CN212298509U - 自清洁汽水分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了蒸汽输送辅助设备领域内的一种自清洁汽水分离器，包括进液口、出液口和排污口，进液口和排污口设置在上筒体上，出液口设置在下筒体上，所述上筒体和下筒体之间经中间体相隔离，上筒体内水平设置有微孔隔板，中间体上设有从上筒体向下筒体排水的排水阀组件；所述排污口经排污阀与出液口经管道相连。清污时，打开排污阀，使得蒸汽及凝结水能从进液口绕开微孔隔板、排水阀组件而直通出液口，在高温高压蒸汽吹扫下，积存在微孔隔板上的垃圾也会被吹走，达到自我清洁的目的。该装置具有自清洁作用，大大延长了维护周期，提高了装置的使用可靠性，其可以应用在各种蒸汽输送设备及蒸汽管路上。

Description

自清洁汽水分离器

技术领域

本实用新型涉及蒸汽输送管道上使用的一种辅助设备，特别涉及一种汽水分离装置。

背景技术

在蒸汽输送过程中，随着蒸汽的不断换热或散热，会有大量的蒸汽凝结成水，这些水会阻碍蒸汽的输送，因此，需要采用汽水分离器将水从蒸汽中分离出来并及时排出。目前的汽水分离器种类繁多，有挡板式、离心式、旋流式、重力式、折流式、填充式等等结构形式。

中国专利数据库中，公开了一种外置式汽水分离器，其公开号：CN101703871A，公开日：20100512；该装置一个中空的壳体，其上有进汽管、出汽管、排污管，其外部有保温层，其内部自上而下设置有锥形折流板和旋流板，所述锥形折流板的中心有圆孔，中间部位有细孔，边缘有疏水孔，所述的旋流板的中心有圆孔，其上周方设置有长形孔，长形孔的上方设置有导叶片，导叶片同向倾斜固定在旋流板的上方，旋流板的边缘有导流孔和疏水管孔，锥形折流板和旋流板将壳体内部自上而下分成上、中、下三个汽室，上汽室的出汽口处设置有分离盒，分离盒的底部有排水管，上汽室的底部边缘处有疏水管，所述的进汽管伸入下汽室的内部，进汽管的两侧设置有出汽孔。其工作时，壳体内部自上而下设置锥形折流板和锥形旋流板，锥形折流板和锥形旋流板将壳体内部自上而下分成上汽室、中汽室和下汽室，未经净化的高速湿蒸汽流进入进汽管，从进汽管两侧的出汽孔排出，汽流进入容积突然增大的下汽室，汽流的流速会急剧减缓，大量蒸汽中的水滴由于重力作用沉降落入底部，通过排污管排出，同时蒸汽流和少量水汽则上升通过锥形旋流板，由于锥形旋流板上沿圆周方向均匀设置有六个长形孔，所述每个长形孔的上方设置有一片导叶片，所述的导叶片按相同旋转方向倾斜固定在锥形旋流板的上方，蒸汽流通过长形孔所在导叶片的作用下，会加速旋转进入中汽室，蒸汽流在中汽室中旋转上升，由于惯性和离心力的作用，蒸汽中的水滴被甩向中汽室的内壁，水滴沿着中汽室的内壁下流，通过锥形旋流板上的导流孔流入下汽室的底部，通过排污管排出，同时蒸汽流则旋转着不断上升，经过锥形折流板，由于锥形折流板上的细孔位于其中间部位，水滴被甩向四周的蒸汽流必须经过折流才能从细孔中通过锥形折流板，从而使进入上汽室的蒸汽中所含的水滴已经大大减少，进入上汽室的蒸汽流继续上升，经过惯性折流后进入出气口分离盒，进一步将蒸汽中的水滴去除，上汽室中产生的水滴通过疏水管进入下汽室的底部，通过排污管排出，出气口分离盒中的水滴通过排水管进入下汽室的底部，通过排污管排出，出气口分离盒中的蒸汽从出汽管流出，此时的蒸汽的干燥度和清洁度达到99％以上。

中国专利数据库中，还公开了一种浮球位式调节汽水分离器，其公开号：CN2090468U，公开日：19911211，该装置包括带有进气管和二次蒸汽排气管的罐体，液位继电器、浮球、电磁阀，在罐体的顶部或侧部装有液位继电器，液位继电器的摆杆通入罐体内，另一端装有浮球，在罐体下部装有排水管，其排水管上装有电磁阀。液位继电器由控制电路控制其动作，当浮球升至上限时，其磁钢运动带动一对常开触点闭合，使时间继电器、中间继电器及示灯得电中间继电器常开触点闭合，使电磁阀工作，排出冷凝水。当浮球下落至下限时，时间继电器、中间继电器失电，中间继电器常开触点打开，电磁阀失电，停止排水，此时液位继电器常闭触点接通。

