專利名稱：無疏水閥不等壓蒸汽供熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蒸汽供熱系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成。
背景技術(shù)：
公知的蒸汽供熱系統(tǒng)，蒸汽在用熱設備內(nèi)完成熱交換，生成的凝結(jié)水經(jīng)疏水閥排 入大氣不回收，稱之為開式系統(tǒng)，熱能利用率低下。如采取相應的措施，在開式系統(tǒng)的基礎(chǔ) 上增加集水罐和電泵等動力輸送機械，則成為閉式系統(tǒng)，可回收部分凝結(jié)水，系統(tǒng)熱能利用 率有所提高。但這種系統(tǒng)能否正常工作完全依賴于管理和取決于疏水閥的工作狀態(tài)，當管 理不到位且疏水閥出現(xiàn)的泄漏不能及時處理時，將使電泵等動力輸送機械不能正常工作。 當疏水閥泄漏嚴重且管理流于形式時將導致系統(tǒng)重回開式狀態(tài)。由于電泵等動力輸送機械 不能輸送蒸汽或汽液兩項狀態(tài)下的凝結(jié)水，而疏水閥客觀存的泄漏又無法消除，最終導致 現(xiàn)行系統(tǒng)在工作一段時間后又成為開式系統(tǒng)，能源浪費依舊。1997年獲發(fā)明專利授權(quán)的《高效蒸汽供熱系統(tǒng)》技術(shù)(申請?zhí)?88100374. 3)，首次 提出系統(tǒng)不再使用疏水閥和電泵等動力輸送機械，實行集中疏水，凝結(jié)水依憑自身擁有的 壓力返回熱源的系統(tǒng)構(gòu)成思路，并付諸于實踐取得成功。但該發(fā)明只適用于用熱設備用汽 壓力相等的系統(tǒng)，對于大多數(shù)用熱設備用汽壓力不相等的不等壓系統(tǒng)，卻無法解決系統(tǒng)的 完善閉合。為使不等壓系統(tǒng)也能實現(xiàn)真正意義上的共網(wǎng)閉合運行，大幅度提高系統(tǒng)的熱能 利用率，必須在該發(fā)明的基礎(chǔ)上提出新的系統(tǒng)構(gòu)成，方能解決問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，在原已授權(quán)的《高效蒸汽供熱系統(tǒng)》發(fā)明專利的基礎(chǔ)上，提出一 種新的系統(tǒng)構(gòu)成，使不等壓系統(tǒng)實現(xiàn)真正意義上的共網(wǎng)閉合運行，蒸汽潛熱得到充分利用， 凝結(jié)水全部有效回收，大幅度提高系統(tǒng)的熱能利用率。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，采用的技術(shù)方案是在取消現(xiàn)行系統(tǒng)使用的疏水閥和電泵 等動力輸送機械的前提下，增設具有壓差調(diào)節(jié)均壓排水功能的壓力均衡器，以平衡不同壓 力用熱設備凝結(jié)水出口的壓力關(guān)系，使凝結(jié)水以準均壓狀態(tài)進入凝結(jié)水匯集管，經(jīng)定壓裝 置定壓，實行集中疏水，凝結(jié)水受控于調(diào)節(jié)裝置，依憑自身擁有的壓力返回熱源，從而使不 等壓系統(tǒng)實現(xiàn)了完善的閉合。壓力均衡器是本發(fā)明得以實施成功的關(guān)鍵部件。根據(jù)發(fā)明需要，壓力均衡器必須 具有阻汽排水的功能；具有壓差調(diào)節(jié)均壓排水的功能；具有流量調(diào)節(jié)范圍大的特點；具有 不泄漏和工作可靠的優(yōu)點。壓力均衡器的阻汽排水功能已由結(jié)構(gòu)所決定。由于壓力均衡器內(nèi)調(diào)節(jié)閥的排水孔 遠比疏水閥的閥孔大，所以壓力均衡器不僅能滿足小用熱設備的阻汽排水，更適用于大用 熱設備的阻汽排水而無需多只并聯(lián)使用。壓力均衡器的壓差調(diào)節(jié)均壓排水功能，是通過改變調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)螺桿在條狀板上 的位子，使其作用于彈簧盤和下彈簧，以改變閥芯與閥座出口之間的壓緊力來實現(xiàn)的。壓力
