一种连续排污膨胀器的制作方法

本实用新型涉及排污膨胀器的技术领域，尤其是涉及一种连续排污膨胀器。

背景技术：

排污膨胀器，是与锅炉的连续排污口连接的，是用来将锅炉的连续排污减压扩容，排污水在连续排污膨胀器内绝热膨胀分离为二次蒸汽和废热水，并在膨胀器内经扩容、降压、热量交换，然后排放，二次蒸汽由专门的管道引出，废热水通过浮球液位阀或溢流调节阀自动排走，热能可以得到回收再利用。连续排污量随锅炉给水负荷变化自动调节，保持相对稳定的排污率。所以对二次蒸汽和废热水作为热源加以利用，可以回收部分锅炉连续排污损失的热量，提高锅炉效率。

如授权公告号为cn208332236u，其公开了一种连续排污膨胀器，包括壳体，壳体的下方安装有多个支撑脚；壳体的侧面上设置有第一污水进管和第二污水进管；第一污水进管的上设置有换热进管和介质进管；第二污水进管的上设置有换热出管和介质出管；壳体的内壁上安装有液位传感器，液位传感器的上方设置有污水容腔；污水容腔上设置有多个出气孔和污水盘管，污水容腔的上方设置有换热盘管；所述壳体上设有大气连通口和污水排出管；所述介质进管与第一污水进管之间设置有报警器。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：高温高压的污水在进入排污膨胀器内后，由于压力瞬间减小，污水会瞬间变成大量蒸汽，而在此过程中，排污膨胀器中的压力急剧上升。在实际使用过程中，作为连续排污膨胀器，污水源源不断流出，则污水会源源不断产生大量蒸汽。单纯依靠大气连通口与外界连通进行压力的调节并不足以维持壳体内气压的稳定，而壳体内气压的大小直接影响到污水转化为蒸汽的效率，且蒸汽体积变大后，换热效率变高，因此上述方案并不能很好的将污水转化为蒸汽，并实现良好的余热回收。因此需要一种能够提供更高污水余热回收效率的连续排污膨胀器。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种连续排污膨胀器，其具有能够提供更高污水余热回收效率的效果。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种连续排污膨胀器，包括壳体，所述壳体内设置有蒸汽发生装置，所述蒸汽发生装置包括污水进管，所述污水进管贯穿所述壳体，且位于所述壳体内的所述污水进管上相连通连接有污水容纳箱，所述污水容纳箱安装在所述壳体的内侧壁上，且所述污水容纳箱内的所述污水进管上安装有污水喷管，所述污水喷管上开设有污水喷孔；所述污水容纳箱上开设有供蒸汽通过的蒸汽通孔，且污水容纳箱通过蒸汽通孔与所述壳体的内部空腔相连通，所述壳体上还安装有与所述壳体的内部空腔相连通的蒸汽排管，所述蒸汽排管上连接有耐高温真空泵，所述耐高温真空泵上连接有蒸汽换热装置。

通过采用上述技术方案，当污水通过污水进管流入污水喷管内，由于污水的压力较大，因此会通过污水喷孔喷出，喷射出的多股污水水柱会发生碰撞。且由于污水的温度高、焓值大，而壳体内的压力远低于污水的压力，因此污水的压力突然降低，则污水的汽化点瞬间降低，使原来的饱和状态被破坏，从而使污水瞬间产生大量蒸汽。污水产生的蒸汽向上通过蒸汽通孔排入到壳体的空腔内，而在此过程中，耐高温真空泵持续运行，以将蒸汽通过蒸汽排管抽走，则此时可保持壳体内相对的低压，降低瞬间产生的大量蒸汽对于壳体内气压的影响。而产生的大量蒸汽则通过蒸汽换热装置进行余热的回收，由于耐高温真空泵的设置能够使壳体内的气压更低，因此可以提高污水转化成蒸汽的效率，而蒸汽的换热能力高于液态污水，因此能够更好的对污水中的余热进行回收。

本实用新型进一步设置为：所述蒸汽换热装置包括输气管，远离所述耐高温真空泵一端的所述输气管上连接有蒸汽换热盘管，所述蒸汽换热盘管上安装有蒸汽换热外管，所述蒸汽换热外管的两端分别连接有换热进液管和换热出液管。

通过采用上述技术方案，换热介质通过换热进液管进入蒸汽换热外管与蒸汽换热盘管围成的空腔内，并通过换热出液管流出，在此过程中，携带有余热的蒸汽通过输气管输送到蒸汽换热盘管内，蒸汽换热盘管能够有效提高与换热介质的接触面积以提高换热效率。

