专利名称：一种汽轮机凝汽器的抽真空设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽轮机组的辅助设备技术领域，具体地说是一种汽轮机凝汽 器的抽真空设备。
背景技术：
随着国民经济的发展，城乡供电设备及供热设备用量与日俱增，汽轮机作为一种 高效率的动力设备被广泛采用，其运行效率及安全性也愈加重要。随着对供电供热需求的 增长，汽轮机容量不断增大，对设备的冷却要求较高。冷却系统中，汽轮机的凝汽设备是冷 却系统中的重要设备，其主要作用是在汽轮机排汽口建立并保持高度真空，提高汽轮机的 循环热效率。而凝汽器的真空是靠抽气器抽出其中的空气建立起来的，能否保持或接近最 有利真空是衡量凝汽设备运行工况好坏的重要条件之一。因为在运行中，凝汽器的真空下 降会直接引起汽轮机热耗、汽耗增大和出力降低，真空降低会使排汽温度升高，影响汽轮机 的安全运行，因此抽气机的性能在这方面起关键性作用。射流式抽气机以其耗电少，经济性 高，运行费用低被广泛采用，射流式抽气机按工作介质分射水式和射气式，射气式抽气机以 高压蒸汽作工作介质，虽然已有多级的抽气系统，但其经济性差，在滑参数启动时还需要另 外设置汽源，变负荷时需要不断调整工作蒸汽参数，仅适用于小容量机组。射水式抽气机是 以压力水作工作介质，目前的射水式抽气机一般都采用单级抽气系统，抽气效率比较低，特 别是大容量的汽轮机组，很难保持凝汽器设备的最有利真空度。另外，水作为工作介质，水 的热传导率较高，升温速度快，喷嘴喷水吸收凝汽器中的汽及气混合物的同时也吸收了大 量的热量，导致水温升高，水温升高后影响其抽气效果，为了降低水温需大量补水、换水，水 消耗量大，特别是大容量的汽轮机组，很难保持凝汽器的最有利真空度；由于该系统中水处 于高负压的工作环境下，当温度达到近40度时，水容易被汽化，影响抽气效果，影响凝汽设 备的运行工况，从而导致汽轮机的工效降低及安全性能降低。
发明内容为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种结构合理，介质水升温慢，抽气效率 高，确保凝汽器的真空度的汽轮机凝汽器的抽真空设备。本实用新型采用的技术方案是一种汽轮机凝汽器的抽真空设备，包括至少两个 射水抽气机，所述的射水抽气机包括水箱和射水抽气器，水箱连接在射水抽气器的下方，水 泵通过管道与第一级的水箱连接，在各级水箱之间通过疏水器和调整阀连通，水泵的另一 端通过管道与每个射水抽气器均连接、并使介质水在每个射水抽气机的水箱与射水抽气器 之间形成封闭循环水路；所述的射水抽气器包括喷嘴、混合室和扩压管，喷嘴设置在混合室 内的上部，其上端与循环水路管道的进水端连通，在混合室侧壁上、喷嘴下端喷口处开有进 气口，进气口与进气管连接；所述的扩压管连接在混合室下方，扩压管下端与水箱连接；在 水箱上部开有排气口，前一级水箱的排气口与下一级的射水抽气机的进气管连通形成串联 连接；在第一级的射水抽气机的进气管上设置有冷却器，冷却器的另一端通过管道与凝汽器连接，所述的冷却器下部设置有集水箱，集水箱通过管道和疏水阀与凝汽器连接；在最后 一级射水抽气机的水箱上设置有溢流口和补水口。所述的水泵的前侧或后侧设置有过滤器。在所述的扩压管下方设置有相同内径的混合排水管，扩压管通过下方的混合排水 管与水箱连接。