一种对称喷嘴冷凝装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及船舶动力领域，公开了一种对称喷嘴冷凝装置，包括：冷凝室；冷凝室中安装有冷却水入口管路和若干个冷却支管，每个冷却支管均包括：对称布置的两个末级支管；每个末级支管均与冷却水入口管路连通，对称布置的两个末级支管沿程开有多组相互配适的射流孔。本发明专利技术提供的对称喷嘴冷凝装置，取消传统射流式冷凝器水室以及折流板，直接在冷凝室内布置冷却支管，通过末级支管上对称布置的射流孔撞击形成冷却水膜，使该对称喷嘴冷凝装置能够直接利用水膜对乏汽进行冷却，不仅简化了冷凝装置的结构，而且提高装置的紧凑度以及冷凝效率。相比于射流撞击折流板形成冷却水膜，该方式更为直接，水膜质量更便于调控，并且振动噪声得到抑制。

【技术实现步骤摘要】
一种对称喷嘴冷凝装置
本专利技术涉及船舶动力领域，特别是涉及一种对称喷嘴冷凝装置。
技术介绍
动力系统是船舶等海洋平台“心脏”，将化学能或核能转化为船舶等海洋平台的推进动力并提供日常运行所需电力等，蒸汽动力循环是最为常见的动力系统之一，凝汽器是蒸汽动力系统关键设备，直接影响主机组及汽轮发电机组效率和安全性。间壁式冷凝器，如管壳式换热器和板式换热器，是当前冷凝器的主要形式，在长期运行过程中逐渐暴露出各类问题：管壳式换热器具有承压能力强、不易结垢等优点，然而其换热能力有限，体积重量大，换热管束冲蚀、漏液等问题频现。板式换热器单位体积换热能力强、结构紧凑，然而可靠性是制约其更广泛应用的瓶颈问题。因此，冷凝器的可靠性与紧凑性是动力系统最为薄弱的环节之一，发展舰船先进冷凝技术迫在眉睫。射流式冷凝器是利用过冷水射流冷凝汽轮机排出的乏汽，冷凝后在水阱汇集，流入给水系统及冷却器。喷射式冷凝器采用蒸汽-水膜直接接触冷凝方式，换热系数(>20000W/m2)远大于间壁式冷凝器，近零传热端差(理论端差<0.2℃)，能达到最大换热限度，具有排汽压损小、结构紧凑、布置灵活、可靠性高、维护简单等特点，在密封技术不断提高的趋势下，逐渐成为舰船等海洋平台的理想冷凝装置，在化工、能源、核安全等领域亦拥有广阔应用前景。当前喷射式冷凝器主要采用水室储水并通过喷嘴射流流入冷凝室，撞击折流板，在折流板上形成液膜与乏汽直接接触冷凝方式。采用该方式存在以下问题：1.需要体积较大水室；2.液膜质量难以调节，液膜厚度过厚或者难以维持稳定液膜；3.喷嘴布置受限，凝汽器总体体积难以进一步缩小；导致冷热侧换热端差大于设计值，严重影响冷凝器效率与体积。例如，专利技术专利《一种喷射式凝汽器》(申请号：CN201110292561.X)提出了一种多层水室喷射式凝汽器方案，一定程度上解决了喷嘴布置问题。但其依然沿用水室设计概念，液膜质量有待进一步提高，所以亟需开发新型射流式冷凝器研究，革新液膜形成调控方式，减少冷凝器体积，提高冷凝器效率。
技术实现思路
鉴于上述技术缺陷和应用需求，本专利技术实施例提供一种对称喷嘴冷凝装置，用以简化冷凝装置的结构，提高装置的紧凑度及冷凝效率。为解决上述问题，本专利技术提供一种对称喷嘴冷凝装置，包括：冷凝室；所述冷凝室中安装有冷却水入口管路和若干个冷却支管，每个所述冷却支管均包括：对称布置的两个末级支管；每个所述末级支管均与所述冷却水入口管路连通，对称布置的两个所述末级支管沿程开有多组相互配适的射流孔。进一步地，各所述冷却支管上下交错分层布置。进一步地，上下对应的各所述冷却支管中末级支管之间的射流孔相互错开。进一步地，各所述射流孔均倾斜设置在所述末级支管上。进一步地，每个所述射流孔上均安装有喷嘴。进一步地，所述末级支管上的各射流孔的孔径沿流动方向逐渐增大。进一步地，所述对称喷嘴冷凝装置还包括：乏汽入口管路和热井；所述乏汽入口管路与所述冷凝室的入口连通，所述热井与所述冷凝室的出口连通。进一步地，所述对称喷嘴冷凝装置还包括：外壳；所述冷凝室和热井均安装在所述外壳内。进一步地，所述热井安装有冷凝水出口管路。进一步地，所述冷凝室中还安装有抽气器、后冷却器冷却水管和后冷却器；所述后冷却器冷却水管安装在所述后冷却器中；所述冷却水入口管路与所述后冷却器冷却水管连通，所述冷凝室通过所述抽气器与所述后冷却器连通。本专利技术提供的对称喷嘴冷凝装置，取消传统射流式冷凝器水室以及折流板，直接在冷凝室内布置冷却支管，通过末级支管上对称布置的射流孔撞击形成冷却水膜，使该对称喷嘴冷凝装置能够直接利用水膜对乏汽进行冷却，不仅简化了冷凝装置的结构，而且提高装置的紧凑度以及冷凝效率。