CN214250614U - 一种泄压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于蒸汽回收的泄压装置。该泄压装置包括箱体、与所述箱体连通以供注入冷凝液的冷凝液接管、与所述箱体连通以供接入蒸汽的蒸汽接管以及蒸汽母管组件；所述蒸汽母管组件设置在所述箱体内并与所述蒸汽接管连通，所述蒸汽母管组件的一处或多处上设有泄压孔，通过所述泄压孔将接入的蒸汽喷放至所述箱体中以与所述箱体中的冷凝液接触冷凝。在实施前，通过冷凝液接管将冷凝液注入箱体内；从而在接入蒸汽时，蒸汽通过蒸汽接管传输至蒸汽母管组件，并由蒸汽母管组件上的泄压孔喷放至箱体内，使得蒸汽与箱体内的冷凝液直接接触冷凝，大大提高冷凝效率。

Description

一种泄压装置

技术领域

本实用新型涉及泄压技术领域，特别涉及一种泄压装置。

背景技术

在反应堆热工水力实验特别是高温高压实验中，通常以水/蒸汽作为工作介质，为保证装置与人员安全，在实验装置中设置有安全阀，因实验装置安全阀排出的蒸汽不能直接排空，因此通常通过设置有泄压箱进行蒸汽的回收；以及，对于实验装置开展的破口类实验、对于锅炉等工业设备余热与安全泄阀、核电工程安全泄放等多个领域亦需设置泄压箱进行蒸汽的回收。

申请号为201721366799.1的实用新型专利《一种新型的锅炉泄压装置》中公开的一种锅炉泄压装置包括泄压管、水管等结构，通过对锅炉发生爆炸时的蒸汽进行冷凝，进而对锅炉进行泄压保护。该专利公开的方案从泄压方面来说，锅炉泄压后的蒸汽直接排放到泄压管中，因泄压管空间有限，因而初始泄压效果不佳；从冷凝方面来说，泄压管的两侧设有水管，往水管中注水以通过水管与泄压管之间的换热进行泄压管内蒸汽的冷凝，该换热接触面积小，且是间隔着水管进行换热的，冷凝效率较低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述泄压装置的冷凝效率较低的问题，提供一种泄压装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种泄压装置，该泄压装置适用于蒸汽回收，该泄压装置包括箱体、与所述箱体连通以供注入冷凝液的冷凝液接管、与所述箱体连通以供接入蒸汽的蒸汽接管以及蒸汽母管组件；

所述蒸汽母管组件设置在所述箱体内并与所述蒸汽接管连通，所述蒸汽母管组件的一处或多处上设有泄压孔，通过所述泄压孔将接入的蒸汽喷放至所述箱体中以与所述箱体中的冷凝液接触冷凝。

优选的，所述蒸汽母管组件包括与所述蒸汽接管连通的蒸汽母管、以及连通设置在所述蒸汽母管上的一个或多个泄压接管，所述泄压孔设置在所述泄压接管的侧壁和/或底部上。

优选的，所述蒸汽母管靠近所述箱体的底部所在侧设置，所述泄压接管自所述蒸汽母管朝向所述箱体的底部设置，所述泄压接管开口的一端与所述蒸汽母管连通；每一所述泄压接管上的所述泄压孔设置为多个，且分别设置在所述泄压接管的侧壁和底部上。

