一種壓力匹配組合裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種壓力匹配器，特別是涉及一種適用于各種蒸汽流量比例變化的壓力匹配組合裝置，用以改善變工況下噴射系數(shù)下降的不足。壓力匹配組合裝置包含2個或2個以上的小壓力匹配器，每個小壓力匹配器對應(yīng)一定比例的流量參數(shù)，進(jìn)汽支管上裝有開關(guān)閥，在進(jìn)汽支管上裝有開關(guān)閥、止回閥。在變工況運行中，本實用新型能根據(jù)蒸汽流量參數(shù)的變化，選擇啟動部分或全部小壓力匹配器進(jìn)行壓力匹配，使啟動匹配的小壓力匹配器組合設(shè)計所對應(yīng)的最佳蒸汽流量總和與蒸汽實際流量參數(shù)相同或接近相同，再通過改變參與運行的小壓力匹配器噴嘴的大小進(jìn)行精細(xì)化調(diào)節(jié)，從而使噴射系數(shù)能夠維持在一個較佳的范圍內(nèi)，大大提高了壓力匹配器在變工況下的效率。
【專利說明】
一種壓力匹配組合裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種壓力匹配器，特別是涉及一種適用于各種蒸汽流量比例變化的壓力匹配組合裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在熱電聯(lián)產(chǎn)供熱機(jī)組或節(jié)能項目等諸多領(lǐng)域，經(jīng)常運用壓力匹配器來達(dá)到輸出蒸汽目標(biāo)壓力的作用。評價壓力匹配器性能的一個主要性能指標(biāo)是單位驅(qū)動蒸汽引射吸入蒸汽流量多少的能力指數(shù)一一噴射系數(shù)。噴射系數(shù)大，表示壓力匹配器經(jīng)濟(jì)性好;反之，經(jīng)濟(jì)性不好。噴射系數(shù)的大小與驅(qū)動蒸汽、吸入蒸汽和輸出蒸汽的壓力、溫度、流量等諸多因素有關(guān)。這些蒸汽參數(shù)決定了壓力匹配器噴射系數(shù)的理論最佳值。噴嘴喉部面積的大小、噴嘴與混合管距離、混合管管徑的大小、混合管長度、擴(kuò)壓室角度及長度等壓力匹配器參數(shù)的合理設(shè)計是獲得最佳噴射系數(shù)的保證。只有壓力匹配器的設(shè)計參數(shù)與蒸汽實際參數(shù)保持一致，該壓力匹配器的實際噴射系數(shù)才有可能能保持在最佳范圍內(nèi)，并接近理論最佳值;反之，噴射系數(shù)就會大大下降。蒸汽參數(shù)確定的情況下，最佳噴射系數(shù)下的壓力匹配器的技術(shù)參數(shù)也是固定的。在實際運行工況中，蒸汽的壓力、溫度參數(shù)是相對固定的，最有可能變動的是客戶端蒸汽需求流量或吸入蒸汽的實際流量。當(dāng)客戶端蒸汽需求流量或吸入蒸汽的實際流量變化比較大時，壓力匹配器技術(shù)參數(shù)也應(yīng)做出相應(yīng)的匹配變動，否則會大大降低壓力匹配器的噴射系數(shù)。針對客戶端蒸汽需求流量或吸入蒸汽的實際流量的大流量變化容易引起噴射系數(shù)下降的情況，通常采取的辦法是選用多噴嘴的壓力匹配器。普通多噴嘴的的壓力匹配器由多個獨立的小壓力匹配器組成。各個獨立的小壓力匹配器參數(shù)一致，它們同時啟動，同時關(guān)閉。這種多噴嘴匹配器只適合吸入蒸汽、輸出蒸汽流量變動較小時的工況。當(dāng)蒸汽流量變動較大時，雖然壓力匹配器的噴嘴面積能在執(zhí)行器的控制下進(jìn)行了大小調(diào)節(jié)，但混合管管徑、混合管長度、噴嘴與混合管距離、擴(kuò)壓室的角度及長度等因素都已經(jīng)固定，沒法做出相應(yīng)的參數(shù)變動，噴射系數(shù)必定大大下降。