相比于射流撞击折流板形成冷却水膜，该方式更为直接，水膜质量更便于调控，并且振动噪声得到抑制。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的对称喷嘴冷凝装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的冷却支管的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的末级支管的结构示意图；附图标记说明：1、乏汽入口管路；2、外壳；3、冷凝室；4、热井；5、冷却水入口管路；6、末级支管；7、液膜；8、后冷却器冷却水管；9、后冷却器；10、冷凝水出口管路；11、抽气器；12、喷嘴；13、射流孔。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，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，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。本专利技术实施例提供一种对称喷嘴冷凝装置，如图1、图2和图3所示，该对称喷嘴冷凝装置包括：冷凝室3；冷凝室3中安装有冷却水入口管路5和若干个冷却支管，每个冷却支管均包括：对称布置的两个末级支管6；每个末级支管6均与冷却水入口管路5连通，对称布置的两个末级支管6沿程开有多组相互配适的射流孔13，而且成对末级支管6之间沿程阻力维持一致。该对称喷嘴冷凝装置在工作过程中，汽轮机乏汽从上部通入后均匀分配进入冷凝室3，过冷水从冷却水入口管路5通入冷凝室3中的冷却支管，过冷水自末级支管6射出以后两股对称碰撞形成液膜7，乏汽与液膜7接触进行换热。本专利技术实施例提供的对称喷嘴冷凝装置，取消传统射流式冷凝器水室以及折流板，直接在冷凝室内布置冷却支管，通过末级支管上对称布置的射流孔撞击形成冷却水膜，使该对称喷嘴冷凝装置能够直接利用水膜对乏汽进行冷却，不仅简化了冷凝装置的结构，而且提高装置的紧凑度以及冷凝效率。相比于射流撞击折流板形成冷却水膜，该方式更为直接，水膜质量更便于调控，并且振动噪声得到抑制。基于上述实施例，在一个优选的实施例中，如图1、图2和图3所示，各冷却支管上下交错分层布置，一般排列2至4层。为防止形成的液膜7相互接触，设置3层及3层以上的冷却支管时，上下对应的各冷却支管中末级支管6之间的射流孔13相互错开。各射流孔13均倾斜设置在末级支管6上，倾斜角度可根据液膜7的形成情况进行调整。液膜7的质量决定了冷凝效率，液膜7过薄容易导致液膜破碎，影响冷凝量与紧凑度，液膜7本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对称喷嘴冷凝装置，其特征在于，包括：/n冷凝室；/n所述冷凝室中安装有冷却水入口管路和若干个冷却支管，每个所述冷却支管均包括：对称布置的两个末级支管；每个所述末级支管均与所述冷却水入口管路连通，对称布置的两个所述末级支管沿程开有多组相互配适的射流孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种对称喷嘴冷凝装置，其特征在于，包括：
冷凝室；
所述冷凝室中安装有冷却水入口管路和若干个冷却支管，每个所述冷却支管均包括：对称布置的两个末级支管；每个所述末级支管均与所述冷却水入口管路连通，对称布置的两个所述末级支管沿程开有多组相互配适的射流孔。


2.根据权利要求1所述的对称喷嘴冷凝装置，其特征在于，各所述冷却支管上下交错分层布置。


3.根据权利要求2所述的对称喷嘴冷凝装置，其特征在于，上下对应的各所述冷却支管中末级支管之间的射流孔相互错开。


4.根据权利要求2所述的对称喷嘴冷凝装置，其特征在于，各所述射流孔均倾斜设置在所述末级支管上。


5.根据权利要求3所述的对称喷嘴冷凝装置，其特征在于，每个所述射流孔上均安装有喷嘴。


6.根据权利要求3所述的对称喷嘴冷凝装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖颀，柯汉兵，柯志武，田威，李献领，王苇，柳勇，李邦明，李勇，陈凯，吴君，魏志国，王俊荣，苟金澜，庞杰，黄崇海，
申请(专利权)人：武汉第二船舶设计研究所中国船舶重工集团公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42