一种用于研究波形板干燥器各级分离能力的疏水槽结构的制作方法

本发明涉及波形板干燥器研究应用领域，尤其涉及一种用于研究波形板干燥器各级分离能力的疏水槽结构。

背景技术：

蒸汽发生器是压水堆核电厂中，将一回路的反应堆冷却剂的热量传递给二回路的核心设备，即利用一回路将二次测中的水加热成蒸汽，该蒸汽通过汽水分离装置后，进入汽轮机，并带动汽轮机做功发电。

波形板干燥器已被广泛地应用于压水堆核电厂中的汽水分离领域，在波形板干燥器设计应用过程中，无法预知波形板干燥器各级的分离能力，波形板级数的选择存在不确定性。

现有实验研究表明，波形板干燥器级数提高，分离能力先上升后维持稳定，干燥器的阻力损失则是不断上升，这些都对干燥器的可靠性和经济性有所影响，因此在实验研究中需设计一种疏水槽结构，在不影响干燥器内部流场的情况下用于研究干燥器各级数的分离能力，为干燥器设计中级数的选择提供参考。

技术实现要素：

本发明的目的是针对波形板干燥器在运行时各级分离能力未知而提供一种用于研究波形板干燥器各级分离能力的疏水槽结构，是一种可适用于冷态实验和热态实验中研究在不同气流速度、混合物湿度、液滴平均粒径、波形板结构条件下波形板各级数的分离能力的疏水槽结构。

本发明的目的是这样实现的：包括疏水槽平台、水槽本体、水槽隔板、疏水导管，疏水槽平台位于波形板干燥器的波形板下方，疏水槽平台上设置有一矩形孔槽，水槽本体是一矩形槽结构且水槽本体嵌在矩形孔槽中，水槽隔板均匀设置在水槽本体内并将水槽本体分隔成独立的隔间，隔间的数目与波形板的折边数相等，水槽本体设置有与隔间数目对应的疏水孔，疏水导管的数量与疏水孔的数量相等且疏水导管与疏水孔连接，疏水管的端部与收集装置连接。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.水槽本体上端面与疏水水槽平台上端面齐平。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：可运用在波形板干燥器的冷态和热态实验中，并解决两个问题：一，可防止干燥器内气流在疏水槽内流动，该结构设置的隔间数与波形板的折边数相等，隔间的隔板与波形板底端相连接，杜绝了干燥器内气流在疏水槽内流动，对干燥器内部流场没有干扰。二，可独立收集波形板干燥器每一级壁面分离的水份，研究干燥器各级的分离能力，确定干燥器的有效级数，避免干燥器选型时因级数过少使分离效率降低，级数过多使阻力损失增大，这为干燥器的设计选型工作提供参考。

本发明可解决的问题有：一可防止气流流经水槽，不会对干燥器内部流场造成影响；二可独立收集波形板干燥器每一级壁面分离的水份，研究不同工况下干燥器各级的分离能力。

附图说明

图1为用于研究波形板干燥器各级分离能力的疏水槽结构的示意图；

图2为用于研究波形板干燥器各级分离能力的疏水槽结构与波形板的组合的俯视示意图；

图3为用于研究波形板干燥器各级分离能力的疏水槽结构与波形板的组合的前视示意图；

图中：1为疏水槽平台；2为水槽本体，3为水槽隔板，4为疏水孔，5为疏水导管。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

结合图1至图3，本发明的疏水槽结构包括疏水槽平台1，水槽本体2，水槽隔板3，疏水孔4，疏水导管5，波形板本体6。疏水槽镶嵌于水槽平台中，波形板板片立于疏水槽平台之上，波形板壁面下降的液膜被疏水槽完全收集。疏水槽被水槽隔板分割成若干个隔间，各隔间之间互不连通，隔间的数目和波形板的折边数目相同，波形板每个折边对应一个水槽隔间，每个独立隔间下方连通有一疏水导管，用于导出各隔间中的疏水，该折边上分离的水份流入正下方的水槽隔间中，通过该水槽下方的疏水导管排走并收集。