3均衡器的成功應用，使不同壓力用熱設備生成的凝結(jié)水進入凝結(jié)水匯集管時成為準均壓狀 態(tài)，為實現(xiàn)集中疏水，全部回收凝結(jié)水，為不等壓系統(tǒng)實現(xiàn)共網(wǎng)閉合運行創(chuàng)造了條件。為使壓力均衡器具有不泄漏和工作可靠的優(yōu)點，在其內(nèi)上部設計有專用柱形浮 子，并在內(nèi)部配有重物，使其在水位達到一定高度時才起浮，從而形成了一個大厚度水封阻 止蒸汽泄漏。而壓力均衡器的工作可靠性則由設計于浮子下面的專用調(diào)節(jié)閥來保證。套筒 和閥座之間設置有上彈簧，在浮力和浮子的自重以及上彈簧伸張力的共同作用下，套筒沿 閥座的外圓柱面以懸浮的工作方式作上下軸向運動，控制閥座上排水孔的開度。由于套筒 處于懸浮方式工作，調(diào)節(jié)閥的全部零件均無沖擊磨損問題存在，且其排水孔遠比疏水閥的 閥孔大，堵塞的可能性極其微小，從而使壓力均衡器達到了不泄漏和工作可靠的要求。由于壓力均衡器具有流量調(diào)節(jié)范圍大的優(yōu)點，之前每臺用熱設備必須配置一只疏 水閥，甚至多只疏水閥并聯(lián)工作已無必要。當系統(tǒng)中用熱設備的用汽壓力相等或基本相等 時，可不考慮用熱設備數(shù)量的多少，將其凝結(jié)水出口并聯(lián)后配接一臺壓力均衡器即可。因而 壓力均衡器較之疏水閥的使用數(shù)量大為減少，系統(tǒng)構(gòu)成簡潔。壓力均衡器具有的上述功能和優(yōu)點，為本發(fā)明的成功實現(xiàn)提供了技術(shù)支持和保 證。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較具有明顯的優(yōu)點取消了系統(tǒng)中使用的疏水閥和電泵等動 力輸送機械，系統(tǒng)構(gòu)成簡潔，維修工作大為減少；徹底解決了因疏水閥失效后不利于系統(tǒng)閉 合的問題，實現(xiàn)了不等壓系統(tǒng)真正意義上的共網(wǎng)閉合運行；蒸汽潛熱全部在用熱設備內(nèi)釋 放、無泄漏，凝結(jié)水及其顯熱全部有效回收，系統(tǒng)更節(jié)能；能源消耗的減少使溫室氣體的排 放減少，有利于環(huán)境的改善；壓力均衡器和調(diào)節(jié)裝置等專用設備無易損件，系統(tǒng)運行的可靠 性高，有效壽命長。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)構(gòu)成原理2為壓力均衡器的剖視放大圖
具體實施例方式壓力均衡器D由閥體a、浮子b和調(diào)節(jié)閥c組成。閥體a采用柱形筒材，根據(jù)其直 徑大小和工作壓力的不同，兩端可采用平板或橢圓形封頭。閥體a內(nèi)制有隔板a_l，調(diào)節(jié)閥 c裝配其上。浮子b內(nèi)配有重物，使其在凝結(jié)水上升到設定高度時才起浮，從而形成一個大 厚度水封阻止蒸汽泄漏。調(diào)節(jié)閥c的閥套1內(nèi)孔與閥座2的外圓柱面滑動配合。上彈簧3 置于套筒1和閥座2之間。閥座2上開有排水孔。套筒1的下部制有小孔。限位銷4穿過 套筒1下部的小孔和閥座2上的排水孔，對套筒1沿著閥座2外圓柱面的上下軸向運動限 位。條狀板9制于閥體a的下部，中心為螺孔，調(diào)節(jié)螺桿8置于其中上下旋動，作用于彈簧 盤7和下彈簧6，以改變閥芯5與閥座2出口之間的壓緊力，從而起到壓差調(diào)節(jié)均壓排水的 作用。當系統(tǒng)中用熱設備C的壓力相等或基本相等時，不需要壓差調(diào)節(jié)，其凝結(jié)水出口并聯(lián) 后接一臺壓力均衡器即可，故閥芯5、下彈簧6、彈簧盤7、調(diào)節(jié)螺桿8和條狀板9可取消不 用。根據(jù)安裝需要，壓力均衡器D在制造時，其凝結(jié)水出口可制成下出或側(cè)出，出口只能選 其一。圖2中的兩個箭頭所指已作了示意。