雖然專利公告號為CN 202645648 U的壓力匹配器工況調(diào)節(jié)器在如何適應(yīng)蒸汽流量變化方面做了一些探索，混合管大小能根據(jù)流量變化做部分相應(yīng)的合理變動，但混合管長度、擴(kuò)壓室的長度、擴(kuò)壓室的角度、噴嘴與混合管的距離等壓力匹配器諸多技術(shù)參數(shù)仍無法與蒸汽的流量變化達(dá)到滿意的匹配結(jié)果，反而引發(fā)了一些新問題，主要表現(xiàn)為:壓力匹配器工況調(diào)節(jié)器破壞了驅(qū)動蒸汽在混合管高速運動時的同軸性，混合蒸汽在壓縮過程中產(chǎn)生新的激流，減少了吸入室真空空間的大小，繼而進(jìn)而影響了吸入蒸汽的有效吸入。當(dāng)混合管比較小時，工況調(diào)節(jié)器也存在操作上的困難。如何解決壓力匹配器技術(shù)數(shù)據(jù)與蒸汽大流量變化時的匹配問題仍是值得深入研究的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供了一種適用于各種蒸汽流量比例變化的壓力匹配組合裝置。壓力匹配組合裝置設(shè)計流量參數(shù)與蒸汽實際流量參數(shù)能始終保持相同或接近相同，使噴射系數(shù)能夠維持在一個較佳的范圍內(nèi)。
[0004]本實用新型給出的技術(shù)方案是:壓力匹配組合裝置包含2個或2個以上的小壓力匹配器，每個小壓力匹配器對應(yīng)一定比例的流量參數(shù)。它們擁有獨立的驅(qū)動室、吸入室、混合管和擴(kuò)壓室，共用一個執(zhí)行器。每個驅(qū)動室內(nèi)都有一套獨立的閥桿和閥芯，閥桿閥芯通過閥桿連接件與總閥桿連接?？傞y桿一端與閥桿連接件相連，另一端與執(zhí)行器相連。壓力匹配器執(zhí)行器的輸入端通過可編程控制器或微機(jī)與壓力變送器的信號輸出端連接。驅(qū)動室通過驅(qū)動蒸汽進(jìn)口與驅(qū)動蒸汽進(jìn)汽支管相連，驅(qū)動蒸汽進(jìn)汽支管的進(jìn)汽段與驅(qū)動蒸汽總管相連，驅(qū)動蒸汽進(jìn)汽支管上裝有自動開關(guān)閥。吸入室通過吸入蒸汽進(jìn)口與吸入蒸汽進(jìn)汽支管相連，吸入蒸汽進(jìn)汽支管的進(jìn)汽段與吸入蒸汽總管相連，吸入蒸汽進(jìn)汽支管上裝有自動開關(guān)閥、止回閥。開關(guān)閥控制機(jī)構(gòu)的輸入端通過可編程控制器或微機(jī)與流量信號輸出端連接。本實用新型的原理是:根據(jù)客戶端的流量需求大小或吸入蒸汽總管上流量計測得的的流量數(shù)據(jù)大小，選擇啟動部分或全部小壓力匹配器，使壓力匹配器設(shè)計所對應(yīng)的最佳蒸汽流量參數(shù)總和與吸入蒸汽實際流量參數(shù)相同或接近相同，再通過改變參與運行的小壓力匹配器噴嘴的大小進(jìn)行精細(xì)化調(diào)節(jié)，保證了壓力匹配器的設(shè)計工況與實際工況的高度吻合，使壓力匹配器噴嘴喉部面積的大小、噴嘴與混合管距離、混合管管徑的大小、混合管長度、擴(kuò)壓室角度及長度等技術(shù)數(shù)據(jù)處于最佳運行狀態(tài)，實現(xiàn)噴射系數(shù)始終能維持在較好范圍內(nèi)的目標(biāo)。
[0005]為更好的實現(xiàn)本實用新型的目的，組成壓力匹配組合裝置的各個小壓力匹配器可以有多種規(guī)格的選擇，以對應(yīng)不同流量比例參數(shù)的設(shè)定。
[0006]為更好的實現(xiàn)本實用新型的目的，啟動匹配的小壓力匹配器組合方式可以有多種。
[0007]為更好的實現(xiàn)本實用新型的目的，啟動壓力匹配的小壓力匹配器組合數(shù)可以是I個，也可以是多個，甚至是全部。
