CN117190163B - 一种高效旋膜除氧器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及给水除氧设备的技术领域，尤其是涉及一种高效旋膜除氧器，其包括除氧塔、除氧水箱和蒸汽机构，所述除氧塔设置于所述除氧水箱上且设置有排气孔，所述蒸汽机构包括主管、横管、出气管、气源和扰动组件，所述主管设置于所述除氧水箱上且与所述气源连接，所述横管滑移于所述主管上且与所述主管连通，所述横管上设置有多个与所述横管连通的所述出气管，所述扰动组件设置于所述除氧水箱上，所述扰动组件与所述出气管连接并带动其滑移。本申请具有提高除氧效率的效果。

Description

一种高效旋膜除氧器

技术领域

本申请涉及给水除氧设备的技术领域，尤其是涉及一种高效旋膜除氧器。

背景技术

目前，为防止热力设备及其管道腐蚀，必须除去溶解在锅炉给水中溶解氧及其它气体。以保证热力设备安全运行和较长的使用寿命。热力除氧原理是亨利定律和道尔顿定律，对溶于水中各种气体，在一定的压力下，水的温度越高，溶解度越低。热力除氧就是利用蒸汽把给水加热到相应的压力下的饱和温度时，蒸汽分压力将接近于水面上全压力，溶于水中的各种气体的分压力接近于零，因此，水就不具有溶解气体的能力，溶于水中的气体就被析出，从而清除水中的氧和其他气体。

根据热力除氧原理设计了旋膜式除氧器，旋膜式除氧器又称热力式除氧器，是锅炉及供热系统关键设备之一，如除氧器除氧能力差，将对锅炉给水管道、省煤器和其它附属设备的腐蚀造成的严重损失，引起的经济损失将是除氧器造价的几十或几百倍，因此对除氧器含氧量提出了部分标准，即大气式除氧器给水含氧量应小于15ug/L，压力式除氧器给水含氧量应小于7ug/L。

授权公告号为CN202253580U的中国专利公开了一种括除氧塔和水箱两部分，在除氧塔的上部装有旋流喷管和降液管与上隔板、中隔板、下隔板组成的水室和辅助汽室，水室的一侧连接给水入口混管，辅助汽室的一侧连接辅助蒸汽管，在除氧塔的顶部装有汽水分离装置和排气管，旋流喷管下方是汽水自由交换空间，汽水自由交换空间的下方装有淋水二次分配器和填料组，在除氧塔的底部装有四组升汽帽，中间是落水管，在水箱上装有升汽管、落水管和辅助加热管，水箱与除氧塔采用群管连接。

在实现本申请过程中，发明人发现该技术中至少存在如下问题，升汽管沉入水中，对水进行加热同时进行扰流，使得氧气上升通过排气孔排出，升汽管的蒸汽产生频率或者对水的扰动单一，使得氧气排出效果较差。

发明内容

为了提高除氧效率，本申请提供一种高效旋膜除氧器。

本申请提供的一种高效旋膜除氧器，采用如下的技术方案：

一种高效旋膜除氧器，包括除氧塔、除氧水箱和蒸汽机构，所述除氧塔设置于所述除氧水箱上且设置有排气孔，所述蒸汽机构包括主管、横管、出气管、气源和扰动组件，所述主管设置于所述除氧水箱上且与所述气源连接，所述横管滑移于所述主管上且与所述主管连通，所述横管上设置有多个与所述横管连通的所述出气管，所述扰动组件设置于所述除氧水箱上，所述扰动组件与所述横管连接并带动其滑移。

通过采用上述技术方案，进行水除氧时，水进入除氧塔内，除氧塔通过旋流与下部上升的水蒸汽进行换热初步除氧，然后冷凝下落经过除氧塔二次喷淋与水蒸汽再次接触进行二次除氧，部分下落的水进入除氧水箱内，通过气源给主管供气，主管通过横管给出气管供气，扰动组件带出气管滑移，使得水扰动，便于水蒸汽与其充分接触，便于对氧气的排出，同时使得水温快速上升，进一步的析出氧气，通过蒸汽机构的设置，使得氧气的析出效率和频率提高，进而使得除氧效率得到提高。

可选的，所述出气管位于所述除氧水箱的腰线以下且靠近所述除氧塔的一侧开设有出气孔。

通过采用上述技术方案，通过上述设置降低水蒸汽在水中的出气阻力，使得水蒸汽快速排出，水温快速上升，便于加快氧气的析出，使得除氧效率得到提高。

可选的，所述扰动组件包括固定杆、滑动套和驱动件，所述除氧水箱内设置有两个所述固定杆，两个所述固定杆上共同滑移连接有一个所述滑动套，所述滑动套与所述横管连接，所述驱动件设置于所述固定杆上，所述驱动件与所述滑动套连接且带动其滑动。

