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旋膜式除 氧器

阅读：493发布：2021-09-25

专利汇可以提供旋膜式除氧器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了旋膜式除氧器，包括旋膜除氧装置和除氧水箱，所述旋膜除氧装置包括外壳，在外壳内由上至下依次设置有起膜器、淋水组件、液汽网和蒸汽分配盘，所述起膜器包括水室、汽室和至少一根旋膜管，水室设置在汽室上部，旋膜管竖向设置在水室内，旋膜管的出水口露出于水室下端，水室外侧与补水口和凝结水入口相连接，汽室与第一加热蒸汽入口相连接；所述旋膜管包括旋膜管主体，在旋膜管主体的管壁上设置有喷孔，本实用新型旋膜式除氧器的优点是，除氧水箱具有三次除氧的功能，可以吸收变负荷时给水量的变动，保持了平衡机能。并且旋膜除氧装置的旋膜效果好，淋水组件可对上方落下的水量进行阻挡分布使淋水均匀提高了给水除氧效果。，下面是旋膜式除氧器专利的具体信息内容。

权利要求

1.旋膜式除氧器，包括旋膜除氧装置和除氧水箱，旋膜除氧装置设置在除氧水箱上部，其特征在于：所述除氧水箱包括水箱筒体（18），在水箱筒体（18）内设置有再沸腾加热管（19），再沸腾加热管（19）的管壁上设置有加热孔和螺旋状散热翅片，在水箱筒体（18）左右两侧分别设置有水箱封头（20），在每个水箱封头（20）上均设置有一个人孔（21），在水箱筒体（18）上部设置有再沸腾口（22）、给水泵再循环口（23）和汽平衡口（24），再沸腾口（22）与再沸腾加热管（19）相连接，在水箱筒体（18）中部设置有溢流口（25）和液位计口（26），在水箱筒体（28）下部设置有水平衡口（27）、出水口（28）、放净口（29）和底座，所述底座由支座（30）、滚轮（31）和底板（32）组成，支座（30）位于水箱筒体（18）下部，通过滚轮（31）设置在底板（32）上；所述旋膜除氧装置包括外壳，在外壳内由上至下依次设置有起膜器、淋水组件（2）、液汽网（3）和蒸汽分配盘（4），所述外壳包括封头（5）、筒体（6）、排氧口（7）和安全闭口（8），封头（5）设置在筒体（6）上部并与筒体密封连接，排氧口（7）和安全闭口（8）设置在封头（5）顶部，在筒体（6）上分别设置有第一加热蒸汽入口（9）、补水口（10）、高加疏水入口（11）、凝结水入口（12）、压力信号口（13）、连排来汽口（14）和第二加热蒸汽入口（15），第一加热蒸汽入口（9）、补水口（10）和凝结水入口（12）与起膜器相连接，第二加热蒸汽入口（15）与蒸汽分配盘（4）相连接，高加疏水入口（11）、压力信号口（13）和连排来汽口（14）设置在筒体（6）中部；所述起膜器包括水室（16）、汽室（17）和至少一根旋膜管，水室设置在汽室上部，旋膜管竖向设置在水室（16）内，旋膜管的出水口露出于水室下端，水室（16）外侧与补水口（10）和凝结水入口（12）相连接，汽室（17）与第一加热蒸汽入口（9）相连接；
所述旋膜管包括旋膜管主体（1），在旋膜管主体（1）的管壁上设置有喷孔，所述旋膜管主体（1）包括由外至内相互套置设置的外管（1-1）、保温管（1-2）、加热管（1-3）和内管（1-4）；所述外管（1-1）由外层（1-1-1）和抗压层（1-1-2）组成，所述外层（1-1-1）为硬质金属层或硬质塑料层，抗压层（1-1-2）由金属丝编织网卷制而成并紧贴在外层的内壁上；所述保温管（1-2）包括矿物棉层（1-2-1）和泡沫塑料层（1-2-2），泡沫塑料层（1-2-2）紧贴在矿物棉层（1-2-1）的内壁上；所述加热管（1-3）包括加热丝（1-3-1）和导热绝缘层（1-3-2），导热绝缘层（1-3-2）设置在加热丝（1-3-1）外侧，所述导热绝缘层（1-3-2）由硅橡胶、氧化铝、二氧化钛和陶瓷颗粒混合物压制而成；所述内管（1-4）为硬质塑料管，在硬质塑料管的内壁上设置有水膜发生纹；所述水膜发生纹包括相互叠加且向外凸起的螺旋纹路和网状纹路，螺旋纹路的凸起厚度大于网状纹路的突起厚度。
2.根据权利要求1所述的旋膜式除氧器，其特征在于：所述喷孔包括若干个呈螺旋状缠绕设置在旋膜管主体的管壁上的扁平状喷孔（1-5）和若干个不规则交错设置在旋膜管主体的管壁上的异形喷孔（1-6），扁平状喷孔（1-5）和异形喷孔（1-6）均向上倾斜设置在旋膜管主体的管壁上；在扁平状喷孔（1-5）和异形喷孔（1-6）末端均设置有扰流凸起。
3.根据权利要求2所述的旋膜式除氧器，其特征在于：所述异形喷孔（1-6）包括锥形收缩斗（1-6-1）、扩散颈（1-6-2）和锥形膨胀斗（1-6-3），锥形收缩斗（1-6-1）通过扩散颈（1-6-2）与锥形膨胀斗（1-6-3）相连接，锥形收缩斗（1-6-1）的斗径小于锥形膨胀斗（1-6-3）的斗径。
4.根据权利要求1所述的旋膜式除氧器，其特征在于：所述淋水组件（2）包括两层上下设置的淋水箅，每层淋水箅均由至少两层上下交错设置的淋水网组成。
5.根据权利要求4所述的旋膜式除氧器，其特征在于：所述淋水网由金属网层叠而成，两层金属网之间留有空隙，在每层金属网上均设有网孔，网孔开孔率为60~80 %，网孔形状为圆形、椭圆形、长条形或多边形中任意一种的单一形态或任意几种的组合形态。

