[发明专利]一种消除泵前汽蚀的装置

说明书

本发明公开了一种消除泵前汽蚀的装置，包括蒸发冷却管，所述蒸发冷却管包括蒸发冷却外管和至少一个蒸发冷却内管；所述蒸发冷却内管连接在储液罐和工质泵之间的输送管路上，所述蒸发冷却外管套设在所述蒸发冷却内管的外部，所述蒸发冷却外管和所述蒸发冷却内管之间的空隙处形成套管腔体；在所述蒸发冷却内管壁面上设置有多个微孔，经所述微孔进入所述套管腔体内的气液两相工质被节流降温，所述蒸发冷却内管的外壁形成换热面；本发明利用节流的方式，对输送管路中的部分工质进行节流降温，并将降温后的气液两相工质与输送管路内的主流工质进行换热，从而降低输送管路内工质在该压强下的温度，进而通过液态工质过冷达到消除泵前汽蚀的目的。

技术领域

本发明涉及发电设备技术领域，具体涉及一种消除泵前汽蚀的装置。

背景技术

由于管路阻力和泵的抽吸作用造成的压强降低，或由于管路换热引起的工质升温，使得饱和液状态或低过冷度状态的工质发生汽化，该汽化极易发生于泵的入口部位，如离心泵叶轮入口处。汽化形成的气泡流入泵内高压区会形成局部水击，侵蚀破坏泵体材料，形成汽蚀。

在有机朗肯循环发电系统中，为防止工质泵发生气蚀，(CN111828111A)公开了一种解决方案，将储液罐设置在高于工质泵入口2m以上的位置处，利用高度差保证工质泵入口处的压强高于汽化压强，该方案可以有效避免发生汽蚀，但限制了工质泵与储液罐的灵活布置，具有一定局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种消除泵前汽蚀的装置，以解决现有技术中液体汽化形成的气泡流入泵内高压区会形成局部水击，侵蚀破坏泵体材料的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种消除泵前汽蚀的装置，包括蒸发冷却管，所述蒸发冷却管包括蒸发冷却外管和至少一个蒸发冷却内管；

所述蒸发冷却内管连接在储液罐和工质泵之间的输送管路上，所述蒸发冷却外管套设在所述蒸发冷却内管的外部，所述蒸发冷却外管和所述蒸发冷却内管之间的空隙处形成套管腔体；

在所述蒸发冷却内管壁面上设置有多个微孔，经所述微孔进入所述套管腔体内的气液两相工质被节流降温，所述蒸发冷却内管的外壁形成所述套管腔体内气液两相工质与所述蒸发冷却内管内主流工质热量交换的换热面。

作为本发明的一种优选方案，所述消除泵前汽蚀的装置还包括压缩机、高压气冷器和强制对流风扇，所述压缩机的进口端通过管路与所述蒸发冷却外管连接，所述压缩机的出口端与所述高压气冷器的进口端连接，所述强制对流风扇设置在所述高压气冷器的一侧，经所述高压气冷器冷却后的工质被输送至所述蒸发冷却内管内。

作为本发明的一种优选方案，所述消除泵前汽蚀的装置还包括压缩机、高压气冷器、强制对流风扇和回热器，所述蒸发冷却外管与所述回热器的冷端进口连接以实现工质的冷量回收，所述回热器的冷端出口与所述压缩机进口连接，所述压缩机的出口与所述高压气冷器连接，所述强制对流风扇设置在所述高压气冷器的一侧，经所述高压气冷器冷却后的工质进入所述回热器的热端进一步降温后被输送至蒸发冷却内管内。

作为本发明的一种优选方案，所述蒸发冷却内管设置有一个，且所述蒸发冷却内管与所述蒸发冷却外管的截面形成同心圆。

作为本发明的一种优选方案，所述蒸发冷却内管设置有一个，且在所述蒸发冷却内管的外壁设置有多条用于扩大所述蒸发冷却内管外壁的换热面积的沟槽。

作为本发明的一种优选方案，在所述蒸发冷却外管的内部还设置有多个并联蒸发冷却内管，多个所述并联蒸发冷却内管同时与所述输送管路相连通。

本发明还提供了另一种消除泵前汽蚀的装置，包括蒸发冷却管和节流部件；