一种连续排污膨胀器用清洗装置的制作方法

本实用新型涉及锅炉排污水设备领域，特别涉及一种连续排污膨胀器用清洗装置。

背景技术：

连续排污膨胀器又称为连续排污扩容器，其作用在于将锅炉排污扩容蒸发处的蒸汽与污水分离开来，分离出来的蒸汽可回收到热力系统中去，未蒸发的排污水可送入排污冷却器，以加热软化水等。连续排污膨胀器利用闪蒸蒸发的原理来获得二次蒸汽，其有一定参数的锅炉排污水从管道突然被输入体积比管道大若干倍的膨胀器后，压力降低，体积增大，从而闪蒸蒸发出蒸汽。连续排污器依靠离子分离，重力分离和分子摩擦力分离来将气、水分开，从而获得低含盐量的二次蒸汽，排污水从切向管进入膨胀器，使流体旋转，产生的蒸汽沿膨胀器上升，经过一段空间后再通过连续排污膨胀器百叶窗契税分离装置最后分离，从而完成汽与水的整个分离过程。

现有使用的连续排污膨胀器在使用时存在以下缺陷：清洗水经进水口管旋转而下进入腔体时，其螺旋旋转路径导致其清洗并不是很彻底，筒体内壁附着的污粒不能得到彻底排除，特别是一些粘附力较强的污粒，仅靠清洗水的旋转离心作用往往效果有限，不能达到彻底清除的作用，同时，为了保证清洗效果，往往需要通过向清洗水进口管注入大量的清洗水，进而导致清洗水需求量大，造成了一定的水资源浪费，不利于企业的节能减排。另外，现有的连续排污膨胀器用的清洗装置都是将清洗水装置设置为向下倾斜状，或者与腔体的径向方向保持平行，这样的设置方式导致离清洗水进口管较远的地方不易被清洗，需要长时间进行清洗作业才能保证腔体内壁清洗干净，进一步增加了清洗水消耗量，耗工耗时。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种连续排污膨胀器用清洗装置，以解决上述存在的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：一种连续排污膨胀器用清洗装置，包括腔体，腔体的下部设有清洗水进口管，清洗水进口管分布于腔体上，清洗水进口管的下方设有排污口，清洗水进口管采用切向斜插管式结构，清洗水进口管与腔体连接处形成腔体开口，沿腔体的轴向方向上，均布设有多个清洗水进口管，腔体两侧的清洗水进口管之间错开设置，腔体开口处设有分流调节装置，分流调节装置用于将清洗进口管内的清洗水沿腔体的壁面方向分流。

由于上述结构的设置，沿腔体的轴向方向上，均布设有多个清洗进口管，清洗进口管之间错开设置，可将腔体沿轴向方向分割为若干个冲刷区，每个冲刷区，由于得到的每个冲刷区的面积较小，腔体内各个地方的清洗水的流速分布呈间隔分布，其清洗效果得到明显增加，优于现有采用的并排对称布置，同时在腔体开口处设有分流调节装置，其用于将清洗进口管内的清洗水沿腔体的壁面方向分流，通过将清洗水流分割为若干分流，并调节分流的流向，在每个冲刷区内，区域内的各处的流速分布趋于接近，清洗水的冲量损失较小，可最大限度地使区域内的污粒得到强有力的冲刷，其中，粘附力较强的污粒由于受到强力冲刷而变得易清除，冲刷效果显著，持续时间短，由于采用多方向小股流冲洗方式，使清洗装置在提高清洗效果的情况下，利用少量的清洗水就能达到以上作用，节约了水资源，方便快速；同时，由于分流调节装置的存在，可通过其来控制清洗水进口管的开闭和清洗水流量，使清洗装置能够适应多种污粒的清洗，并根据污粒的附着情况可及时调节清洗水的流量，提高了清洗装置的适应性和针对性。

进一步，为了使本实用新型的分流调节装置更好地实施，分流调节装置包括若干分流调节片，分流调节片刚性地设置在清洗水进口管处，从而用于调节或转向清洗水进口管内的清洗水。

