多级水封装置以及发电系统的制作方法

1.本实用新型涉及水封设备技术领域，特别涉及一种多级水封装置以及发电系统。


背景技术：

2.在发电系统中，汽封加热器与凝汽器之间通常设置有水封装置用于阻止气体进入凝汽器中，防止破坏凝汽器内的真空以影响凝汽器的稳定运行。现有技术中的水封装置的结构采用多个水封罐串联设置，多个水封罐通过外部连接管相连通，利用多个水封罐协同产生水封效果，以满足密封需要。但现有技术中的多个水封罐均独立设置，多个水封罐通过连接管串联后具有较大的长度，需要占用较大的安装空间，不利于现场设备的布置。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型实施例所要解决的技术问题是提供了一种多级水封装置以及发电系统，用于提高水封装置的集成度以减少设备体积。
4.本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现，本实用新型提供了一种多级水封装置，包括：
5.水封壳体；
6.设置在所述水封壳体上的进口结构，所述进口结构用于连接汽封加热器；
7.设置在所述水封壳体上的出口结构，所述出口结构用于连接凝汽器；
8.设置在所述水封壳体内的水封结构，所述水封结构分别连通所述进口结构与所述出口结构，所述水封结构包括多个水封腔以及对应设置在各所述水封腔内的水封管，相邻的所述水封腔之间均通过所述水封管串联设置。
9.在本实用新型的一较佳实施方式中，沿所述汽封加热器至所述凝汽器的冷凝水输送方向，多个所述水封腔并排设置在所述水封壳体内形成水封模块。
10.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述水封模块并列设置有多组。
11.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述水封管包括相连的安装段和水封段，所述安装段与所述水封壳体相接用于固定，所述水封段的出口用于设置在所述水封腔的液面下以产生水封作用。
12.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述水封壳体包括外壳以及设置在所述外壳内的隔板结构，所述外壳通过所述隔板结构被划分形成多个独立的所述水封腔；或，
13.所述水封壳体包括多个独立设置的外壳，各所述外壳内均设有水封腔，多个所述外壳连接设置形成所述水封壳体。
14.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述进口结构通过所述水封管与所述水封腔相连通。
15.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述进口结构包括设置在所述外壳上的进水口，所述进水口通过进水管路与所述汽封加热器相接，所述出口结构包括设置在所述外壳上的出水口，所述出水口通过出水管路与所述凝汽器相接。
16.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述多级水封装置还包括排气结构，所述排气结构包括与各所述水封腔对应设置的排气阀，所述排气阀设置在所述水封腔的上部。
17.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述多级水封装置还包括排水结构，所述排水结构包括与各所述水封腔对应设置的排水阀，所述排水阀设置在所述水封腔的底部。
18.本实用新型还提供了一种发电系统，包括汽封加热器、凝汽器以及设置在所述汽封加热器与所述凝汽器之间的前述的多级水封装置。
19.本实用新型的技术方案具有以下显著有益效果：
20.本实用新型所述多级水封装置使用时，汽封加热器侧的冷凝水通过进口结构沿水封管进入水封腔内，随后冷凝水通过相邻水封腔间的水封管进入下一水封腔内，最后冷凝水通过水封管从出口结构进入凝汽器中。其中，水封管插装在水封腔内，可在水封腔内预设有水体，水封管的一端设置在液面以下用于形成水封作用。在水封作用下，汽封加热器侧的空气或蒸汽通过进口结构进入水封管时需要克服水封压力才能够进入水封腔内，本实用新型通过设置多个串联设置的水封腔，利用各水封腔内的水封管能够使得水封作用相叠加，从而协同增加了水封压力，进而阻止空气和蒸汽通过水封腔进入凝汽器中，从而保证了凝汽器具有良好的密封。
21.具体的，可在各水封腔内预存水体用于形成水封。当汽封加热器侧的空气处于常压时(即一个大气压时)，可将多个水封管置于液位下的总高度设置至少10m左右，10m水柱高度能够抵消一个大气压力，从而通过多根水封管相配合起到了协同增效作用，能够避免空气克服水封压力从水封腔进入凝汽器中，通过阻止空气或蒸汽进入凝汽器能够防止破坏凝汽器内的真空，使得凝汽器能够更加稳定的运行。
22.本实用新型所述多级水封装置通过将多个水封腔集成设置在水封壳体内，各水封腔通过设置在水封腔内的水封管相连通，显著地缩小了多级水封装置的体积和所需的安装空间，使得多级水封装置具有更高的集成性。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
24.在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。
25.图1为实用新型实施例所述多级水封装置的一种侧视剖视图。