[0008]為更好的實現(xiàn)本實用新型的目的，壓力匹配器的吸入室通過吸入蒸汽進(jìn)口與吸入蒸汽支管相連，也可采用專利號為201520032042.3的彎管技術(shù)，吸入蒸汽吸入室直接由彎管組成。
[0009]為更好的實現(xiàn)本實用新型的目的，驅(qū)動蒸汽、吸入蒸汽的進(jìn)口管上可以安裝穩(wěn)壓、疏水、過濾等裝置。
[0010]為更好的實現(xiàn)本實用新型的目的，在吸入蒸汽進(jìn)汽總管上可以安裝流量計，用于檢測吸入蒸汽的流量變化。
[0011]為更好的實現(xiàn)本實用新型的目的，各小壓力匹配器的混合管或擴(kuò)壓室出口可以安裝止回閥或切斷閥。
[0012]為更好的實現(xiàn)本實用新型的目的，可以在驅(qū)動蒸汽的進(jìn)汽管、吸入蒸汽的進(jìn)汽管、壓力匹配器本體、輸出蒸汽管上安裝減溫器，也可以在以上二個或三個位置同時安裝減溫器。
[0013]為更好的實現(xiàn)本實用新型的目的，可以在壓力匹配器上安裝安全閥。
[0014]為更好的實現(xiàn)本實用新型的目的，壓力匹配器可以是一體式的，也可以分解成若干個小壓力匹配器呈并聯(lián)狀態(tài)。每個小壓力匹配器對應(yīng)一個執(zhí)行機(jī)構(gòu)，各擴(kuò)壓室的出口連接在一起。分體式壓力匹配器與一體式壓力匹配器的運行方式一致。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:該壓力匹配組合裝置能適應(yīng)蒸汽各級流量比例的變化，在流量工況變化較大情況下仍具有較好的噴射系數(shù)。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型壓力匹配器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本實用新型壓力匹配器的使用狀態(tài)示意圖。
[0018]圖1中，1、執(zhí)行器，2、驅(qū)動室，3、吸入室，4、混合管，5、擴(kuò)壓室，6、擴(kuò)壓室出口連接件，7、總閥桿，8、閥桿連接件，9、閥桿閥芯，1、噴嘴，11、擴(kuò)壓室出口，12、驅(qū)動蒸汽進(jìn)口，13、吸入蒸汽進(jìn)口，14、驅(qū)動蒸汽進(jìn)汽支管，15、吸入蒸汽進(jìn)汽總管，16、吸入蒸汽進(jìn)汽支管，17、流量計，18、自動開關(guān)閥，19、自動開關(guān)閥，20、自動開關(guān)閥，21、止回閥，22、自動開關(guān)閥，23、自動開關(guān)閥，24、自動開關(guān)閥，25、驅(qū)動蒸汽總管。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本實用新型的保護(hù)范圍不受實施例所限。
[0020]如圖1所示，壓力匹配器主要是由3個規(guī)格不同的小壓力匹配器A、B、C組成。小壓力匹配器A設(shè)計所對應(yīng)的最佳流量是總設(shè)計流量的35%，小壓力匹配器B設(shè)計所對應(yīng)的最佳流量是總設(shè)計流量的45%，小壓力匹配器C設(shè)計所對應(yīng)的最佳流量是總設(shè)計流量的20%。當(dāng)客戶端流量需求或流量計17測得的吸入蒸汽流量為總設(shè)計流量的45%時，控制器或微機(jī)通過邏輯運算后，發(fā)出指令，打開與小壓力匹配器B相連的驅(qū)動蒸汽進(jìn)汽支管14上的開關(guān)閥23，打開與其相連的吸入蒸汽進(jìn)汽支管16上的開關(guān)閥19，同時關(guān)閉小壓力匹配器A和小壓力匹配器C所對應(yīng)的驅(qū)動蒸汽進(jìn)汽支管14上的開關(guān)閥22、開關(guān)閥24，關(guān)閉小壓力匹配器A和小壓力匹配器C所對應(yīng)的吸入蒸汽進(jìn)汽支管16上的開關(guān)閥18、開關(guān)閥20。