混合物分离器的制作方法

专利名称：混合物分离器的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及多相流体混合物的分离，且更具体地涉及两相流体混合物中的蒸 气与液体的分离，例如蒸汽与水的分离或天然气与液态烃的分离。
背景技术：
根据加压蒸汽鼓型蒸汽发生系统的传统模式，水管(通常指的是上升器)中的水 被加热，以便由此产生蒸汽和水的两相混合物。然后使这个两相混合物从这种上升器流到 蒸汽鼓。接着，进入这种蒸汽鼓的蒸汽设计成与大量且可能可变量的水密切地混合。在这种蒸汽鼓内安装有分离器以及其它装置，其设计成可操作成在这种蒸汽离开 这种蒸汽鼓且进入过热器之前，随之实现这种蒸汽与这种水的分离。为此，除了这种分离器 之外，这种蒸汽鼓通常可包括设计成可操作成以便随之实现这种蒸汽和水混合物的流动方 向的改变的内部隔板(baffle)，以及叶轮和/或湿气聚结器，例如，作为例示，滤网和波纹 板最终干燥器。常常单独使用这种分离器和这种其它装置但更普遍的是共同使用这种分离 器和这种其它装置，以便由此随之实现这种蒸汽的分离和净化，使得从而在这种蒸汽离开 这种蒸汽鼓之前，从这种蒸汽中去除可夹带在这种蒸汽中的大部分(如果不是全部)杂质。设计这种分离器和这种其它装置时考虑各种因素是必要的。例如，必须在大约数 秒内且在各种各样的不同的操作状况下随之执行这种分离和这种净化。为此，这种蒸汽/ 水混合物可以任何各种各样的不同的速率流动，以及/或者可处于各种各样的不同的压力 处，另外，这种分离器和这种其它装置两端的压降必须保持相对较低，以便由此最大程度地 降低这种分离器和这种其它装置对通过蒸汽发生系统的水循环的影响和/或对蒸汽发生 系统的水位控制的影响。接着，在确定这种蒸汽鼓的大小时，还必须考虑用来由此在这种蒸汽鼓中容纳这 种分离器和这种其它装置以便随之在这种蒸汽鼓中实现这种蒸汽的分离和净化而所要求 的空间。为此，这种蒸汽鼓的直径和长度必须一定足够，以便由此提供可接近性，以便实现 安装，以及允许这种分离器和这种其它装置的检查；以及还提供对通过其中的最大的水和 蒸汽流的处理。实际上，设计这种蒸汽鼓从而使得该蒸汽鼓具有足够的鼓直径和长度以便 由此提供这种可接近性同时仍然提供包括合理的大小的这种蒸汽鼓有时已证明是重大的 挑战。本领域技术人员还很好地认识到，这种蒸汽-水混合物中的水常常包含溶解盐和悬浮盐。因此，未从这种蒸汽-水混合物中分离出来的任何水也将包含这种溶解盐和悬浮 盐，这种溶解盐和悬浮盐将看上去像是这种蒸汽中的固体杂质。如果这种水保持与离开这 种蒸汽鼓的这种蒸汽结合，当湿气(即这种水)在过热器中蒸发时，这种固体杂质就将保留 在流到涡轮或流到这种其它蒸汽驱动的设备的过热蒸汽中。为此，具有随之夹带的这种固 体杂质的这种蒸汽可对这种涡轮或这种其它蒸汽驱动的设备的操作和使用寿命产生有害 的影响。用于在蒸汽发生系统的蒸汽鼓中实现水与蒸汽的分离的一个示例性的有创造性 的技术在美国专利No. 5，320，652中有所公开，该专利的所有权利均转让给了具有本专利 申请的所有权利的同一受让人，该专利通过引用而整体地结合在本文中。接着，美国专 禾U' 652公开了一种改进的分离器，其可安装在蒸汽发生系统的蒸汽鼓中的相对小量的空 间中，以便可操作成以相对低的压力损失随之迅速实现从流过这种蒸汽发生系统的蒸汽鼓 的蒸汽-水的混合物中去除大量的水。在美国专利'652中公开的分离器视为包括优于当 时存在的传统的分离器技术的重要改进，然而美国专利'652所涉及的分离器技术自美国 专利'652的颁布以来没有得到广泛的实施。相反，另一种稍微 简化但高度可靠的分离器 技术是甚至在今天也仍然使用广泛的技术。这个广泛使用的分离器有时被本领域技术人员 称为标准分离器。这种标准分离器包括芯体以及有限数量的转子叶片(spinner blade)，例 如4个转子叶片，且这种标准分离器没有美国专利'652所包括的扩散器区段和其它上层 结构，其中，这种扩散器区段和这种其它上层结构恰当地设置在在美国专利'652中描述 和示出的分离器的壳体28的上方。