说明书全文

旋膜式除氧器

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种除氧装置，尤其是旋膜式除氧器。

背景技术

[0002] 未经脱氧处理的水中总溶解着一部分氧气，含氧的水进入锅炉系统后，水中溶解的氧气在沸腾状态下会严重腐蚀锅炉系统的金属，从而降低锅炉的使用寿命，为了延长锅炉的使用寿命，必须在给水进入锅炉前进行脱氧处理。除氧器便是用于电站锅炉、热水锅炉给水的除氧及热水用户用水的除氧设备。在正常工作下，利用汽轮机抽气或压力得到控制且具有安全泻放装置的汽源作为加热蒸汽，将进入除氧装置的水，加热到与除氧装置运行压力相对应的饱和蒸汽温度，根据道尔顿定律，将溶入水的氧与二氧化碳等非凝结气体除去，获得标准规定的除氧水然后储存到水箱内。然而现有的除氧器的除氧效果不好，导致经旋膜管下端流出的水无法形成旋膜状，从而降低了蒸汽除氧效果，并且目前现有的旋膜式除氧器的淋水箅无法使水量均匀阻挡分配，导致水量往往过大或不均匀砸向位于淋水箅下部的填料，导致填料厚度不均匀，影响除氧效果。并且收集水箱仅具有贮存锅炉给水的功能，无法吸收变负荷时给水量的变动，从而无法保持平衡机能。实用新型内容

[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是，针对上述现有技术的不足，提供旋膜式除氧器，该除氧器的除氧水箱，具有三次除氧的效果，可以吸收变负荷时给水量的变动，保持了平衡机能。并且旋膜除氧装置的旋膜效果好，淋水组件对水量进行阻挡分布使淋水均匀。

