專利名稱：滿液折流式冷凍水分箱貯槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種冷凍水貯存裝置，特別涉及一種帶有微壓差啟閉器的滿液折流式冷凍水分箱貯槽，屬水蓄冷調(diào)荷技術(shù)領(lǐng)域。
溢流堰式冷凍水貯槽是現(xiàn)有主要的冷凍水貯存裝置之一(如


圖1所示)，它由多個分箱單元組成，高端外接管1，低端外接管2，溢流堰3及隔墻4。其特點在于溫度較低的冷凍水供水總是從低端外接管2進出分箱，溫度較高的冷凍水回水總是從高端外接管1進出，其密度之差異抑制了冷凍水供水與回水的摻雜混合。
1997年7月北京同仁堂制藥廠空調(diào)系統(tǒng)改造工程竣工投產(chǎn)，其溢流堰式冷凍水貯槽的設(shè)計引入了水溫自然分層的研究成果在工作原理上，由于溢流堰式冷凍水貯槽由多個分箱單元組成，每注入和流出一次，貯液受慣性力的擾動就增加一次，因此在折流流道(即隔墻4與溢流堰3之間的流道)的頂部及底部加裝導(dǎo)流裝置，以減少注入和流出的擾動，從而使貯槽的熱工性能有所提高。但該貯槽仍為非滿液式，并未利用頂蓋的附壁效應(yīng)抑制擾動，所以熱工性能仍未理想。依舊存在以下不足之處①貯液難于排空，當分箱液位低于隔墻高度時，貯液無法自動向相鄰分箱流淌，可供調(diào)度的水量受制于隔墻，若要利用貯槽內(nèi)的冷凍水兼作消防用水，則其消防用水量受到限制。
②首次注水及放空貯槽的過程中，隔墻兩側(cè)的液面不能同步升降，所承受的推力巨大，致使貯槽耗材多，造價高。
③頂蓋與液面之間的空間為無效容積，未能利用；液面與空氣直接接觸，交界面積大，致使貯液溶氧量高，不利于系統(tǒng)水質(zhì)的保持與管道的防腐。
本實用新型是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種滿液折流式冷凍水分箱貯槽，主要由高端外接管、低端外接管和若干個分箱單元組成，相鄰兩分箱單元之間設(shè)有隔墻及折流板，隔墻底部有若干個貫通墻體的聯(lián)通孔，隔墻與折流板構(gòu)成折流流道，折流流道的上端與上導(dǎo)流器相通，其下端經(jīng)貫通墻體的聯(lián)通孔與下導(dǎo)流器相連接，其特征在于每個分箱頂板以下的空間全部為貯液充盈，上導(dǎo)流器出入口的上緣與該分箱單元的頂蓋下表面平齊，下導(dǎo)流器出入口的下緣與該分箱單元的底板上表面平齊，折流板底部裝有正向微壓差啟閉器和反向微壓差啟閉器，所述的微壓差啟閉器主要由帶凸肩的導(dǎo)管、設(shè)置在導(dǎo)管內(nèi)的彈簧、拉桿以及與拉桿固接在一起的啟閉蓋板組成，在啟閉蓋板與導(dǎo)管的凸肩之間設(shè)有密封圈，所述凸肩的另一側(cè)靠緊折流板。
本實用新型的特征還在于微壓差啟閉器由正向微壓差啟閉器與反向微壓差啟閉器成對安裝使用，可采用一對或數(shù)對。所述的微壓差啟閉器入口端和出口端可分別位于折流板兩側(cè)，或貫穿隔墻及折流板，其出入口分別位于隔墻外側(cè)和折流板外側(cè)。