本发明的疏水槽结构依实验环境不同可采用不同材质，该结构用于热态蒸汽-水试验时采用不锈钢等耐腐蚀耐高温材料制成，用于冷态空气-水试验时可采用透明有机玻璃制成，下面采用热态材质阐述：疏水槽平台由一块水平金属板中间开一个矩形孔槽制成，水槽本体为矩形槽结构，尺寸与水槽平台中心的矩形孔槽一致，水槽镶钳于水槽平台中，水槽平面与水槽平台平面平齐。水槽隔板由薄金属板片制成，固定放置于水槽中，将水槽分开为若干独立的隔间，隔间的数目与波形板的折边数目相同，各隔间之间互不联通，该结构阻隔了气流和疏水在疏水槽中流通。疏水导管由不锈钢材料制成，疏水导管为圆管结构，连接于疏水槽独立隔间的底部，疏水槽隔间底部开有小孔，隔间内的水从小孔中进入疏水导管被导出汇入到收集装置中。

本发明公开了一种用于研究波形板干燥器各级分离能力的疏水槽结构，其可应用于电站锅炉和核电蒸汽发生器中使用的波形板干燥器的研究领域。该疏水槽结构包括水槽平台、水槽、水槽隔板、疏水孔、疏水导管。波形板分离元件竖直放置在疏水槽上方，在干燥器试验研究时，汽水混合物中的液滴撞击到波形板壁面形成大液滴后汇聚成液膜，液膜沿着壁面下降到疏水槽中。疏水槽被隔板分割成若干独立的隔间，隔间数目与波形板折边数一致，各隔间互不连通。干燥器壁面疏水进入疏水槽的独立隔间中经由各隔间下方的疏水孔进入疏水导管中流道收集容器中称重。该疏水槽结构能独立收集波形板的每一个折边分离的水份，在冷态试验和热态试验中均能对波形板干燥器各级的分离能力进行研究，且不对干燥器内流场造成干扰。

本发明所述的一种用于研究波形板干燥器各级分离能力的疏水槽结构投入运行时：实验室中产生汽水混合物，在风机驱使下进入波形板干燥器，汽流中的微小液滴跟随汽流进入波形板干燥器中弯折的流道，在惯性作用下，液滴碰撞到波形板壁面并被吸附。液滴不断在壁面上沉积聚合形成大水滴进而汇聚成液膜，在重力作用下，液膜向下流动进入疏水槽。波形板各折边下方对应着一个疏水隔间，每个折边壁面上液膜在重力作用下流入下方相对应的疏水隔间里，隔间中的水通过下方的疏水孔进入疏水管导出并收集。

待系统稳定后，采用秒表计时，在一段时间内，将疏水槽每个隔间导出的疏水分别收集，采用称重法分别称量，将各隔间疏水求和计算疏水总重量，计算各隔间疏水重量占总重量的比例，这就是波形板各级的分离能力。

与传统干燥器相比，采用该疏水槽结构的干燥器可进行冷态和热态实验，并研究在不同气流速度、混合物湿度、液滴平均粒径、波形板结构条件下波形板各级数的分离能力。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种用于研究波形板干燥器各级分离能力的疏水槽结构，包括疏水槽平台、水槽本体、水槽隔板、疏水导管，疏水槽平台位于波形板干燥器的波形板下方，疏水槽平台上设置有一矩形孔槽，水槽本体是一矩形槽结构且水槽本体嵌在矩形孔槽中，水槽隔板均匀设置在水槽本体内并将水槽本体分隔成独立的隔间，隔间的数目与波形板的折边数相等，水槽本体设置有与隔间数目对应的疏水孔，疏水导管的数量与疏水孔的数量相等且疏水导管与疏水孔连接，疏水管的端部与收集装置连接。本发明是一种可适用于冷态实验和热态实验中研究在不同气流速度、混合物湿度、液滴平均粒径、波形板结构条件下波形板各级数的分离能力的疏水槽结构。

技术研发人员：田瑞峰;毛峰;陈博文
受保护的技术使用者：哈尔滨工程大学
技术研发日：2017.05.02
技术公布日：2017.08.18