在冷却器与凝汽器之间的进气管上设置浮球式止回阀，该止回阀包括浮球、定位 环、阀片和带进、出气口的壳体，所述的定位环水平固定在壳体内中部，定位环呈盘状，其外 缘形状与壳体内腔形状相应，其中心设置有定位孔，定位环的盘体上设置有至少两个可供 气体通过的空间，所述的浮球设置在定位环的下方，浮球上部设置有连杆，连杆上端从定位 孔中穿出，连杆上端设置防落块，防落块大于定位孔，在连杆的中部设置有阀片，阀片略小 于定位环，在阀片下方、浮球的外侧设置有浮球导向通道，浮球导向通道与壳体固定连接， 在浮球导向通道上设置有可供气体通过的空间。各级射水抽气器的混合室设置成整体结构，即各级的抽气器的混合室横向或环向 固定连接成一体。本实用新型将多个射水抽气机进行串联连接，形成多级的抽气系统，可对被抽真 空设备进行持续、高效的真空抽吸，这种结构大大提高了抽气效率，确保了凝汽器的最有利 真空度，从而确保汽轮机组良好的运行状态；本实用新型在多级射水抽气机前部设置冷却 器可降低从凝汽器抽来的气体的温度，防止介质水升温过快或介质水的汽化影响到汽轮机 组的正常运行；气体在冷却器内实现一部分气、水分离，提高抽气机的工作效率，从而提高 了汽轮机组的循环热效率；设置过滤器可防止工作介质中的杂质进入射水抽气器，堵塞喷 嘴；止回阀采用浮球式，可减少抽气阻力，防止液体倒流。
图1为本实用新型的结构示意图图2为本实用新型浮球式止回阀的结构示意图
具体实施方式
现结合附图对本实用新型作进一步说明，图1为本实用新型的一种实施例，其采 用的技术方案是一种汽轮机凝汽器的抽真空设备，包括四个射水抽气机，所述的射水抽气 机包括水箱1和射水抽气器2，水箱1连接在射水抽气器2的下方，通常在水箱1上都设置 有液位计，用于观察水位情况。工作介质一般为水，也可以为油。水泵3通过管道与第一级 的水箱1连接，在各级水箱1之间通过疏水器7和调整阀8连接。水泵3的另一端通过管道 与每个射水抽气器2均连接、并使介质水在每个射水抽气机的水箱1与射水抽气器2之间 形成封闭循环水路。所述的射水抽气器2包括喷嘴4、混合室和扩压管5，喷嘴4设置在混 合室内的上部，其上端与循环水路管道的进水端连通，在混合室侧壁上、喷嘴4下端喷口处 开有进气口，进气口与进气管6连接。所述的扩压管5连接在混合室下方，通常扩压管5直 径大于喷嘴4孔径，其上端口对应于喷嘴4喷口的正下方位置，其下端与水箱1连接。在水 箱1上部开有排气口，前一级水箱1的排气口与下一级的射水抽气机的进气管6连通形成 串联连接。在最后一级射水抽气机的水箱1上设置有溢流口和补水口。在第一级的射水抽气机的进气管6上设置有冷却器10，冷却器10的另一端通过管道与凝汽器连接，在冷却器 10与凝汽器之间还可以设置止回阀12，本实用新型的冷却器10可以是水冷式，也可以是空 冷式。所述的冷却器10下部通过管道和阀门与集水箱11连接，冷却器10凝结的水进入集 水箱11，集水箱11通过管道和疏水器7与凝汽器连接，集水箱11上也可设置有水位计，当 水位达到一定高度，打开疏水器7使集水箱11内的水进入凝汽器，可使水循环再利用。在 最后一级射水抽气机的水箱1上设置有溢流口和补水口。在水泵3的后侧设置有过滤器9， 过滤器9用于过滤工作介质中的杂质，防止堵塞喷嘴4。