在上述技術(shù)方案中，相鄰兩分箱單元底板的上表面處于相同或不同高程上；各分箱單元頂蓋的下表面亦可處于相同或不同高程上；所述的分箱貯槽還包括液位恒定器，該液位恒定器通過管道與貯槽內(nèi)腔相連通。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果注入和導(dǎo)出各分箱單元的貯液沿頂蓋的下表面或底板的上表面流淌，附壁效應(yīng)抑制了混合摻雜，保持深度層流狀態(tài)，提高了貯槽的熱工性能；折流板底部裝有微壓差啟閉器，確保板前與板后液位差不大于設(shè)定值，使各分箱單元的液位同步升降，易于全部排空，兼做消防水池，則其有效容積比常規(guī)溢流堰式分箱貯槽大大提高；由于貯槽為滿液式，其有效容積提高，達到100％的利用率，同時也減少池水與空氣的接觸面積，冷凍水的溶氧量大大下降，有助于系統(tǒng)的防腐，延長工作年限。另外，貯槽頂蓋底面所承受來自貯液的壓力與頂蓋自重及其荷重方向相反，故可節(jié)省頂蓋用材，簡化結(jié)構(gòu)；貯槽各分箱單元間隔墻均可為承重墻。
圖2為本實用新型提供的滿液折流式冷凍水分箱貯槽的結(jié)構(gòu)示意圖(正剖視圖)。
圖3為本實用新型提供的微壓差啟閉器的軸向剖視圖。
圖中1—高端外接管 2—低端外接管 3—溢流堰 4—隔墻 5—折流流道；6—低位布水槽；7—折流板；8—上導(dǎo)流器；9—隔墻；10—聯(lián)通孔；11—下導(dǎo)流器；12—上導(dǎo)流器出入口的上緣；13—高位布水槽；14—正向微壓差啟閉器；15—反向微壓差啟閉器；16—液位恒定器；17—補水擋板；18—泄壓溢流管；19—排氣閥；20—頂蓋下表面；21—下導(dǎo)流器出入口的下緣；22—底板上表面；23—帶凸肩的導(dǎo)管；24—軟膠圈；25—啟閉蓋板；26—拉桿；27—彈簧固定抵環(huán)；28—彈簧；29—大墊圈；30—抽緊導(dǎo)管的環(huán)圈；31—彈簧活動端調(diào)整片；32—螺母；33—螺栓；34—螺母；35—螺栓。
第一次充冷時，來自制冷機組的冷凍水供水(溫度較低為t1)，由低端外接管2經(jīng)低位布水槽6及下導(dǎo)流器11進入貯槽第一分箱單元，并沿底板的上表面流淌，該分箱單元液面逐漸上升，當?shù)谝环窒鋯卧好嫔仙揭欢ǜ叨?，正向微壓差啟閉器打開，第一分箱單元與第二分箱單元聯(lián)通，第一分箱單元部分水經(jīng)正向微壓差啟閉器14流入第二分箱單元；當貯槽第二分箱單元與第三分箱單元的液面差到達一定高度，正向微壓差啟閉器14打開，第二分箱單元與第三分箱單元聯(lián)通，第二分箱單元部分水經(jīng)正向微壓差啟閉器流入第三分箱單元，依此類推…直至第一分箱單元的液面達到折流板7上沿，此時，冷凍水開始順著上導(dǎo)流器8流入折流流道5，并經(jīng)聯(lián)通孔10進入第二分箱單元的下導(dǎo)流器11，冷凍水經(jīng)下導(dǎo)流器11整流，沿底板的上表面22流淌，該分箱單元水面繼續(xù)上升，當?shù)诙窒鋯卧好孢_到折流板7上沿，冷凍水開始順著上導(dǎo)流器8流入折流流道，并經(jīng)聯(lián)通孔10進入第三分箱單元的下導(dǎo)流器11，冷凍水經(jīng)下導(dǎo)流器11整流，沿底板的上表面流淌…依次充滿各分箱單元，到達最末的第n分箱單元，充冷完畢。通過正向微壓差啟閉器的作用，各分箱單元液位同步上升，可保證折流板承受單面壓力不超過限定值。
