高效蒸汽节能器的制作方法

本实用新型涉及蒸汽节能器领域，具体是一种高效蒸汽节能器。

背景技术：

疏水器又名疏水阀，亦称排水器或凝结水排放器。疏水器的作用是因为在使用蒸汽的设备上只需要蒸汽，而这种用热设备在进行热交换时肯定会产生凝结水，凝结水会吸收蒸汽能量而降低蒸汽品质，使蒸汽热焓值降低从而使热交换率下降，凝结水则成为有害的流体，同时还混入了空气和其他不可凝气体，成为引起设备产生故障和降低性能的原因。在这种情况下，疏水阀最重要的功能有以下三个方面：(1)能迅速排除产生的凝结水；(2)最大限度的防止蒸汽泄漏；(3)排除空气及其他不可凝气体。

疏水器作为工业热管网系统中的一个重要部件，在工业蒸汽热交换中发挥着至关重要的作用。从国家有关部门公布的数据看，2007年我国工业锅炉存有量为52.7万台，179万蒸吨/小时，疏水器的使用量在2千万台以上，其年均增量在8﹪以上。主要分布在华东、西北、东北分别占总量的27﹪、22﹪、17﹪。

因现有疏水器的设计结构、技术性能、产品质量、使用功能等诸多方面存在不足，多有泄汽泄压跑冒滴漏现象，造成极大的能源浪费，不利于节能减排，因此急于对现有疏水器进行改造。现有疏水器存在的主要问题：

1、现有疏水器(包括机械型、热静力型、热动力型)的设计结构形态，在工作过程中需要机械运动来完成排水堵汽的功能，由于疏水器的工作环境恶劣，长时间的机械运动造成器件损坏，缩短了疏水器的使用寿命。疏水器质次寿命较短，使得企业热管网中蒸汽和冷凝水的跑、冒、滴、漏现象较为普遍，造成煤的用量加大，资源浪费相当严重，不仅增加企业成本，而且造成大量的环境污染。

2、原有结构的设计思路固化了现有传统疏水器的结构，传统疏水器间断式排放方式，存在排放冷凝水的同时排放出部分蒸汽产生跑汽泄压现象，浪费了蒸汽资源，同时造成换热设备蒸汽泄压，随之温度降低，降低了产品的生产效率和质量，要保证加热设备的热交换量，就要加大供热压力，因此用汽单位在供汽时均需高出实际用汽压力供汽，造成耗能量增加，造成了极大的能源浪费；

3、现有疏水阀的品种很多，各有不同的性能，由于选用疏水器的结构性能有误或使用不当甚至会导致阀门无法关闭、蒸汽不断排出，存在着大量的能源浪费的现象。

4、现有疏水器的制造工艺、材质，多年以来基本没有变化。由于疏水器使用范围的不断扩大，用热设备的工艺条件对疏水器的要求逐步提高，加之工作环境的温度、压力、水质、腐蚀等诸多因素的影响，使得原有制造工艺、材质不能满足工业生产的需求，产品寿命受到很大影响。一般说来，现有的疏水器装上后使用寿命在3-6个月之间。传统疏水器由于设计原理及产品质量等问题，经常出现故障使用寿命短暂，不能及时输出冷凝水导致阻塞降低蒸汽品质或跑冒滴漏汽现象造成蒸汽泄压损失蒸汽热焓值，直接影响生产效率并加大了维修成本，同时也造成了蒸汽资源的浪费。

5、使用功能的单一性。

传统疏水器的主要功用就是解决排水问题，由传统疏水器组建的回收系统，由于各疏水点排放压力存在差异，造成回水管路中产生汽阀汽阻现象，回收效果不稳定且需要动力间接回收；传统疏水器由于其间断性排放凝水的方式，无法实现高空无动力冷凝水的回收再利用等其他使用功能，缺乏使用上的多样性。