26.以上附图的附图标记：
27.100、多级水封装置；200、汽封加热器；300、凝汽器；
28.1、水封壳体；
29.2、进口结构；
30.3、出口结构；
31.4、水封结构；41、水封腔；42、水封管；421、安装段；422、水封段；
32.5、排气结构；
33.6、排水结构。
具体实施方式
34.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.请配合参阅图1，本实用新型的实施例中提供了一种多级水封装置100，包括：水封壳体1；设置在所述水封壳体1上的进口结构2，所述进口结构2用于连接汽封加热器200；设置在所述水封壳体1上的出口结构3，所述出口结构3用于连接凝汽器300；设置在所述水封壳体1内的水封结构4，所述水封结构4分别连通所述进口结构2与所述出口结构3，所述水封结构4包括多个水封腔41以及对应设置在各所述水封腔41内的水封管42，相邻的所述水封腔41之间均通过所述水封管42串联设置。
36.整体上，所述多级水封装置100使用时，汽封加热器200侧的冷凝水通过进口结构2沿水封管42进入水封腔41内，随后冷凝水通过相邻水封腔41间的水封管42进入下一水封腔41内，最后冷凝水通过水封管42从出口结构3进入凝汽器300中。其中，水封管42插装在水封腔41内，可在水封腔41内预设有水体，水封管42的一端设置在液面以下用于形成水封作用。在水封作用下，汽封加热器200侧的空气或蒸汽通过进口结构2进入水封管42时需要克服水封压力才能够进入水封腔41内，本实用新型通过设置多个串联设置的水封腔41，利用各水封腔41内的水封管42能够使得水封作用相叠加，从而协同增加了水封压力，进而阻止空气和蒸汽通过水封腔41进入凝汽器300中，从而保证了凝汽器300具有良好的密封。
37.其中，水封壳体可设置为立方体形。当然，设计人员也可根据使用需要调整水封壳体的形状，这里不做限制。
38.设计人员不仅可将该多级水封装置设置在汽封加热器与凝汽器之间，还可将该多级水封装置设置在其他需要水封的系统中，这里不做限制。
39.具体的，各水封腔41可采用同规格设置在水封壳体1内，可在各水封腔41内预存水体，使水封管的一端设置在液面下方用于形成水封。当然，设计人员也可根据使用需要调整各水封腔41的形状及大小，这里不做限制。
40.在一个具体实施例中，当汽封加热器200侧的空气处于常压时(即一个大气压时)，可将多个水封管42置于液位下的总高度设置至少10m左右，10m水柱高度能够抵消一个大气压力，从而通过多根水封管42相配合起到了协同增效作用，能够避免空气克服水封压力从水封腔41进入凝汽器300中，从而避免了空气或蒸汽进入凝汽器300而破坏凝汽器300的密封环境，使得凝汽器300能够更加稳定的运行。当然，设计人员也可根据所需的水封压力调整多个水封管42与液位之间的总水封高度，这里不做具体限制。
41.在本实用新型的实施例中，沿所述汽封加热器200至所述凝汽器300的冷凝水输送方向，多个所述水封腔41并排设置在所述水封壳体1内形成水封模块。
42.通过将多个水封腔41并排设置在水封壳体1内，能够缩小水封壳体1的总长度，提
高了水封壳体1的集成性。其中，各水封管42设置在水封腔41内，水封管42的一端与相邻的水封腔41相连通，水封管42的另一端向下延伸设置在液面下方用于产生水封作用。通过将多个水封腔41串联设置，从而利用串联设置的多个水封腔41能够起到协同增效作用，显著地提高了水封效果。
43.进一步得，所述水封模块并列设置有多组。具体的，当水封模块并列设置有多组时，各水封模块首位相接串联设置。通过将多组水封模块并联设置，以增加水封壳体1的宽度的方式降低水封壳体1的总长度，使得水封壳体1占据更小的空间，便于在工作现场安装水封壳体1。
44.其中，当水封模块并列设置有多组时，各水封模块之间可相邻紧靠设置，沿汽封加热器200至凝汽器300的方向，后一组水封模块首端的水封腔41内设有水封管42，该水封管42与前一水封模块的末端的水封腔41相连通设置，使得相邻的水封模块之间形成回转形结构，从而消除了相邻的水封模块之间的间隔，提高了多级水封装置100的集成性。
45.本实用新型的实施例中通过设置在水封腔41内的水封管42连通相邻的水封腔41，从而相较于现有技术中的水封装置节约了两个相邻腔室之间连通管路的距离，使得本实用新型实施例所述多级水封装置100具有更加紧凑的结构。
46.例如，可设置两组水封模块，两组水封模块相邻紧靠设置，每个水封模块均由4个水封腔41构成，两组水封模块共具有8个串联设置的水封腔41。其中，一组水封模块的首端水封腔41与进口结构2相连通，另一组水封模块的末端水封腔41与出口结构3相连通，可将进口结构2和出口结构3设置在水封壳体1的同一侧以便于安装和使用。
47.当然，设计人员可根据所需的水封性能设计每个水封模块中水封腔41的具体数量以及水封模块的具体数量，这里不做限制。其中，各水封模块中的水封腔41数量可以相同，也可以不同，这里不做具体限制。
48.在本实用新型的实施例中，所述水封管42包括相连的安装段421和水封段422，所述安装段421与所述水封壳体1相接用于固定，所述水封段422的出口用于设置在所述水封腔41的液面下以产生水封作用。
49.通过控制水封腔41中的液面高度以及水封段422设置在液面下的距离，从而能够调整各水封管42所产生的水封压力大小。
