一種降低極端工況下減溫減壓過程能量損失裝置和方法
【專利說明】-種降低極端工況下減溫減壓過程能量損失裝置和方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及減溫減壓的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種降低極端工況下減溫減壓過程能量 損失裝置和方法的技術(shù)領(lǐng)域。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 減溫減壓裝置是過程工業(yè)中調(diào)節(jié)蒸汽壓力和溫度的重要裝置，對滿足用戶用汽要 求、實現(xiàn)余熱余壓回收利用、保護(hù)系統(tǒng)與設(shè)備安全有重要意義。隨著國家重點工程的建設(shè)和 發(fā)展，國內(nèi)的傳統(tǒng)高參數(shù)減壓裝置已不能滿足高參數(shù)（高溫高壓）、大流量變化范圍、大減 壓比等極端工況下的壓力調(diào)節(jié)、減振降噪等性能要求，而目前高參數(shù)減壓裝置幾乎被國外 產(chǎn)品壟斷，并且在技術(shù)上對我國實施嚴(yán)格封鎖的策略。
[0003] 減壓過程中會出現(xiàn)大量的能量損失，如何盡可能的減少運部分能量損失是當(dāng)務(wù)之 急。中國發(fā)明專利CN103438444A公開了一種循環(huán)流化床鍋爐能量損失最小化系統(tǒng)及方法， 該系統(tǒng)包括與循環(huán)流化床鍋爐連接的現(xiàn)場智能儀表、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)接口、控制站W(wǎng)及上位 機，系統(tǒng)較為完整，但鑒于流化床與減壓閥結(jié)構(gòu)相差較大，此系統(tǒng)較難應(yīng)用于減壓閥內(nèi)能量 損失最小化。中國發(fā)明專利CN102748340A公開了一種裝載機工作裝置液壓系統(tǒng)能量損失 的分析方法，該方法克服了現(xiàn)有技術(shù)中裝載機工作裝置液壓系統(tǒng)依照經(jīng)驗確定和分析能量 損失環(huán)節(jié)無法定量地分析和確定裝載機液壓系統(tǒng)節(jié)能的重點和難點的缺陷，卻未給出具體 的降低能量損失的方法，同時與減溫減壓領(lǐng)域相差較大。
[0004] 目前減溫減壓裝置中較為常見的減壓方法是采用一級節(jié)流的單級減壓方式， 但在高溫高壓、大減壓比等極端工況下，單級減壓很難滿足減壓要求。中國發(fā)明專利 CN102983054A公開了一種應(yīng)用在質(zhì)譜儀中的減壓裝置及方法，該裝置含有兩大減壓通道， 兩大版塊呈并聯(lián)形式，能較為有效的降低信號波動，主要應(yīng)用于質(zhì)譜分析。
[0005] 針對現(xiàn)有減壓裝置在高溫高壓且減壓比要求較大的極端情況下產(chǎn)生的能量損失 較大，且一級節(jié)流的單級減壓方式很難滿足減壓要求，減壓閥穩(wěn)定性不好，工作效率較低， 而現(xiàn)有的多級減壓閥結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，制造成本較高，且運行中易發(fā)生故障等問題，為此有必 要提出了一種降低極端工況下減溫減壓過程能量損失裝置，并在此基礎(chǔ)上提出一種方法。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0006] 本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提出一種降低極端工況下減溫減壓過 程能量損失裝置和方法，能夠使高參數(shù)、大流量、高減壓比的極端工況下實現(xiàn)壓力的有效調(diào) -H- T。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種降低極端工況下減溫減壓過程能量損失裝 置，包括驅(qū)動機構(gòu)、閥桿、閥口進(jìn)口、第一孔板、閥口出口、閥體、閥忍和套筒，所述裝置包含 =級減壓通道：第一減壓通道包括閥口進(jìn)口、套筒通孔和閥忍通孔，第二減壓通道包括閥忍 內(nèi)腔、第一孔板和第四孔板，第=減壓通道包括第二孔板、第=孔板和閥口出口。
[0008] 作為優(yōu)選，所述第一減壓通道中W閥忍通孔與套筒通孔的重合部分作為流體通 道。
[0009] 作為優(yōu)選，所述第=減壓通道中的第二孔板數(shù)量至少為I個。