优选的，所述泄压装置还包括：

冷却管组件，包括换热管、以及分别连通设置在所述换热管的两端上的冷却水进口接管和冷却水出口接管；

所述换热管与所述蒸汽母管邻近设置，且两者的设置轨迹相同。

优选的，所述泄压装置还包括：

支撑固定所述蒸汽母管的一个或多个蒸汽母管支架、以及支撑固定所述换热管的一个或多个换热管支架；

所述蒸汽母管支架、所述换热管支架安装在所述箱体的侧壁和/或底部上。

优选的，所述泄压装置还包括：

连通设置在所述箱体上以供与压力测量器连接的液位测量接管、以及连通设置在所述箱体底部的冷凝液排放管。

优选的，所述箱体呈立式结构，其包括纵向设置的壳体、以及密闭封盖所述壳体的封头，所述壳体的两侧上设有支座；

所述蒸汽母管呈螺旋状设置。

优选的，所述箱体呈卧式结构，其包括横向设置的壳体、以及密闭封盖所述壳体的封头，所述壳体的底部上设有支座；

所述蒸汽母管呈S状设置。

优选的，所述箱体包括敞开设置的壳体，所述壳体的底部设有支座；

所述蒸汽母管呈S状设置。

优选的，所述泄压装置还包括：

供注入气体以调整所述箱体内初始压力的气体注入接管和/或供与防护阀门连接的安全泄放接管；

所述气体注入接管、所述安全泄放接管连通设置在所述壳体或所述封头上。

实施本实用新型的泄压装置，具有以下有益效果：

在实施前，通过冷凝液接管将冷凝液注入箱体内；从而在接入蒸汽时，蒸汽通过蒸汽接管传输至蒸汽母管组件，并由蒸汽母管组件上的泄压孔喷放至箱体内，使得蒸汽与箱体内的冷凝液直接接触冷凝，大大提高冷凝效率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型第二实施例的泄压装置的结构示意图；

图2是图1所示的A-A剖面图；

图3是图1所示的B-B剖面图；

图4是图1所示蒸汽母管与泄压接管的连接结构示意图；

图5是图4所示D方向的泄压接管的结构示意图；

图6是本实用新型第三实施例的泄压装置的结构示意图；

图7是本实用新型第四实施例的泄压装置的结构示意图；

图8是图7所示的C-C剖面图。

附图中，11.壳体，12.封头，13.支座，21.冷凝液接管，22.蒸汽接管，221.蒸汽接管支架，23.液位测量接管，24.冷凝液排放管，25.气体注入接管，26.安全泄放接管，31.蒸汽母管，32.泄压接管，321.泄压孔，33.蒸汽母管支架，41.换热管，42.冷却水进口接管，43.冷却水出口接管，44.换热管支架。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型做进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

本实用新型第一实施例的泄压装置，该泄压装置适用于反应堆热工水力实验、锅炉等工业设备余热与安全泄放、核电工程安全泄放等涉及到蒸汽排放，且需对安全阀喷放与实验开展中的蒸汽进行回收的场景，以及可应用于其他需要进行蒸汽回收的领域及场景。

该泄压装置包括箱体、冷凝液接管、蒸汽接管以及蒸汽母管组件。其中，箱体的底部或两侧上设有支座以对箱体进行支撑和固定，箱体内可容纳冷凝液及设置泄压装置的其他部件；冷凝液接管与箱体连通，供注入冷凝液；蒸汽接管与箱体连通，供接入蒸汽；蒸汽母管组件设置在箱体内并与蒸汽接管连通，蒸汽母管组件上设有泄压孔。在具体实施前，通过冷凝液接管将冷凝液注入箱体内，当接入蒸汽时，蒸汽通过蒸汽接管传输至蒸汽母管组件，并由蒸汽母管组件上的泄压孔喷放至箱体内，使得蒸汽与箱体内的冷凝液直接接触冷凝，大大提高冷凝效率。

蒸汽母管组件包括蒸汽母管和泄压接管，蒸汽母管组件通过蒸汽母管与蒸汽接管连通，用于传输接入的蒸汽。优选地，该蒸汽母管设置在箱体内靠近箱体的底部所在侧，以保证喷放的蒸汽可与冷凝液直接接触。该蒸汽母管呈弯曲形状设置，以对蒸汽喷放产生的能量进行初级消耗，优选地，蒸汽母管呈螺旋状设置或呈S状设置。

泄压接管连通设置在蒸汽母管上，泄压孔设置在泄压接管上，泄压接管为一个或多个，该泄压接管自蒸汽母管朝向箱体的底部设置，从而将接入的蒸汽通过蒸汽母管、泄压管向靠近箱体底部位置喷放，保证了喷放出来的蒸汽可直接与冷凝液接触冷凝。

泄压孔设置在泄压接管的侧壁和/或底部上，具体地，泄压接管为一端开口的接管，泄压接管通过其开口的一端与蒸汽母管连通。泄压接管上设有一个或多个泄压孔，蒸汽从泄压接管的泄压孔进行喷放，有效减少喷放蒸汽时对箱体的冲击力，以及降低蒸汽喷放时产生的噪音，起到消音的作用。

可以理解地，蒸汽母管组件的一处或多处上设有泄压孔，蒸汽母管上设有一个或多个泄压接管。具体地，当蒸汽母管上设有一个泄压接管时，泄压接管可设有一个或多个泄压孔，实现在蒸汽母管组件的一处上设置泄压孔；当蒸汽母管上设有多个泄压接管接管时，每一泄压接管分别可设有一个或多个泄压孔，实现在蒸汽母管组件的多处上设置泄压孔。

优选地，蒸汽母管组件上设有多个泄压接管，每一泄压接管的泄压孔设置为多个，且该多个泄压孔分别设置在泄压接管的侧壁和底部上，使得蒸汽可同时沿水平方向和竖直方向喷放，增大蒸汽与冷凝液的接触面积的同时，提高喷放效率。

