供熱管網中的氣體分離裝置的製作方法
2023-04-24 05:28:16 2
專利名稱：供熱管網中的氣體分離裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種從供熱管網熱水中分離出氣體的分離裝置。
背景技術：
隨著國內消費水平的提高和城市規劃的發展，集中供熱因其低汙染和高能效而得到了廣泛普及。
現有城市居民冬季用熱的需求越來越大，也給管道敷設和設計提出了更高的要求。如目前大中城市的供熱面積均在千萬平米以上，由於設置在管網中的排氣閥較多，95％在居民家中，管理難度大，維修困難，造成許多排氣閥失效，使供熱管網中存留大量的氣體，對供熱用戶的室內溫度具有較大影響，而且也會對管道使用壽命產生不利影響，這主要表現在以下幾個方面1、為了排出這些氣體，設計人員在管網中設置了許多排汽閥，其中很大一部分安置在用熱居民家中。每年因排氣閥漏水而造成供熱單位與用戶之間產生大量的經濟糾紛。
2、為了排出這些氣體，供熱單位一般選擇在各單元頂層居民家中利用排氣閥排氣的方式，使得每年的供熱充水工作都需投入大量人力和物力，並且經常會碰到家中無人或長期不在此居住的居民，使排氣工作無法進行，不得不使用單元洩水閥排水的方法將氣體排出，從而造成大量的浪費。
3、由於管網中的排氣閥不能全部排空氣體，使一部分氣體隨著管網中的高溫水不斷地循環流動，如遇到停電、停水等故障時，管網停運而這部分氣體就會聚集到管網的高點，形成「氣堵」，當管網運行時，造成氣滯和節流現象，影響供熱質量。
4、在供熱管網運行時，滯留在管道中的氣體，在管網的末端，隨著水量改變而易形成氣滯和截流，造成暖氣不熱和溫度不達標的現象，由此造成每年供熱單位對用戶室溫不達標的退費，給企業帶來很大經濟損失。
目前國內尚無專門解決此問題的裝置和設計方案。
實用新型內容本實用新型所述的供熱管網中的氣體分離裝置，其目的在於解決上述問題和不足而設計氣體分離的罐體，利用氣體和水比重的差異，以及利用氣水分層空間來實現水氣分離，從而能夠集中地將氣體從供熱管網中排放出去，避免氣體對供熱質量的不利影響。
利用所述的氣體分離裝置，可以在供熱初期的冷運行調試過程中將其置於整個供熱管網系統中，建立一種均衡的氣水分層空間，自動將氣體分離和排出的運行目的。
所述的氣體分離裝置，包括有一個連接到供熱管道的罐體，該罐體可連接到管網中後形成一密閉的容器。
在所述罐體的下部設置有與供熱管道相連接的一進水管和一出水管，進水管從罐體下部伸入至罐體內，並彎折向上形成出水口，出水管從罐體下部伸出至罐體外部。
所述進水管伸入至罐體內部後，向上彎折部分的管徑大於從罐體下部伸入部分的管徑，這樣可在含有氣體的供熱熱水被輸送到罐體後，其流速可明顯降低，有利於氣體從水中分離出來，並防止氣體分離不充分而被再次從出水管排出罐體。
所述進水管和出水管的管口直徑相同，可以保證同時進入和排出的水的容積大致相同。
在所述罐體的側壁設置有若干個處於同一水平高度的浮球式自動排氣閥，通過該排氣閥通氣時開啟，通水時關閉的原理實現自動向外部排氣，從而保持罐體內部水位高度在一定範圍之內。
在所述罐體的底部設置有一排水閥，可將罐體內部的水排出。
在所述罐體的側壁或頂部設置有一手動通氣閥，可通過人工打開或關閉通氣閥。
在供熱初期的冷運行調試中，是按以下步驟啟用所述氣體分離裝置的第一步，關閉出水管、打開進水管向罐體內充入供熱循環水至自動排氣閥排氣結束為止，罐內水位停止在自動排氣閥略向下的位置；第二步，打開出水管，與主管網接通。
上述即是在供熱初期該氣體分離裝置的冷運行調試過程，其中關鍵的是該裝置的若干個自動排氣閥被設置在初始罐內上半部位，起到排出氣體，調節水位高度的作用。
這樣設計的原因是當初期調試完畢後，通過進水管向該氣體分離裝置的罐內充入大量循環水的同時打開出水管向外排水，進入和排出的水量大致相同。此時，供熱循環水被引入罐內並從進水管的管口減速向上噴出，由於水和氣體的比重差異，氣體就從水中分離出來並向上升起至水位上部的空間中去，從而導致將水位高度下壓。當罐內水位低於自動排氣閥時，罐內氣體可通過自動排氣閥排出至外部環境中去。