本实用新型凝汽器通过管道与冷却器10连接，冷却器10又通过管道与多级串联 的射水抽气机连接，使用时，在水泵3的作用下，介质水在各级的射水抽气器2与水箱1之 间进行快速循环，介质水从喷嘴4中喷出，形成一股高速射流，在喷嘴4喷口外形成强烈的 引射作用下，抽吸与混合室连通的冷却器10及凝汽器中的不凝结气体，凝汽器中的气体在 射水抽气器2的抽吸作用下先进入冷却器10中冷却，实现部分气、水分离，水进入冷却器10 下部的集水箱11被收集，然后再进入凝汽器中循环再利用，而气体被冷却后温度大幅度降 低然后被抽入混合室，再随射水水流经扩压管5抽吸至水箱1内，在水箱1内进行水、气分 离，即水落入水箱1后在水泵3作用下继续循环并抽吸凝汽器中的气体，而气体在水箱1上 部经排气口进入下一级的进气管6，被下一级的射水抽气器2抽吸至下一级的水箱1，气体 就这样被一级级连续不断的抽吸直至最后一级水箱1，然后从最后一级水箱1的排气口排 入大气。因此凝汽器中的气体就这样被多级串联的射水抽气机不断的连续抽吸，抽吸效率 高，凝汽器的真空度高，本实施例的射水抽气机为四级串联，被抽真空设备的真空度可达到 比较理想的状态。本实用新型还可以在扩压管5下部设置相同内径的混合排水管，混合排水管可以 通过法兰与扩压管5连接，也可通过其它常用方式连接，如焊接等，扩压管5通过下方的混 合排水管与水箱1连接。设置混合排水管的目的是将原一根长度较长的扩压管5改成两根 连接的结构，因为扩压管5上部制作精度高，下部精度要求低，这样便于加工和安装。本实用新型还可以在冷却器10与凝汽器之间的进气管6上设置浮球式止回阀12， 见图2，该止回阀12包括浮球33、定位环31、阀片32和带进、出气口的壳体35。壳体35 一般为圆筒形，进气口在上，与被抽真空设备连接，如凝汽器；出气口在下，一般与抽气器连 接，如射水抽气器2。所述的定位环31水平固定在壳体35内中部，定位环31呈盘状，其外 缘形状与壳体35内腔形状相应，其中心设置有定位孔，定位环31的盘体上设置有至少两个 可供气体通过的空间，本实施例为两个均勻分布设置、大小相同的空间，空间越大气体通道 阻力越小。所述的浮球33设置在定位环31的下方，浮球33上部设置有连杆，连杆上端从 定位孔中穿出，连杆上端设置防落块，防落块大于定位孔，防落块用于防止浮球33及连杆 与定位环31脱离。在连杆的中部设置有阀片32，阀片32略小于定位环31，阀片32直径一 般小于定位环31直径2-8毫米，便于阀片32可随连杆在壳体35内上下移动，只要满足阀 片32可以将定位环31上的通气空间封堵就可以。在阀片32下方、浮球33的外侧设置有 浮球导向通道34，浮球导向通道34与壳体35固定连接，在浮球导向通道34上设置有可供 气体通过的空间。浮球33可沿浮球导向通道34上下移动，同时带动阀片32上下移动。当 射水抽气器2工作时，气体由进气口进入壳体35内，浮球33受重力作用，带动阀片32下落， 阀片32与定位环31之间形成空隙，气体进入壳体35下方经出气口被射水抽气器2吸走。当射水抽气器2停止工作，液体若从出气口进入壳体35形成回流，回流的液体使浮球33上 升，带动阀片32向上移动，使阀片32紧贴定位环31，并且阀片32把定位环31上可供气体 通过的空间封堵，壳体35下部的气体或液体不能进入壳体35的上部，达到止回作用。浮球 式止回阀12比传统弹簧式止回阀空气流通阻力小。本实用新型还可以将各级射水抽气器的混合室设置成整体结构，即各级的射水抽 气器2的混合室横向或环向固定连接成一体，同时可以将进气口设置在混合室的下部、扩 压管的一侧，这样增加射水抽气器2的机械强度，节约材料，减少占地空间，提高使用寿命。由此可见，本实用新型具有结构合理，介质水升温慢，工作介质不易汽化，抽气效 率高，确保凝汽器的真空度等特点。
