用于间冷循环船用燃气轮机的悬浮扰流式水温调节装置

1.本实用新型属于间冷循环船用燃气轮机技术领域，更具体而言，涉及用于间冷循环船用燃气轮机的悬浮扰流式水温调节装置。


背景技术：

2.燃气轮机具有体积小、功率密度大、启动快等特点，被广泛应用于航空、舰船、电力和天然气输送等工业领域中。
3.间冷循环是一种新型热力循环方式，通过间冷器降低高压压气机入口空气温度，可实现降低高压压气机耗功、提高燃气轮机出力的目的。海水换热器是间冷循环燃气轮机的核心部件，其作用为使用低温海水带走内循环中高温淡水的热量，降低低压压气机后空气温度的作用。
4.对于船用燃气轮机，需要入口水温可调节，如调节至我国海军条件规定的27℃或美国海军条件规定的32℃，以真实模拟标准海洋环境下船用燃气轮机性能。
5.现有间冷循环船用燃气轮机换热器内的水是由来自冷却水塔的高压冷水和来自海水换热器出口的高压热水混合而成。如果无法控制换热器内的冷热水的混合比例，并使其均匀混合，会导致最终流向海水换热器入口的水温不恒定，进而无法准确测试间冷循环船用燃气轮机在标准海洋环境下真实的船用燃气轮机性能的问题。
6.因此，为间冷循环船用燃气轮机设计专门的水温调节装置是十分必要的。但现有的间冷循环船用燃气轮机海水换热器水温调节装置存在冷热水混合所需时间长、效率较低等问题，或是需要额外增加电机帮助搅拌，需要消耗电能，造成能源浪费。


技术实现要素：

7.本实用新型的主要目的在于提供一种结构简单、能实现无动力、高效率搅拌的用于间冷循环船用燃气轮机的悬浮扰流式水温调节装置，有效提高冷热水的混合效果与效率，从而达到去往海水换热器入口的水温恒定的目的。
8.根据本实用新型的第一方面，提供了用于间冷循环船用燃气轮机的悬浮扰流式水温调节装置，包括：
9.罐体，所述罐体的底部具有出水口，罐体的上端密封连接有上盖，所述上盖上连接有文丘里进水管；
10.多个悬浮球，多个所述悬浮球设置在罐体内。
11.本实用新型的一个特定的实施例中，所述上盖下方设有第一弹力网，所述第一弹力网的边缘固定在罐体的内侧壁上，所述悬浮球位于所述第一弹力网下方。
12.本实用新型的一个特定的实施例中，所述第一弹力网下方设置有第二弹力网，所述第二弹力网的边缘固定在罐体的内侧壁上，所述悬浮球位于所述第二弹力网的上方。
13.本实用新型的一个特定的实施例中，所述罐体的侧壁上设有溢流孔，所述溢流孔位于上盖和第一弹力网之间。
14.本实用新型的一个特定的实施例中，所述悬浮球的外径大于第一弹力网的网孔的孔径，所述悬浮球的外径大于第二弹力网中孔洞的孔径。
15.本实用新型的一个特定的实施例中，所述悬浮球的周身设有多个便于水流流动的流通孔。
16.本实用新型的一个特定的实施例中，所述文丘里进水管包括冷水进口和热水进口，所述热水进口位于文丘里进水管中喉部的中间位置。
17.本实用新型的一个特定的实施例中，所述上盖设有通气孔，所述文丘里进水管竖直同轴插装在上盖的中部。
18.本实用新型上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：当高压冷水以一定流速从冷水进口流入，流经文丘里进水管的喉部变窄位置时会形成一定的负压，从而影响进入热水进口的高压热水的流量，实现高压冷水与高压热水的充分混合，混合后的高压冷热水最终输送到罐体内腔。罐体内腔的多个悬浮球在水流的冲击作用下旋转并产生位移，改变水流方向，以使得罐体内腔的冷热水充分均匀混合，达到去往海水换热器入口的水温恒定的目的。悬浮球周身设置的多个便于水流流动的流通孔，冷热水通过流通孔进一步改变水流方向，以使得罐体内腔的冷热水充分均匀混合。本实用新型使用效果好，实用性强，适用性广，可用于任何型号间冷循环船用燃气轮机的外循环系统，可为不同型号间冷循环船用燃气轮机的性能对比提供统一环境条件，从技术角度保证了对比结果的客观公正性。
附图说明
19.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；
20.图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
21.下面详细描述本实用新型的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
24.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”以及“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接或活动连接，也可以是可拆卸连接或不可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；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、间接连通或两个元件的相互作用关系。
26.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同方案。
27.参照图1所示，用于间冷循环船用燃气轮机的悬浮扰流式水温调节装置，包括罐体10和多个悬浮球60，所述罐体10的底部具有出水口70，出水口70连通至水泵，水泵用于将罐体10内混合均匀的水抽出并返回海水换热器的进口，罐体10的上端密封连接有上盖20，所述上盖20上连接有文丘里进水管30，所述文丘里进水管30包括冷水进口31和热水进口32，所述热水进口32位于文丘里进水管30中喉部的中间位置；多个所述悬浮球60设置在罐体10内，所述上盖20设有通气孔21，通气孔21能保持保证罐体10内部常压，所述文丘里进水管30竖直同轴插装在上盖20的中部。
28.向热水进口32中通入来自海水换热器出口的高压热水，并在冷水进口31通入来自冷却水塔并经过计算后的定量高压冷水，两股水流在文丘里效应原理的作用下加速混合，混合后的高压冷热水最终输送到罐体10内腔。罐体10内腔的多个悬浮球60在水流的冲击作用下旋转并产生位移，改变水流方向，以使得罐体10内腔的冷热水充分均匀混合，达到去往海水换热器入口的水温恒定的目的。
29.本实用新型的一个实施例中，所述悬浮球60的周身设有多个便于水流流动的流通孔。混合后的高压冷热水最终输送到罐体10内腔，冷热水冲击悬浮球60，悬浮球60旋转并产生位移，部分冷热水通过流通孔进一步改变水流方向，以使得罐体10内腔的冷热水充分均匀混合。
30.本实用新型的一个实施例中，所述上盖20下方设有第一弹力网40，所述第一弹力网40的边缘固定在罐体10的内侧壁上，所述悬浮球60位于所述第一弹力网40下方。第一弹力网40用于限制悬浮球60上行的行程。
31.本实用新型的一个实施例中，所述第一弹力网40下方设置有第二弹力网50，所述第二弹力网50的边缘固定在罐体10的内侧壁上，所述悬浮球60位于所述第二弹力网50的上方。第二弹力网50用于限制悬浮球60的下行的行程。第一弹力网40和第二弹力网50配合，起到限制悬浮球60的移动区域的作用，防止悬浮球60堵塞通气孔、文丘里进水管30和出水口70等。
32.本实用新型的一个实施例中，所述罐体10的侧壁上设有溢流孔11，所述溢流孔11位于上盖20和第一弹力网40之间，在满溢时，通过溢流孔11排出多余的水。当然，第一弹力网40能防止悬浮球60进入溢流孔11，以防溢流孔11堵塞。
33.本实用新型的一个实施例中，所述悬浮球60的外径大于第一弹力网40中网孔的孔径，所述悬浮球60的外径大于第二弹力网50中孔洞的孔径，以保证悬浮球60不能通过第一弹力网40和第二弹力网50的孔洞。
34.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。