利用上述氣體分離裝置的結構，供熱循環水被引入罐內並向上噴出來實現氣體與水的分離，循環水仍然從水管排出至供熱管網中繼續循環工作。而分離出來的氣體不斷被排放到水位上方的空氣中，通過自動排氣閥被釋放到外部環境中去，既不會對外部環境造成不利影響，也不會對供熱管網設備造成損壞。
為達到更好的水氣分離，在所述氣體分離裝置的罐內、水位上方設置一層或多層網格格柵。
在罐內設置上下兩層固定柵條，用以固定來連接一層或多層網格格柵。
所述的固定柵條和網格格柵均採用不鏽鋼材質。
所述網格格柵的作用是，當供熱熱水夾帶氣體從進水管進入罐體內部並向上噴出後，位於水位上方的網格格柵可阻擋氣體再次回落，通過出水管排出至管網中，消除了氣體對供熱管網設備的危害。
如需增加水氣分離效果，也可在供熱管網中連接多個所述的氣體分離裝置。
如上公開內容，本實用新型所述供熱管網中的氣體分離裝置具有以下優點和有益效果所述的氣體分離裝置利用水與氣體比重的差別，通過一密閉容器內形成的水與氣體分層空間，浮球式自動排氣閥實現了氣水分離和排出，可解決氣體對供熱管網工作質量和設備不利影響，結構簡單、易於操作罐和維修、普及價值較高。
應用上述氣體分離裝置，可避免在用熱居民家中設置排氣閥，有效防止因漏水而造成的經濟糾紛和損失。
應用上述氣體分離裝置，供熱單位無需投入大量人力和物力進行排氣操作，可節約大量資金。
應用上述氣體分離裝置，可避免形成「氣堵」，管網運行質量有保證。
圖1是所述氣體分離裝置的部分剖面示意圖。
如圖1所示，所述氣體分離裝置包括有罐體1，手動排氣閥2，人孔3，固定柵條4，網格格柵5，自動排氣閥6，進水管7，出水管8，底腳9，排水閥10。
具體實施方式
實施例1，如圖1所示，所述的氣體分離裝置包括有一個連接到供熱管道的罐體1，罐體1的下部設置有與供熱管道相連接的一進水管7和一出水管8。
進水管7從罐體1下部伸入並彎折向上形成出水管口，進水管7連通罐體1的管徑為原管網設計管徑，而彎折向上的出水管口的管徑大於原設計管徑的1-2倍。
出水管8從罐體1下部伸出，出水管的管徑為原管網設計管徑。
在罐體1的側壁設置有2個自動排氣閥6，自動排氣閥6高於罐內水位50毫米。
在罐體1的底部設置有一排水閥10。
在罐體1的頂部設置有一手動通氣閥2。
在罐體1的側壁設置有一人孔3，可用於維修人員進入到罐內進行部件維修和從外觀察罐內情況。
在罐體1的底部設置有3個用於支撐該裝置的底腳9。
在罐體1內壁固定設置有上下兩層固定柵條4，並在其之間固定連接有一層不鏽鋼網格格柵5，網格格柵5的厚度為100毫米。
所述的下層固定柵條4高於罐內水位100毫米。
排氣裝置，罐體的高度和直徑，以及排氣閥的設置位置，根據系統流量、流速進行相應的設計。
權利要求1.一種供熱管網中的氣體分離裝置，具有一連接到供熱管道的密閉罐體，在罐體底部設置有固定底腳和排水閥，在罐體頂部設置有手動通氣閥，其特徵在於在罐體的下部設置有與供熱管道相連接的一進水管和一出水管，進水管從罐體下部伸入至罐體內並彎折向上形成出水管口，在罐體側壁設置有若干個浮球式自動排氣閥。
2.根據權利要求1所述的供熱管網中的氣體分離裝置，其特徵在於在罐體內部水位上方設置有兩層固定柵條，在兩層固定柵條之間固定連接有一層或多層網格格柵。
3.根據權利要求1或2所述的供熱管網中的氣體分離裝置，其特徵在於所述進水管和出水管的管口直徑相同，所述進水管伸入罐體內並向上彎折部分的管徑大於從罐體下部伸入部分的管徑1-2倍。
4.根據權利要求3所述的供熱管網中的氣體分離裝置，其特徵在於在罐體側壁設置有一用於進入罐內和觀察的人孔。
專利摘要本實用新型所述的供熱管網中的氣體分離裝置，利用氣體和水比重的差異，以及利用氣水分層空間來實現水氣分離，從而能夠集中地將氣體從供熱管網中排放出去，避免氣體對供熱質量的不利影響。所述的氣體分離裝置，包括有一個連接到供熱管道的罐體，該罐體可連接到管網中後形成一密閉的容器。在所述罐體的下部設置有與供熱管道相連接的一進水管和一出水管。在所述罐體的側壁設置有若干個處於同一水平高度的浮球式自動排氣閥，通過該排氣閥通氣時開啟，通水時關閉的原理實現自動向外部排氣，從而保持罐體內部水位高度在一定範圍之內。
文檔編號F24D19/08GK2722094SQ200420053539
公開日2005年8月31日 申請日期2004年9月1日 優先權日2004年9月1日
發明者李偉仁 申請人:李偉仁