中国专利数据库中，还公开了一种混合式汽水分离器，其公开号： CN2105329U，公开日：19920527，该混合式汽水分离器是一种兼有离心式分离器，其在带孔的底板上放置3～10层直径为10～50mm的玻璃球或不锈钢球，若同时使用不同直径的球体时，大直径的球放在下层，小直径的球放在上层。球层之上放置5～25层50目至120目的不锈钢金属丝网，大孔的丝网放在下面，小孔的丝网放在上面。最后用带孔的盖板压紧。如果把底板和盖板直接固定于蒸发器中，则可利用蒸发器外壳作为侧板。该装置工作时，蒸汽经带孔底板进入分离器，汽流先沿球体组成的离心层曲折道路上升流动。汽流在球体表面进行曲线运动，使有较大直径的液滴在离心力作用下被清除。表现为顺着球体表面不断下滑的液滴。经离心处理的汽流只含有较小直径的液滴。它们上升进入过滤层，通过由金属丝网组成的细微曲折孔道继续上升，液滴由较大到细微逐一被截住。也表现为沿金属网下滴的液滴，最后得到基本没有任何液滴的纯粹的汽流经带孔盖板流出。

尽管现有技术中有很多种适用于各种应用场所的汽水分离，但这些汽水分离器均具有共同的缺点。其一：汽水分离后的水排出时，均通过正压推动其排出，有时候还会夹带蒸汽，不能达到节能的效果；其二，存在频繁动作的部件，这些部件易于卡阻，例如电磁阀、浮球阀等，其使用寿命相对较短，需要进一步改进；其三，排水管道内流动阻力较大，在零背压情况下不能实现正常排水；其四：汽水分离效率不高，无法进行精细流量的调节。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自清洁汽水分离器，在汽水分离内部堵塞后，能够快速进行自清洁，提高汽水分离的使用可靠性。

本实用新型的目的是这样实现的：一种自清洁汽水分离器，包括进液口、出液口和排污口，进液口和排污口设置在上筒体上，出液口设置在下筒体上，所述上筒体和下筒体之间经中间体相隔离，上筒体内水平设置有微孔隔板，中间体上设有从上筒体向下筒体排水的排水阀组件；进液口和排污口设置在微孔隔板上方，排水阀组件设置在微孔隔板下方，所述排污口经排污阀与出液口经管道相连。

该装置工作时，进液口与蒸汽输送设备相连，出液口连接凝结水收集装置；其具有两种工作状态，其一，为正常疏水工况，蒸汽中的凝结水穿过微孔隔板，经排水阀组件向下筒体内排水，微孔隔板具有阻水、阻气作用，可以形成水封，避免蒸汽直通下筒体造成蒸汽泄漏，同时，微孔隔板具有透水作用，使得水不断透过微孔隔板，并经排水阀组件向下筒体排水，最后经出液口及时排出。其二，为清污工况，当微孔隔板上积存垃圾导致堵塞时，蒸汽管道内的凝结水不能被及时排出，影响供气质量，此时，打开排污阀，使得蒸汽及凝结水能从进液口绕开微孔隔板、排水阀组件而直通出液口，在高温高压蒸汽吹扫下，积存在微孔隔板上的垃圾也会被吹走，达到自我清洁的目的。与现有技术相比，本实用新型具有自清洁作用，大大延长了维护周期，提高了装置的使用可靠性，其可以应用在各种蒸汽输送设备及管路上。

本实用新型的进一步改进在于，上筒体内位于微孔隔板上方设有连接导管，连接导管的一端连接进液口，连接导管另一端连接排污口，所述连接导管上设有若干液流孔。连接导管在进液时具有缓冲作用，同时也可以将大的垃圾截留在连接导管内，起过滤的作用，在清污时，可直接被蒸汽及凝结水吹走；同时，在清污时，可以约束蒸汽和凝结水在连接导管内流动，蒸汽及凝结水流过连接导管时，在液流孔外形成负压，抽吸微孔隔板上的垃圾，形成反向冲洗的效果，可以使得微孔隔板表面清污彻底。

进一步地，所述连接导管贴靠在微孔隔板上表面设置，清污时，可以形成更好的抽吸力，促使存在的微孔隔板上的垃圾能更加彻底地被吸走。

为了实现自动控制，所述排污阀优选为电磁阀。更进一步地，所述进液口一侧与出液口一侧分别设有压力传感器，压力传感器的信号传递给控制器，控制器根据设定的压差开启或关闭电磁阀。通过电磁阀可以实现远程控制，采用传感器和控制器时，可以实现自动清污，可以设定一个压差，当进液口和出液口之间的压力差达到设定值时，表面微孔隔板堵塞严重，则电磁阀自动打开，延时工作一段时间后，电磁阀自动关闭。

作为本实用新型的优先方案，所述微孔隔板上设有若干蜂窝状的微通道。该方案保证了微孔隔板具有良好的阻水、阻气同时透水的作用。

作为本实用新型的进一步改进，所述排污口经弯头连接排污阀的进口，排污阀的出口经连接管连接出液口。该方案使得本装置结构紧凑，安装维护方便。

附图说明

图1为本实用新型自清洁汽水分离器的主视图。

图2为本实用新型自清洁汽水分离器的左视图。

图3为图2的A-A向剖视图。

图4为电磁阀的工作流程图。

其中，1出液口，2排污阀，3顶盖，4进液口，5上筒体，6中间体，7下筒体，8-1压力传感器一，8-2压力传感器二，9连接导管，10排水阀组件，11微孔隔板，12弯头，13液流孔，14连接管，15排污口。