进一步，分流调节片的一端转动连接一个叶片，叶片的前端与腔体开口内边缘横截面齐平。

作为一种替选方案，分流调节装置包括一个刚性地设置在清洗水进口管的分流调节片，分流调节片的一端连接多个分流调节叶片，多个分流调节叶片共同围绕一个轴线转动，分流调节叶片的前端与腔体开口外边缘横截面齐平，分流调节叶片上设有分流孔，以消除存在的冲刷盲区，使腔体内壁全面得到强有力的冲刷。

进一步，考虑到分流调节片将会受到高冲击强度并易结水垢，为提高分流调节片的冲击强度和耐污性能，分流调节片用硬质聚氨酯材料制成，硬质聚氨酯材料由以下重量份的原料组成：聚氨酯预聚体95-100份、聚氨酯增韧剂2-6份、铜及其氧化物粉末12-15份、醋酸丁酯15-20份、玻璃纤维8-11份、硅烷偶联剂1-5份、固化剂30-40份、消泡剂1-5份、碳化硅颗粒120-130份、二硫代氨基甲酸稀土促进剂2-5份和对氨基苯磺酸镧防老剂2-5份。

上述中，铜及其氧化物粉末能够在涂层的表面形成微米结构，特别是当铜氧化成具有纳米结构的Cu₂O时，与铜氧化物共同作用，能够在硬质聚氨酯制品的表面随时间慢慢长出纳米线，这些纳米线并不易磨损，其还会起到减小大分子污物与硬质聚氨酯制品的接触面积，使大分子污物与硬质聚氨酯制品的表面产生的摩擦力较小，其铺展受到限制，在宏观上，使硬质聚氨酯制品展现出具有一定的疏水性能，进而提高了硬质聚氨酯制品的耐污性能，防止了因结垢而引起的堵塞腐蚀等问题；纤维的加入增强了硬质聚氨酯制品的韧性和强度，使硬质聚氨酯内部各组分相互结合紧密，硬度和强度得到提升；碳化硅的加入能够大幅提高硬质聚氨酯的耐磨性能，使硬质聚氨酯表面形成坚硬耐磨的碳化硅层，进而使硬质聚氨酯具有优秀的耐冲刷性能，耐磨性和冲击韧性的同时提高，使硬质聚氨酯材料满足了分流调节片对材料的要求，相比于金属制分流调节片，易制造加工，安装更换方便，抗腐蚀能力强，成本低廉，分流调节片更耐用。

进一步，硬质聚氨酯材料的制备方法包括以下步骤：

步骤一、对反应容器进行彻底干燥处理，然后将低聚物多元醇在真空度为0.1MPa的条件下，于110℃脱水2h，控制水分在0.03%以下，然后在80℃时与已配量好的多异氰酸酯反应生成低分子量预聚物，反应时间为3h，得到聚氨酯预聚体A组分，遮光存储待用；

步骤二、取设计量的碳化硅颗粒放入容器中，倒入去离子水进行超声波清洗2次，然后滤净置于耐热容器中；

步骤三、将装有碳化硅颗粒的耐热容器置于烘干炉中进行烘干处理，烘干温度为250℃，烘干时间为60min，然后取出加入无水乙醇进行超声波清洗1次，然后再置于烘干炉中进行烘干处理，烘干温度为130℃，烘干时间为50min，最后取出待用；

步骤四、将步骤三得到的碳化硅颗粒与设计量的玻璃纤维、铜及其氧化物粉末一起混合搅拌均匀，然后加入醋酸丁酯继续搅拌均匀，得到B组分；

步骤五、将设计量的固化剂、二硫代氨基甲酸稀土促进剂和防老剂一起混合搅拌均匀，得到C组分；

步骤六、取设计量的A组分、B组分和C组分，向A组分中加入设计量的聚氨酯增韧剂和无水乙醇稀释搅拌均匀，然后加入设计量的硅烷偶联剂、B组分和消泡剂匀速搅拌，最后加入设计量的C组分并搅拌均匀，得到混合液体；

