換熱工質常壓加熱超常壓放熱的方法及裝置的製作方法

2023-06-11 02:54:01 6

專利名稱：換熱工質常壓加熱超常壓放熱的方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於供熱系統技術領域，是一種將換熱工質在常壓下加熱而在超常壓下輸送及放熱的方法，並提出採用本方法的一種供熱系統裝置。
目前，供熱系統中的加熱裝置(如供熱鍋爐)大都是在承壓狀態下工作的，即工作壓力超過當地一個標準大氣壓。因為這種加熱裝置既承擔供熱作用，又擔負供壓作用，才能有效地把換熱工質(如熱水)輸送到散熱裝置(如暖氣片)。所以，這種加熱裝置(如鍋爐)屬於高壓容器類，從設計、製造、安裝、使用乃至維修，都有嚴格要求，需專業廠家和專門人員來完成，並且每個環節都在國家有關部門的嚴密監察下，以確保其安全可靠。為此國家需耗費大量人力，物力和財力。儘管如此，仍不免發生意外事故，給國家和人民生命財產造成損失。
本發明的目的為克服加熱裝置既供熱又承壓的缺點，提供一種換熱工質在加熱裝置中常壓狀態下加熱，而後在超常壓狀態下輸送到散熱裝置放熱的方法，並給出實現本方法的一種供熱系統裝置，它可使加熱裝置的設計、製造及維修工作大大簡化，節省原材料，而且使用安全可靠。
本發明基本原理加熱裝置中的換熱工質有一個自由液面處於常壓狀態(即該液面承受當地一個標準大氣壓)，此謂之常壓加熱，而且加熱溫度應略低於當地標準大氣壓下的氣化溫度。加熱後的工質被泵抽出加壓經輸送管道到達散熱裝置放熱，此謂之超常壓放熱。放熱後的低溫工質又回送到加熱裝置繼續加熱，如此可形成一個循環的動態平衡系統。
本發明提供的供熱系統裝置主要由加熱裝置、加壓泵、補充系統及閥門、管路等組成。本系統可以和各種形式的散熱裝置連接而組成供熱的循環系統。
附圖
為供熱鍋爐供熱系統原理圖。
現以供熱鍋爐供熱系統為例，結合附圖對本發明作詳細說明。
如圖所示裝有換熱工質水(2)的加熱裝置鍋爐(1)的頂部有通氣管(3)，水不充滿，即有一個自由的標準液面，液面上飄浮著調節浮球(4)，可轉動的浮球柄通過連杆機構控制快速關斷閥(5)和浮球閥(21)。鍋爐(1)通過管道連接著進口閥(22)、抽水加壓泵(8)、出水閥(9)和止回閥(10)，再經管道與散熱裝置(11)相通。散熱裝置(11)通過回水管(7)經回水調節閥(6)和快速關斷閥(5)和鍋爐(1)相通。為觀察爐內液面情況，爐側設有液面情況，爐側設有液面指示器(12)。
為保障系統連續正常運行，還設有補水系統。補水系統由補水箱(13)、補水泵(14)，進水閥(15)、出水閥(16)、止回閥(17)、隔離閥(18、19)、調整水箱(20)、浮球閥(21)及其管路組成。補水系統一路經隔離閥(19)通供熱系統，另一路經隔離閥(18)、調整水箱(20)和浮球閥(21)與鍋爐(1)相通。
本系統工作過程首先由軟水製備系統向補水箱(13)充水，同時關閉閥門(6、9、18)、打開閥門(15)，啟動補水泵(14)並相繼開閥門(16、19)向系統充水，充滿為止。然後關閉閥門(19)，打開閥門(18)，則水經管路向調整水箱(20)，繼而經浮球閥(21)向鍋爐(1)內充水，充至標準液面、浮球(4)帶動浮球閥(21)自動關閉。此時，補水系統完成充水過程，關閉補水泵(14)及閥門(15、16、18)。接著啟動抽水加壓泵(8)，打開閥門(9、6)，形成循環系統，即從爐中抽出的水加壓後送散熱裝置再經回水管回到爐內、若爐中水面平穩，表明系統正常。這時，可以給鍋爐加熱，系統將連續運行。
