CN206071886U - 用于真空泵的增压降温装置和真空泵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发电、化工能源领域，公开了一种用于真空泵的增压降温装置和真空泵系统，该增压降温装置包括第一壳体(1)，第一壳体内形成有第一平直流道(11)和从第一平直流道(11)开始内径逐渐缩小的第一渐缩流道(12)，第一平直流道(11)上形成有入气口(3)，第一渐缩流道(12)上形成有出液口(121)和用于与真空泵连通的出气口(122)；第二壳体(2)，第二壳体(2)具有流体通道(21)，流体通道(21)的入口端设置有液体雾化喷嘴(5)。其中，第二壳体连接在第一平直流道(11)处，使得流体通道(21)的出口端与第一平直流道(11)相通。本实用新型能够有效防止真空泵的叶轮因气蚀而损坏，从而有效地保证了真空泵工作的可靠性。

Description

用于真空泵的增压降温装置和真空泵系统

技术领域

本实用新型涉及发电、化工能源领域，具体地，涉及一种用于真空泵的增压降温装置和真空泵系统。

背景技术

在发电、化工、能源等多个领域中真空泵的应用已屡见不鲜。以水环式真空泵为例，由于其结构简单、工作平稳、运营维护成本低等优点而被广泛应用。然而，在使用的过程水环式真空泵的叶轮容易发生气蚀，气蚀不仅会导致叶轮自身结构的损坏，还会使水环式真空泵产生噪声和振动，直接导致水环式真空泵的性能下降，严重时还会使泵中液体中断，导致水环式真空泵不能正常工作。

现有技术为解决水环式真空泵的叶轮发生气蚀现象，通常采取如下方式对叶轮进行保护：

1)通过降低冷却水温度(或增加冷却器面积)来降低进入水环式真空泵内气体的温度以避免叶轮气蚀。然而该方式中的冷却水源较难落实、冷却效果也有限。

2)对水环式真空泵增加工作密封液空调机组强制制冷。然而该方式投资巨大且制冷设备占用空间较多，结构较难布置、耗电量大。

3)在水环式真空泵入口增加大气喷射器。然而该方式对叶轮的气蚀改善效果不显著，还额外增加了水环式真空泵的电耗。

由此可见以上三种方式分别存在诸多问题，为了有效防止水环式真空泵叶轮因气蚀而损坏，在本领域中迫切需要寻求一种能够弥补该缺陷的装置。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足之处提出了一种用于真空泵的增压降温装置和真空泵。该用于真空泵的增压降温装置能够有效防止真空泵的叶轮因气蚀而损坏，从而有效地保证了真空泵工作的可靠性。

根据本实用新型提供的一种用于真空泵的增压降温装置，包括：

第一壳体，第一壳体内形成有第一平直流道和从第一平直流道开始内径逐渐缩小的第一渐缩流道，第一平直流道上形成有入气口，第一渐缩流道上形成有出液口和用于与真空泵连通的出气口；

第二壳体，第二壳体具有流体通道，流体通道的入口端设置有液体雾化喷嘴，其中，

第二壳体连接在第一壳体的第一平直流道处，使得流体通道的出口端与第一平直流道相通。

优选地，第一平直流道、第一渐缩流道和流体通道同轴线布置。

优选地，第二壳体部分延伸进入到第一壳体内，使得流体通道的出口端在第一平直流道内靠近入气口。

优选地，第二壳体全部位于第一平直流道内，

第二壳体在液体雾化喷嘴附近形成有吸气接口，吸气接口伸入到入气口内，使得第二壳体和第一平直流道之间形成环形流道。

优选地，流体通道沿着流体的流动方向依次包括渐缩段、平直段和渐扩段。

优选地，第一渐缩流道的小端口为出液口，出气口形成在第一渐缩流道的侧表面上。

优选地，第一渐缩流道的小端口设置有集水箱，集水箱具有用于与真空泵的排气装置和/或凝汽器装置的水循环管路相连通的排水管。

优选地，出气口连接有出气管路，出气管路上设置有集水收集器，并通过回水管与集水箱连通。

优选地，出气管路包括水平管段和与水平管段相连并垂直的竖直管段，其中，集水收集器设置在水平管段上。

根据本实用新型提供的一种真空泵系统，包括真空泵，真空泵系统还包括动量水源和上述增压降温装置，其中，动量水源通过供水管路和液体雾化喷嘴连通，出气口与真空泵的进气口连通。