[0004] 本实用新型旋膜式除氧器所采用的技术方案如下：

[0005] 本实用新型旋膜式除氧器，包括旋膜除氧装置和除氧水箱，旋膜除氧装置设置在除氧水箱上部，所述除氧水箱包括水箱筒体，在水箱筒体内设置有再沸腾加热管，再沸腾加热管的管壁上设置有加热孔和螺旋状散热翅片，在水箱筒体左右两侧分别设置有水箱封头，在每个水箱封头上均设置有一个人孔，在水箱筒体上部设置有再沸腾口、给水泵再循环口和汽平衡口，再沸腾口和再沸腾加热管相连接，在水箱筒体中部设置有溢流口和液位计口，在水箱筒体下部设置有水平衡口、出水口、放净口和底座，所述底座由支座、滚轮和底板组成支座位于水箱筒体下部，通过滚轮设置在底板上；所述旋膜除氧装置包括外壳，在外壳内由上至下依次设置有起膜器、淋水组件、液汽网和蒸汽分配盘，所述外壳包括封头、筒体、排氧口和安全闭口，封头设置在筒体上部并与筒体密封连接，排氧口和安全闭口设置在封头顶部，在筒体上分别设置有第一加热蒸汽入口、补水口、高加疏水入口、凝结水入口、压力信号口、连排来汽口和第二加热蒸汽入口，第一加热蒸汽入口、补水口和凝结水入口与起膜器相连接，第二加热蒸汽入口与蒸汽分配盘相连接，高加疏水入口、压力信号口和连排来汽口设置在筒体中部；所述起膜器包括水室、汽室和至少一根旋膜管，水室设置在汽室上部，旋膜管竖向设置在水室内，旋膜管的出水口露出于水室下端，水室外侧与补水口和凝结水入口相连接，汽室与第一加热蒸汽入口相连接；所述旋膜管包括旋膜管主体，在旋膜管主体的管壁上设置有喷孔，所述旋膜管主体包括由外至内相互套置设置的外管、保温管、加热管和内管；所述外管由外层和抗压层组成，所述外层为硬质金属层或硬质塑料层，抗压层由金属丝编织网卷制而成并紧贴在外层的内壁上；所述保温管包括矿物棉层和泡沫塑料层，泡沫塑料层紧贴在矿物棉层的内壁上；所述加热管包括加热丝和导热绝缘层，导热绝缘层设置在加热丝外侧，所述导热绝缘层由硅橡胶、氧化铝、二氧化钛和陶瓷颗粒混合物压制而成；所述内管为硬质塑料管，在硬质塑料管的内壁上设置有水膜发生纹；所述水膜发生纹包括相互叠加且向外凸起的螺旋纹路和网状纹路，螺旋纹路的凸起厚度大于网状纹路的突起厚度。旋膜式除氧器按水流方向，由上而下，分为排汽区段，起膜段，空间区和填料区段。排汽区段包括封头、排氧口和安全阀门。填料区段包括淋水组件、液汽网和蒸汽分配盘。使用时，主凝结水及补给水，以及各处合格的疏水进入起膜器的水室内，在压差的作用下，经旋膜管上的喷孔，射流喷射，沿旋膜管内壁形成的水膜旋转而下，由于离心作用，在管口处形成高速旋转的水膜裙，加热蒸汽，由蒸汽对水进行除氧作业，溶解于水中的氧气及不凝结气体，经封头上部的排氧口排入大气。从而使给水在起膜器内完成一次除氧，在填料层完成二次除氧。经过二次除氧的除氧水储存到位于下方的除氧水箱内，并通过位于除氧水箱内的再沸腾加热管进行蒸汽加热除氧，从而使储存的水在除氧水箱内保证含氧量。通过将旋膜管设置成外管、保温管、加热管和内管相结合的形式，外管具有较强的硬度支撑效果，可以防止旋膜管主体在压差较大的环境下破损，加热管用于对进入管内的给水进行预热，由于当水被加热至沸点时，水面各种气体分压力为零，从而把水中氧气基本除去，通过对给水进行预热，保证了给水的温度提高了后期蒸汽除氧的效果，从而避免了由于温度不足使除氧效果下降的情况发生。通过设置保温管可以对加热管所产生的热量进行储存保温，防止热量流失过快，通过设置内管内壁上的水膜发生纹可以辅助喷入管内的水形成水膜流出，提高了水膜成型效果。现有的旋膜管当给水喷到旋膜管内壁时往往会由于水压或喷射角度等原因造成进入旋膜管内的水流无法形成激烈旋转，当水流出旋膜管时水膜裙成型效果不好，通过在旋膜管内壁设置螺旋纹路可以辅助喷入旋膜管内的水流形成旋转流向，并且通过网状纹路可以使旋转水流在大的旋转方向不变的情况下产生较小的碰撞摩擦，这样当水流出旋膜管时提高了水膜裙成型效果。