这种标准分离器现在已经很好地服务行业许多年。但是，仍然存在对新的且改进的分离器技术的需要，该分离器技术将可操作成有 利于从蒸气中更高效或更有效地去除液体(例如从蒸汽中去除水)，且可通过使用分离器 来实施该分离器技术，而不需要采用美国专利'652中描述且示出的分离器技术所需的相 对复杂的上层结构。发明目标因此，本发明的目标是提供一种新的且改进的分离器技术，其可操作成用于随之 实现蒸气与夹带在两相流体混合物中的液体的分离。本发明的另一个目标是提供这种新的且改进的分离技术，其适于用来随之在蒸汽 发生系统的蒸汽鼓中实现蒸汽与水的分离。根据本申请的公开(包括接下来的本申请的详细描述)以及通过本发明的实践， 本发明的另外的目标、优点以及新颖特征对本领域技术人员将容易变得显而易见。虽然下 文参照本发明的优选实施例来对本发明进行详细描述，但是将容易地理解，本发明不限于 此。为此，能够理解包含在本文中的教导的本领域普通技术人员将认识到，存在在不偏离本 发明的实质的情况下落在本文公开的、示出的且要求保护的本发明的范围内的以及本发明 对其具有重大效用的另外的实施方案、修改和实施例以及其它使用领域。发明概述根据本发明，提供了一种分离技术，其设计成可操作成以便随之实现从在通路中 流动的蒸气-液体混合物中分离出液体，该通路由具有形成于其中的贯穿槽口的周边壁限 定。接着对其进行描述，在这种通路的入口处接收蒸气-液体混合物流。另外，设计成施 加离心力以便由此造成夹带在这种蒸气-液体混合物中的液滴流过形成于周边壁中的槽口，在此之后，这种现在蒸气-减少的液体混合物流然后从这种通路恰当地设有的出口中排出。为此，本发明的分离技术特别适于用来随之实现在蒸汽发生系统的蒸汽鼓中从蒸 汽-水混合物中分离出水。优选地，根据本发明，使流过恰当地形成于周边壁中的槽口的液滴被筛滤(例如 被过滤)至少一次。更优选地，经受了初次筛滤的这种液滴的至少一部分再次被筛滤，然后 已经再次经受了筛滤的这种液滴的至少一部分仍然再次被筛滤。根据本发明的实际实施方案，提供了一种蒸气-液体分离器，在该蒸气-液体分离 器中包括可为圆柱形管的形式的腔室以及多个转子叶片两者。这种腔室包括入口开口和出 口开口两者，该入口开口设计成可操作成以便在其处接收蒸气_液体混合物流，该出口开 口设计成可操作成以便通过其排出蒸汽-减少的液体混合物。接着对其进行描述，这种腔 室还设有壁，且这种壁的内表面可操作成限定在所述入口开口和所述出口开口之间沿纵向 延伸的通路。而且，根据本发明，槽口形成为通过这种壁的内表面和外表面。可使这种槽口 沿着这种壁的周缘延伸，而且优选地，根据本发明的优选实施例，这种槽口包括恰当地形成 通过这种腔室的这种壁的内表面和外表面的一系列相邻的槽口中的一个。进一步参看本发明，多个这种转子叶片恰当地设置在这种通路中，以便由此处于 这种槽口之下。接着，根据本发明，这种转子叶片优选恰当地构造(即恰当地成形和确定大 小)以便由此可操作成促使流到其中的蒸气_液体混合物流旋转，而且优选地使得绕着这 种通路的纵向轴线发生这种旋转。这种旋转继而设计成可操作成以离心的方式造成夹带在 正经受旋转的蒸气-液体混合物流中的液滴靠着这种壁的内表面上向上流动，且流过这种 槽口。多个这种转子叶片根据本发明恰当地设置，以便在这种腔室的这种壁的入口开口和 这种腔室的这种壁的出口开口之间大致处于中间，然而可在不偏离本发明的实质的情况下 同样使用这种转子叶片的其它布置。根据本发明的优选实施例，这种转子叶片的数量优选 超过4个，然而可在不偏离本发明的实质的情况下同样使用更多或更少数量的转子叶片。 在本发明的一个示例性实现中，发现10个这种转子叶片可很好地工作。但是，本领域技术 人员将容易地认识到，这种转子叶片的数量和构造将取决于在其中期望使用本发明的分离 技术的具体应用的性质而变化。本领域技术人员还将容易地认识到，用于随之实现这种转 叶片的构造以便于在单独的应用中使用的技术是众所周知的，而且常规地应用这种技术来 以便将这种转子叶片恰当地构造成在其期望的应用中使用。