[发明专利]一种分离叶片及汽水分离器

说明书

为解决现有的汽水分离器的汽水分离阻力大的技术问题，本发明实施例提供一种分离叶片及汽水分离器，包括：第一螺旋叶片；所述第一螺旋叶片包括：第一叶片部，呈细长弧面结构，第一叶片部的一侧朝向汽水混合物入口；第二叶片部，呈螺旋弧面结构，第二叶片部的一侧与第一叶片部的另一侧连接；以及第三叶片部，呈圆柱弧面结构，第三叶片的一侧与第二叶片部的另一侧连接。本发明实施例通过将叶片部设置为螺旋弧面结构使汽水混合物在螺旋弧面上旋转时在离心力的作用下产生分离；将叶片部设置为圆柱弧面结构减少了蒸汽对水膜的再携带作用，从而，通过分离叶片解决了现有的汽水分离器的汽水分离阻力大的问题。

技术领域

本发明涉及一种分离叶片及汽水分离器。

背景技术

汽水分离装置是压水堆核电站蒸汽发生器(SG)的关键部件，其功能是保证自然循环蒸汽发生器出口蒸汽干度满足设计要求，而汽水分离器的流动阻力是蒸汽发生器二次侧水循环阻力的重要组成部分，对蒸汽发生器的循环倍率影响较大。

国内现役核电厂蒸汽发生器中广泛使用汽水分离器如图1所示，主要包括分流器1、下降筒组件2、上升筒组件3、中心柱4和分离叶片5。汽水混合物进入汽水分离器，经过分离叶片的旋转加速作用后，水滴被抛向上升筒的内壁。水滴在上升筒的内壁上形成水膜，在上升筒的出口部分水膜流向切向疏水口，部分水膜向下流向上升筒与下降筒之间的下降通道，最后在下降筒底部出口流出。初步分离后的汽水混合物经过分流器后直接向上进入重力分离空间。

对于图1所示的汽水分离器结构，其布置结构简单，汽水分离器之间的空间较大，便于制造焊接以及在役检查和检修，但由于其直径较大，对新型蒸汽发生器蒸汽负荷的适应性较差，阻力相对较大，不利于循环倍率的提高。为适应紧凑高效小直径汽水分离器的应用，降低汽水分离器阻力和提高汽水分离装置分离效率，需要对汽水分离器结构进行改进设计。

发明内容

为解决现有的汽水分离器的汽水分离阻力大的技术问题，本发明实施例提供一种分离叶片及汽水分离器。

本发明实施例通过下述技术方案实现：

第一方面，本发明实施例提供一种分离叶片，包括：第一螺旋叶片；所述第一螺旋叶片包括：

第一叶片部，呈细长弧面结构，第一叶片部的一侧朝向汽水混合物入口；

第二叶片部，呈螺旋弧面结构，第二叶片部的一侧与第一叶片部的另一侧连接；以及

第三叶片部，呈圆柱弧面结构，第三叶片的一侧与第二叶片部的另一侧连接。

进一步的，所述细长弧面结构为细长圆柱弧面结构；第一叶片部在长度方向上弯曲成圆柱弧面。

进一步的，所述第一叶片部、第二叶片部和第三叶片部一体成型。

进一步的，所述第二叶片部的螺旋弧面结构为：第二叶片部的材质以第三叶片部的圆柱弧面结构的母线上一点为螺旋起点，所述螺旋起点在第一虚拟筒的中轴线上，将所述螺旋起点至第一虚拟筒的距离作为初始径线做第一螺旋上升运动得到。

进一步的，所述第三叶片部的圆柱弧面的母线与第一虚拟筒的中轴线的夹角为43-48°，所述第一螺旋上升运动的上升角为30-35°。

第二方面，本发明实施例提供一种分离叶片，包括第二螺旋叶片；所述第二螺旋叶片包括：

第四叶片部，呈螺旋弧面结构，第四叶片部的一侧朝向汽水混合物入口；

第五叶片部，呈圆柱弧面结构，第五叶片部的一侧与第四叶片部的另一侧连接。

进一步的，所述第五叶片的螺旋弧面结构为：第五叶片部的材质以第四叶片部的圆柱弧面结构的母线上一点为螺旋起点，所述螺旋起点在第二虚拟筒的中轴线上，将所述螺旋起点至第二虚拟筒的距离作为初始径线作第二螺旋上升运动得到。