[0006] 作为本实用新型的优选方案，所述喷孔包括若干个呈螺旋状缠绕设置在旋膜管主体的管壁上的扁平状喷孔和若干个不规则交错设置在旋膜管主体的管壁上的异形喷孔，扁平状喷孔和异形喷孔均向上倾斜设置在旋膜管主体的管壁上；在扁平状喷孔和异形喷孔末端均设置有扰流凸起。扁平状喷孔的喷射面积大，与旋膜管内壁的接触面积大，当给水向下流出时水膜裙的成型效果好。异形喷孔的喷射效果好，使喷射的水流沿旋膜管的内壁形成连续激烈的旋转，并通过水的自重力使激烈旋转的水流向下流动，并形成水膜，当水离开旋膜管下端的出口流出以后，形成中空圆锥形水膜裙，加热蒸汽接触水膜裙的内外表面，使水与蒸汽有足够的接触面积而进行传热，因而使灰水尽快达到饱和温度，除去水中的氧气。通过在扁平状喷孔和异形喷孔末端均设置有扰流凸起。可以对喷射到旋膜管内壁的水流柱打散，使喷射均匀。

[0007] 作为本实用新型的优选方案，所述异形喷孔包括锥形收缩斗、扩散颈和锥形膨胀斗，锥形收缩斗通过扩散颈与锥形膨胀斗相连接，锥形收缩斗的斗径小于锥形膨胀斗的斗径。通过将异形喷孔设置成包括锥形收缩斗通过扩散颈与锥形膨胀斗相连接的结构形式，可以改变水的压差，提高喷射效果。

[0008] 作为本实用新型的优选方案，所述淋水组件包括两层上下设置的淋水箅，每层淋水箅均由至少两层上下交错设置的淋水网组成。通过设置两层淋水箅可以对上方落下的水进行二次阻挡，使水流分配均匀。

[0009] 作为本实用新型的优选方案，所述淋水网由金属网层叠而成，相邻两层金属网之间留有空隙，在每层金属网上均设有网孔，网孔开孔率为60~80 %，网孔形状为圆形、椭圆形、长条形或多边形中任意一种的单一形态或任意几种的组合形态。

[0010] 综上所述，本实用新型旋膜式除氧器的优点是，除氧水箱具有三次除氧的功能，可以吸收变负荷时给水量的变动，保持了平衡机能。并且旋膜除氧装置的旋膜效果好，淋水组件可对上方落下的水量进行阻挡分布使淋水均匀，从而提高了给水除氧效果。附图说明

[0011] 图1是本实用新型旋膜式除氧器的结构示意图。

[0012] 图2是本实用新型旋膜式除氧器的旋膜管的主视图。

[0013] 图3是本实用新型旋膜式除氧器的旋膜管的A-A面剖视图。

[0014] 图4是本实用新型旋膜式除氧器的旋膜管的局部放大图。

[0015] 图5是本实用新型旋膜式除氧器的异形喷孔的放大示意图。

具体实施方式

[0016] 如图1至5所示，本实用新型旋膜式除氧器，包括旋膜除氧装置和除氧水箱，旋膜除氧装置设置在除氧水箱上部。在正常工作下，利用汽轮机抽气或压力得到控制且具有安全泻放装置的汽源作为加热蒸汽，将进入旋膜除氧装置的水，加热到与旋膜除氧装置运行压力相对应的饱和蒸汽温度，根据道尔顿定律，将溶入水的氧与二氧化碳等非凝结气体除去，获得达到标准规定的除氧水，再储存在除氧水箱中，随时准备供给用水的需要。