这种通路恰当地构造(即恰当 地确定大小和成形)以便可操作成造成经受旋转的蒸气-减少的液体混合物流流到设在这 种腔室的这种壁中的出口开口。有利地，根据本发明的优选实施例，诸如No. 8金属过滤器的网状物恰当地处于这 种腔室外部，以便设置在流过这种槽口的液滴的路径中。如果如此设有这种网状物，则这种 网状物优选地包括网状物壁，该网状物壁设计成可操作成限定隔室，该隔室在这种网状物 的两个端部之间沿纵向延伸，且这种腔室恰当地设计成以便设置在这种隔室内。接着，这种 通路的纵向轴线还可起这种隔室的纵向轴线的作用，然而在就考虑本发明的操作模式而言 认为这是可选的。更优选而言，这种网状物将具有形成于其中的折痕，该折痕在基本垂直于 这种通路的纵向轴线的平面中延伸。为此，这种网状物可在其纵向方向上成手风琴形状。在不偏离本发明的实质的情况下，诸如6Gage网状物金属过滤器的另一个网状物 (即)或者第二网状物也可处于这种腔室外部，使得这种第二网状物恰当地设置在流过上段落已经提及的这种网状物的液滴的路径中，后面的这种网状物在下文中有时称为第一网 状物。如果如此设有第二网状物，则优选的是这种第二网状物具有网状物壁，该网状物壁可 操作成限定另一个隔室(即)或者第二隔室，该另一个隔室设计成在这种第二网状物的两 个端部之间沿纵向延伸，且使得这种第一网状物恰当地设置在这种第二隔室内。这种通路 的纵向轴线还可起这种第二隔室的纵向轴线的作用。在不偏离本发明的实质的情况下，诸如0. 5英寸No. 13膨胀金属过滤器的第三网 状物也可附加地位于这种腔室外部。这种第三网状物设计成设置在流过这种第二网状物的 液滴的路径中。如果如此提供了第三网状物，则优选的是这种第三网状物具有网状物壁，该 网状物壁可操作成限定第三隔室，该第三隔室设计成在这种第三网状物的两个端部之间沿 纵向延伸，且使得这种第二网状物恰当地设置在这种第三隔室内。同样在这种情况下，这种 通路的纵向轴线还可起这种第三隔室的纵向轴线的作用。附图简述


图1是结合了根据本发明构造的分离器的蒸汽鼓的截面图。图2是根据本发明构造的图1中所示的分离器的截面图。图3是根据本发明构造的、通过分离器槽口截取的图2中示出的分离器的腔室的 平面图。图4是根据本发明构造的、包括图2中示出的分离器的槽口和滤网的腔室壁部分 的放大图。优选实施例的能够实施的描述具体参看附图的图1，图中所示的鼓112包括传统的蒸汽鼓构造，从而由此具有伸 长圆柱形形状，以及从而设置成其轴线与水平线平行。接着对其进行描述，鼓112恰当地由 上升管(riser pipe) 114穿过，使从而从蒸汽发生器中接收到的蒸汽/水混合物流过该上 升管114，且此蒸汽/水混合物自该上升管114排放到环形空间116中，该环形空间116存 在于鼓衬垫或隔板118和鼓112之间。虽然在附图的图1中将上升管114示为非常均勻地 分布在环形空间116的周围，但是由这种上升管114穿过的鼓112的实际区段是可变的，这 取决于下者中的全部鼓操作压力、燃烧炉循环类型，以及进入鼓112中的蒸汽和水的质量 加载。隔板118 (其在其底端由隔板部分120封闭)包括水平突出(ledge)部分122。对其 进行进一步参看，包括其部分120和122的隔板118设计成以便恰当地延伸了鼓112的整 个长度，从而使得由此提供了封闭的环形空间116。接着，在隔板突出部分122上安装有多个蒸汽分离单元124，该蒸汽分离单元124 优选在鼓的轴线的每一侧上恰当地定位成水平延伸的两排。虽然已经在附图的图1中示出 了这种水平延伸的两排，但要理解的是在不偏离本发明的实质的情况下，超过这种水平延 伸的两排。这种水平延伸的各排设计成以便包含如期望得那样多的分离器，以及以便依赖 于鼓112的大小和容量。蒸汽分离器124安装成以便恰当地定位在隔板突出部分122中的 孔口 125之上，以便由此可操作成将蒸汽-水混合物流从上升管114引导到环形空间116 中，然后自环形空间116起向上通过隔板突出部分122中的孔口 125并进入到分离器124 的内部中。现在参看附图的图2，根据本发明，各个分离器124包括描绘成包括铸钢支承环的 基部200，该基部200设有入口 202，以便在其中接收蒸汽-水混合物。接着对其进行描述，描绘成包括圆柱形管的转子腔室204焊接在基部200之上，且该转子腔室204设有用于接 收来自基部200的蒸汽-水混合物流的入口开口 205，且设有出口开口 210和通路，该通路 由腔室204的周边壁的内表面204a形成。