通过采用上述技术方案，用驱动件带动滑动套滑移，滑动套带动横管滑移，横管带动出气管滑移，出气管滑动，使得出气点的位置发生变化，进而使得除氧水箱内水进行扰动，水蒸汽对水进行升温，并随着水蒸汽上升，通过除氧塔排出；设置的扰动组件结构简单，通过滑动的方式，实现出气管的滑移。

可选的，所述驱动件包括隔板、第一气管、第二气管、进气三通阀和排气三通阀，所述隔板设置于所述滑动套内将滑动套隔断为进气腔和排气腔，所述第一气管与所述进气腔连通，所述第二气管与所述排气腔连通，所述进气三通阀与所述第一气管连接，所述进气三通阀的三个端口分别连接并连通第一气管、进气腔和除氧水箱，所述排气三通阀的三个端口分别连接并连通第二气管、排气腔和除氧水箱。

通过采用上述技术方案，当进气三通阀连通横管与第一气管时，排气三通阀连通排气腔和除氧水箱，进气腔进气并带动滑动套滑移，排气腔排气进入除氧水箱，然后排气腔通过排气三通阀连通第二气管，第二气管进气，进气三通阀连通除氧水箱进行排气；设置的驱动件结构简单，利用水蒸汽进行出气管的位置调节，一方面节约了能源，再一方面通过水蒸汽带动滑动套滑移，水蒸汽可在工作完毕后进入除氧水箱，进一步的减少了热量的浪费。

可选的，所述进气三通阀和所述排气三通阀连接所述除氧水箱的一端连接有中通的塑料筒袋。

通过采用上述技术方案，当不进行排气时，塑料筒袋因为水压的问题封闭，能够减少水的进入，进行排气时，气体将塑料筒袋撑起并将水蒸汽排至除氧水箱内；设置的塑料筒袋能够减少水进入进气腔和排气腔内，使得出气管的滑动效果得以保持，使得对水的扰流效果得以保持，进而使得除氧效率得以提高。

可选的，所述除氧水箱内设置有加热机构，所述加热机构包括加热管和外置电源，所述加热管横于所述除氧水箱内且平行于所述横管，所述外置电源与所述加热管电连接。

通过采用上述技术方案，在除氧水箱内的水温度不够时，通过外置电源给加热管供热，使得除氧水箱内的水温度上升，便于氧气的析出，使得氧气的析出效率得到提高。

可选的，所述除氧水箱内设置有扰流机构，所述扰流机构包括连接杆、扰流叶和动力组件，所述连接杆滑移设置于所述除氧水箱内，所述连接杆上设置有多个所述扰流叶，所述动力组件设置于所述除氧水箱内，所述动力组件与所述连接杆连接并带动其滑移。

通过采用上述技术方案，在进行水的二次除氧时，用动力组件带动连接杆滑移，连接杆带动扰流叶滑移，使得除氧水箱内的水进行扰流，使得水的温度上升加快且氧气快速排出，使得氧气通过除氧塔排出，设置的扰流机构结构简单，通过扰流，加快水的温度上升，同时通过扰动使得水波动，使得氧气快速析出，并通过除水塔排出，加快除氧效率。

可选的，所述动力组件包括第一滑块、连接块、第二滑块和第三滑块，所述第一滑块设置于所述滑动套上，所述连接块设置于所述除氧水箱内，所述第二滑块滑移于所述连接块上且与靠近或远离所述第一滑块并与所述第一滑块抵接，所述第二滑块与所述第一滑块的抵接端形成有抵接槽，所述抵接槽的截面呈“V”型，且所述第一滑块的一端位于所述抵接槽内且与所述抵接槽的一个侧壁抵接；所述第三滑块设置于所述连接杆上，所述第三滑块的一端与所述第二滑块抵接，且随着所述第二滑块的滑移带动所述第三滑块沿背离所述横管的滑移方向滑移。

通过采用上述技术方案，当扰动组件带动横管滑移时，横贯带动第一滑块滑移，第一滑块与抵接槽的一侧壁抵接，并带动第二滑块滑移，第二滑块带动第三滑块滑移，第三滑块带动连接杆滑移，连接杆带动扰流叶滑移，并对水流反向扰动，使得水流形成对冲，加快氧气的析出，提高除氧效率。