本实用新型进一步设置为：所述换热进液管与所述蒸汽换热外管远离所述耐高温真空泵的一端相连通，而所述换热出液管则与所述蒸汽换热外管靠近所述耐高温真空泵的一端相连通。

通过采用上述技术方案，蒸汽换热盘管中的蒸汽越靠近耐高温真空泵，其携带的余热越多，将换热进液管连接到蒸汽换热外管远离耐高温真空泵的一侧，而将换热出液管连接到蒸汽换热外管靠近耐高温真空泵的一侧，则换热介质的流动方向与蒸汽的流动方向相反，因此即使是最热的换热介质，其温度也低于最热的蒸汽，则换热介质全程与蒸汽进行热交换，以实现对于蒸汽中携带的余热的高效率回收。

本实用新型进一步设置为：所述蒸汽换热盘管的周侧壁上沿长度方向周向设置有换热翅片。

通过采用上述技术方案，在换热介质与蒸汽进行换热时，换热翅片可以有效提高蒸汽换热盘管与换热介质的换热面积，进一步提高换热效率。

本实用新型进一步设置为：所述蒸汽排管周侧的所述壳体的内侧壁上还安装有水汽分离装置，所述水汽分离装置包括固定安装在所述壳体的内侧壁上的多个安装杆，所述安装杆的周侧壁上周向开设有环状的安装槽，所述安装槽内转动安装有安装环，所述安装环的周侧壁上固定安装有卡块；所述安装杆之间的所述壳体内还安装有水汽分离器，所述水汽分离器与所述卡块抵紧，并在所述卡块的推动下与所述壳体的内侧壁抵紧。

通过采用上述技术方案，污水产生的蒸汽颗粒大，甚至携带有部分杂质，此时通过水汽分离装置可以有效的将蒸汽中的杂质分离，从而获得低含盐量的二次蒸汽，扩大了二次蒸汽的后续回收利用范围。而当水汽分离器需要更换时，只需转动安装环，安装环沿着安装槽转动时会带动卡块转动，使卡块和水汽分离器脱离抵紧状态，即可将水汽分离器取下进行更换。

本实用新型进一步设置为：远离所述卡块一端的所述安装环的周侧壁上固定安装有卡爪，所述安装杆上还设置有限位块，所述限位块上还开设有限位槽，所述卡爪与所述限位槽配合以限定所述安装环的转动。

通过采用上述技术方案，通过卡爪和限位槽配合，可以限制安装环的转动，降低安装环在使用过程中逐渐转动从而导致水汽分离器脱落的可能。

本实用新型进一步设置为：所述卡爪包括第一卡杆，所述第一卡杆固定安装在所述安装环的周侧壁上，所述第一卡杆上安装有第一紧固座，所述第一紧固座上开设有第一紧固孔，所述卡爪还包括第二卡杆，所述第二卡杆上安装有第二紧固座，所述第二紧固座上开设有第二紧固孔，所述第一紧固孔和所述第二紧固孔内转动安装有紧固杆，所述紧固杆上还套接安装有扭簧，所述扭簧的两端分别与所述第一卡杆和所述第二卡杆相连。

通过采用上述技术方案，扭簧能够推动第二卡杆与限位槽抵紧以降低，以降低安装环转动的可能，而当需要转动安装环时，只需推动第二卡杆，使第二卡杆以紧固杆为转轴转动，即可使第二卡杆和限位槽脱离抵紧状态，此时即可通过转动卡爪带动安装环转动。在此过程中扭簧能够在释放第二卡杆后带动第二卡杆恢复原位。

本实用新型进一步设置为：所述壳体内还安装有污水换热装置，所述污水换热装置包括输水管，所述输水管安装在所述污水容纳箱上，并与所述污水容纳箱相连通，远离所述污水容纳箱一端的所述输水管上连接有污水扩散部件，所述污水扩散部件远离所述输水管一侧的所述壳体的内部空腔内还设置有污水换热部件，所述壳体上还设置有与所述壳体相连通的污水排管。

通过采用上述技术方案，部分未转化为蒸汽的污水会留在污水容纳箱内，并随后通过输水管流出，该部分污水沿着输水管进入污水扩散部件，被污水扩散部件扩散成较为分散的污水流，并与污水换热部件进行换热，以将污水中携带的余热进行回收，而经过热交换后的污水则沿着污水排管排出以到后续工序进行集中处理。