吸入蒸汽在驅(qū)動蒸汽的作用下，通過打開的開關(guān)閥19進(jìn)入小壓力匹配器B，由小壓力匹配器B完成壓力匹配任務(wù)。當(dāng)客戶端流量需求或流量計17測得的吸入蒸汽流量變?yōu)樵O(shè)計總流量的85%時，控制器或微機(jī)通過邏輯運算，判斷出小壓力匹配器A、小壓力匹配器B設(shè)計所對應(yīng)最佳流量的總和為設(shè)計總流量的80%與實際蒸汽的流量即設(shè)計總流量的85%最為接近后，發(fā)出指令，打開與小壓力匹配器A相連的驅(qū)動蒸汽進(jìn)汽支管14上的開關(guān)閥22，打開與小壓力匹配器A相連的吸入蒸汽進(jìn)汽支管16上的開關(guān)閥18，同時繼續(xù)關(guān)閉與小壓力匹配器C相連的驅(qū)動蒸汽進(jìn)汽支管14上的開關(guān)閥24，繼續(xù)關(guān)閉與小壓力匹配器C相連的吸入蒸汽進(jìn)汽支管16上的開關(guān)閥20。驅(qū)動蒸汽通過打開的開關(guān)閥22、開關(guān)閥23，吸入蒸汽通過打開的開關(guān)閥18、開關(guān)閥19，共同進(jìn)入小壓力匹配器A與小壓力匹配器B，由小壓力匹配器A與小壓力匹配器B共同完成壓力匹配任務(wù)。在以上運行過程中，壓力匹配組合裝置根據(jù)實際流量的大小有選擇地啟動了相關(guān)小壓力匹配器，使參與運行的壓力匹配器設(shè)計所對應(yīng)最佳流量的總和與實際蒸汽的流量相同或接近相同，再通過改變參與運行的小壓力匹配器噴嘴的大小進(jìn)行精細(xì)化調(diào)節(jié)，保證了壓力匹配器的設(shè)計工況與實際工況的高度吻合，使壓力匹配器噴嘴喉部面積的大小、噴嘴與混合管距離、混合管管徑的大小、混合管長度、擴(kuò)壓室角度及長度等技術(shù)數(shù)據(jù)處于最佳運行狀態(tài)，實現(xiàn)噴射系數(shù)始終能維持在較好范圍內(nèi)的目標(biāo)。
[0021]如圖2所示，是本實用新型壓力匹配器的使用狀態(tài)示意圖。輸出蒸汽管上安裝壓力匹配器、減溫器、溫度變送器、安全閥?？蛻舳肆髁啃枨笮盘柣蛭胝羝M(jìn)汽總管上流量儀實測得到的流量數(shù)據(jù)信號傳輸給控制器或微機(jī)，控制器或微機(jī)通過邏輯運算，發(fā)出指令，選擇打開與其相匹配的部分或全部小壓力匹配器在驅(qū)動蒸汽進(jìn)汽支管和吸入蒸汽進(jìn)汽支管上的開關(guān)閥，同時關(guān)閉其他小壓力匹配器在驅(qū)動蒸汽進(jìn)汽支管和吸入蒸汽進(jìn)汽支管上的開關(guān)閥，進(jìn)行壓力匹配。壓力變送器將測得的輸出蒸汽的壓力數(shù)據(jù)信號傳輸給控制器或微機(jī)，控制器或微機(jī)通過邏輯運算，對壓力匹配器的執(zhí)行器發(fā)出指令，帶動閥桿閥芯上下運動，實現(xiàn)噴嘴的精細(xì)化調(diào)節(jié)。溫度變送器將測得的輸出蒸汽的溫度數(shù)據(jù)傳輸給控制器或微機(jī)，控制器或微機(jī)通過邏輯運算，對減溫器上調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行器發(fā)出指令，控制減溫水的流量，實現(xiàn)輸出蒸汽的目標(biāo)溫度。
【主權(quán)項】
