直流蒸汽发生器并联管组节流件的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种直流蒸汽发生器并联管组节流件，其固定于所述直流蒸汽发生器的加热管内，包括主体，所述主体沿中心轴方向开设有流体孔，所述主体的外侧壁开设有若干道绕所述主体的中心轴的螺旋沟槽，所述主体的外侧壁开设有通孔，所述通孔位于所述螺旋沟槽的始端且分别与所述螺旋沟槽及所述流体孔连通，所述螺旋沟槽与所述加热管的内壁形成封闭的螺旋通道。本发明直流蒸汽发生器并联管组节流件的节流效果好，能防止并联管组脉动，流场压力平缓，有效改善加热管节流件处结垢的情况，结构简单，加工及安装方便。
【专利说明】直流蒸汽发生器并联管组节流件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种蒸汽汽水系统设备，尤其涉及一种直流蒸汽发生器并联管组节流件。
【背景技术】
[0002]直流蒸汽发生器中，由于管组布置和各管结构尺寸差异，并联管之间流量和热负荷分布不均，造成热偏差。同时由于直流蒸汽发生器在加热相变的过程中没有呼吸集箱，管内流体容易受扰动或工况变化发生脉动性流动。为有效减小热偏差，防止并联管组脉动，通常采用的措施为增大受热管的流动阻力，常用的措施是在加热段进口处加装节流圈，通过调节节流圈的孔径，即可实现阻力调节，结构简单、成本较低。
[0003]请结合图1至图6，常用的节流圈具有以下几种:
[0004]1.孔板结构101的节流圈100 ；
[0005]2.可更换调节的孔板结构:①节流圈200安装于管接头201内，节流圈200通过紧固环202变为可拆卸可调节的节流装置；②用紧固环302将节流圈300固定于加热管301段内，通过拆卸紧固环302，可更换节流圈300 节流圈400安装于外带台阶401的套管402内，将套管402插入加热管403，再利用翻边卡404扣将套管402与加热管403轴向固定，实现节流圈400的可拆卸；④在辅助部件内引发爆炸将偏心节流圈500(节流孔501位置在节流圈底部)胀接于加热管502内，待需要更换节流圈500时将节流圈500加热变形即可将其取出。
[0006]3.根据流体的流动特性，采用直段较小、带有尾部扩展段的钴基合金节流圈600结构，可避免结垢发生。
[0007]然而，对于第I种孔板结构的节流圈，在节流圈入口靠近壁面处压力突然降低，导致流体中铁离子溶解度跳跃式减小，过剩的铁离子迅速以磁性氧化铁的形式析出，同时此处存在漩涡和回流，加剧铁离子和其他杂质的沉积，最终形成严重的结垢。对于第2种利用辅助结构实现节流圈更换和调节作用的装置，都需要在加热管外增加额外的部件，对于管组排布紧凑的蒸汽发生器，其安装空间难以保证。对于第3种使用结构改进的节流圈装置可以避免结垢发生，但是该装置需要严格按照设计加工节流圈的外形尺寸，加工工艺复杂，成品毛刺、圆角等对节流、防垢的影响较大。
[0008]总体上，无论是孔板结构的节流圈或者是利用辅助结构的节流圈装置还是改进结构的节流圈装置，都是以孔板节流圈为基础，通过改变流通面积实现节流作用，均具有各种缺点，使用并不理想。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于提供一种节流效果好，防止并联管组脉动，流场压力平缓，有效改善加热管节流件处结垢的情况，结构简单，加工及安装方便的直流蒸汽发生器并联管组节流件。
[0010]为了实现上述目的，本发明提供的直流蒸汽发生器并联管组节流件，其固定于所述直流蒸汽发生器的加热管内，包括主体，所述主体沿中心轴方向开设有流体孔，所述主体的外侧壁开设有若干道绕所述主体的中心轴的螺旋沟槽，所述主体的外侧壁开设有通孔，所述通孔位于所述螺旋沟槽的始端且分别与所述螺旋沟槽及所述流体孔连通，所述螺旋沟槽与所述加热管的内壁形成封闭的螺旋通道。