对其进行进一步考虑，在腔室204内包含芯体206，该芯体206是圆柱形部件，其设 有穹形顶端和穹形底端。穹形底端恰当地设有用于压力均衡的孔。在芯体206和腔室204 之间的环形空间内恰当地定位有多个转子叶片208。该多个转子叶片208各自焊接到芯体 206和腔室204两者上，以便由此形成整体的转子单元。各个转子叶片208的轮廓和排放角 设计成优化的，以便由此增强在转子腔室204的入口开口 205处接收到的蒸汽/水混合物 流的离心运动。多个转子叶片208中的各个包括的轮廓和排放角取决于设计成随之分离的 蒸气-液体混合物的成分和热物理属性。虽然就考虑任何具体情形而言，多个转子叶片208 中的各个所包括的轮廓和排放角的细节可变化，但是就考虑单独的转子叶片208的转子壳 体和叶片构造的情况下，选择在本文中在附图中示出的单独的转子叶片208的形状仅作为 示例且无限制，而且本发明不限于在附图中对于针对转子叶片208所示出的任何具体尺寸 或角度。优选地，根据本发明的优选实施例的转子叶片208的数量超过了 4，但是在不偏离 本发明的实质的情况下，同样可增加或减少转子叶片208的这种数量。在所描述的本发明 的具体应用中，对于本发明来说，发现10个转子叶片208工作非常良好。继续描述本发明，由此接收到的蒸汽_水混合物流动通过多个转子叶片208设计 成促使由此接收到的蒸汽_水混合物绕着由腔室204的周边壁的内表面204a形成的通路 的纵向轴线224旋转，以便由此对这种蒸汽-水混合物流施加离心运动。此离心运动继而 促使这种蒸汽-水混合物流中的液滴被强制靠着分离器壳体204的内表面204a，且同时造 成蒸气运动到腔室204的中心，从而有效地实现从这种蒸汽-水混合物流中分离出水。在穿过转子叶片208之后，使蒸汽_水混合物流(通过使蒸汽_水混合物通过转 子叶片208使至少一些水已经从该蒸汽-水混合物流中分离出来)流过由腔室204的周边 壁的内表面204a恰当地形成的通路，之后使其盘旋上升通过腔室204的出口开口 210。另 一方面，使被强制靠着腔室204的周边壁的内表面204a的水滴流沿着腔室204的周边壁的 内表面204a盘旋上升，然后通过一系列恰当地形成于腔室204的周边壁的周缘的周围的槽 Π 212。接下来参看附图的图3，图中描绘了在图2中的线3-3处截取的腔室204的截面， 其中示出了一系列槽口 212。继续对其进行描述，一系列槽口 212中的槽口 212各自由腔 室204的周边壁的片段400恰当地隔开。根据目前在本文中描述的本发明的具体实施例， 优选设置了五个这种槽口 212，从而使得各个槽口 212具有4. 25-4. 26英寸的长度和0. 13 英寸的高度，然而在不偏离本发明的实质的情况下，槽口 212的数量和大小可取决于在其 中采用了本发明的具体应用的性质而改变。如附图的图2中所示，设计成实现隔开相邻的 槽口 212的腔室204的周边壁的各个片段400优选为约1. 0英寸长，但是在不偏离本发明 的实质的情况下，这个长度也可取决于在其中采用了本发明的具体应用的性质而改变。对 本领域技术人员容易地显而易见的是，虽然所有的槽口 212均描绘成水平延伸，但是在不 偏离本发明的实质的情况下，同样可使用槽口 212的其它布置来代替槽口 212的水平延伸 的布置。为此，在不偏离本发明的实质的情况下，如果期望这样的话，槽口 212可以一些其 它方式定向。另外，根据本发明，同样未要求所有的槽口 212以相同的方式定向，或者甚至大小和/或形状相同。就此而言，作为例示且无限制，在不偏离本发明的实质的情况下，如 果期望这样的话，可使用在腔室204的整个周缘的周围延伸的单个连续的槽口 212，在这种 情况下，将需要单独支承定位在槽口 212之上的腔室204的部分，因为在这种情况下，腔室 204的上部分未由周边壁的片段400 (在图3中示出)支承。