本实用新型进一步设置为：所述污水扩散部件包括与所述输水管相连通的污水扩散罩，所述污水扩散罩的外周侧壁与所述壳体的内壁相连，所述污水扩散罩的内侧壁上安装有穿过所述壳体的轴线的第一导流板，所述第一导流板两侧的所述污水扩散罩的内侧壁上均安装有倾斜设置的第二导流板，所述第一导流板两侧的所述第二导流板以所述第一导流板为镜面对称。

通过采用上述技术方案，残余的污水通过输水管进入污水扩散罩内，并分别沿着第一导流板和第二导流板流动，由于第二导流板为倾斜设置，因此可以将污水引导并进行扩散，以扩大污水在壳体内的分布均匀性，并通过提高与污水换热部件的换热面积以提高污水与污水换热部件的换热效率。

本实用新型进一步设置为：所述污水换热部件包括多块中空的污水换热板，所述污水换热板固定安装在所述壳体的内侧壁上，且所述污水换热板靠近所述污水排管一侧的侧壁上连接有进水分管，远离所述污水换热板一端的所述进水分管连接到进水总管，且远离所述进水分管一端的所述进水总管贯穿所述壳体；远离所述污水排管一侧的所述污水换热板上连接有出水分管，远离所述污水换热板一端的所述出水分管连接到出水总管，远离所述出水分管一端的所述出水总管贯穿所述壳体。

通过采用上述技术方案，污水越远离污水排管，污水所携带的热量越大，而通过将进水分管和进水总管设置在污水换热板靠近污水排管的一侧，并将出水分管和出水总管设置在污水换热板远离污水排管的一侧，则换热介质的流动方向与污水的运动方向相反，则即使是最热的换热介质，其温度仍然低于最热的污水，因此污水换热板内的换热介质能够全程保持与污水的热交换，以提高热交换效率。而中空的污水换热板相较于一般的换热管具有更大的换热面积，能够有效的提高换热效率。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.通过设置耐高温真空泵，对壳体内瞬间产生的大量蒸汽进行抽取，使污水在低压的环境以及相互碰撞的配合下产生大量的蒸汽，而蒸汽的换热能力高于液态污水，因此能够更好的对污水中的余热进行回收；

2.通过设置蒸汽换热装置对蒸汽中携带的余热进行回收，以提高蒸汽中余热的回收效率；

3.通过设置水汽分离器，将蒸汽中的杂质分离，从而获得低含盐量的二次蒸汽，扩大了二次蒸汽的后续回收利用范围，而水汽分离器的可拆卸设置降低了更换、维修水汽分离器时的难度；

4.通过污水扩散部件和污水换热部件配合，对未转化为蒸汽的污水中的余热进行回收，进一步提高对污水中余热的回收效率。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的壳体内部的结构示意图；

图3是本实用新型的蒸汽发生装置和污水换热装置的剖视图；

图4是本实用新型的卡爪的爆炸结构示意图；

图5是本实用新型的蒸汽换热装置的剖视图。

图中，1、壳体；11、蒸汽排管；12、耐高温真空泵；13、污水排管；2、蒸汽发生装置；21、污水进管；22、污水容纳箱；23、污水喷管；24、污水喷孔；25、蒸汽通孔；3、水汽分离装置；31、安装杆；32、安装槽；33、安装环；34、卡块；35、限位块；36、限位槽；37、水汽分离器；4、卡爪；41、第一卡杆；42、第一紧固座；43、第一紧固孔；44、第二卡杆；45、第二紧固座；46、第二紧固孔；47、紧固杆；49、扭簧；5、蒸汽换热装置；51、输气管；52、蒸汽换热盘管；53、换热翅片；54、蒸汽换热外管；55、换热进液管；56、换热出液管；6、污水换热装置；61、输水管；7、污水扩散部件；71、污水扩散罩；72、第一导流板；73、第二导流板；8、污水换热部件；81、污水换热板；82、进水分管；83、进水总管；84、出水分管；85、出水总管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1和图2所示，为本实用新型公开的一种连续排污膨胀器，包括壳体1，壳体1内设置有蒸汽发生装置2。

如图2和图3所示，蒸汽发生装置2包括污水进管21，污水进管21的一端贯穿壳体1，且位于壳体1内的污水进管21上连接有与污水进管21相连通的污水容纳箱22。位于污水容纳箱22内的污水进管21连接有环状的污水喷管23，污水喷管23与污水进管21相连通，且污水喷管23上周向开设有供污水喷出的污水喷孔24。污水容纳箱22上还开设有供蒸汽通过的蒸汽通孔25，污水容纳箱22通过蒸汽通孔25与壳体1的内部空腔相连通。