步骤七、静置混合液体直至气泡除尽，待混合液体完全固化后即得。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、沿腔体的轴向方向上，均布设有多个清洗进口管，清洗进口管之间错开设置，可将腔体沿轴向方向分割为若干个冲刷区，清洗效果得到明显增加，优于现有采用的并排对称布置；

2、在腔体开口处设有分流调节装置，可将清洗水进口管内的清洗水沿腔体的壁面方向分流，通过将清洗水流分割为若干分流，并调节分流的流向，在每个冲刷区内，区域内的各处的流速分布趋于接近，清洗水的冲量损失较小，可最大限度地使区域内的污粒得到强有力的冲刷，清洗效果显著，持续时间短，节约了水资源，方便快速，解决了现有清洗装置存在的问题；

3、分流调节装置还可用来控制清洗水进口管的开闭和清洗水流量，使清洗装置能够适应多种污粒的清洗，并根据污粒的附着情况可及时调节清洗水的流量，提高了清洗装置的适应性和针对性，进而使清洗装置的功能趋于多样化；

4、分流调节片采用硬质聚氨酯材料，通过对硬质聚氨酯材料加以改进，使硬质聚氨酯制得的分流调节片的表面形成了坚硬耐磨的碳化硅层和具有纳米结构的Cu₂O层，进而使分流调节片具有优秀的强度、耐冲刷性能和耐污性能，相比于金属制分流调节片，易制造加工，安装更换方便，抗腐蚀能力强，成本低廉，分流调节片更耐用。

附图说明

图1是本实用新型的一种连续排污膨胀器用清洗装置结构示意图；

图2是图1中A-A截面结构示意图；

图3是图2中B-B截面结构示意图；

图4是图2中C-C截面结构示意图；

图5是图4中另外一种情况。

图中标记：1为腔体，101为腔体内壁，2为清洗水进口管，3为排污口，4为腔体开口，5为分流调节装置，501为分流调节片，502为叶片，503为分流调节叶片、504为分流孔。

具体实施方式

下面结合实施例，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示，一种连续排污膨胀器用清洗装置，包括腔体1，腔体1的下部设有清洗水进口管2，清洗水进口管2分布于腔体1上，清洗水进口管2的下方设有排污口3，清洗水进口管2采用切向斜插管式结构，清洗水进口管2与腔体1连接处形成腔体开口4，沿腔体1的轴向方向上，均布有多个清洗水进口管2，腔体1两侧的清洗水进口管2之间错开设置，腔体开口4处设有分流调节装置5，分流调节装置5用于将清洗进口管2内的清洗水沿腔体1的壁面方向分流。

如图3和图4所示，分流调节装置5包括三个分流调节片501，分流调节片501刚性地设置在清洗水进口管2处，在图3和图4中，清洗水进口管2轴线的两侧设有两个分开的分流调节片501，从而使清洗水实现分流。当然，可以根据实际需要，合理设置分流调节片501的个数，以达到需要的分流股数。

作为改进，如图3和图4所示，分流调节片501的一端转动连接一个叶片502，叶片502的前端与腔体开口4内边缘横截面齐平，即叶片502的前端朝向腔体内壁101，且与腔体内壁101的壁面持平或几乎持平，以使清洗水更好地分流，当需要对腔体开口4的上方进行清洗时，将其中一个或多个叶片502朝向腔体开口4上方，分流出的清洗水则直接可实现对腔体开口4上方进行清洗，同理，当需要对腔体开口4的下方进行清洗时，将其中一个或多个叶片502朝向腔体开口4下方，分流出的清洗水则直接可实现对腔体开口4下方进行清洗，通过调节叶片502，大幅扩大了冲洗范围，使离腔体开口4较远的地方也能得到充分冲刷，减小了冲刷盲区的范围，清洗效果显著。作为进一步改进，可以将分流调节装置5跟传动装置相连，使分流调节装置5中的叶片502受到传动装置的机械传动作用而重复做来回摆动，以实现自动冲刷，减少了人工的参与。