放冷時，自用冷設(shè)備返回的冷凍水回水(溫度較高為t2)，由高端外接管1經(jīng)高位布水槽13及上導(dǎo)流器8進入貯槽最末的第n分箱單元，并沿頂蓋的下表面20流淌，該分箱單元水面出現(xiàn)冷凍水回水(溫度較高為t2)與冷凍水供水(溫度較低為t1)的交界面，冷凍水回水與冷凍水供水能實現(xiàn)自然分層。隨著冷凍水回水的不斷注入，冷凍水回水開始順著下導(dǎo)流器11經(jīng)聯(lián)通孔10流入折流流道5，直至達到折流板7上沿，經(jīng)上導(dǎo)流器8整流，冷凍水回水沿頂蓋的下表面20流淌，這樣，冷凍水回水(溫度較高為t2)與冷凍水供水(溫度較低為t1)如活塞般依次經(jīng)過各分箱單元，而冷凍水供水亦逐步由低端外接管2送往空調(diào)系統(tǒng)的用冷設(shè)備。
再次充冷時，自制冷設(shè)備送來的冷凍水供水(溫度較低為t1)，由低端外接管2經(jīng)低位布水槽6及下導(dǎo)流器11進入貯槽第一分箱單元，并沿底板的上表面流淌，該分箱單元出現(xiàn)冷凍水供水(溫度較低為t1)與冷凍水回水(溫度較高為t2)的交界面，冷凍水回水與冷凍水供水自然分層。隨著冷凍水供水的不斷注入，冷凍水供水(溫度較低為t1)與冷凍水回水(溫度較高為t2)如活塞般依次經(jīng)過各分箱單元，而冷凍水回水亦逐步由高端外接管1送往空調(diào)系統(tǒng)的制冷設(shè)備。
再次放冷時，其過程如前所述。如此循環(huán)，實現(xiàn)交替的充冷和放冷過程。
當發(fā)生火警需啟用消防用水時，高端外接管1不再有水補充，消防用水經(jīng)貯槽第一分箱單元低端外接管2不斷抽出，當貯槽第一分箱單元與第二分箱單元的液位差到達一定高度，反向微壓差啟閉器15打開，第一分箱單元與第二分箱單元聯(lián)通，第二分箱單元的部分水經(jīng)反向微壓差啟閉器15流入第一分箱單元；當貯槽第二分箱單元與第三分箱單元的液位差到達一定高度，反向微壓差啟閉器15打開，第二分箱單元與第三分箱單元聯(lián)通，第三分箱單元部分水經(jīng)反向微壓差啟閉器流入第二分箱單元，依此類推…通過反向微壓差啟閉器的作用，各分箱單元液位同步升降，最終可實現(xiàn)全部排空。
下面進一步說明本實用新型所提供的滿液折流式冷凍水分箱貯槽的微壓差啟閉器的結(jié)構(gòu)及工作原理如圖3所示，通過調(diào)整螺母32改變彈簧28的壓縮量來改變啟閉蓋板25所受到的拉力，從而設(shè)定微壓差啟閉器的動作值。彈簧28通過其活動端調(diào)整片31將拉桿26及啟閉蓋板25向右拉，彈簧固定抵環(huán)27與導(dǎo)管23的內(nèi)壁通過焊接成為一體，彈簧活動端調(diào)整片31由螺母32調(diào)整彈簧28的壓縮量，螺母32與拉桿26通過螺紋相連成為一體，而與拉桿26焊接的啟閉蓋板25便受到被壓縮彈簧28向右的拉力，啟閉蓋板25便通過軟膠圈24密封緊貼在導(dǎo)管23上。與此同時，抽緊導(dǎo)管的環(huán)圈30通過螺栓33及固定在導(dǎo)管上的螺母34與導(dǎo)管23聯(lián)成一體，抽緊套筒的環(huán)圈30上攻有一個內(nèi)螺紋，螺栓35擰進該螺紋孔并頂在大墊圈29上，此時通過擰緊螺栓35便將導(dǎo)管23的凸肩與折流板7貼緊。
微壓差啟閉器的裝配過程如下安裝前，預(yù)調(diào)并檢驗微壓差啟閉器的動作值，安裝時，拆除螺栓33便可將抽緊套筒的環(huán)圈30取走，然后將導(dǎo)管23自左向右插入折流板7的孔洞，并以固定螺栓33將抽緊套筒的環(huán)圈30與導(dǎo)管23相固定，再收緊螺栓35，導(dǎo)管23的凸肩即與折流板7緊貼。