如图2和图4所示，污水容纳箱22上方的壳体1的内侧壁上还安装有水汽分离装置3，水汽分离装置3包括周向安装在壳体1的内侧壁上的四个相互平行的安装杆31，安装杆31的轴线与壳体1的轴线平行。安装杆31靠近污水容纳箱22一端的周侧壁上周向开设有环状的安装槽32，且安装槽32内转动安装有安装环33。

其中安装环33的周侧壁上固定安装有卡块34。而安装杆31之间的壳体1的内部空腔内设置有百叶式的水汽分离器37，水汽分离器37在自身重力的作用下与卡块34远离污水容纳箱22一侧的侧壁抵紧。且水汽分离器37在卡块34的推动下与壳体1的内侧壁抵紧。

远离卡块34一端的安装环33的周侧壁上固定安装有卡爪4，卡爪4包括第一卡杆41，第一卡杆41固定安装在安装环33的周侧壁上。且第一卡杆41远离安装环33一侧的侧壁上固定安装有第一紧固座42，第一紧固座42上开设有第一紧固孔43，第一紧固孔43的轴线垂直于第一卡杆41的长度方向。

卡爪4还包括第二卡杆44，第二卡杆44靠近安装环33一侧的侧壁上固定安装有第二紧固座45，第二紧固座45上开设有与第一紧固孔43平行的第二紧固孔46。第一紧固孔43和第二紧固孔46内转动安装有紧固杆47。紧固杆47上还套接安装有扭簧49，扭簧49的两端分别与第一卡杆41和第二卡杆44相连，并拉动第一卡杆41和第二卡杆44相互靠近。

安装环33远离污水容纳箱22一侧的安装杆31上还固定安装有限位块35，限位块35上开设有与卡爪4配合以限定安装环33转动的限位槽36，第二卡杆44在扭簧49的拉动下与限位槽36卡位连接并抵紧。

如图1和图5所示，水汽分离器37远离蒸汽发生装置2一侧的壳体1上还安装有与壳体1的内部空腔相连通的蒸汽排管11用以排出蒸汽。而蒸汽排管11远离壳体1的一端连接有耐高温真空泵12，耐高温真空泵12远离蒸汽排管11的一端则连接有蒸汽换热装置5。

蒸汽换热装置5包括输气管51，输气管51与耐高温真空泵12的出口相连，且远离耐高温真空泵12一端的输气管51上连接有蒸汽换热盘管52，蒸汽换热盘管52的周侧壁上还沿长度方向周向安装有相互平行的环状的换热翅片53。且蒸汽换热盘管52上还安装有蒸汽换热外管54，蒸汽换热盘管52位于蒸汽换热外管54围成的空腔内。

其中蒸汽换热外管54靠近耐高温真空泵12的一端连接有换热出液管56，而蒸汽换热外管54远离耐高温真空泵12的一端则连接有换热进液管55。换热介质通过换热进液管55进入蒸汽换热外管54与蒸汽换热盘管52围成的空腔内，并通过换热出液管56流出。

如图2和图3所示，污水容纳箱22远离水汽分离器37一侧的壳体1的内部空腔内还设置有污水换热装置6。污水换热装置6包括输水管61，输水管61安装在污水容纳箱22上，并与污水容纳箱22相连通。远离污水容纳箱22一端的输水管61连接到污水扩散部件7。

污水扩散部件7包括与输水管61相连通的污水扩散罩71，污水扩散罩71的截面为梯形，且污水扩散罩71的外周侧壁与壳体1的内侧壁相连。而污水扩散罩71的内部空腔内则安装有穿过壳体1的轴线的第一导流板72，第一导流板72两侧的污水扩散罩71的内侧壁上均安装有倾斜设置的第二导流板73，且第一导流板72两侧的第二导流板73以第一导流板72为镜面对称。

污水扩散罩71远离污水容纳箱22一侧的壳体1内还设置有污水换热部件8。污水换热部件8包括多块中空且相互平行的污水换热板81，污水换热板81固定安装在壳体1的内侧壁上，且污水换热板81垂直于第一导流板72。其中污水换热板81远离污水扩散罩71一侧的侧壁上连接有进水分管82，进水分管82与污水换热板81的内部空腔相连通，且远离污水换热板81一端的进水分管82连接到进水总管83，远离进水分管82一端的进水总管83则贯穿壳体1。污水换热板81靠近污水扩散罩71一侧的侧壁上连接有出水分管84，出水分管84与污水换热板81的内部空腔相连通，且远离污水换热板81一端的出水分管84连接到出水总管85，远离出水分管84一端的出水总管85则贯穿壳体1。