50.设计人员可预存位于液面下的水封管42的总距离与产生的水封压力大小的对应数学关系。当需要调节水封压力大小时，则可通过根据该数学对应关系确定所需的液面高度及位于液面下的水封管42总长度，从而获得所需的水封效果。
51.具体的，可将水封段422沿高度方向插装在水封腔41内，使安装段421沿水平方向设置。从而一个水封腔41内的安装段421能够水平地连通相邻的水封腔41。通过使水封段422沿高度设置，能够在水封腔41的有限空间内增加水封段422位于液位下的距离，从而起到更好地水封效果。
52.在本实用新型的实施例中，所述水封壳体1包括外壳以及设置在所述外壳内的隔板结构，所述外壳通过所述隔板结构被划分形成多个独立的所述水封腔41。
53.通过利用隔板结构与外壳相配合形成多个水封腔41，具有结构简单可靠、制造简单快捷等优点。
54.当然，作为水封壳体1的另一种可替换实施方式，所述水封壳体1包括多个独立设
置的外壳，各所述外壳内均设有水封腔41，多个所述外壳连接设置形成所述水封壳体1。
55.具体的，可将多个外壳相邻设置并通过焊接相固定形成水封壳体1。通过多个外壳构成水封壳体1，设计人员可根据使用需要灵活地配置外壳的设置数量，且采用拼接组装的方式使得水封壳体1的制造更加方便，也便于灵活调整水封壳体1的形状以更好地安装在工作场地。
56.在本实用新型的实施例中，所述进口结构2通过所述水封管42与所述水封腔41相连通。
57.通过使进口结构2通过水封管42与水封腔41相连通，使得汽封加热器200侧的空气或蒸汽通过进口结构2进入时就需要克服水封管42产生的水封压力，从而减少了空气或蒸汽进入水封壳体1的可能性。
58.在本实用新型的实施例中，所述进口结构2包括设置在所述外壳上的进水口，所述进水口通过进水管路与所述汽封加热器200相接，所述出口结构3包括设置在所述外壳上的出水口，所述出水口通过出水管路与所述凝汽器300相接。
59.具体的，进水口可与首个水封腔41内的水封管42相连通，出口结构3可与末尾的水封腔41相连通，从而能够充分利用串联设置的水封腔41协同产生水封作用，提高了汽封加热器200与凝汽器300之间的水封效果。
60.在本实用新型的实施例中，所述多级水封装置100还包括排气结构5，所述排气结构5包括与各所述水封腔41对应设置的排气阀，所述排气阀设置在所述水封腔41的上部。
61.在多级水封装置100使用前需要向各水封腔41内注入水体以产生水封效果。通过排气结构5可以将各水封腔41与外界相连通，在向水封腔41注入水体过程中打开排气阀用于排出水封腔41内的空气。
62.当水封腔41的水体达到目标高度时则关闭排气阀，此时利用水封腔41内的水体与水封管42相配合能够产生水封作用。
63.在本实用新型的实施例中，所述多级水封装置100还包括排水结构6，所述排水结构6包括与各所述水封腔41对应设置的排水阀，所述排水阀设置在所述水封腔41的底部。
64.当多级水封装置100需要检修时，打开排水阀将各水封腔41内的水体排出，从而便于对多级水封装置100进行检修作业。
65.在本实用新型的实施例中，还可在各水封腔41的侧壁上设置玻璃管液位计，通过玻璃管液位计便于观察水封腔41内的液位高度，使得整个多级水封装置100能够处于可视化下运行。并且，为了便于移动多级水封装置100，还可将多级水封装置100设置在底座上，底座与多级水封装置100采用螺栓形成可拆卸连接。
66.本实用新型实施例中所述多级水封装置100通过将多个水封腔41集成设置在水封壳体1内，各水封腔41通过设置在水封腔41内的水封管42相连通，显著地缩小了多级水封装置100的体积和所需的安装空间，使得多级水封装置100具有更高的集成性。
67.并且水封壳体1通过隔板结构或独立设置的多个外壳形成多个水封腔41，可根据使用需要调整水封腔41的设置数量及位置，能够更好地满足不同现场安装需要，也使得多级水封装置100的组合方式更加灵活。
68.且通过打开设置在多级水封装置100上的排气结构5便于向水封腔41内注入水体，也便于调节水封腔41内的液位高度，进而实现不同的水封效果。通过打开设置在多级水封
装置100上的排水结构6能够方便地排放各水封腔41内的水体，从而有利于对多级水封装置100进行检查和维修操作。
69.本实用新型的实施例中还提供一种发电系统，该发电系统包括汽封加热器200、凝汽器300以及设置在所述汽封加热器200与所述凝汽器300之间的前述实施例中的多级水封装置100。
70.该多级水封装置100的具体结构、工作原理和有益效果与前述实施例中所述相同，在此不再赘述。该发电系统通过运用多级水封装置100能够防止空气或蒸汽由汽封加热器200侧进入凝汽器300中，保证了凝汽器300的稳定运行。且多级水封装置100的集成度高，能够根据现场需要灵活地调节多级水封装置100的形状，便于布置和安装，显著地缩小了发电系统所需的安装空间。
71.披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由
…
构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
72.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。