可选的，所述动力组件还包括复位簧，所述复位簧设置于所述除氧水箱上，所述复位簧与所述连接杆连接并带动所述连接杆上的所述第三滑块抵紧所述第二滑块。

通过采用上述技术方案，当扰动组件带动横管滑移时，横贯带动第一滑块滑移，第一滑块与抵接槽的一侧壁抵接，并带动第二滑块滑移，第二滑块带动第三滑块滑移，第三滑块带动连接杆滑移，连接杆带动扰流叶滑移，并对水流反向扰动，复位簧带动连接杆施加反向力，使得第二滑块和第三滑块始终抵紧；通过复位簧的设置，使得连接杆的复位变的简单，同时能够降低水的阻力，使得第三滑块之间的连接关系得以保持。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

1.进行水除氧时，水进入除氧塔内，除氧塔通过旋流与下部上升的水蒸汽进行换热初步除氧，然后冷凝下落经过除氧塔二次喷淋与水蒸汽再次接触进行二次除氧，部分下落的水进入除氧水箱内，通过气源给主管供气，主管通过横管给出气管供气，扰动组件带出气管滑移，使得水扰动，便于水蒸汽与其充分接触，便于对氧气的排出，同时使得水温快速上升，进一步的析出氧气，通过蒸汽机构的设置，使得氧气的析出效率和频率提高，进而使得除氧效率得到提高；

2.当不进行排气时，塑料筒袋因为水压的问题封闭，能够减少水的进入，进行排气时，气体将塑料筒袋撑起并将水蒸汽排至除氧水箱内；设置的塑料筒袋能够减少水进入进气腔和排气腔内，使得出气管的滑动效果得以保持，使得对水的扰流效果得以保持，进而使得除氧效率得以提高；

3.当扰动组件带动横管滑移时，横贯带动第一滑块滑移，第一滑块与抵接槽的一侧壁抵接，并带动第二滑块滑移，第二滑块带动第三滑块滑移，第三滑块带动连接杆滑移，连接杆带动扰流叶滑移，并对水流反向扰动，使得水流形成对冲，加快氧气的析出，提高除氧效率。

附图说明

图1为本申请实施例中高效旋膜除氧器的结构示意图；

图2为本申请实施例中除氧水箱的剖面图；

图3为本申请实施例中横管的展示图；

图4为图3中A的放大图；

图5为图3中B的放大图；

图6为本申请实施例中滑动套的剖面图；

图7为本申请实施例中安装块的剖面图；

图8为图7中C的放大图。

附图标记：100、除氧塔；200、除氧水箱；300、蒸汽机构；310、主管；320、横管；321、连通腰槽；330、扰动组件；331、固定杆；332、滑动套；333、隔板；334、第一气管；335、第二气管；336、进气三通阀；337、排气三通阀；338、塑料筒袋；340、固定管；350、出气管；351、出气孔；400、加热机构；410、加热管；420、外置电源；500、扰流机构；510、连接杆；520、扰流叶；530、动力组件；531、第一滑块；532、连接块；533、第二滑块；534、第三滑块；535、复位簧；536、第一导向面；537、第二导向面；538、抵接槽；540、安装块；541、滑动孔。

具体实施方式

以下结合附图1-图8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种高效旋膜除氧器。

参考图1，高效旋膜除氧器，包括除氧水箱200、设置于除氧水箱200上用于初步除氧的除氧塔100、设置于除氧水箱200内的蒸汽机构300和设置于除氧水箱200内的扰流机构500，在进行除氧时，待除氧的水进入除氧塔100内，除氧塔100对水进行初步除氧，然后蒸汽机构300喷出蒸汽，下落的水与蒸汽接触，温度上升并析出部分氧气，部分水下落进入除氧水箱200内，然后经过蒸汽机构300的扰动加温，使得除氧水箱200内的水温度升高，且析出部分氧气并通过除氧塔100排出，在除氧的过程中，扰流机构500扰动除氧水箱200内的水，使得水与水蒸汽充分接触，并通过扰动加快温度上升，同时加快氧气的析出速率。