如图1和图2所示，污水换热板81远离污水扩散罩71一侧的壳体1的外侧壁上还连接有与壳体1相连通的污水排管13用以排出污水。

本实施例的实施原理为：

锅炉中的高温、高压污水通过污水进管21流入污水喷管23内，由于污水的压力较大，因此会通过污水喷孔24喷出，喷射出的多股污水水柱会发生碰撞。且由于污水的温度高、焓值大，而壳体1内的压力远低于污水的压力，因此污水的压力突然降低，则污水的汽化点瞬间降低，使原来的饱和状态被破坏，从而使污水瞬间产生大量蒸汽。

污水产生的蒸汽向上通过蒸汽通孔25排入到壳体1的空腔内，而在此过程中，耐高温真空泵12持续运行，以将蒸汽通过蒸汽排管11抽走，则此时可保持壳体1内相对的低压，降低瞬间产生的大量蒸汽对于壳体1内气压的影响。由于耐高温真空泵12的设置能够使壳体1内的气压更低，因此可以提高污水转化成蒸汽的效率，而蒸汽的换热能力高于液态污水，因此能够更好的对污水中的余热进行回收。

且在耐高温真空泵12抽取壳体1内的蒸汽时，蒸汽首先经过水汽分离装置3进行汽水分离。这是由于污水产生的蒸汽颗粒大，甚至携带有部分杂质，此时通过水汽分离器37可以有效的将蒸汽中的杂质分离，从而获得低含盐量的二次蒸汽，扩大了二次蒸汽的后续回收利用范围。

在使用过程中，通过卡爪4和限位槽36配合，可以限制安装环33的转动，降低安装环33在使用过程中逐渐转动从而导致水汽分离器37脱落的可能。

而当水汽分离器37需要更换时，只需推动第二卡杆44，使第二卡杆44以紧固杆47为转轴转动，即可使第二卡杆44和限位槽36脱离抵紧状态，此时即可通过转动卡爪4带动安装环33转动。安装环33转动会带动卡块34转动，使卡块34和水汽分离器37脱离抵紧状态，即可将水汽分离器37取下进行更换。

产生的大量蒸汽被耐高温真空泵12抽取后，则通入蒸汽换热装置5进行余热的回收。此时，携带有大量余热的蒸汽通过蒸汽换热盘管52，蒸汽换热盘管52与换热翅片53配合，能够有效提高与换热介质的接触面积以提高换热效率。而换热介质则通过换热进液管55进入蒸汽换热外管54与蒸汽换热盘管52围成的空腔内，并通过换热出液管56流出。

由于蒸汽换热盘管52中的蒸汽越靠近耐高温真空泵12，其携带的余热越多，将换热进液管55连接到蒸汽换热外管54远离耐高温真空泵12的一侧，而将换热出液管56连接到蒸汽换热外管54靠近耐高温真空泵12的一侧，则换热介质的流动方向与蒸汽的流动方向相反，因此即使是最热的换热介质，其温度也低于最热的蒸汽，则换热介质全程与蒸汽进行热交换，以实现对于蒸汽中携带的余热的高效率回收。

而未能转化为蒸汽的污水则会留在污水容纳箱22内，并随后通过输水管61流出，该部分污水沿着输水管61进入污水扩散部件7。残余的污水通过输水管61进入污水扩散罩71内，并分别沿着第一导流板72和第二导流板73流动，由于第二导流板73为倾斜设置，因此可以将污水引导并进行扩散，以扩大污水在壳体1内的分布均匀性，使污水均匀的淋在污水换热部件8上以进行污水的余热回收。

由于污水越远离污水排管13，污水所携带的热量越大，而通过将进水分管82和进水总管83设置在污水换热板81靠近污水排管13的一侧，并将出水分管84和出水总管85设置在污水换热板81远离污水排管13的一侧，则换热介质的流动方向与污水的运动方向相反，则即使是最热的换热介质，其温度仍然低于最热的污水，因此污水换热板81内的换热介质能够全程保持与污水的热交换，以提高热交换效率。而中空的污水换热板81相较于一般的换热管具有更大的换热面积，能够有效的提高换热效率。而余热回收完成的污水则通过污水排管13排出并到下一道流程进行集中处理。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

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