但是，不管所使用的槽口 212 的大小、形状、定向以及数量如何，根据本发明，要求(多个)槽口 212处于转子叶片208之 上。再次参看附图的图2，如参看图2所最佳地理解的那样，在腔室204的外部恰当地 设置有一系列网状物214、216和218。可取决于在其中采用了本发明的具体应用的性质来 改变一系列网状物214、216和218的构造的性质和操作模式的性质。在附图 的图4中，示出了分离器124的区段的放大图，该分离器124的区段包括包 含槽口 212的腔室204的壁的一部分，以及各个网状物214、216和218的一部分。进一步参 看附图的图2和图4，根据目前在本文中描述的本发明的具体实施例，有时在业内称为装填 器的网状物214优选包括采用了直径0. 047的线材的No. 8网状物金属过滤器。网状物214 恰当地定位成以便处于流过槽口 212的水滴的路径中。在本文中描述的本发明的具体实施 例中，网状物214包括圆柱形形状，且设计成以便可操作成包围腔室204。为此，网状物214 的壁恰当地设计成以便由此限定在网状物214的相对的端部之间沿纵向延伸的隔室，从而 使得腔室204恰当地设置在这个隔室内。如参看附图的图2所最佳地理解的那样，由腔室 204的内表面204a形成的通路的纵向轴线224还设计成起前述隔室的纵向轴线的作用，然 而在不偏离本发明的实质的情况下，同样可使用隔室的纵向轴线的其它布置来代替这种布 置。继续对网状物214进行描述，网状物214优选恰当地设有两个折痕或折边，从而使 得折痕或折边中的各个位于在基本垂直于由腔室204的内表面204a形成的通路的纵向轴 线224延伸的平面中。网状物214恰当地设有的折痕设计成可操作成促使网状物214具有 类似手风琴的形状，如参看网状物214的纵向方向所看到的那样。当参看网状物214的正 视图观看时(如参看附图的图2和图4所最佳地示出的那样)，这些折痕还可操作成造成定 位在折痕之间的网状物214的单独的区段成锥形形状。接着，造成在这种情况下流过槽口 212的水滴以高速率接触网状物214。为此，从 槽口 212流出的且与网状物214接触的水滴之间的接触力可操作成造成保持夹带在水中的 聚结的蒸汽泡与水滴脱开，且向上行进穿过网状物214，以便由此继续在网状物216和腔室 204的周边壁的外表面204b之间在向上方向上流动。另外，它们的这种接触还可操作成降 低从槽口 212流出的水滴的速率，并且因此还可操作成减少夹带在这种水滴流中的蒸汽携
.-tfh ga. W里。对其进行进一步考虑，从槽口 212流出的水中的一些液滴设计成由网状物214捕 获以及使其沿着网状物214在向下方向上行进到为此而恰当地设置的出口开口 225，且从 该出口开口 225回到存在于鼓112的底部中的液池。但是，来自槽口 212的水流中的其它 水滴穿过网状物214，并且因而被造成与网状物216接触。根据目前在本文中描述的本发明的具体实施例，有时在业内称为内部夹套的网状 物216优选包括6Gage网状物金属过滤器。为此，网状物216设计成恰当地处于穿过网状 物214的水滴的路径中。在目前在本文中描述的本发明的具体实施例中，网状物216包括圆柱形形状，且设计成以便可操作成包围网状物214。为此，网状物216设有网状物壁，该网 状物壁可操作成限定在网状物216的相对的端部之间沿纵向延伸的另一个隔室(即)或者 第二隔室，从而网状物214可恰当地设置在该隔室内。如参看附图的图2所最佳地理解的 那样，由腔室204的内表面204a形成的通路的纵向轴线224还设计成起由网状物216形成 的另一个隔室(即)或者第二隔室的纵向轴线的作用继续对其进行描述，穿过网状物214的水滴流趋向于被造成被投向网状物216。为 此，水滴与网状物214的这种冲击还可操作成实现从到达网状物216的水滴流中释放随之 夹带的蒸气。此外，水滴流与网状物216的接触设计成可操作成进一步降低水滴流的速率， 这继而设计成可操作成实现降低再次夹带到水滴中的蒸气的量。