参考图2和图3，蒸汽机构300包括固定连接在除氧水箱200周侧壁上的主管310，主管310位于除氧水箱200远离地面的一侧，主管310穿过除氧水箱200的外侧壁伸入除氧水箱200内，主管310上垂直固定连接有一节固定管340，固定管340与主管310连通，固定管340内滑移连接有横管320，且固定管340与横管320通过密封圈密封连接，横管320靠近主管310的侧壁上开设有连通腰槽321，连通腰槽321沿横管320的长度方向开设，横管320上固定连接有多个出气管350，多个出气管350分为两组，两组的出气管350均沿横管320的长度方向等间隔设置，出气管350位于除氧水箱200腰线以下，出气管350远离横管320的一端开设有出气孔351，出气孔351位于出气管350靠近除氧水箱200的一侧。 参考图4、图5和图6，为了便于出气管350滑动，除氧水箱200内设置扰动组件330，扰动组件330包括两个固定连接在除氧水箱200侧壁上的固定杆331，固定杆331的截面呈椭圆形，两个固定杆331相互靠近的一端共同滑移连接有一个滑动套332，滑动套332为中空的圆管，内圆呈椭圆形，滑动套332与固定杆331密封滑移连接；固定杆331上设置有驱动件，驱动件包括固定连接在滑动套332内的隔板333，隔板333将滑动套332分为进气腔和出气腔两个互不连通的腔室，两个固定杆331上分别开设有与进气腔和出气腔连通的连通孔，两个固定杆331上分别固定连接有第一气管334和第二气管335，第一气管334和第二气管335分别与两个连通孔连通，第一气管334与进气腔对应且固定连接有进气三通阀336，进气三通阀336的一个通路与主管310通过软管连接，第二气管335与出气腔对应且固定连接与有排气三通阀337，排气三通阀337的一个通路与主管310通过软管连通，排气三通阀337和进气三通阀336剩余的一个通路分别固定连接有一个中通的塑料筒袋338，塑料筒袋338为柔软材质，当在水中时，塑料筒袋338受水压压合，排气时气体进入塑料筒袋338内并排入除氧水箱200内。

参考图2，为了便于除氧水箱200内水的快速升温，除氧水箱200内的设置有加热机构400，加热机构400包括固定连接在除氧水箱200内的加热管410，除氧水箱200的外侧壁上固定连接有外置电源420，外置电源420与加热管410电连接并为其提供电能。

参考图7和图8，扰流机构500包括两个固定连接在除氧水箱200内壁上的安装块540，两个安装块540相互靠近的侧壁上开设有滑动孔541，两个滑动孔541内共同滑移连接有一个连接杆510，连接杆510沿除氧水箱200的长度方向滑移，连接杆510上固定连接有多个扰流叶520，多个扰流叶520分为两组，两组的扰流叶520均沿连接杆510的长度方向等间隔设置；除氧水箱200内设置有动力组件530，动力组件530包括两个固定连接在横管320上的第一滑块531，第一滑块531位于横管320远离出气管350的一侧，第一滑块531运动方向的两侧均开设有第一导向面536，两个第一导向面536均位于第一滑块531远离横管320的一端，两个第一导向面536远离横管320的一端相交，除氧水箱200内固定连接有一个连接块532，连接块532上沿竖直方向滑移连接有两个第二滑块533，第二滑块533靠近第一滑块531的一端开设有抵接槽538，抵接槽538的竖截面呈“V”型，且第一滑块531的端部位于抵接槽538内，其中一个第一导向面536与抵接槽538的其中一个面抵接；连接杆510上固定连接有两个第三滑块534，第三滑块534位于连接杆510靠近连接块532的一侧，第三滑块534可与第二滑块533远离第一滑块531的一端抵接，第二滑块533与第三滑块534抵接的一端开设有第二导向面537，第二导向面537平行于其中一个第一导向面536，且使得第二滑块533下移时，第三滑块534的运动方向与横管320的滑动方向相反；第二导向面537开设侧的滑移孔内固定连接有复位簧535，复位簧535与连接杆510连接，复位簧535带动连接杆510推动第三滑块534抵紧第二滑块533的第二导向面537。

本申请实施例一种高效旋膜除氧器的实施原理为：进行水除氧时，水进入除氧塔100内，除氧塔100通过旋流与下部上升的水蒸汽进行换热初步除氧，然后冷凝下落经过除氧塔100二次喷淋与水蒸汽再次接触进行二次除氧，部分下落的水进入除氧水箱200内，通过气源给主管310供气，主管310通过横管320给出气管350供气，然后通过控制进气三通阀336连通横管320与第一气管334，排气三通阀337连通排气腔和除氧水箱200，进气腔进气并带动滑动套332滑移，排气腔排气进入除氧水箱200，然后排气腔通过排气三通阀337连通第二气管335，第二气管335进气，进气三通阀336连通除氧水箱200进行排气，使得滑动套332带动出气管350往复滑移，使得水扰动。