进一步地，该泄压装置还包括冷却管组件，该冷却管组件用于流动冷却水，以调整箱体内冷凝液的温度。该冷却管组件包括换热管、用于注入冷却水的冷却水进口接管以及用于排出冷却水的冷却水出口接管，该冷却水进口接管、冷却水出口接管分别设置在换热管的两端且与换热管连通。其中，换热管呈弯曲形状设置，优选地，换热管与蒸汽母管临近设置，且两者的设置轨迹相同，以增大换热面积。

在具体实施时，通过冷却水进口接管注入冷却水，并驱动冷却水往冷却水出口接管方向流动且从冷却水出口接管排出，实现与蒸汽母管内的蒸汽进行换热，起到降低喷放的蒸汽的温度的作用，同时与箱体内的冷凝液进行换热实现冷凝水的循环利用。

其中，冷却水进口接管、冷却水出口接管设置在箱体上，优选地，冷却水出口接管设置在靠近蒸汽母管的进气端的一侧，冷却水进口接管设置在远离蒸汽母管的进气端的一侧。从而在通入冷却水时，冷却水在换热管中的流动方向与蒸汽在蒸汽母管中的流动方向相反，与蒸汽母管内的蒸汽的换热效果更佳。

该泄压装置还包括蒸汽母管支架和换热管支架，通过设置一个或多个蒸汽母管支架对蒸汽母管进行支撑固定，通过设置一个或多个换热管支架对换热管进行支撑固定，其中，该蒸汽母管支架和换热管支架安装在箱体的侧壁和/或底部上。可以理解地，蒸汽母管支架、换热管支架的结构形式和数量可根据蒸汽母管、换热管的布置需求进行选取，其中，结构形式包括支架、支杆等结构。

进一步地，泄压装置还包括液位测量接管和冷凝液排放管，该液位测量接管连通设置在箱体上，用于与压力测量器连接，以测量箱体内冷凝液的液位高度；冷凝液排放管连通设置在箱体的底部，用于当压力测量器测得箱体内冷凝液的液位较高时，通过该冷凝液排放管将冷凝液排出，从而对由于蒸汽冷凝引起的冷凝液液位上涨情况进行调整，以减少引起箱体内压力变化的因素。其中，压力测量器可选用差压表。

进一步地，该泄压装置还可包括气体注入接管，该气体注入接管与箱体连通，供注入空气、氮气等气体来调节箱体内的初始压力。可以理解地，可根据不同用途来调整箱体内的初始压力，以增强该泄压装置的适用性。

进一步地，该泄压装置还可包括安全泄放接管，该安全泄放接管与箱体连通，供与防护阀门连接以对箱体进行安全防护。可以理解地，当与防护阀门相连的容器内的压力超过其整定压力时，阀门动作并泄压，箱体内的蒸汽可通过防护阀门排出，达到泄压的目的，其中，防护阀门可选用安全阀、爆破阀等。

在使用该泄压装置前，通过冷凝液接管向箱体内注入冷凝液至一定高度，可以理解地，所注入的冷凝液的液位最低需淹没泄压接管，并在使用该泄压装置的过程中，通过液位测量接管和冷凝液排放管控制箱体内的冷凝液保持处于淹没泄压接管的高度，使得蒸汽在喷放后可与常温水直接接触冷凝。其中，冷凝液可选用常温水。

可选地，在使用该泄压装置前，通过气体注入接管注入气体来调节箱体内的初始压力，可以理解地，箱体内的压力主要由所注入的气体量决定，冷凝液液位的高低对箱体内压力的影响较小。

下列以上述第一实施例的泄压装置为基础，根据不同的工作条件对泄压装置的各部件的设置方式作出具体选择，列出第二、第三以及第四实施例进行说明。

图1是本实用新型第二实施例的泄压装置的结构示意图，该泄压装置适用于在试验装置或者试验研究中研究背压环境的影响，且现场空间受限只能水平布置时的场景使用，该泄压装置的工作压力高于大气压。

该泄压装置包括箱体、冷凝液接管21、蒸汽接管22以及蒸汽母管组件。其中，箱体呈卧式结构设置，其包括壳体11和封头12，壳体11、封头12呈横向方向布置并密闭连接，使得箱体在工作过程中保持在一压力状态。该壳体11和封头12连接形成一圆柱体形状，壳体11的底部上设有支座13，以对该箱体进行支撑固定；冷凝液接管21连通设置在壳体11或封头12的顶部，以避免漏液。其中，壳体11和封头12通过焊接实现密闭连接。

