温度压强较低的水直接混合，导致高温高压水受到影响无法释放更多的热蒸汽而导致工作效率降低的问题，提高了该装置的稳定性。

请参阅图1-图6和图11-图13，供水装置5包括连接室51，连接室51的一端与储藏罐1的外表面固定连接，连接室51与储藏罐1的内腔相连通，连接室51的另一端固定安装有暂储室52，连接室51的内部固定安装有开合装置53，暂储室52的顶部开设有连接孔54，连接孔54与减压管6固定连接。

请参阅图1-图14，开合装置53包括开合板531，开合板531固定安装在连接室51的内部，开合板531的一侧开设有开合孔532，开合孔532沿开合板531的延伸方向以线性阵列的方式分布，开合板531一侧与开合孔532对应的位置上均固定安装有限位滑槽533，限位滑槽533的内部活动安装有空心封闭块534，使得当储藏罐1内部从旋转装置3排出的水流速度低于从减压管6注入水流速度，使得储藏罐1内部的液面不断升高，升高的过程中，空心封闭块534受到水的浮力升高，使得空心封闭块534会阻挡开合孔532继续出水，从而使该装置整体的供水速度降低，从而平衡该装置的供水和排水速度，此外，由于进行供水的开合孔532数量减小，叶轮32所受到的冲击力降低，也使得旋转罐31整体的转速降低，旋转罐31内部的高温高压水向轴线方向流动的难度降低，从而也提高了排水效率，进一步平衡了供水和排水的效率，从而使得该装置内部的总水量能够维持平衡，保证旋转罐31内部的液面高度始终低于螺纹隔离板34，提高了该装置的运行过程中的稳定性，开合板531一侧靠近顶部的位置上固定安装有阻挡片535。

请参阅图1-图14，开合孔532的轴线指向叶轮32，使得当高温高压水通过减压阀7进行降压，并从减压管6进入到暂储室52的内部，当暂储室52内部的水压升高后，会通过开合孔532喷射出来，从而对叶轮32进行冲击，避免了高温高压水直接对储藏罐1内壁的固定位置保持冲击作用造成储藏罐1在长时间的使用过程中造成流体腐蚀导致储藏罐1的寿命下降的问题，此外，叶轮32在受到冲击时，会带动旋转装置3整体以自身的轴线为旋转中心进行转动，随着储藏罐1内部的液面高度逐渐升高，使得进液孔33两侧的液压差克服离心力使得高温高压水通过进液孔33进入到旋转罐31的内部，并且旋转罐31内部的高温高压水在旋转装置3整体的转动下贴附在旋转罐31的内表面上，从而高温高压水的液面发生倾斜，从而使表面积增大，使得高温高压水释放高温蒸汽的速度提高，提高了该装置的生产效率。

本发明的使用方法如下：

使用过程中，当高温高压水通过减压阀7进行降压，并从减压管6进入到暂储室52的内部，当暂储室52内部的水压升高后，会通过开合孔532喷射出来，从而对叶轮32进行冲击，叶轮32在受到冲击时，会带动旋转装置3整体以自身的轴线为旋转中心进行转动，随着储藏罐1内部的液面高度逐渐升高，使得进液孔33两侧的液压差克服离心力使得高温高压水通过进液孔33进入到旋转罐31的内部，并且旋转罐31内部的高温高压水在旋转装置3整体的转动下贴附在旋转罐31的内表面上，从而高温高压水的液面发生倾斜，从而使表面积增大，使得高温高压水释放高温蒸汽的速度提高，高温高压水从进液孔33进入到旋转罐31内部的过程中，会沿着螺纹隔离板34的螺旋方向不断向旋转罐31的轴线不断靠近，并且在离心力的作用下，高温高压水向轴线方向流动难度增大，使得水流从排液管36中流出的难度增大，提高了高温高压水在旋转罐31内部的留存时间提高，使得单位体积的高温高压水有更为充足的时间释放更多的蒸汽，从而能够收集更多的热量，不同温度的高温高压水相互分隔不会接触，当储藏罐1内部从旋转装置3排出的水流速度低于从减压管6注入水流速度，使得储藏罐1内部的液面不断升高，升高的过程中，空心封闭块534受到水的浮力升高，使得空心封闭块534会阻挡开合孔532继续出水，从而使该装置整体的供水速度降低，从而平衡该装置的供水和排水速度，由于进行供水的开合孔532数量减小，叶轮32所受到的冲击力降低，也使得旋转罐31整体的转速降低，旋转罐31内部的高温高压水向轴线方向流动的难度降低，从而也提高了排水效率，进一步平衡了供水和排水的效率，也保证旋转罐31内部的液面高度始终低于螺纹隔离板34，提高了该装置的运行过程中的稳定性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种气相二氧化硅制备用闪蒸罐，包括储藏罐（1），其特征在于：所述储藏罐（1）的底部固定套接有密封轴承（2），所述密封轴承（2）内圈的内部固定套接有旋转装置（3），所述储藏罐（1）的顶部固定安装有高温蒸汽收集管（4），高温蒸汽收集管（4）与储藏罐（1）的内腔相连通，所述储藏罐（1）的外表面固定安装有供水装置（5），所述供水装置（5）的顶部固定安装有减压管（6），所述减压管（6）的一端固定安装有减压阀（7），所述减压阀（7）的一端固定安装有进液管（8），所述进液管（8）的管径小于减压管（6）的管径，所述供水装置（5）包括连接室（51），所述连接室（51）的一端与储藏罐（1）的外表面固定连接，连接室（51）与储藏罐（1）的内腔相连通，所述连接室（51）的另一端固定安装有暂储室（52），所述连接室（51）的内部固定安装有开合装置（53），所述暂储室（52）的顶部开设有连接孔（54），所述连接孔（54）与减压管（6）固定连接，所述开合装置（53）包括开合板（531），所述开合板（531）固定安装在连接室（51）的内部，所述开合板（531）的一侧开设有开合孔（532），所述开合孔（532）沿开合板（531）的延伸方向以线性阵列的方式分布，所述开合板（531）一侧与开合孔（532）对应的位置上均固定安装有限位滑槽（533），所述限位滑槽（533）的内部活动安装有空心封闭块（534），所述开合板（531）一侧靠近顶部的位置上固定安装有阻挡片（535），所述开合孔（532）的轴线指向叶轮（32）。

2.根据权利要求1所述的一种气相二氧化硅制备用闪蒸罐，其特征在于：所述旋转装置（3）包括旋转罐（31），所述旋转罐（31）的外表面固定安装有叶轮（32），所述旋转罐（31）的外表面靠近底部的位置上开设有进液孔（33），所述旋转罐（31）内腔的底部固定安装有螺纹隔离板（34），所述旋转罐（31）的底部固定安装有限位环（35），限位环（35）与密封轴承（2）内圈固定套接，所述旋转罐（31）底部位于限位环（35）内部的位置上固定安装有排液管（36），所述排液管（36）与旋转罐（31）的内腔相连通。

3.根据权利要求2所述的一种气相二氧化硅制备用闪蒸罐，其特征在于：所述叶轮（32）与进液孔（33）均以环形阵列的方式分布。

4.根据权利要求2所述的一种气相二氧化硅制备用闪蒸罐，其特征在于：所述螺纹隔离板（34）的截面外形呈螺旋状。

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