内置式无头高压除氧器的制作方法

本实用新型涉及轮胎高压水除氧领域，特别是涉及内置式无头高压除氧器。

背景技术：

轮胎厂硫化车间应用的硫化系统，热水温度和压力较高，一般温度为170-180℃，压力为2.1-2.8MPa，行内称为过热水。过热水中往往溶解有氧和二氧化碳等有害气体，溶解氧在高温、高压状态下对硫化设备，特别是对硫化机中定型轮胎内腔的胶囊有很大的氧化作用，使胶囊寿命缩短。

过热水经除氧将减慢这种氧化断链反应，而延长胶囊的使用寿命。实践证明，除氧过热水的应用，胶囊老化疲劳报废时内壁仍很光滑。我国一些轮胎厂，使用热水除氧系统后，胶囊使用次数比使用前增加约10倍，胶囊寿命明显得到提高。

目前应用较广泛的除氧装置是膜式除氧器，但膜式除氧器由外置式除氧头和水箱组成，水箱结构较复杂、体积大、运行性能差，需要较大的安装空间，制造与安装成本较高；除氧头中核心除氧部件为固定式，不可拆卸，检修困难、运行稳定性差。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种内置式无头高压除氧器，去掉了筒体上部的除氧头，降低了设备高度，使土建成本大幅降低。

本实用新型的目的在于提供一种内置式无头高压除氧器，主要应用于轮胎高压水的除氧，进过三级装置对游离态的氧进行脱离。

本实用新型的这一目的是通过如下技术方案实现的：

内置式无头高压除氧器，包括筒体，其特征在于，所述筒体内部安装内置筒体、淋水内筒、再沸器、汽混外筒、加热蒸汽管、再沸腾加热管和除氧水出水口；

所述内置筒体包围的筒体上设置给水管、回水管和排气管，所述内置筒体内部由上而下还设置喷雾装置和填料层；内置筒体底部与蒸汽塔盘法兰连接，所述蒸汽塔盘上设置升气孔；

所述喷雾装置包括恒速喷嘴和喷淋装置外壳，恒速喷嘴在喷淋装置外壳底部，恒速喷嘴与给水管连接；所述喷淋装置外壳连接不凝气体收集管；

所述淋水内筒底部设置排水孔；

所述淋水内筒外围设置汽混外筒；

所述淋水内筒顶部与蒸汽塔盘法兰连接；

汽混外筒下部连接再沸器；

淋水内筒的底部通过排水孔与汽混外筒连通；

所述再沸器内部环绕淋水内筒设置汽混网，汽混网上密布小孔；

所述加热蒸汽管与再沸器连接。

优选的，所述内置式无头高压除氧器为卧式；

优选的，所述给水管与筒体以法兰形式连接；

优选的，所述回水管上设置喷淋头；

优选的，所述淋水内筒底部排水孔为锯齿形。

优选的，所述填料层为不锈钢波网填料层。

优选的，所述筒体设置液位计口，用于连接液位计。

优选的，所述加热蒸汽管沿再沸器的切线方向与再沸器焊接。

优选的，所述再沸腾加热管包括与筒体焊接的垂直管和与垂直管底部连通的U形管，U形管上面密布出气孔，设置30～60度的出气孔轨道，使得蒸汽以倾斜的角度进入筒体中的水中；设置倾斜角度的目的在于，使得蒸汽与水的接触更充分，加热水的效果更好。

优选的，所述再沸腾加热管的U形管上的出气孔轨道角度为45度。

为了防止筒体中的水冷却以及再次溶氧，本实用新型提供的再沸腾加热管通入加热蒸汽，可以快速把筒体中的水加热，使除氧器中的水再沸腾，防止游离氧再度溶解至筒体中水里，同时除去筒体中的氧气和其他不凝结气体。使得筒体中充满高温的除氧水和蒸汽。

在再沸腾加热管U形管底部设置支撑装置，使再沸腾加热管牢固设置在筒体内。

优选的，所述蒸汽塔盘、波网填料层、回水管、恒速喷嘴、给水管、排气管、不凝气体收集管、回水喷淋头和内置筒体为不锈钢材质。

所述波网填料层属于常用填料范围，为不锈钢等金属材质的波纹网填料。

利用内置式无头高压除氧器经过三级装置对水中的氧进行脱离，包括如下步骤：

步骤一，一级除氧：将软化后的软化水经给水管进入喷雾装置，恒速喷嘴将软化水进行恒速圆锥状雾化，雾化后的富含游离态氧气的软化水和筒体中穿过蒸汽塔盘和填料层升上来的热蒸汽在填料层和喷雾装置之间的空间内完成第一次热质交换后分离；游离态的氧通过不凝气体收集管进入喷雾装置壳体内部，经由排气管排出到户外大气中，完成第一次除氧。