6、由于用热设备工况环境变化，使得用热设备单位时间排水量有明显的差异，而传统疏水器无法调整排量，保持用热设备良好工作状态；

7、传统疏水器体积质量较大不方便更换及维修；

8、传统疏水器自身不配备过滤装置，过滤器需另行采购装配；

9、传统疏水器自身不配备旁路，在安装过程中需配置旁路；

10、传统疏水器自身无保温装置，造成单体热损耗严重；

目前国内外现有传统疏水器普遍存在的主要问题是不能及时排除冷凝水；排水同时跑汽泄压；使用寿命短，时效快容易产生故障，致使热管网存在跑冒滴漏的能源浪费。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提供一种高效蒸汽节能器，以利于排水、阻汽，且蒸汽和冷凝水快速分离，杜绝了热管网系统的跑冒滴漏问题，蒸汽损失最小；提高了蒸汽供汽品质，提高了用热设备在生产过程中的热交换率；保证用热设备的蒸汽压力并稳定其工艺温度，降低了产品的生产成本，减少了能源浪费。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种高效蒸汽节能器，包括主阀体和旁通管，所述旁通管插接连通于主阀体的一侧，主阀体上部通过上紧固螺栓固定设有上端盖，主阀体的腔内设有滤网装配件，主阀体的一侧设有与主阀体腔贯通的蒸汽冷凝水进口，主阀体的另一侧设有排污口，排污口连通旁通管，滤网装配件的下部可拆卸固定连接流道分配器，在流道分配器内设有一斜向贯通的管道，所述管道的上端入口接在滤网装配件内，管道的下端出口在流道分配器下端的圆周上，在流道分配器下端出口同一圆周对应180°角的位置设置有定位孔，定位孔内卡设有定位装置，流道分配器下部设有与其相配合的汽液相变模块，汽液相变模块上设置有与流道分配器下端出口在同一圆周上等间隔的多个喉部量孔直径不等的喷嘴通孔，喷嘴通孔上端开有用于定位装置卡位的卡槽，主阀体设有调节机构并通过调节机构使滤网装配件和流道分配器同步转动，当定位孔和卡槽竖直对齐时，定位装置从定位孔内弹入到卡槽内进行卡位，流道分配器的管道连通相对应的喷嘴通孔；汽液相变模块下端连接凝水输出部分，凝水输出部分的尾端连通旁通管。

进一步，所述凝水输出部分包括自上而下依次连接的隔板、凝水排放模块i、凝水排放模块ii和排凝弯管，隔板与汽液相变模块多个喉部量孔直径不等的喷嘴通孔对应连通，排凝弯管的首端与凝水排放模块ii密封连接，排凝弯管的尾端通过喷嘴导管接头连通旁通管。

进一步，所述旁通管包括依次连接的主体输出管、排污弯管、高压承插球阀、承插三通和输出导管活法兰，喷嘴导管接头连接承插三通的左接口，高压承插球阀连接承插三通的上接口，输出导管活法兰连接承插三通的右接口，排污口连通主体输出管。

进一步，所述调节机构包括阀杆和调节杆，上端盖上端通过螺栓固定防尘帽，阀杆的下端穿过依次防尘帽、上端盖并与滤网装配件上端的键槽紧密配合，阀杆的上端为六方接头，调节杆下端开有与六方接头相配合的六方槽，调节杆插接六方接头后调节阀杆转动，调节杆的上端固定有手轮。

进一步，所述定位装置为带弹簧的定位珠，弹簧设于定位孔的内部，弹簧顶着定位珠进入卡槽内。

进一步，所述凝水排放模块i的上端通过定位销与隔板定位相连，凝水排放模块i的外圈通过螺栓固定在主阀体下端。

进一步，所述主阀体与上端盖之间设有o型圈，阀杆与上端盖之间设有o型圈，凝水排放模块i与主阀体之间设有o型圈。

进一步，所述凝水排放模块i和凝水排放模块ii的组合结构形成拉瓦尔喷嘴结构。

进一步，所述防尘帽和上端盖之间设有密封垫。

进一步，所述蒸汽冷凝水进口连接壳体输入导管的一端，壳体输入导管的另一端固定连接输入导管活法兰。

相对于现有技术，本实用新型所述的高效蒸汽节能器具有以下优势：1)本凝结水排出流道前端设计为文丘里喷嘴，后端设计为拉瓦尔喷嘴，能实现快速连续排除凝结水，同时有效阻止蒸汽流失。