具体实施方式

实施例1

如图1-4所示，为一种自清洁汽水分离器，包括进液口4、出液口1和排污口15，进液口4和排污口15设置在上筒体5上，出液口1设置在下筒体7上，上筒体5和下筒体7之间经中间体6相隔离，上筒体5上口位置设有顶盖3，以方便拆装和检修；上筒体5内水平设置有微孔隔板11，微孔隔板11上设有若干蜂窝状的微通道；中间体6上设有从上筒体5向下筒体7排水的排水阀组件10；排污口15经弯头12连接排污阀2的进口，排污阀2的出口经连接管14连接出液口1；进液口4和排污口15设置在微孔隔板11上方，排水阀组件10设置在微孔隔板11下方，上筒体5内位于微孔隔板11上方设有连接导管9，连接导管9的一端连接进液口4，连接导管9另一端连接排污口15，连接导管9上设有若干液流孔13。

该装置工作时，进液口4与蒸汽输送设备相连，出液口1连接凝结水收集装置；其具有两种工作状态，其一，为正常疏水工况，蒸汽中的凝结水穿过微孔隔板11，经排水阀组件10向下筒体7内排水，微孔隔板11具有阻水、阻气作用，可以形成水封，避免蒸汽直通下筒体7造成蒸汽泄漏，同时，微孔隔板11具有透水作用，使得水不断透过微孔隔板11，并经排水阀组件10向下筒体7排水，最后经出液口1及时排出。连接导管9在进液时具有缓冲作用，同时也可以将大的垃圾截留在连接导管9内，起过滤的作用。其二，为清污工况，当微孔隔板11上积存垃圾导致堵塞时，蒸汽管道内的凝结水不能被及时排出，影响供气质量，此时，打开排污阀2，使得蒸汽及凝结水能从进液口4绕开微孔隔板11、排水阀组件10而直通出液口1，在高温高压蒸汽吹扫下，积存在微孔隔板11上的垃圾也会被吹走，达到自我清洁的目的。连接导管9在清污时，可以约束蒸汽和凝结水在连接导管9内流动，蒸汽及凝结水流过连接导管9时，在液流孔外形成负压，抽吸微孔隔板11上的垃圾，形成反向冲洗的效果，可以使得微孔隔板11表面清污彻底。

优选连接导管9贴靠在微孔隔板11上表面设置，清污时，可以形成更好的抽吸力，促使存在的微孔隔板11上的垃圾能更加彻底地被吸走。

为了实现自动控制，排污阀2为电磁阀，进液口4一侧与出液口1一侧分别设有压力传感器一8-1和压力传感器二8-2，压力传感器的信号传递给控制器，控制器根据设定的压差开启或关闭电磁阀。通过电磁阀可以实现远程控制，采用传感器和控制器时，可以实现自动清污，可以设定一个压差，当进液口4和出液口1之间的压力差达到设定值时，表面微孔隔板11堵塞严重，则电磁阀自动打开，延时工作一段时间后，电磁阀自动关闭。

上述压力传感器一8-1和压力传感器二8-2也可以为连接在进液口4和出液口1的压差变送器所取代。

实施例2

与实施例1的不同之处在于，无需设置连接导管9，进液口4与排污口15通过上筒体5内位于微孔隔板11上方的空间直接相通。

本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种自清洁汽水分离器，其特征在于：包括进液口、出液口和排污口，进液口和排污口设置在上筒体上，出液口设置在下筒体上，所述上筒体和下筒体之间经中间体相隔离，上筒体内水平设置有微孔隔板，中间体上设有从上筒体向下筒体排水的排水阀组件；进液口和排污口设置在微孔隔板上方，排水阀组件设置在微孔隔板下方，所述排污口经排污阀与出液口经管道相连。

2.根据权利要求1所述的自清洁汽水分离器，其特征在于：上筒体内位于微孔隔板上方设有连接导管，连接导管的一端连接进液口，连接导管另一端连接排污口，所述连接导管上设有若干液流孔。

3.根据权利要求2所述的自清洁汽水分离器，其特征在于：所述连接导管贴靠在微孔隔板上表面设置。

4.根据权利要求1所述的自清洁汽水分离器，其特征在于：所述排污阀为电磁阀。

5.根据权利要求4所述的自清洁汽水分离器，其特征在于：所述进液口一侧与出液口一侧分别设有压力传感器，压力传感器的信号传递给控制器，控制器根据设定的压差开启或关闭电磁阀。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的自清洁汽水分离器，其特征在于：所述微孔隔板上设有若干蜂窝状的微通道。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的自清洁汽水分离器，其特征在于：所述排污口经弯头连接排污阀的进口，排污阀的出口经连接管连接出液口。

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