[0010] 一種降低極端工況下減溫減壓過程能量損失方法，所述方法通過=個要點來實現(xiàn) 能量耗散：一是第二孔板的小孔倒角，優(yōu)化后從小孔至小孔后方蒸汽速度平緩增加；二是 第一孔板數(shù)量優(yōu)化，即增加第一孔板數(shù)量，增加兩級第一孔板進(jìn)行第一孔板的數(shù)量優(yōu)化；= 是改變閥忍，W內(nèi)外多孔籠罩代替柱塞式閥忍，結(jié)合調(diào)節(jié)第一孔板數(shù)量實現(xiàn)多級減壓。
[0011] 作為優(yōu)選，所述第二孔板的小孔倒角的截面采用逐漸變化而非突變。
[0012] 作為優(yōu)選，所述第二孔板的小孔倒角的能量損失判別為出口腔縱滿多少和出口腔 的能量耗散率大小。
[0013] 作為優(yōu)選，所述第一孔板數(shù)量優(yōu)化具體操作方式為在結(jié)構(gòu)的出口處增加兩塊孔板 第一孔板。
[0014] 作為優(yōu)選，所述第一孔板數(shù)量優(yōu)化的能量損失判別為原結(jié)構(gòu)和優(yōu)化后結(jié)構(gòu)的炯 損失大小對比。
[0015] 作為優(yōu)選，所述多級減壓的能量損失判別為出口腔縱滿多少和溯損失大小對比。
[0016] 本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過將減壓裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，在閥內(nèi)實現(xiàn)多級減壓，可 減小減壓裝置體積；在閥口設(shè)計和選購時，可根據(jù)不同的工況要求選擇不同的第二孔板數(shù)， W適用于不同工業(yè)生產(chǎn)對壓力調(diào)節(jié)的要求；本發(fā)明針對降低極端工況下減溫減壓過程能量 損失的方法，基于S個要點實現(xiàn)，可W有效實現(xiàn)能量損失的減少；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，制造容 易，實施方法簡便，實用性強，可W進(jìn)行廣泛推廣和應(yīng)用。
[0017] 本發(fā)明的特征及優(yōu)點將通過實施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。 【【附圖說明】】
[0018] 圖1是本發(fā)明一種降低極端工況下減溫減壓過程能量損失裝置的剖視圖；
[0019] 圖2是本發(fā)明一種降低極端工況下減溫減壓過程能量損失裝置的第一孔板、第二 孔板、第=孔板和第四孔板的小孔排布圖；
[0020] 圖3是本發(fā)明一種降低極端工況下減溫減壓過程能量損失裝置的端流能量耗散 率曲線圖；
[0021] 圖4是本發(fā)明一種降低極端工況下減溫減壓過程能量損失裝置閥忍的內(nèi)籠套開 孔排布圖；
[0022] 圖5是本發(fā)明一種降低極端工況下減溫減壓過程能量損失裝置套筒的外籠套開 孔排布圖；
[0023] 表1是本發(fā)明一種降低極端工況下減溫減壓過程能量損失裝置的畑損失分析對 比表。
[0024] 圖中:1-驅(qū)動機構(gòu)、2-閥桿、3-閥蓋、4-端蓋、5-密封環(huán)、6-密封圈、7-套筒通孔、 8-閥口進(jìn)口、9-第一孔板、10-第二孔板、11-閥口出口、12-第S孔板、13-閥體、14-第四孔 板、15-閥忍、16-閥忍通孔、17-套筒、18-閥忍內(nèi)腔、19-軸固定件、20-頂蓋。 【【具體實施方式】】
[00巧]參閱圖1-圖5、表1，本發(fā)明一種降低極端工況下減溫減壓過程能量損失裝置，包 括驅(qū)動機構(gòu)1、閥桿2、閥口進(jìn)口 8、第一孔板9、閥口出口 11、閥體13、閥忍15和套筒17,所 述裝置包含=級減壓通道：第一減壓通道包括閥口進(jìn)口 8、套筒通孔7和閥忍通孔16,第二 減壓通道包括閥忍內(nèi)腔18、第一孔板9和第四孔板14,第=減壓通道包括第二孔板10、第= 孔板12和閥口出口 11 ;所述第一減壓通道中W閥忍通孔16與套筒通孔7的重合部分作為 流體通道；所述第=減壓通道中的第二孔板10數(shù)量至少為1個；
[0026] -種降低極端工況下減溫減壓過程能量損失方法，所述方法通過=個要點來實現(xiàn) 能量耗散：一是第二孔板10的小孔倒角，優(yōu)化后從小孔至小孔后方蒸汽速度平緩增加；二 是第一孔板9數(shù)量優(yōu)化，即增加第一孔板9數(shù)量，增加兩級第一孔板9進(jìn)行第一孔板9的數(shù) 量優(yōu)化；=是改變閥忍15,W內(nèi)外多孔籠罩代替柱塞式閥忍，結(jié)合調(diào)節(jié)第一孔板9數(shù)量實現(xiàn) 多級減壓；所述第二孔板10的小孔倒角的截面采用逐漸變化而非突變；所述第二孔板10 的小孔倒角的能量損失判別為出口腔縱滿多少和出口腔的能量耗散率大小；第一孔板9 數(shù)量優(yōu)化具體操作方式為在結(jié)構(gòu)的出口處