2)本疏水器核心部件设计为沿同心圆周均衡排列若干喉部量孔直径不同的喷嘴，当用热设备实际凝结水负荷改变时，不需切段汽源，随时旋转调节调节手轮调整喷嘴直径，即可改变疏水器的凝结水排量，并有效阻止蒸汽流失。疏水器内设有若干个不同直径的喷嘴，根据用汽设备凝结水负荷的变化，疏水器的排水量可进行在线调整，当因季节变化和工艺变更实际凝结水负荷改变时，不需切断汽源，随时旋转调节手轮调整喷嘴直径，即可改变疏水器的凝结水排量，使之与设备工况和实际凝结水负荷始终保持较合理的匹配，及时排除凝结水，同时可有效地阻止蒸汽流失，保证工艺温度和工艺压力；

3)选用具有自润滑特性且耐高温耐腐蚀耐压耐磨的聚四氟乙烯材料，通过多种新型工艺精细加工制成多孔汽液相变模块，严格控制喷嘴各部位的参数精度，提高了疏水器的使用寿命和疏水精度以及快速疏水阻汽、保压增效的效果。

4)研制出以蒸汽节能器为核心的蒸汽加热设备冷凝水无动力回收系统。蒸汽加热设备冷凝水无动力回收系统，是以“蒸汽节能器”为核心技术元件的一套完整的技术，实现回收凝水一体化，可充分回收凝结水及所带热量，完全解决了热管网系统的跑冒滴漏现象。彻底解决疏水器的使用寿命短和使用功能单一的问题。该蒸汽节能器使冷凝水形成高速旋转的水柱，在无动力情况下将冷凝水持续回到锅炉补水箱并保持温度在85℃以上，达到节水95％以上、可使蒸汽锅炉节能20％—50％以上，同时可使蒸汽锅炉降低污染物排放20％—50％以上。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中a部分的放大示意图；

附图标记说明：

1、输入导管活法兰；2、壳体输入导管；3、上紧固螺栓；4、阀杆；5、o型圈；6、防尘帽；7、密封垫；8、上端盖；10、滤网装配件；11、主阀体；12、汽液相变模块；14、凝水排放模块i；15、定位销；16、下紧固螺栓；17、凝水排放模块ii；18、喷嘴导管接头；19、隔板；20、排凝弯管；21、流道分配器；22、定位珠；23、弹簧；24、主体输出管；25、排污弯管；26、高压承插球阀；27、承插三通；28、输出导管活法兰；29、调节杆；30、管道；31-喷嘴通孔；32、卡槽；33、手轮。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1-2所示，一种高效蒸汽节能器，包括主阀体11和旁通管，所述旁通管插接连通于主阀体11的一侧，主阀体11上部通过上紧固螺栓3固定设有上端盖8，上端盖8下部螺纹连接主阀体，主阀体11的腔内设有滤网装配件10，主阀体11的一侧设有与主阀体腔贯通的蒸汽冷凝水进口，主阀体11的另一侧设有排污口，排污口连通旁通管，滤网装配件10的下部可拆卸固定连接流道分配器21，在流道分配器21内设有一斜向贯通的管道30，所述管道30的上端入口接在滤网装配件10内，管道30的下端出口在流道分配器21下端的圆周上，在流道分配器21下端出口同一圆周对应180°角的位置设置有定位孔，定位孔内卡设有定位装置，流道分配器21下部设有与其相配合的汽液相变模块12，汽液相变模块12上设置有与流道分配器21下端出口在同一圆周上等间隔的多个喉部量孔直径不等的喷嘴通孔31，喷嘴通孔31上端开有用于定位装置卡位的卡槽32，主阀体11设有调节机构并通过调节机构使滤网装配件和流道分配器同步转动，当定位孔和卡槽32竖直对齐时，定位装置从定位孔内弹入到卡槽32内进行卡位，流道分配器21的管道30连通相对应的喷嘴通孔31；汽液相变模块12下端连接凝水输出部分，凝水输出部分的尾端连通旁通管。