对其进行进一步考虑，然 后使如此释放的这种蒸气在腔室204的周边壁的外表面204b的外面在向上方向上流动。来自网状物214的水流中的一些水滴设计成由网状物216捕获并使其沿着网状物 216在向下方向上行进到恰当地为此目的而设置的出口开口 225，且从该出口开口 225回到 存在于鼓112的底部中的液池。但是，水流中的其它水滴穿过网状物216，并且因而被造成 与网状物218接触。根据目前在本文中描述的本发明的具体实施例，有时在业内称为外部夹套的网状 物218优选包括0. 5英寸的No. 13膨胀金属过滤器。为此，网状物218设计成恰当地处于 穿过网状物216的水滴的路径中。在目前在本文中描述的本发明的具体实施例中，网状物 218包括圆柱形形状，且设计成以便可操作成包围网状物216。为此，网状物218包括网状 物壁，该网状物壁可操作成限定在第三网状物218的相对的端部之间沿纵向延伸的第三隔 室，从而使得网状物216恰当地设置在该第三隔室内。如参看附图的图2所最佳地理解的 那样，在这种情况下，由腔室204的内表面204a形成的通路的纵向轴线224还设计成起由 网状物218形成的第三隔室的纵向轴线的作用。继续对其进行描述，穿过网状物216的水滴流趋向于被造成被投向网状物218。为 此，水滴与网状物218的这种冲击还可操作成实现从到达网状物218的水滴流中释放仍然 随之夹带的仍然另外一定量的蒸气。此外，水滴流与网状物218的接触设计成可操作成进 一步降低水滴流的速率，这继而可操作成实现降低再次夹带到水滴中的蒸气的量。对其进 行进一步考虑，然后使如此减少的这种蒸气在腔室204的周边壁的外表面204b的外部在向 上方向上流动。本发明的有利特征在于，穿过网状物216的水流中的几乎全部(如果不是全部) 液滴还将由网状物218捕获，且将使其沿着网状物218在向下方向上行进到恰当地为此目 的而设置的出口开口 225，且从该出口开口 225回到存在于鼓112的底部中的液池。接着，使已经从被造成分别与网状物214、216和218接触的水滴流中分离出来的 蒸气因此在向上方向上流到蒸汽聚集喷嘴230。为此，蒸汽聚集喷嘴230优选包括“环形” 形状，以便由此具有可操作成形成出口开口 220的开口中心，在经受从其中去除蒸气之后 的蒸汽-水混合物通过该出口开口 220恰当地从腔室204的出口开口 210中排出，以便然 后被释放返回鼓112中。接着，聚集在聚集喷嘴230中的蒸气还通过恰当地为此目的而设 置的、传统构造的一个或多个喷嘴孔被释放返回鼓112中。聚集喷嘴230能够根据任何众 所周知的技术的使用而设计以便由此可操作成增强回到鼓112中的蒸气的流分配，然后可 在不偏离本发明的实质的情况下同样使用聚集喷嘴230的其它布置。
在已经经受从其中去除蒸气之后、从分离器24的顶部流出的蒸汽-水混合物进入 处于在分离器24的周围和之上的、用于蒸气的空间，然后朝向蒸汽出口 82在向上方向上流 动，可发现在图1中示出了该蒸汽出口 82。本发明的有利特征在于，处于分离器24和蒸汽 出口 82之间的是最终蒸汽干燥器，该最终蒸汽干燥器在附图中大体由参考标号84指示。对 其进行进一步考虑，在不偏离本发明的实质的情况下，可使最终蒸汽干燥器84包括任何类 型的传统构造，包括但不于限于任何传统形式的蒸汽干燥器。由于最终蒸汽干燥器84已经 使用了许多年，且为本领域技术人员所很好地理解，所以不认为在本文中对关于最终蒸汽 干燥器的操作模式和构造的性质的具体细节进行描述和/或示出是必要的。 根据上面的描述，因此根据本发明提供了一种新的且改进的分离技术，其设计成 可操作成以便随之实现夹带在两相流体混合物中的蒸气与液体的分离，例如，作为例示且 无限制，在蒸汽发生系统的蒸汽鼓中的蒸汽与水的分离。虽然已经对本发明的(多个)实施例进行了描述，但是本领域技术人员将容易地 理解，在不偏离本发明的实质的情况下，本领域技术人员仍然可轻易地进行实施例的修改， 上文已经间接提到过其中的一些修改。因此，所附权利要求书意在覆盖本文已经间接提到 过的所有这种修改，以及可落在本发明的真实精神和范围内的任何和所有其它修改。