[0017] 除氧水箱包括水箱筒体18，在水箱筒体18内设置有再沸腾加热管19，再沸腾加热管19的管壁上设置有加热孔和螺旋状散热翅片，在水箱筒体18左右两侧分别设置有水箱封头20，在每个水箱封头20上均设置有一个人孔21，在水箱筒体18上部设置有再沸腾口22、给水泵再循环口23和汽平衡口24，再沸腾口22与再沸腾加热管19相连接，在水箱筒体18中部设置有溢流口25和液位计口26，在水箱筒体28下部设置有水平衡口27、出水口
28、放净口29和底座，所述底座由支座30、滚轮31和底板32组成，支座30位于水箱筒体
18下部，通过滚轮31设置在底板32上。

[0018] 旋膜除氧装置包括外壳，在外壳内由上至下依次设置有起膜器、淋水组件2、液汽网3和蒸汽分配盘4。

[0019] 所述外壳包括封头5、筒体6、排氧口7和安全闭口8，封头5设置在筒体6上部并与筒体密封连接，排氧口7和安全闭口8设置在封头5顶部，在筒体6上分别设置有第一加热蒸汽入口9、补水口10、高加疏水入口11、凝结水入口12、压力信号口13、连排来汽口14和第二加热蒸汽入口15，第一加热蒸汽入口9、补水口10和凝结水入口12与起膜器相连接，第二加热蒸汽入口15与蒸汽分配盘4相连接，高加疏水入口11、压力信号口13和连排来汽口14设置在筒体6中部。

[0020] 起膜器包括水室16、汽室17和至少一根旋膜管，水室设置在汽室上部，旋膜管竖向设置在水室16内，旋膜管的出水口露出于水室下端，水室16外侧与补水口10和凝结水入口12相连接，汽室17与第一加热蒸汽入口9相连接。

[0021] 旋膜管包括旋膜管主体1，在旋膜管主体1的管壁上设置有喷孔，所述旋膜管主体1包括由外至内相互套置设置的外管1-1、保温管1-2、加热管1-3和内管1-4；所述外管1-1由外层1-1-1和抗压层1-1-2组成，所述外层1-1-1为硬质金属层或硬质塑料层，抗压层1-1-2由金属丝编织网卷制而成并紧贴在外层的内壁上；所述保温管1-2包括矿物棉层
1-2-1和泡沫塑料层1-2-2，泡沫塑料层1-2-2紧贴在矿物棉层1-2-1的内壁上；所述加热管1-3包括加热丝1-3-1和导热绝缘层1-3-2，导热绝缘层1-3-2设置在加热丝1-3-1外侧，所述导热绝缘层1-3-2由硅橡胶、氧化铝、二氧化钛和陶瓷颗粒混合物压制而成；所述内管1-4为硬质塑料管，在硬质塑料管的内壁上设置有水膜发生纹；所述水膜发生纹包括相互叠加且向外凸起的螺旋纹路和网状纹路，螺旋纹路的凸起厚度大于网状纹路的突起厚度。

[0022] 所述喷孔包括若干个呈螺旋状缠绕设置在旋膜管主体的管壁上的扁平状喷孔1-5和若干个不规则交错设置在旋膜管主体的管壁上的异形喷孔1-6，扁平状喷孔1-5和异形喷孔1-6均向上倾斜设置在旋膜管主体的管壁上；在扁平状喷孔1-5和异形喷孔1-6末端均设置有扰流凸起。扁平状喷孔1-5的喷射面积大，与旋膜管内壁的接触面积大，当给水向下流出时水膜裙的成型效果好。异形喷孔1-6的喷射效果好，使喷射的水流沿旋膜管的内壁形成连续激烈的旋转，并通过水的自重力使激烈旋转的水流向下流动，并形成水膜，当水离开旋膜管下端的出口流出以后，形成中空圆锥形水膜裙，加热蒸汽接触水膜裙的内外表面，使水与蒸汽有足够的接触面积而进行传热，因而使灰水尽快达到饱和温度，除去水中的氧气。通过在扁平状喷孔1-5和异形喷孔1-6末端均设置有扰流凸起。可以对喷射到旋膜管内壁的水流柱打散，使喷射均匀。