所述凝水输出部分包括自上而下依次连接的隔板19、凝水排放模块i14、凝水排放模块ii17和排凝弯管20，隔板19与汽液相变模块12多个喉部量孔直径不等的碗型文丘里喷嘴通孔31对应连通，排凝弯管20的首端与凝水排放模块ii17密封连接，排凝弯管20的尾端通过喷嘴导管接头18连通旁通管。凝水排放模块i14通过螺纹旋合于主阀体11内。排凝弯管20的上部与凝水排放模块ii17螺纹密封连接，排凝弯管20的下端与喷嘴导管接头18螺纹密封连接。汽液相变模块12选用具有自润滑特性且耐高温耐腐蚀耐压耐磨的聚四氟乙烯材料，通过精细加工制成，设计为沿同一圆周上等间隔的设置有多个喉部量孔直径不等的喷嘴结构，喉部直径不等的量孔对应着冷凝水不同的排出量。

凝水排放模块i14内设有8个流道，分别与隔板19的8个通孔以及汽液相变模块12的8个喷嘴通孔31相互对应。凝水排放模块i14和凝水排放模块ii17之间通过相互配合的插块和插槽相互插接，插块固定在凝水排放模块ii17上端，围绕凝水排放模块i14和凝水排放模块ii17的相接处的外缘焊接固定。

所述旁通管包括依次连接的主体输出管24、排污弯管25、高压承插球阀26、承插三通27和输出导管活法兰28，喷嘴导管接头18连接承插三通27的左接口，高压承插球阀26连接承插三通27的上接口，输出导管活法兰28连接承插三通27的右接口，排污口连通主体输出管24。

所述调节机构包括阀杆4和调节杆29，上端盖8上端通过螺栓固定防尘帽6，阀杆4的下端穿过依次防尘帽6、上端盖8并与滤网装配件10上端的键槽紧密配合，阀杆4的上端为六方接头，调节杆29下端开有与六方接头相配合的六方槽，调节杆29插接六方接头后调节阀杆4转动，调节杆29的上端固定有手轮33。调节杆4的功能是根据用热设备疏水排量的变化可随时旋转调节杆4调整喷嘴直径，即可改变疏水器的凝结水排量，并有效阻止蒸汽流失。

所述定位装置为带弹簧23的定位珠22，弹簧23设于定位孔的内部，弹簧23顶着定位珠22进入卡槽32内。

所述凝水排放模块i14的上端通过定位销15与隔板19定位相连，凝水排放模块i14的外圈通过下紧固螺栓16固定在主阀体11下端。

所述主阀体11与上端盖8之间设有o型圈5，阀杆4与上端盖8之间设有o型圈5，凝水排放模块i14与主阀体11之间设有o型圈5。o型圈5起到密封作用，阻滞蒸汽从其间隙泄漏。

所述凝水排放模块i14和凝水排放模块ii17的组合结构形成拉瓦尔喷嘴结构，从而实现高速排除冷凝水。

所述防尘帽6和上端盖8之间设有密封垫7。

所述蒸汽冷凝水进口连接壳体输入导管2的一端，壳体输入导管2的另一端固定连接输入导管活法兰1。

当用热设备实际凝结水负荷改变时，插入调节杆29至主阀体11内，调节杆的六方槽与阀杆4的六方接头相互配合插接，旋转调节杆29上的手轮33，带动流道分配器21转动，从而调整喷嘴直径，即可改变疏水器的凝结水排量，并有效阻止蒸汽流失。调节杆29和手轮33充当专用钥匙的功能，调节过后可以拔出。弹簧23压下定位珠22来确定流道分配器21的下端出口孔与汽液相变模块12的喷嘴入口孔对齐贯通。

防尘帽6上有指示刻度，与调节杆29上的指针共同指示当前流道工作的喷嘴直径，说明此时疏水器的冷凝水排量。

滤网装配件10对用热设备产生的冷凝水起到过滤作用，使设备中的污物不会进入回收流道，而由排污口排出，从而净化了回收水质。

用热设备产生的冷凝水由蒸汽冷凝水进口排入主阀体11，用热设备产生的损害设备的污物由排污口排出，进入排污弯管25。

由汽液相变模块12的喷嘴射出的高速流体经过凝水排放模块i14、凝水排放模块ii17，形成高速旋转的水柱进入回收管道，完成冷凝水的输出。

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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。