权利要求
一种蒸气 液体分离器，包括腔室，该腔室具有(i)入口开口，该入口开口可操作成以便在其处接收蒸气 液体混合物流；(ii)出口开口，该出口开口可操作成以便通过其中排出所述蒸气 液体混合物；(iii)壁，该壁包括内表面和外表面，所述内表面可操作成限定在所述入口开口和所述出口开口之间沿纵向延伸的通路；以及(iv)槽口，该槽口恰当地形成为通过所述壁的所述内表面和所述外表面两者；和多个转子叶片，该多个转子叶片恰当地设置在所述通路内，以便定位在所述槽口之下，且该多个转子叶片恰当地构造以便可操作成促使所述蒸气 水混合物流旋转，以便由此以离心的方式强制夹带在正在旋转上升的所述蒸气 液体混合物流中的液滴靠着所述壁的所述内表面，然后通过所述槽口；并且其中，所述通路恰当地构造以便可操作成将所述蒸气 液体混合物流引导到所述出口开口。
2.根据权利要求1所述的蒸气_液体分离器，其特征在于所述槽口沿着所述壁的周缘延伸。
3.根据权利要求1所述的蒸气_液体分离器，其特征在于所述槽口是一系列相邻的槽口中的一个，所述一系列相邻的槽口中的各个形成为通过 所述腔室的所述壁的所述内表面和所述外表面。
4.根据权利要求1所述的蒸气_液体分离器，其特征在于所述多个转子叶片在所述入口开口和所述出口开口之间恰当地设置在大致中间。
5.根据权利要求1所述的蒸气_液体分离器，其特征在于，所述蒸气_液体分离器还包括网状物，该网状物恰当地处于所述腔室外部，以便设置在流过所述槽口的所述蒸 气_液体混合物中的所述液滴的流动的路径中。
6.根据权利要求5所述的蒸气-液体分离器，其特征在于所述网状物是具有折痕的折痕网状物，所述折痕在基本垂直于所述通路的纵向轴线的 平面中延伸。
7.根据权利要求5所述的蒸气-液体分离器，其特征在于所述网状物具有(i)第一端，(ii)第二端，以及(iii)可操作成限定在所述第一端和 所述第二端之间沿纵向延伸的隔室的网状物壁；所述腔室恰当地设置在所述隔室内；并且所述通路的纵向轴线还起所述隔室的纵向轴线的作用。
8.根据权利要求5所述的蒸气-液体分离器，其特征在于，所述网状物是第一网状物， 且所述蒸气_液体分离器还包括第二网状物，该第二网状物恰当地设置在所述腔室外部，以便恰当地设置在穿过所述 第一网状物的所述蒸气_液体混合物中的所述液滴的流动的路径中。
9.根据权利要求8所述的蒸气-液体分离器，其特征在于所述第一网状物具有(i)第一端，(ii)第二端，以及(iii)可操作成限定在所述第一 端和所述第二端之间沿纵向延伸的第一隔室的网状物壁；所述第二网状物具有(i)第一端，(ii)第二端，以及(iii)可操作成限定在所述第一端和所述第二端之间沿纵向延伸的第二隔室的网状物壁； 所述腔室恰当地设置在所述第一隔室内； 所述第一网状物恰当地设置在所述第二隔室内；并且所述通路的纵向轴线还起所述第一隔室和所述第二隔室中的各个的纵向轴线的作用。
10.根据权利要求8所述的蒸气-液体分离器，其特征在于，所述蒸气_液体分离器还 包括第三网状物，该第三网状物恰当地设置在所述腔室外部，以便恰当地设置在穿过所述 第二网状物的所述蒸气_液体混合物中的所述液滴的流动的路径中。
11.根据权利要求10所述的蒸气_液体分离器，其特征在于所述第一网状物具有(i)第一端，(ii)第二端，以及(iii)可操作成限定在所述第一 端和所述第二端之间沿纵向延伸的第一隔室的网状物壁；所述第二网状物具有(i)第一端，(ii)第二端，以及(iii)可操作成限定在所述第一 端和所述第二端之间沿纵向延伸的第二隔室的网状物壁；所述第三网状物具有(i)第一端，(ii)第二端，以及(iii)可操作成限定在所述第一 端和所述第二端之间沿纵向延伸的第三隔室的网状物壁 所述腔室恰当地设置在所述第一隔室内； 所述第一网状物恰当地设置在所述第二隔室内； 所述第二网状物恰当地设置在所述第三隔室内；并且所述通路的纵向轴线还起所述第一隔室、所述第二隔室和所述第三隔室中的各个的纵 向轴线的作用。