作为替选方案，如图5所示，分流调节装置5包括一个刚性地设置在清洗水进口管的分流调节片501，分流调节片501的一端连接两个分流调节叶片503，该两个分流调节叶片503共同围绕一个轴线转动，分流调节叶片503的前端与腔体开口4内边缘横截面齐平或者几乎齐平，即分流调节叶片503的前端朝向腔体内壁101，且与腔体内壁101的壁面持平或几乎持平，以使清洗水更好地分流，分流调节叶片503上设有分流孔504，以消除存在的冲刷盲区，使腔体内壁101全面得到强有力的冲刷。同理，分流调节叶片503的个数可根据实际情况，设置为多个，以满足现实需求。

作为本实用新型的优选实施方式，分流调节片501用硬质聚氨酯材料制成，硬质聚氨酯材料由以下重量份的原料组成：聚氨酯预聚体95-100份、聚氨酯增韧剂2-6份、铜及其氧化物粉末12-15份、醋酸丁酯15-20份、玻璃纤维8-11份、硅烷偶联剂1-5份、固化剂30-40份、消泡剂1-5份、碳化硅颗粒120-130份、二硫代氨基甲酸稀土促进剂2-5份和对氨基苯磺酸镧防老剂2-5份。

上述中，硬质聚氨酯材料的制备方法包括以下步骤：

步骤一、对反应容器进行彻底干燥处理，然后将低聚物多元醇在真空度为0.1MPa的条件下，于110℃脱水2h，控制水分在0.03%以下，然后在80℃时与已配量好的多异氰酸酯反应生成低分子量预聚物，反应时间为3h，得到聚氨酯预聚体A组分，遮光存储待用；

步骤二、取设计量的碳化硅颗粒放入容器中，倒入去离子水进行超声波清洗2次，然后滤净置于耐热容器中；

步骤三、将装有碳化硅颗粒的耐热容器置于烘干炉中进行烘干处理，烘干温度为250℃，烘干时间为60min，然后取出加入无水乙醇进行超声波清洗1次，然后再置于烘干炉中进行烘干处理，烘干温度为130℃，烘干时间为50min，最后取出待用；

步骤四、将步骤三得到的碳化硅颗粒与设计量的玻璃纤维、铜及其氧化物粉末一起混合搅拌均匀，然后加入醋酸丁酯继续搅拌均匀，得到B组分；

步骤五、将设计量的固化剂、二硫代氨基甲酸稀土促进剂和防老剂一起混合搅拌均匀，得到C组分；

步骤六、取设计量的A组分、B组分和C组分，向A组分中加入设计量的聚氨酯增韧剂和无水乙醇稀释搅拌均匀，然后加入设计量的硅烷偶联剂、B组分和消泡剂匀速搅拌，最后加入设计量的C组分并搅拌均匀，得到混合液体；

步骤七、静置混合液体直至气泡除尽，待混合液体完全固化后即得。

为了更具体地说明本实用新型的硬质聚氨酯材料，表1示出了本实用新型的硬质聚氨酯材料的几个具体配方，值得说明地是，以下所公开的硬质聚氨酯材料的几个配方只是为了更好地说明本实用新型，而并非用以限定本实用新型。

表1：

注：上述中，组分以重量份计，数值代表重量份数。

通过对硬质聚氨酯材料加以改进，使硬质聚氨酯制得的分流调节片的表面形成了坚硬耐磨的碳化硅层和具有纳米结构的Cu₂O层，进而使分流调节片具有优秀的强度、耐冲刷性能和耐污性能，相比于金属制分流调节片，易制造加工，安装更换方便，抗腐蚀能力强，成本低廉，分流调节片更耐用。经检测，用料浆冲蚀磨损试验机对硬质聚氨酯分流调节片进行冲蚀磨损测定，其中砂浆射流速度为14m/s，砂浆含砂量为9-10wt%，冲蚀磨损时间为2h，得到硬质聚氨酯分流调节片的最小冲蚀磨损量为0.078mg/h，表面摩擦系数，具有良好的疏水性，不易结垢。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。