在運行中由於水的消耗或有漏水現象，當爐中水面低於標準液面時，浮球(4)下降帶動連杆機構開啟浮球閥(21)，則調整水箱(20)中的水在靜壓作用下向鍋爐(1)內補充水，直至標準液面、浮球(4)上升帶動浮球閥(21)自動關閉。
當運行中發生突然停電或加壓泵(8)不能正常工作時，則來自散熱裝置的水在靜壓作用下經回水管(7)流向鍋爐(1)內，使液面上升，浮球(4)亦上升，帶動連杆機構關閉快速關斷閥(5)，並可同時帶動報警系統發出信號，司運人員可手動關閉系統的有關閥門，以免大量跑水。
採用本發明的方法及系統裝置具有以下優點1、由於液體在常壓狀態下加熱，加熱裝置的設計只需考慮結構剛度和密閉性能，基本上不考慮承壓強度問題，因而大大簡化了設計和製造，對安裝、使用及維修工作也提供了方便。
2、由於加熱裝置不承壓，所以造型可更靈活，適用。並可用普通低質材料代替原來的優質材料，而且可大大節省原材料(約節省三分之一至二分之一)。
3、對由於材質或製造等問題而欲報廢的舊鍋爐，採用本發明可稍加改造即可恢復使用。可以節約大量人力、物力和財力。
4、採用本發明的供熱系統裝置，可以有效地解決高層建築的供熱問題，並且使用安全可靠。
權利要求
1.換熱工質常壓加熱超常壓放熱的方法及其裝置，其特徵在於加熱裝置(1)中的換熱工質(2)有一個只承受當地一個標準大氣壓的標準液面，換熱工質(2)被加壓泵(8)抽出、加壓經管道輸送到散熱裝置(11)放熱，放熱後的低溫工質又回送到加熱裝置(1)。
2.按權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的換熱工質(2)的加熱溫度略低於其氣化溫度。
3.按權利要求1所述的裝置，其特徵在於由加熱裝置(1)、加壓泵(8)、閥門(5、6、9、10、22)及其連接管路組成，加熱裝置(1)經加壓泵(8)、閥門(9、10)和散熱裝置(11)相通，再經回水管(7)、閥門(5、6)和加熱裝置(1)相通。
4.按權利要求3所述的裝置，其特徵在於所述的加熱裝置(1)的頂部有通氣管(3)，其內換熱工質(2)的標準液面上飄浮著帶有可轉動柄的調節浮球(4)，柄的另一端的連杆機構控制快速關斷閥門(5)和浮球閥(21)。
5.按權利要求1、3、4所述的裝置，其特徵在於所述裝置設有由補水箱(13)、補水泵(14)、閥門(15、16、17、18、19)、調整水箱(20)和浮球閥(21)及其連接管路所組成的補水系統補水箱(13)經補水泵(14)和閥門(15、16、17)，一路經閥門(19)通散熱裝置(11)，一路經閥門(18)、調整水箱(20)和浮球閥(21)通加熱裝置(1)。
全文摘要
一種利用換熱工質在常壓狀態下加熱，而後在超常壓狀態下放熱的方法，並經出了採用本方法的供熱系統裝置。該系統裝置主要由加熱裝置、加壓泵、補充系統、閥門及其連接管路組成，本裝置可和各種散熱裝置連接。由於本發明的加熱裝置是常壓狀態下使用，所以其設計、製造、安裝及維修工作大大簡化，且可採普通低質材料，結構簡單，節省原材料，使用安全可靠，壽命長。
文檔編號F24D3/00GK1044980SQ8810886
公開日1990年8月29日 申請日期1988年12月29日 優先權日1988年12月29日
發明者佟凱仁, 李珺, 孫海臻 申請人:佟凱仁, 李珺, 孫海臻