[0011]与现有技术相比，本发明将所述直流蒸汽发生器并联管组节流件固定于所述加热管内，通过在主体上设置流体孔，并在所述主体的外侧壁设置螺旋沟槽及通孔，将所述通孔与所述螺旋沟槽的始端及所述流体孔连通，从而使流体从所述流体孔流入到所述通孔，再经所述通孔进入所述螺旋沟槽；由于流体在所述螺旋沟槽内是螺旋前进的，其主要依靠流动离心力实现节流作用，因此，本发明的节流作用明显，有效减少热偏差，防止并联管组脉动。另外，所述螺旋沟槽能使流体的流场压力降低较平缓，因此，能有效的改善节流件的结垢情况，防止结垢引起的加热管局部超温，爆管；并且本发明对所述加热管内局部流场扰动效果明显，能增大局部换热面积，可强化局部传热；此外，本发明的安装于加热管内的，可增强加热管的局部刚度。。
[0012]较佳地，所述通孔的中心轴与所述主体的中心轴垂直。
[0013]较佳地，所述螺旋沟槽及所述通孔的数量为一。
[0014]较佳地，所述螺旋沟槽及所述通孔的数量为二或者多个，且所述通孔呈均匀地分布。
[0015]较佳地，所述螺旋沟槽的旋向为左旋或右旋。
[0016]较佳地，所述直流蒸汽发生器并联管组节流件与所述加热管的固定方式为胀接或焊接。通过胀接或焊接的方式安装于所述加热管，使其加工，及安装工艺简单，方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是现有技术的普通孔板结构节流圈的示意图。
[0018]图2是现有技术的第一种可更换调节的孔板结构节流圈的示意图。
[0019]图3是现有技术的第二种可更换调节的孔板结构节流圈的示意图。
[0020]图4是现有技术的第三种可更换调节的孔板结构节流圈的示意图。
[0021]图5是现有技术的第四种可更换调节的孔板结构节流圈的示意图。
[0022]图6是现有技术的带有尾部扩展段的钴基合金节流圈的示意图。
[0023]图7是本发明第一实施例的结构示意图。
[0024]图8是本发明第一实施例的节流件安装于加热管内的剖面示意图。
[0025]图9是本发明第二实施例的结构示意图。
[0026]图10是本发明第二实施例的节流件安装于加热管内的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0027]为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0028]如图7及图8所示，是本发明直流蒸汽发生器并联管组节流件的第一实施例，所述直流蒸汽发生器并联管组节流件I是固定于所述直流蒸汽发生器的加热管2内的，其包括主体11，所述主体11沿中心轴方向开设有流体孔11a，因此，所述主体11是呈管状的；所述主体11的外侧壁开设有绕所述主体11的中心轴的螺旋沟槽11b，所述主体11的外侧壁开设有通孔11c，所述螺旋沟槽Ilb及所述通孔Ilc的数量为一，所述通孔Ilc位于所述螺旋沟槽Ilb的始端且分别与所述螺旋沟槽Ilb及所述流体孔Ila连通，所述通孔Ilc的中心轴与所述主体11的中心轴垂直；所述螺旋沟槽Ilb与所述加热管2的内壁形成封闭的螺旋通道，所述螺旋沟槽11的旋向为左旋，也可以为右旋。
[0029]所述直流蒸汽发生器并联管组节流件I与所述加热管2的固定方式为胀接或焊接。通过胀接或焊接的方式安装于所述加热管2，使其加工，及安装工艺简单，方便。