[0023] 所述异形喷孔1-6包括锥形收缩斗1-6-1、扩散颈1-6-2和锥形膨胀斗1-6-3，锥形收缩斗1-6-1通过扩散颈1-6-2与锥形膨胀斗1-6-3相连接，锥形收缩斗1-6-1的斗径小于锥形膨胀斗1-6-3的斗径。通过将异形喷孔1-6设置成包括锥形收缩斗1-6-1通过扩散颈1-6-2与锥形膨胀斗1-6-3相连接的结构形式，可以改变水的压差，提高喷射效果。

[0024] 淋水组件2包括两层上下设置的淋水箅，每层淋水箅均由至少两层上下交错设置的淋水网组成。通过设置两层淋水箅可以对上方落下的水进行二次阻挡，使水流分配均匀。所述淋水网由金属网层叠而成，相邻两层金属网之间留有空隙，在每层金属网上均设有网孔，网孔开孔率为60~80 %，网孔形状为圆形、椭圆形、长条形或多边形中任意一种的单一形态或任意几种的组合形态。

[0025] 本实用新型的工作原理如下：

[0026] 旋膜式除氧器按水流方向，由上而下，分为排汽区段，起膜段，空间区和填料区段。排汽区段包括封头、排氧口和安全阀门。填料区段包括淋水组件2、液汽网3和蒸汽分配盘
1。使用时，主凝结水及补给水，以及各处合格的疏水进入起膜器的水室16内，在压差的作用下，经旋膜管上的喷孔，射流喷射，沿旋膜管内壁形成的水膜旋转而下，由于离心作用，在管口处形成高速旋转的水膜裙，加热蒸汽，由蒸汽对水进行除氧作业，溶解于水中的氧气及不凝结气体，经封头上部的排氧口7排入大气。从而使给水在起膜器内完成一次除氧，在填料区段完成二次除氧。经过二次除氧的除氧水储存到位于下方的除氧水箱内，并通过位于除氧水箱内的再沸腾加热管19进行蒸汽加热除氧，从而使储存的水在除氧水箱内保证含氧量。通过将旋膜管设置成外管1-1、保温管1-2、加热管1-3和内管1-4相结合的形式，外管1-1具有较强的硬度支撑效果，可以防止旋膜管主体1在压差较大的环境下破损，加热管
1-3用于对进入管内的给水进行预热，由于当水被加热至沸点时，水面各种气体分压力为零，从而把水中氧气基本除去，通过对给水进行预热，保证了给水的温度提高了后期蒸汽除氧的效果，从而避免了由于温度不足使除氧效果下降的情况发生。通过设置保温管1-2可以对加热管1-3所产生的热量进行储存保温，防止热量流失过快，通过设置内管1-4内壁上的水膜发生纹可以辅助喷入管内的水形成水膜流出，提高了水膜成型效果。现有的旋膜管当给水喷到旋膜管内壁时往往会由于水压或喷射角度等原因造成进入旋膜管内的水流无法形成激烈旋转，当水流出旋膜管时水膜裙成型效果不好，通过在旋膜管内壁设置螺旋纹路可以辅助喷入旋膜管内的水流形成旋转流向，并且通过网状纹路可以使旋转水流在大的旋转方向不变的情况下产生较小的碰撞摩擦，这样当水流出旋膜管时提高了水膜裙成型效果。

[0027] 以上结合附图对本实用新型的优选实施方式做了详细说明，但本实用新型并不限于上述实施方式，在所属技术领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

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