权利要求一种汽轮机凝汽器的抽真空设备，其特征是包括至少两个射水抽气机，所述的射水抽气机包括水箱(1)和射水抽气器(2)，水箱(1)连接在射水抽气器(2)的下方，水泵(3)通过管道与第一级的水箱(1)连接，在各级水箱(1)之间通过疏水器(7)和调整阀(8)连接，水泵(3)的另一端通过管道与每个射水抽气器(2)均连接、并使介质水在每个射水抽气机的水箱(1)与射水抽气器(2)之间形成封闭循环水路；所述的射水抽气器(2)包括喷嘴(4)、混合室和扩压管(5)，喷嘴(4)设置在混合室内的上部，其上端与循环水路管道的进水端连通，在混合室侧壁上、喷嘴(4)下端喷口处开有进气口，进气口与进气管(6)连接；所述的扩压管(5)连接在混合室下方，扩压管(5)下端与水箱(1)连接；在水箱(1)上部开有排气口，前一级水箱(1)的排气口与下一级的射水抽气机的进气管(6)连通形成串联连接；在第一级的射水抽气机的进气管(6)上设置有冷却器(10)，冷却器(10)的另一端通过管道与凝汽器连接，所述的冷却器(10)下部设置有集水箱(11)，集水箱(11)通过管道和疏水器(7)与凝汽器连接；在最后一级射水抽气机的水箱(1)上设置有溢流口和补水口。
2.根据权利要求1所述的汽轮机凝汽器的抽真空设备，其特征是所述的水泵(3)的 前侧或后侧设置有过滤器(9)。
3.根据权利要求1所述的汽轮机凝汽器的抽真空设备，其特征是在所述的扩压管(5) 下方设置有相同内径的混合排水管，扩压管(5)通过下方的混合排水管与水箱(1)连接。
4.根据权利要求1所述的汽轮机凝汽器的抽真空设备，其特征是在冷却器与凝汽器 之间的进气管上设置浮球式止回阀(12)，该止回阀(12)包括浮球(33)、定位环(31)、阀片 (32)和带进、出气口的壳体(35)，所述的定位环(31)水平固定在壳体(35)内中部，定位环 (31)呈盘状，其外缘形状与壳体(35)内腔形状相应，其中心设置有定位孔，定位环(31)的 盘体上设置有至少两个可供气体通过的空间，所述的浮球(33)设置在定位环(31)的下方， 浮球(33)上部设置有连杆，连杆上端从定位孔中穿出，连杆上端设置防落块，防落块大于 定位孔，在连杆的中部设置有阀片(32)，阀片(32)略小于定位环(31)，在阀片(32)下方、 浮球(33)的外侧设置有浮球导向通道(34)，浮球导向通道(34)与壳体(35)固定连接，在 浮球导向通道(34)上设置有可供气体通过的空间。
5.根据权利要求1或2所述的汽轮机凝汽器的抽真空设备，其特征是各级射水抽气 器的混合室设置成整体结构，即各级的抽气器的混合室横向或环向固定连接成一体。
专利摘要本实用新型涉及一种汽轮机组的辅助设备技术领域，具体地说是一种汽轮机凝汽器的抽真空设备，包括至少两个射水抽气机，每个射水抽气机通过管道串联连接形成多级射水抽气机结构。在第一级的射水抽气机的进气管(6)上设置有冷却器(10)，冷却器(10)下部设置有集水箱(11)，集水箱(11)通过管道和疏水器(7)与凝汽器连接。各级射水抽气器(2)的混合室可以设置成整体结构。本实用新型为多级串联结构，可对凝汽器进行持续、高效的真空抽吸，大大提高了抽气效率，确保了凝汽器的最有利真空度；在多级射水抽气机前部设置冷却器(10)可降低从凝汽器抽来的气体的温度，防止介质水升温过快或介质水的汽化，从而确保汽轮机组的良好运行。
文档编号F04F5/04GK201599260SQ20092027109
公开日2010年10月6日 申请日期2009年11月27日 优先权日2009年11月27日
发明者潘健 申请人:潘健