1.壓力匹配組合裝置包含2個或2個以上的小壓力匹配器，每個小壓力匹配器對應(yīng)一定比例的流量參數(shù)，它們擁有獨立的驅(qū)動室、吸入室、混合管和擴(kuò)壓室，共用一個執(zhí)行器，每個驅(qū)動室內(nèi)都有一套獨立的閥桿和閥芯，閥桿閥芯通過閥桿連接件與總閥桿連接，總閥桿一端與閥桿連接件相連，另一端與執(zhí)行器相連，壓力匹配器執(zhí)行器的輸入端通過可編程控制器或微機(jī)與壓力變送器的信號輸出端連接，驅(qū)動室通過驅(qū)動蒸汽進(jìn)口與驅(qū)動蒸汽進(jìn)汽支管相連，驅(qū)動蒸汽進(jìn)汽支管的進(jìn)汽段與驅(qū)動蒸汽總管相連，吸入室通過吸入蒸汽進(jìn)口與吸入蒸汽進(jìn)汽支管相連，吸入蒸汽進(jìn)汽支管的進(jìn)汽段與吸入蒸汽總管相連，其特征在于:驅(qū)動蒸汽進(jìn)汽支管上裝有自動開關(guān)閥，吸入蒸汽進(jìn)汽支管上裝有自動開關(guān)閥、止回閥，開關(guān)閥控制機(jī)構(gòu)的輸入端通過可編程控制器或微機(jī)與流量信號輸出端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓力匹配組合裝置，其特征在于:所述的流量信號為來自客戶端的流量需求數(shù)據(jù)和吸入蒸汽總管上流量計測得的流量數(shù)據(jù)的信號。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓力匹配組合裝置，其特征在于:壓力匹配器的吸入室通過吸入蒸汽進(jìn)口與吸入蒸汽支管相連，也可采用專利號為201520032042.3的彎管技術(shù)，吸入蒸汽吸入室直接由彎管組成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓力匹配組合裝置，其特征在于:驅(qū)動蒸汽、吸入蒸汽的進(jìn)口管上可以安裝穩(wěn)壓、疏水、過濾等裝置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓力匹配組合裝置，其特征在于:在吸入蒸汽進(jìn)汽總管上可以安裝流量計，用于檢測吸入蒸汽的流量變化。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓力匹配組合裝置，其特征在于:各小壓力匹配器的混合管或擴(kuò)壓室出口可以安裝止回閥或切斷閥。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓力匹配組合裝置，其特征在于:可以在驅(qū)動蒸汽的進(jìn)汽管、吸入蒸汽的進(jìn)汽管、壓力匹配器本體、輸出蒸汽管上安裝減溫器，也可以在以上二個或三個位置同時安裝減溫器。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓力匹配組合裝置，其特征在于:可以在壓力匹配器上安裝安全閥。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓力匹配組合裝置，其特征在于:壓力匹配器可以是一體式的，也可以分解成若干個小壓力匹配器呈并聯(lián)狀態(tài)，每個小壓力匹配器對應(yīng)一個執(zhí)行機(jī)構(gòu)，各擴(kuò)張室的出口連接在一起，分體式壓力匹配器與一體式壓力匹配器的運行方式一致。
【文檔編號】F04F5/54GK205663659SQ201620290542
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月11日
【發(fā)明人】練文偉
【申請人】杭州恒勛能源科技有限公司, 練文偉