步骤二，二级除氧：经过一级除氧后的水下落到填料层上，在填料层形成水膜，与经过蒸汽塔盘升上来的饱和蒸汽充分接触，完成第二次热质交换，水中的游离态氧气溢出，经过不凝结气体收集管进入喷淋装置壳体内部，再经排气管排出，完成第二次除氧，经过两次除氧并被加热后的软化水成为过热水。

步骤三，三级除氧：步骤二中的过热水沿淋水内筒的周边管壁以水膜的形式下落，通过淋水内筒底部的锯齿形排水孔进入再沸器底部，从淋水内筒流出的过热水和从加热蒸汽管通入的热蒸汽在再沸器内部汽混网位置混合，发生热质交换，过热水中的氧挥发出来，混合后再次除氧的过热水填充满再沸器后沿汽混外筒液面上升，从汽混外筒顶部端口溢出，落到筒体内完成第三次除氧；筒体中的除氧水由出水口经泵输送到工作单元，除掉的游离态的氧再通过塔盘上升气孔把游离态的氧送到不凝气体收集管，再进入喷淋装置壳体内，再由排气管排出到大气中。

在本实用新型中，在筒体内包含再沸腾加热管，再沸腾加热管底部为独立结构U形状钢管，上面以一定的角度密布出气孔，通过向再沸腾加热管内通入热蒸汽目的是给筒体里的水加热升温，避免首次进水时因筒体温过低水中游离态的氧不好溢出。高温回水由回水管回到内置式除氧头内，经过回水管上喷淋头的密布孔喷淋到不锈钢波网填料上，释放出内部热量后，进入下一个两级除氧的循环。所有的喷淋外的两级除氧的游离态的氧和部分携带蒸汽不凝结气体经收集管进入喷雾装置外壳内部，蒸汽被喷嘴局部负压抽吸，不凝气体排出到户外大气之中。

本实用新型提供的内置式无头高压除氧器，与传统的带除氧头的系统相比较有以下几个优点：

1、采用内置式除氧头，筒体上不再有高出1-2米除氧头出现，降低了设备高度，使土建的成本大幅度降低；降低了进水泵的扬程，可以进一步降低给水泵的功率，有节能作用；

2、温度范围广，蒸汽温度可以从100℃到190℃都适用；

3、结构简单紧凑，便于安装、维护。

4、采用本实用新型提供内置式无头高压除氧器，采用筒体内热蒸汽多次除氧，除氧效率高，除氧效果好，除氧水中氧含量可降低至0.05ppm。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型提供的内置式无头高压除氧器的结构示意图；

图2为本实用新型提供的内置式无头高压除氧器的左视图；

图3为本实用新型提供的内置式无头高压除氧器再沸腾加热管的剖视图。

其中，1-再沸器，2-蒸汽塔盘，3-波网填料层，4-回水管，5-恒速喷嘴，6-给水管，7-排气管，8-不凝气体收集管，9-喷淋头，10-加热蒸汽管，11-再沸腾加热管，12-液位计口，13-淋水内筒，14-汽混外筒，15-内置筒体，17-除氧水出水口，18-筒体，201-升气孔，131-排水孔，132-汽混网。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。

实施例一

内置式无头高压除氧器，包括筒体18，其特征在于，所述筒体内部安装内置筒体15、淋水内筒13、再沸器1、汽混外筒14、加热蒸汽管10、再沸腾加热管11和除氧水出水口17；

内置筒体15包围的筒体18上设置给水管6、回水管4和排气管7，所述内置筒体15内部由上而下还设置喷雾装置和波网填料层3；内置筒体15底部与蒸汽塔盘2法兰连接，所述蒸汽塔盘2上设置升气孔201；

喷雾装置包括恒速喷嘴5和喷淋装置外壳，恒速喷嘴5在喷淋装置外壳底部，恒速喷嘴5与给水管6连接；所述喷淋装置外壳连接不凝气体收集管8；

淋水内筒13底部设置排水孔131；

淋水内筒13外围设置汽混外筒14；

淋水内筒13顶部与蒸汽塔盘2法兰连接，

汽混外筒14下部连接再沸器1；

淋水内筒13的底部通过排水孔131与再沸器1连通；

再沸器1内部环绕淋水内筒13设置汽混网132，汽混网上密布小孔；

加热蒸汽管10与再沸器1连接。

其中，所述内置式无头高压除氧器为卧式；所述给水管6与筒体18以法兰形式连接；所述回水管4上设置喷淋头9；所述淋水内筒13底部排水孔131为锯齿形。所述筒体设置液位计口12，用于连接液位计。所述加热蒸汽管10沿汽混筒19的切线方向与汽混筒19焊接。所述再沸腾加热管11包括与筒体18焊接的垂直管和与垂直管底部连通的U形管，U形管上面密布出气孔，设置45度角度的出气轨道。所述蒸汽塔盘2、波网填料层3、回水管4、恒速喷嘴5、给水管6、排气管7、不凝气体收集管8、回水喷淋头9和内置筒体15为不锈钢材质。