优选地，动量水源为除盐水补水和/或通过开式水系统冷却的凝结水。

根据本实用新型提供的一种真空泵系统，包括真空泵，真空泵系统还包括动量水源、集水箱和连接于集水箱的混合壳体，混合壳体具有流体通路，其中，

流体通路包括逐渐缩小段，在逐渐缩小段的大口端处设置有入气口和靠近入气口设置的液体雾化喷嘴，动量水源通过供水管路和液体雾化喷嘴连通，

集水箱通过出气管路和真空泵的进气口连通。

与现有技术相比，本实用新型的用于真空泵的增压降温装置无需改变真空泵的原有系统，具有投资低、除去不凝结气体所携带的水汽彻底、改善真空泵工作条件效果显著等有点。同时，本实用新型的用于真空泵的增压降温装置在回收凝结水的同时回收了大量的低温热量并除去了补水中的含氧，从而提高了补水品质。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是根据本实用新型的用于真空泵的增压降温装置的第一实施例的结构示意图；

图2是根据本实用新型的用于真空泵的增压降温装置的第二实施例的结构示意图；

图3是根据本实用新型的用于真空泵的增压降温装置的第三实施例的结构示意图。

附图标记说明

1 第一壳体 11 第一平直流道

111 环形流道 12 第一渐缩流道

121 出液口 122 出气口

2 第二壳体 21 流体通道

22 吸气接口 3 入气口

4 出气管路 41 集水收集器

411 回水管 5 雾化喷嘴

6 集水箱 7 供水管路

8 进气口 21’ 流体通路

22’ 吸气口 211’ 逐渐缩小段

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

图1显示了根据本实用新型提供的一种用于真空泵的增压降温装置的第一实施例的结构示意图。该用于真空泵的增压降温装置包括：第一壳体1，第一壳体1内形成有第一平直流道11和从第一平直流道11开始内径逐渐缩小的第一渐缩流道12，第一平直流道11上形成有入气口3，第一渐缩流道12上形成有出液口121和用于与真空泵连通的出气口122；第二壳体2，第二壳体2具有流体通道21，流体通道21的入口端设置有液体雾化喷嘴5。其中，第二壳体2连接在第一壳体1的第一平直流道11处，使得流体通道21的出口端与第一平直流道11相通。

根据本实用新型，真空泵在工作时吸入由入气口3进入的不凝结气体，此时第二壳体内的液体雾化喷嘴5用于喷出冷却液，喷出的冷却液经流体通道21对由入气口3进入的不凝结气体进行冷却降温，由此不凝结气体中的水汽在第一平直流道11和第一渐缩流道12中凝结，并随液体雾化喷嘴5喷出的冷却液一同由出液口121流出，而被降温后的不含水汽的不凝结气体由出气口122进入真空泵，从而降低了吸入真空泵内的气体的温度，进而降低了真空泵发生气蚀的危险。此外，第一渐缩流道12的内径较第一平直流道11的内径逐渐减小，用于增加出气口122处的压力，即增加了真空泵入口的压力，从而有利于气体的吸入，降低了真空泵的功耗。

优选地，第一平直流道11、第一渐缩流道12和流体通道21同轴线布置。该设置有利于由液体雾化喷嘴5喷出的冷却液对第一平直流道11和第一渐缩流道12内的气体的冷却降温，同时还有助于被降温气体中的水汽凝结后的收集。

还优选地，流体通道21沿着流体的流动方向依次包括渐缩段、平直段和渐扩段。该设置用于对流体通道21内的冷却液在各段的速度、压力进行控制，从而有利于对由入气口3进入的气体进行更充分地降温。

在如图1所示的实施例中，第二壳体2部分延伸进入到第一壳体1内，使得流体通道21的出口端在第一平直流道11内靠近入气口3。该设置将流体通道21的出口端设置在第一平直流道11内靠近入气口3的位置，能够使由入气口3进入的气体与流体通道21内的冷却液充分混合，从而对气体进行更充分地降温。

在如图2所示的实施例中，第二壳体2也可全部位于第一平直流道11内。在该实施例中，优选地，第二壳体2在液体雾化喷嘴5附近形成有吸气接口22，吸气接口22伸入到入气口3内，使得第二壳体2和第一平直流道11之间形成环形流道111。