12.根据权利要求1所述的蒸气_液体分离器，其特征在于所述蒸气_液体混合物中的蒸气是蒸汽，而所述蒸气_液体混合物中的液体是水。
13.一种可操作成以便随之实现使液体从蒸气_液体混合物中分离出来的方法，所述 蒸气-液体混合物在具有入口和出口的通路中流动，并且其中，所述通路由周边壁限定，该 周边壁具有设在其中的贯穿槽口，所述方法包括在所述通路的入口处接收蒸气_液体混合物流；施加离心力，以造成在所述通路的入口处接收到的所述蒸气_液体混合物中的液滴流 过所述周边壁中的所述贯穿槽口 ；并且在已经从所述蒸气-液体混合物中去除液滴之后，从所述通路的出口中排出所述蒸 气_液体混合物流。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 筛滤流过所述槽口的液滴。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 再次筛滤已经经受了筛滤的液滴的至少一部分。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 仍然再次筛滤已经再次经受了筛滤的液滴的至少一部分。
17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于所述蒸气_液体混合物中的蒸气是蒸汽，而所述蒸气_液体混合物中的液体是水。
18.一种蒸气-液体分离器，包括圆柱形腔室，该圆柱形腔室具有(i)入口开口 ；(ii)出口开口 ；(iii)壁，该壁包括内 表面和外表面，所述内表面可操作成限定在所述入口开口和所述出口开口之间沿纵向延伸 的通路；以及(iv) —系列相邻的槽口，该一系列相邻的槽口恰当地形成以便沿着周缘延伸 且延伸通过所述腔室的所述壁的所述内表面和所述外表面两者；恰当地设置在所述通路内以便定位在所述槽口之下的多个转子叶片； 第一网状物，该第一网状物具有(i)第一端；(ii)第二端；以及(iii)网状物壁，该网 状物壁可操作成限定隔室，(a)该隔室在所述第一端和所述第二端之间沿纵向延伸且(b) 该隔室使所述圆柱形腔室设置在其中；第二网状物，该第二网状物具有(i)第一端；(ii)第二端；以及(iii)网状物壁，该网 状物壁可操作成限定第二隔室，(a)该第二隔室在所述第一端和所述第二端之间沿纵向延 伸且(b)该第二隔室使所述第一网状物设置在其中；以及第三网状物，该第三网状物具有(i)第一端；(ii)第二端；以及(iii)网状物壁，该网 状物壁可操作成限定第三隔室，(a)该第三隔室在所述第一端和所述第二端之间沿纵向延 伸且(b)该第三隔室使所述第二网状物设置在其中。
19.根据权利要求18所述的蒸气_液体分离器，其特征在于所述第一网状物的所述网状物壁包括折痕，该折痕在基本垂直于所述通路的纵向轴线 的平面中延伸。
20.根据权利要求18所述的蒸气-液体分离器，其特征在于所述通路、所述第一隔室、所述第二隔室以及所述第三隔室各自具有相同的纵向轴线。
全文摘要
一种蒸气-液体分离器(124)，例如适于在蒸汽锅炉的鼓(112)中使用的蒸汽-水分离器，包括腔室(204)，该腔室(204)具有入口开口(202)，该入口开口(202)用于接收蒸气-液体混合物流；和出口开口(210)，该出口开口(210)用于在蒸气-液体混合物已经经受从其中去除液滴之后排出蒸气-液体混合物流。腔室(204)设置成限定在入口开口(202)和出口开口(210)之间沿纵向延伸的通路。多个转子叶片(208)恰当地设置在通路内。多个转子叶片(208)设计成可操作成促使由此接收到的蒸气-液体混合物流旋转，以及由此造成经受旋转上升的蒸气-液体混合物流中的液滴靠着腔室(204)的壁。通路设计成可操作成在蒸气-液体混合物已经经受旋转之后将蒸气-液体混合物流引导到出口开口(210)。
文档编号F22B37/32GK101952657SQ200980106182
公开日2011年1月19日 申请日期2009年1月29日 优先权日2008年2月18日
发明者L·S·米米克 申请人:阿尔斯托姆科技有限公司