蒸汽母管组件包括蒸汽母管31和连通设置在其上的泄压接管32，蒸汽母管31设置在壳体11内靠近壳体11的底部所在侧，蒸汽母管31的两端分别设有蒸汽母管支架33，蒸汽母管支架33设置在壳体11的底部上并对蒸汽母管31进行支撑固定。其中，蒸汽母管支架33的数量为2。蒸汽接管22连通设置在壳体11或封头12上并一端伸出壳体11或封头外，另一端向壳体11内方向延伸并延伸至靠近壳体11底部，并与蒸汽母管31的一端连通。其中，蒸汽母管31在其位于壳体11内的高度的所在平面上，沿壳体11的长度及宽度方向弯曲设置，优选地，蒸汽母管31呈S状设置，如图2所示。

结合图4、图5所示，蒸汽母管31上连通设置有多个泄压接管32，该多个泄压接管32均匀布置在蒸汽母管31上并朝向壳体11底部的方向，每一泄压接管32的侧壁和底部设有若干泄压孔321。

进一步地，该泄压装置还包括冷却管组件，该冷却管组件包括换热管41、冷却水进口接管42和冷却水出口接管43。其中，换热管41设置在箱体内靠近壳体11底部的所在侧，换热管41的两端分别贯穿并伸出壳体11和封头12，冷却水进口接管42连通设置在换热管41上远离蒸汽母管31的进气端的所在端上，冷却水出口接管43连通设置在换热管41上靠近蒸汽母管31的进气端的所在端上。

换热管41的两端之间设有换热管支架44，换热管支架44设置在壳体11的底部上并对换热管41进行支撑固定，其中，换热管支架44的数量为2。

其中，换热管41与蒸汽母管31临近设置并位于蒸汽母管31的下方，换热管41在其位于壳体11内的高度的所在平面上，沿箱体的长度及宽度方向弯曲设置，并与蒸汽母管31的轨迹相同，即呈与蒸汽母管31一致的S状设置，如图2、图3所示。

进一步地，该泄压装置还包括液位测量接管23和冷凝液排放管24，该液位测量接管23连通设置在壳体11或封头12上靠近顶部的位置，以避免漏液；冷凝液排放管24连通设置在壳体11或封头12的底部，以便于排出冷凝液。

进一步地，该泄压装置还包括气体注入接管25和安全泄放接管26，该气体注入接管25和安全泄放接管26分别连通设置在壳体11或封头12的顶部，以避免漏液。可以理解地，通过该气体注入接管25注入气体，使得箱体内在工作过程中保持在一高于大气压的压力状态。

图6是本实用新型第三实施例的泄压装置的结构示意图，该泄压装置适用于在试验装置或者试验研究中研究背压环境的影响，且现场空间受限只能竖直布置时的场景使用，该泄压装置的工作压力高于大气压。

该实施例与上述第二实施例的区别在于，该箱体呈立式结构设置，该箱体的壳体11、封头12呈纵向方向布置，其中，壳体11位于上方、封头12位于下方，支座13设置在壳体11的两侧上。冷凝液接管21连通设置在壳体11的顶部，以避免漏液。

蒸汽母管31设置在壳体11内靠近封头12的底部所在侧，并蒸汽母管31在壳体11内的连续高度上，沿壳体11的长度及宽度方向弯曲设置，优选地，蒸汽母管31呈螺旋状设置。蒸汽母管支架33设置在蒸汽母管31其高度方向上的两端，且位于蒸汽母管31的两侧上。

其中，换热管41与蒸汽母管31临近设置并位于蒸汽母管31的上方，并换热管41在壳体11内的连续高度上，沿壳体11的长度及宽度方向弯曲设置，并与蒸汽母管31的轨迹相同，即呈与蒸汽母管31一致的螺旋状设置。

换热管41的一端向上延伸并伸出壳体11顶部，冷却水出口接管43连通设置在其上；换热管41另一端从靠近封头12底部位置横向贯穿并伸出壳体11，冷却水进口接管42连通设置在其上。换热管支架44设置在换热管41其高度方向上的两端，且位于换热管41的两侧上。

液位测量接管23设置在壳体11上靠近顶部的位置，冷凝液排放管24设置在封头12的底部，气体注入接管25可设置在壳体11或封头12上，安全泄放接管26设置在壳体11的顶部。