同时横管320带动第一滑块531滑移，第一滑块531滑移带动第二滑块533下移，第二滑块533带动第三滑块534向着第一滑块531滑动方向的相反方向滑移，第三滑块534带动连接杆510反向滑移，连接杆510带动扰流叶520滑移，并对除氧水箱200内的水进行扰流，使得水蒸汽与水充分接触，水快速升温，并通过扰流使得氧气快速析出通过除氧塔100排出，待除氧水箱200内的压力到达一定值后，除氧效果最佳，将水输送至设备中使用。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高效旋膜除氧器，包括除氧塔（100）、除氧水箱（200）和蒸汽机构（300），所述除氧塔（100）设置于所述除氧水箱（200）上且设置有排气孔，其特征在于，所述蒸汽机构（300）包括主管（310）、横管（320）、出气管（350）、气源和扰动组件（330），所述主管（310）设置于所述除氧水箱（200）上且与所述气源连接，所述横管（320）滑移于所述主管（310）上且与所述主管（310）连通，所述横管（320）上设置有多个与所述横管（320）连通的所述出气管（350），所述扰动组件（330）设置于所述除氧水箱（200）上，所述扰动组件（330）与所述横管（320）连接并带动其滑移；所述扰动组件（330）包括固定杆（331）、滑动套（332）和驱动件，所述除氧水箱（200）内设置有两个所述固定杆（331），两个所述固定杆（331）上共同滑移连接有一个所述滑动套（332），所述滑动套（332）与所述横管（320）连接，所述驱动件设置于所述固定杆（331）上，所述驱动件与所述滑动套（332）连接且带动其滑动；所述驱动件包括隔板（333）、第一气管（334）、第二气管（335）、进气三通阀（336）和排气三通阀（337），所述隔板（333）设置于所述滑动套（332）内将滑动套（332）隔断为进气腔和排气腔，所述第一气管（334）与所述进气腔连通，所述第二气管（335）与所述排气腔连通，所述进气三通阀（336）与所述第一气管（334）连接，所述进气三通阀（336）的三个端口分别连接并连通第一气管（334）、进气腔和除氧水箱（200），所述排气三通阀（337）的三个端口分别连接并连通第二气管（335）、排气腔和除氧水箱（200）。

2.根据权利要求1所述的高效旋膜除氧器，其特征在于，所述出气管（350）位于所述除氧水箱（200）的腰线以下且靠近所述除氧塔（100）的一侧开设有出气孔（351）。

3.根据权利要求1所述的高效旋膜除氧器，其特征在于，所述进气三通阀（336）和所述排气三通阀（337）连接所述除氧水箱（200）的一端连接有中通的塑料筒袋（338）。

4.根据权利要求1所述的高效旋膜除氧器，其特征在于，所述除氧水箱（200）内设置有加热机构（400），所述加热机构（400）包括加热管（410）和外置电源（420），所述加热管（410）横于所述除氧水箱（200）内且平行于所述横管（320），所述外置电源（420）与所述加热管（410）电连接。

5.根据权利要求1所述的高效旋膜除氧器，其特征在于，所述除氧水箱（200）内设置有扰流机构（500），所述扰流机构（500）包括连接杆（510）、扰流叶（520）和动力组件（530），所述连接杆（510）滑移设置于所述除氧水箱（200）内，所述连接杆（510）上设置有多个所述扰流叶（520），所述动力组件（530）设置于所述除氧水箱（200）内，所述动力组件（530）与所述连接杆（510）连接并带动其滑移。

6.根据权利要求5所述的高效旋膜除氧器，其特征在于，所述动力组件（530）包括第一滑块（531）、连接块（532）、第二滑块（533）和第三滑块（534），所述第一滑块（531）设置于所述滑动套（332）上，所述连接块（532）设置于所述除氧水箱（200）内，所述第二滑块（533）滑移于所述连接块（532）上且与靠近或远离所述第一滑块（531）并与所述第一滑块（531）抵接，所述第二滑块（533）与所述第一滑块（531）的抵接端形成有抵接槽（538），所述抵接槽（538）的截面呈“V”型，且所述第一滑块（531）的一端位于所述抵接槽（538）内且与所述抵接槽（538）的一个侧壁抵接；所述第三滑块（534）设置于所述连接杆（510）上，所述第三滑块（534）的一端与所述第二滑块（533）抵接，且随着所述第二滑块（533）的滑移带动所述第三滑块（534）沿背离所述横管（320）的滑移方向滑移。

7.根据权利要求6所述的高效旋膜除氧器，其特征在于，所述动力组件（530）还包括复位簧（535），所述复位簧（535）设置于所述除氧水箱（200）上，所述复位簧（535）与所述连接杆（510）连接并带动所述连接杆（510）上的所述第三滑块（534）抵紧所述第二滑块（533）。