实施例二

一种利用内置式无头高压除氧器除氧的方法，经过三级装置对水中的氧进行脱离，该方法包括如下步骤：

步骤一，一级除氧：将软化后的温度为20℃的软化水经给水管6进入喷雾装置，恒速喷嘴5将软化水进行恒速圆锥状雾化，雾化后的富含游离态氧气的软化水和筒体18内部穿过蒸汽塔盘2和波网填料层3升上来的104℃的热蒸汽在填料层和喷雾装置之间的空间内完成第一次热质交换后分离；游离态的氧通过不凝气体收集管8进入喷雾装置壳体内部，经由排气管7排出到户外大气中，完成第一次除氧。

步骤二，二级除氧：经过一级除氧后的水下落到波网填料层3上，在填料层形成水膜，与经过蒸汽塔盘2升上来的104℃饱和热蒸汽充分接触，完成第二次热质交换，水中的游离态氧气溢出，经过不凝结气体收集管8进入喷淋装置壳体内部，再经排气管7排出，完成第二次除氧，经过两次除氧并被加热后的软化水成为过热水。

步骤三，三级除氧：步骤二中的过热水沿淋水内筒13的周边管壁以水膜的形式下落，通过淋水内筒13底部的锯齿形排水孔131进入1再沸器底部，从淋水内筒13流出的过热水和从加热蒸汽管10通入的热蒸汽在再沸器1内部汽混网132位置混合，发生热质交换，过热水中的氧挥发出来，混合后再次除氧的过热水填充满再沸器后沿汽混外筒14液面上升，从汽混外筒14顶部端口溢出，落到筒体18内完成第三次除氧；筒体18中的除氧水由除氧水出水口17经泵输送到工作单元，除掉的游离态的氧再通过2塔盘上三个升气孔201把游离态的氧送到8不凝气体收集管，再进入喷淋装置壳体内，再由排气管7排出到大气中。检测经过三次除氧后的除氧水中氧含量为0.06ppm。

实施例三

一种利用内置式无头高压除氧器除氧的方法，经过三级装置对水中的氧进行脱离，该方法包括如下步骤：

步骤一，一级除氧：将软化后的温度为20℃的软化水经给水管6进入喷雾装置，恒速喷嘴5将软化水进行恒速圆锥状雾化，雾化后的富含游离态氧气的软化水和筒体18内部穿过蒸汽塔盘2和波网填料层3升上来的180℃的热蒸汽在填料层和喷雾装置之间的空间内完成第一次热质交换后分离；游离态的氧通过不凝气体收集管8进入喷雾装置壳体内部，经由排气管7排出到户外大气中，完成第一次除氧。

步骤二，二级除氧：经过一级除氧后的水下落到波网填料层3上，在填料层形成水膜，与经过蒸汽塔盘2升上来的180℃饱和热蒸汽充分接触，完成第二次热质交换，水中的游离态氧气溢出，经过不凝结气体收集管8进入喷淋装置壳体内部，再经排气管7排出，完成第二次除氧，经过两次除氧并被加热后的软化水成为过热水。

步骤三，三级除氧：步骤二中的过热水沿淋水内筒13的周边管壁以水膜的形式下落，通过淋水内筒13底部的锯齿形排水孔131进入1再沸器底部，从淋水内筒13流出的过热水和从加热蒸汽管10通入的热蒸汽在再沸器1内部汽混网132位置混合，发生热质交换，过热水中的氧挥发出来，混合后再次除氧的过热水填充满再沸器后沿汽混外筒14液面上升，从汽混外筒14顶部端口溢出，落到筒体18内完成第三次除氧；筒体18中的除氧水由除氧水出水口17经泵输送到工作单元，除掉的游离态的氧再通过2塔盘上三个升气孔201把游离态的氧送到8不凝气体收集管，再进入喷淋装置壳体内，再由排气管7排出到大气中。经过三次除氧后的除氧水中氧含量为0.05ppm。

在以上实施例1～3中，在筒体18内包含再沸腾加热管11，再沸腾加热管11底部为独立结构U形状钢管，上面以一定的角度密布出气孔，通过向再沸腾加热管内通入热蒸汽目的是给筒体里的水加热升温，避免首次进水时因筒体温过低水中游离态的氧不好溢出。来自于再沸腾加热管11和加热蒸汽管10的高温除氧蒸汽的温度为190℃，压力为1.0MPa。高温回水由回水管4回到内置式除氧头内，经过回水管4上喷淋头9的密布孔喷淋到不锈钢波网填料上，释放出内部热量后，进入下一个两级除氧的循环。所有的喷淋外的两级除氧的游离态的氧和部分携带蒸汽不凝结气体经收集管8进入喷雾装置外壳内部，蒸汽被喷嘴局部负压抽吸，不凝气体排出到户外大气之中。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

1)、本实用新型提供的内置式无头高压除氧器出掉了传统的外置除氧头，降低了设备高度；降低进水泵扬程，具有节能效果；除氧效果好，适用范围广泛。

2)、本实用新型提供的内置式无头高压除氧器结构简单，便于安装和维护。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。