图7、8是本实用新型第四实施例的泄压装置的结构示意图，该泄压装置适用于进行蒸汽回收，该泄压装置的工作压力为大气压。

该实施例与上述第二实施例的区别在于，该箱体呈敞口设置，其包括壳体11，壳体11呈长方体形状设置，其上设有开口，壳体11的底部上设有支座13。

其中，蒸汽接管22与蒸汽母管31连通连接后并伸出壳体11，壳体11的侧壁上设有蒸汽接管支架221，对蒸汽接管22进行支撑固定。泄压装置的其他部件都连通设置在壳体11上或贯穿连通设置在壳体11上。

可以理解地，本实施例的箱体为敞口结构，不需设置气体注入接管25，即可保持泄压装置的工作压力为大气压；也不需设置安全泄放接管26，即可达到泄压的目的。

本实用新型的泄压装置，通过弯曲设置的蒸汽母管对蒸汽进行初级能量消耗，通过泄压管降低蒸汽泄放时产生的噪音，蒸汽通过泄压管上的泄压孔直接与箱体中的冷凝液直接接触冷凝，大大提高冷凝效率，具有结构简单，使用方法简便的特点。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种泄压装置，适用于蒸汽回收，其特征在于：

包括箱体、与所述箱体连通以供注入冷凝液的冷凝液接管(21)、与所述箱体连通以供接入蒸汽的蒸汽接管(22)以及蒸汽母管组件；

所述蒸汽母管组件设置在所述箱体内并与所述蒸汽接管(22)连通，所述蒸汽母管组件的一处或多处上设有泄压孔(321)，通过所述泄压孔(321)将接入的蒸汽喷放至所述箱体中以与所述箱体中的冷凝液接触冷凝。

2.根据权利要求1所述的泄压装置，其特征在于：

所述蒸汽母管组件包括与所述蒸汽接管(22)连通的蒸汽母管(31)、以及连通设置在所述蒸汽母管(31)上的一个或多个泄压接管(32)，所述泄压孔(321)设置在所述泄压接管(32)的侧壁和/或底部上。

3.根据权利要求2所述的泄压装置，其特征在于：

所述蒸汽母管(31)靠近所述箱体的底部所在侧设置，所述泄压接管(32)自所述蒸汽母管(31)朝向所述箱体的底部设置，所述泄压接管(32)开口的一端与所述蒸汽母管(31)连通；每一所述泄压接管(32)上的所述泄压孔(321)设置为多个，且分别设置在所述泄压接管(32)的侧壁和底部上。

4.根据权利要求2或3所述的泄压装置，其特征在于，所述泄压装置还包括：

冷却管组件，包括换热管(41)、以及分别连通设置在所述换热管(41)的两端上的冷却水进口接管(42)和冷却水出口接管(43)；

所述换热管(41)与所述蒸汽母管(31)邻近设置，且两者的设置轨迹相同。

5.根据权利要求4所述的泄压装置，其特征在于，所述泄压装置还包括：

支撑固定所述蒸汽母管(31)的一个或多个蒸汽母管支架(33)、以及支撑固定所述换热管(41)的一个或多个换热管支架(44)；

所述蒸汽母管支架(33)、所述换热管支架(44)安装在所述箱体的侧壁和/或底部上。

6.根据权利要求1-3任一项所述的泄压装置，其特征在于，所述泄压装置还包括：

连通设置在所述箱体上以供与压力测量器连接的液位测量接管(23)、以及连通设置在所述箱体底部的冷凝液排放管(24)。

7.根据权利要求2所述的泄压装置，其特征在于：

所述箱体呈立式结构，其包括纵向设置的壳体(11)、以及密闭封盖所述壳体(11)的封头(12)，所述壳体(11)的两侧上设有支座(13)；

所述蒸汽母管(31)呈螺旋状设置。

8.根据权利要求2所述的泄压装置，其特征在于：

所述箱体呈卧式结构，其包括横向设置的壳体(11)、以及密闭封盖所述壳体(11)的封头(12)，所述壳体(11)的底部上设有支座(13)；

所述蒸汽母管(31)呈S状设置。

9.根据权利要求2所述的泄压装置，其特征在于：

所述箱体包括敞开设置的壳体(11)，所述壳体(11)的底部设有支座(13)；

所述蒸汽母管(31)呈S状设置。

10.根据权利要求7或8所述的泄压装置，其特征在于，所述泄压装置还包括：

供注入气体以调整所述箱体内初始压力的气体注入接管(25)和/或供与防护阀门连接的安全泄放接管(26)；

所述气体注入接管(25)、所述安全泄放接管(26)连通设置在所述壳体(11)或所述封头(12)上。

Images