在该实施例中，来自入气口3的不凝结气体除部分经过吸气接口22抽吸外，其他不凝结气体则经过环形流道111通过。通过吸气接口22吸入的气体与液体雾化喷嘴5喷出的冷却液混合后在第一平直流道11和第一渐缩流道12内升压、降温，水汽在此处凝结后随喷射水由出液口121流出。

在一个优选地实施方式中，第一渐缩流道12的小端口为出液口121，出气口122形成在第一渐缩流道12的侧表面上。进一步优选地，第一渐缩流道12的小端口设置有集水箱6，集水箱6中收集的液体可继续在真空泵的其它装置中循环使用，以用于对真空泵的其它装置工作时所需的补水或降温。例如，集水箱6可与真空泵的排气装置和/或凝汽器装置的水循环管路相连通。

优选地，如图1或图2所示，出气口122连接有出气管路4，出气管路4上设置有集水收集器41，并通过回水管411与集水箱6连通。集水收集器41用于进一步回收进入真空泵内气体中的水汽，并将收集的水汽最终引至集水箱6。

进一步优选地，出气管路4包括水平管段和与水平管段相连并垂直的竖直管段，其中，集水收集器41设置在水平管段上。出气管路4的水平管段和竖直管段可进一步防止水汽随气体进入真空泵内。

本实用新型还提供了一种真空泵系统。该真空泵系统包括真空泵、动量水源和上述增压降温装置。其中，动量水源通过供水管路7和液体雾化喷嘴5连通，出气口122与真空泵的进气口8连通。

优选地，动量水源为除盐水补水和/或通过开式水系统冷却的凝结水。该动量水源优选来自集水箱6，而集水箱6收集的凝结水首先流向真空泵的其它装置，例如排气装置和/或凝汽器装置，此时凝结水温度为排气装置和/或凝汽器背压下的饱和水，所以利用凝结水作为冷却液还需首先进行冷却。

另外，由于真空泵的叶轮气蚀损坏主要多发生在夏季高温期，所以本实用新型基于该环境因素选取动力水源，例如除盐水补水优选为压力0.45MP(a)、温度为20-25℃；凝结水优选为压力2.8MP(a)。

此外，本实用新型还提供了一种真空泵系统。如图3所示，该真空泵系统包括真空泵、动量水源、集水箱6和连接于集水箱6的混合壳体，混合壳体具有流体通路21’。其中，流体通路21’包括逐渐缩小段211’，在逐渐缩小段211’的大口端处设置有吸气口22’和靠近吸气口22’设置的液体雾化喷嘴5，动量水源通过供水管路7和液体雾化喷嘴5连通，集水箱6通过出气管路4和真空泵的进气口8连通。

在该系统中，真空泵在工作时吸入由入气口3进入吸气口22’的气体，此时液体雾化喷嘴5用于喷出冷却液，喷出的冷却液经流体通道21’对由由入气口3进入吸气口22’的气体进行冷却降温，由此气体中的水汽在流体通道21’中凝结，并随液体雾化喷嘴5喷出的冷却液一同流入集水箱6，而被降温后的不含水汽的气体通过出气管路4和真空泵的进气口8进入真空泵，从而降低了吸入真空泵内的气体的温度，进而降低了真空泵发生气蚀的危险。

此外，如图3所示的流体通路21’包括逐渐缩小段211’以及位于其下方的逐渐增大段，该设置用于对流体通道21’内的冷却液在各段的速度、压力进行控制，从而有利于对由入气口3进入的气体进行更充分地降温。

与现有技术相比，本实用新型的用于真空泵的增压降温装置具有投资低、除去不凝结气体所携带的水汽彻底、改善真空泵工作条件效果显著等有点。同时，本实用新型的用于真空泵的增压降温装置在回收凝结水的同时回收了大量的低温热量并除去了补水中的含氧，从而提高了补水品质。

另外，由于本实用新型的用于真空泵的增压降温装置不需要改变真空泵的原有系统，只在真空泵入口串接即可，液体雾化喷嘴5喷出的除盐水或凝结水由集水箱6收集，集水箱6内的回收水通过液体雾化喷嘴5的出口压力与凝汽器装置和/或排汽装置的背压差作用排入排汽装置和/或凝汽器装置，无需升压装置即可完成水体输送。

