[发明专利]一种削弱凝结水锤强度的阶梯形管路装置

说明书

本发明提供了一种削弱凝结水锤强度的阶梯形管路装置。该装置包括：竖直管道、弯管、阶梯型管路和法兰；所述竖直管道与所述弯管通过焊接连通；所述弯管与所述阶梯型管路之间通过法兰连接；所述阶梯型管路包括多个水平段管和多个竖直段管；所述水平段管和所述竖直段管呈阶梯连接。当蒸汽经过阶梯形管路时，由于管路的特性，蒸汽泡会被分割成多段，减小了弹状流的长度，从而达到减弱水锤强度的目的。该装置没有特殊形状，加工方式简单，不影响管路强度，适用于不同流量、不同位置的凝结水锤的抑制。

技术领域

本发明涉及流体管道技术领域，尤其涉及一种削弱凝结水锤强度的阶梯形管路装置。

背景技术

汽液直接接触凝结由于具有高效的传热传质特性而广泛应用于各种工业领域中，如核反应堆以及舰船的余热排出系统。但是汽液直接接触凝结过程中有可能产生严重的凝结水锤现象。凝结水锤引起的巨大压力波动会严重冲击和破坏管路及相关设备，影响系统安全运行。因此研究凝结水锤的形成过程以及由此引起的压力波动对于设备的安全运行有着十分重要的意义。

现有技术中对于管内凝结水锤的抑制方案较少，同时蒸汽和过冷水温度发生变化时，凝结水锤的发生位置也会发生变化。所以能够找到一种有效地抑制不同工况下凝结水锤在不同位置产生的方法，对于相关的工业应用具有重要的意义。

发明内容

本发明主要目的在于，提供一种削弱凝结水锤强度的阶梯形管路装置，以解决现有技术不能有效抑制管内不同工况下发生凝结水锤的问题。

本发明为了实现上述目的，提供了一种削弱凝结水锤强度的阶梯形管路装置，所述装置包括：

竖直管道、弯管、阶梯型管路和法兰；

所述竖直管道与所述弯管通过焊接连通；

所述弯管与所述阶梯型管路之间通过法兰连接；

所述阶梯型管路包括多个水平段管和多个竖直段管；

所述水平段管和所述竖直段管呈阶梯连接。

优先的，各所述水平段管的长度不大于5倍管路内径；

各所述竖直段管的长度不小于2倍所述管路内径。

优选的，所述法兰包括：

两个法兰盘；其中，所述两个法兰盘之间垫有密封垫片。

优选的，所述两个法兰盘通过螺栓连接。

优选的，所述水平段管与所述竖直段管以焊接的方式连接；其中，所述水平段管与所述竖直段管的夹角为直角。

优选的，竖直管道用于与蒸汽进口管道相连，并且所述阶梯型管路沿蒸汽流动方向不断升高。

本发明实施例包括以下优点：

本发明实施例提供的一种削弱凝结水锤强度的阶梯形管路装置，包括竖直管道、弯管、阶梯型管路和法兰；所述竖直管道与所述弯管通过焊接连通；所述弯管与所述阶梯型管路之间通过法兰连接；所述阶梯型管路包括多个水平段管和多个竖直段管；所述水平段管和所述竖直段管呈阶梯连接。在蒸汽通过阶梯型管路的过程中,蒸汽泡经过不同高度的水平段管时，由于密度差会向水平段上部聚集，而竖直段管能有效地将较长的蒸汽泡分割为较小的汽泡，当发生凝结水锤时，蒸汽泡的初始体积减小，撞击速度也降低，进而达到减弱水锤强度的目的。另外，该装置阶梯型管路没有特殊形状，加工方式简单，对凝结水锤的减速效果好，不影响管路强度，适用于不同流量、不同位置的凝结水锤的抑制。

附图说明

图1为本发明实施例的一种削弱凝结水锤强度的阶梯形管路装置的立体结构示意图；

图2为本发明实施例的一种削弱凝结水锤强度的阶梯形管路装置的剖面结构示意图图；