權(quán)利要求1.一種滿液折流式冷凍水分箱貯槽，它主要由高端外接管(1)、低端外接管(2)和若干個分箱單元組成，相鄰兩分箱單元之間設(shè)有隔墻(9)及折流板(7)，隔墻底部有若干個貫通墻體的聯(lián)通孔(10)，隔墻與折流板構(gòu)成折流流道(5)，折流流道的上端與上導(dǎo)流器(8)相通，其下端經(jīng)貫通墻體的聯(lián)通孔(10)與下導(dǎo)流器(11)相連接，其特征在于每個分箱頂板以下的空間全部為貯液充盈，上導(dǎo)流器出入口的上緣(12)與該分箱單元的頂蓋下表面(20)平齊，下導(dǎo)流器出入口的下緣(21)與該分箱單元的底板上表面(22)平齊，折流板底部裝有微壓差啟閉器，所述的微壓差啟閉器主要由帶凸肩的導(dǎo)管(23)、設(shè)置在導(dǎo)管內(nèi)的彈簧(28)、拉桿(26)以及與拉桿固接在一起的啟閉蓋板(25)組成，在啟閉蓋板與導(dǎo)管的凸肩之間設(shè)有密封圈(24)，所述凸肩的另一側(cè)靠緊折流板(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滿液折流式冷凍水分箱貯槽，其特征在于所述的微壓差啟閉器由正向微壓差啟閉器(14)和反向微壓差啟閉器(15)成對安裝使用，采用一對或數(shù)對。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述滿液折流式冷凍水分箱貯槽，其特征在于相鄰兩分箱單元底板的上表面(22)處于相同或不同高程上；各分箱單元頂蓋的下表面(20)處于相同或不同高程上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述滿液折流式冷凍水分箱貯槽，其特征在于微壓差啟閉器入口端和出口端可分別位于折流板(7)的兩側(cè)，或貫穿隔墻(9)及折流板(7)，、其出入口分別位于隔墻外側(cè)和折流板外側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滿液折流式冷凍水分箱貯槽，其特征在于所述的分箱貯槽還包括液位恒定器(16)，該液位恒定器通過管道與貯槽內(nèi)腔相連通。
專利摘要滿液折流式冷凍水分箱貯槽，涉及一種帶有微壓差啟閉器的冷凍水貯存裝置。該裝置由若干個單元組成，相鄰兩單元之間設(shè)有隔墻及折流板，隔墻與折流板構(gòu)成折流流道，流道的上端與上導(dǎo)流器相通，其下端經(jīng)貫通墻體的聯(lián)通孔與下導(dǎo)流器相連。每個單元頂板以下的空間全部為貯液充盈，上導(dǎo)流器出入口的上緣與該單元頂蓋的下表面平齊，下導(dǎo)流器出入口的下緣與該單元底板的上表面平齊，折流板底部裝有微壓差啟閉器。本實用新型有效提高了貯槽的熱工性能及有效容積，可使各單元的液位同步升降，易于全部排空，冷凍水的溶氧量也大大下降，有助于系統(tǒng)的防腐。另外，貯槽頂蓋底面所承受來自貯液的壓力與頂蓋自重及其荷重方向相反，故可節(jié)省頂蓋用材，簡化結(jié)構(gòu)。
文檔編號F28D20/00GK2597934SQ0320397
公開日2004年1月7日 申請日期2003年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月14日
發(fā)明者徐絢明 申請人:徐絢明