优选地，本实用新型的用于真空泵的增压降温装置可以具体为射水式空气引射器。由于射水式空气引射器的动力水源压力一般为0.4MPa左右，与除盐水补水压力相匹配，不需要额外增加升压泵，所以不会增加电耗。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (12)

1.一种用于真空泵的增压降温装置，其特征在于，所述增压降温装置包括：

第一壳体(1)，所述第一壳体(1)内形成有第一平直流道(11)和从所述第一平直流道(11)开始内径逐渐缩小的第一渐缩流道(12)，所述第一平直流道(11)上形成有入气口(3)，所述第一渐缩流道(12)上形成有出液口(121)和用于与真空泵连通的出气口(122)；

第二壳体(2)，所述第二壳体(2)具有流体通道(21)，所述流体通道(21)的入口端设置有液体雾化喷嘴(5)，其中，

所述第二壳体(2)连接在所述第一壳体(1)的所述第一平直流道(11)处，使得所述流体通道(21)的出口端与所述第一平直流道(11)相通。

2.根据权利要求1所述的用于真空泵的增压降温装置，其特征在于，所述第一平直流道(11)、所述第一渐缩流道(12)和所述流体通道(21)同轴线布置。

3.根据权利要求1所述的用于真空泵的增压降温装置，其特征在于，所述第二壳体(2)部分延伸进入到所述第一壳体(1)内，使得所述流体通道(21)的出口端在所述第一平直流道(11)内靠近所述入气口(3)。

4.根据权利要求1所述的用于真空泵的增压降温装置，其特征在于，所述第二壳体(2)全部位于所述第一平直流道(11)内，

所述第二壳体(2)在所述液体雾化喷嘴(5)附近形成有吸气接口(22)，所述吸气接口(22)伸入到所述入气口(3)内，使得所述第二壳体(2)和所述第一平直流道(11)之间形成环形流道(111)。

5.根据权利要求3或4所述的用于真空泵的增压降温装置，其特征在于，所述流体通道(21)沿着流体的流动方向依次包括渐缩段、平直段和渐扩段。

6.根据权利要求1所述的用于真空泵的增压降温装置，其特征在于，所述第一渐缩流道(12)的小端口为所述出液口(121)，所述出气口(122)形成在所述第一渐缩流道(12)的侧表面上。

7.根据权利要求1所述的用于真空泵的增压降温装置，其特征在于，所述第一渐缩流道(12)的小端口设置有集水箱(6)，所述集水箱(6)具有用于与真空泵的排气装置和/或凝汽器装置的水循环管路相连通的排水管。

8.根据权利要求7所述的用于真空泵的增压降温装置，其特征在于，所述出气口(122)连接有出气管路(4)，所述出气管路(4)上设置有集水收集器(41)，并通过回水管(411)与所述集水箱(6)连通。

9.根据权利要求8所述的用于真空泵的增压降温装置，其特征在于，所述出气管路(4)包括水平管段和与所述水平管段相连并垂直的竖直管段，其中，

所述集水收集器(41)设置在所述水平管段上。

10.一种真空泵系统，包括真空泵，其特征在于，所述真空泵系统还包括动量水源和根据权利要求1至9中任一项所述的增压降温装置，其中，所述动量水源通过供水管路(7)和所述液体雾化喷嘴(5)连通，所述出气口(122)与所述真空泵的进气口(8)连通。

11.根据权利要求10所述的真空泵系统，其特征在于，所述动量水源为除盐水补水和/或通过开式水系统冷却的凝结水。

12.一种真空泵系统，包括真空泵，其特征在于，所述真空泵系统还包括动量水源、集水箱(6)和连接于所述集水箱(6)的混合壳体，所述混合壳体具有流体通路(21’)，其中，

所述流体通路(21’)包括逐渐缩小段(211’)，在所述逐渐缩小段(211’)的大口端处设置有吸气口(22’)和靠近所述吸气口(22’)设置的液体雾化喷嘴(5)，所述动量水源通过供水管路(7)和所述液体雾化喷嘴(5)连通，所述集水箱(6)通过出气管路(4)和所述真空泵的进气口(8)连通。