[0030]与现有技术相比，本发明将所述直流蒸汽发生器并联管组节流件I固定于所述加热管2内，通过在主体11上设置流体孔11a，并在所述主体11的外侧壁设置螺旋沟槽Ilb及通孔11c，将所述通孔Ilc与所述螺旋沟槽Ilb的始端及所述流体孔Ila连通，从而使流体从所述流体孔Ila流入到所述通孔11c，再经所述通孔Ilc进入所述螺旋沟槽Ilb ;由于流体在所述螺旋沟槽Ilb内是螺旋前进的，其主要依靠流动离心力实现节流作用，因此，本发明的节流作用明显，有效减少热偏差，防止并联管组脉动。另外，所述螺旋沟槽Ilb能使流体的流场压力变化较平缓，因此，能有效的改善节流件的结垢情况，防止结垢引起的加热管局部超温，爆管；并且本发明对所述加热管2内局部流场扰动效果明显，能增大局部换热面积，可强化传热；此外，本发明的安装于加热管2内的，可增强加热管的局部刚度。
[0031]本发明所述直流蒸汽发生器并联管组节流件I可通过标定得到所述螺旋沟槽圈数、尺寸及压降系数之间的关系，使用可直接根据设计压降系统搭圈数、槽尺寸，实现较精确的节流。
[0032]如图9及图10所示，是本发明直流蒸汽发生器并联管组节流件的第二实施例。本实施例与实施例一的结构相似，所述直流蒸汽发生器并联管组节流件3包括主体31，所述主体31沿中心轴方向开设有流体孔31a ;所述主体31的外侧壁开设有两道绕所述主体31的中心轴的第一螺旋沟槽31b及第二螺旋沟槽31c，所述主体31的外侧壁开设有两通孔31d，两所述通孔31d分别位于所述第一、第二螺旋沟槽31b、31c的始端且分别与所述第一、第二螺旋沟槽31b、31c及所述流体孔31a连通，两所述通孔31d是对称地设置于所述主体31的两侧的，所述第一、第二螺旋沟槽31b、31c呈间隔地缠绕于所述主体31的外侧壁；所述第一、第二螺旋沟槽31b、31c与所述加热管2的内壁形成封闭的螺旋通道，所述第一、第二螺旋沟槽31b、31c的旋向为左旋，也可以为右旋。
[0033]另外，本发明直流蒸汽发生器并联管组节流件的所述螺旋沟槽及所述通孔的数量也可以为两个以上，所述通孔分别均匀地分布于所述主体的外侧壁。结构与实旋例二的相似，在此不再描述。
[0034]以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。
【权利要求】
1.一种直流蒸汽发生器并联管组节流件，其固定于所述直流蒸汽发生器的加热管内，其特征在于:包括主体，所述主体沿中心轴方向开设有流体孔，所述主体的外侧壁开设有若干道绕所述主体的中心轴的螺旋沟槽，所述主体的外侧壁开设有通孔，所述通孔位于所述螺旋沟槽的始端且分别与所述螺旋沟槽及所述流体孔连通，所述螺旋沟槽与所述加热管的内壁形成封闭的螺旋通道。
2.如权利要求1所述的直流蒸汽发生器并联管组节流件，其特征在于:所述通孔的中心轴与所述主体的中心轴垂直。
3.如权利要求1所述的直流蒸汽发生器并联管组节流件，其特征在于:所述螺旋沟槽及所述通孔的数量为一。
4.如权利要求1所述的直流蒸汽发生器并联管组节流件，其特征在于:所述螺旋沟槽及所述通孔的数量为二或者多个，且所述通孔呈均匀地分布。
5.如权利要求1所述的直流蒸汽发生器并联管组节流件，其特征在于:所述螺旋沟槽的旋向为左旋或右旋。
6.如权利要求1所述的直流蒸汽发生器并联管组节流件，其特征在于:所述直流蒸汽发生器并联管组节流件与所述加热管的固定方式为胀接或焊接。
【文档编号】F22B37/10GK104266165SQ201410473400
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】卢冬华, 彭帆, 苏前华, 邢军, 王阔 申请人:中科华核电技术研究院有限公司, 中国广核集团有限公司, 中国广核电力股份有限公司