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下面再結(jié)合圖1作進一步詳細說明。熱源A供出的蒸汽，經(jīng)輸汽管網(wǎng)B與各用熱 設備c的入口連接，在用熱設備C內(nèi)完成熱交換，生成的凝結(jié)水分別進入壓力均衡器D。用 汽壓力相同或壓力基本相同的用熱設備C并聯(lián)后，與不同壓力用熱設備C的出口分別各接 一臺壓力均衡器D。安裝于隔板a_l上的調(diào)節(jié)閥3將閥體a內(nèi)部分割成進出兩個壓力空間。 當凝結(jié)水開始進入壓力均衡器D時，由于浮子b自重的作用不會立即起浮，仍壓于套筒1上 關(guān)閉了排水孔。只有凝結(jié)水上升到設定高度克服浮子b的自重后才開始起浮，使閥體a內(nèi) 上部始終保持有設定高度的水封阻止蒸汽泄漏。浮子b起浮后，由上彈簧3的伸張力推動 套筒1上升，打開閥座2上的排水孔使凝結(jié)水受控排放，排水量的大小與套筒1上下軸向運 動打開排水孔的開度相關(guān)。當進入閥體a內(nèi)的凝結(jié)水減少到不足以克服浮子b的自重時， 浮子b隨之下降，壓迫套筒1使上彈簧3壓縮，套筒1關(guān)閉了閥座2上的排水孔，與閥體a 內(nèi)的水封一起阻止蒸汽泄漏。為實現(xiàn)不同壓力等級的各用熱設備C共網(wǎng)閉合運行，可通過調(diào)節(jié)壓力高的用熱設 備c所接壓力均衡器D內(nèi)的調(diào)節(jié)螺桿8在條狀板9上的位置，作用于彈簧盤7和下彈簧6， 以改變閥芯5與閥座2出口之間的壓緊力，從而起到壓差調(diào)節(jié)均壓排水的作用，使壓力均衡 器D內(nèi)的壓力與凝結(jié)水匯集管E之間擁有一個適宜的壓差后，凝結(jié)水才能以準均壓狀態(tài)進 入凝結(jié)水匯集管E，并經(jīng)定壓裝置F定壓，實行集中疏水，受控于調(diào)節(jié)裝置G，依憑自身擁有 的壓力經(jīng)凝結(jié)水回水管Eb返回熱源A。當系統(tǒng)中的個別用汽設備C壓力較低不足以推動 凝結(jié)水返回熱源A時，由增壓裝置H加壓返回熱源A，從而在原已授權(quán)的《高效蒸汽供熱系 統(tǒng)》發(fā)明專利的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了不等壓蒸汽供熱系統(tǒng)真正意義上的共網(wǎng)閉合運行，實現(xiàn)了本 發(fā)明提出的任務。
權(quán)利要求
一種無疏水閥不等壓蒸汽供熱系統(tǒng)，由熱源(A)、輸汽管網(wǎng)(B)、用熱設備(C)、凝結(jié)水匯集管(E)、定壓裝置(F)、調(diào)節(jié)裝置(G)或增壓裝置(H)和凝結(jié)水回水管(Eb)組成，其特征在于壓力均衡器(D)由閥體(a)、浮子(b)和調(diào)節(jié)閥(c)組成，閥體(a)為柱形筒材，兩端可為平板或橢圓形封頭，其內(nèi)制有隔板(a-1)，調(diào)節(jié)閥(c)裝配于隔板(a-1)上，浮子(b)內(nèi)配有重物，調(diào)節(jié)閥(c)由套筒(1)、閥座(2)、上彈簧(3)、限位銷(4)、閥芯(5)、下彈簧(6)、彈簧盤(7)、調(diào)節(jié)螺桿(8)和條狀板(9)組成，套筒(1)內(nèi)孔與閥座(2)的外圓柱面滑動配合，上彈簧(3)置于套筒(1)和閥座(2)之間，閥座(2)上開有排水孔，套筒(1)的下部制有小孔，限位銷(4)穿過套筒(1)下部的小孔和閥座(2)的排水孔，下彈簧(6)置于閥芯(5)和彈簧盤(7)之間，條狀板(9)制有螺孔，調(diào)節(jié)螺桿(8)置于條狀板(9)的螺孔中。
2.如權(quán)利要求1所述的壓力均衡器(D)，其特征在于用汽壓力相同或基本相同的用熱 設備(C)的凝結(jié)水出口并聯(lián)后，與一臺壓力均衡器⑶連接。
3.如權(quán)利要求1所述的壓力均衡器(D)，其特征在于壓力均衡器(D)的凝結(jié)水出口可 為下出或側(cè)出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種蒸汽供熱系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成?，F(xiàn)行系統(tǒng)采用疏水閥阻汽排水，電泵等動力輸送機械回收凝結(jié)水，因系統(tǒng)構(gòu)成存在問題難于閉合。本發(fā)明不使用疏水閥，采用具有不泄漏、無易損件和工作可靠等優(yōu)點的壓力均衡器(D)阻汽排水，并能使不同壓力用熱設備(C)生成的凝結(jié)水經(jīng)其壓差調(diào)節(jié)均壓后，以準均壓狀態(tài)進入凝結(jié)水匯集管(E)，經(jīng)定壓裝置(F)定壓，實行集中疏水，受控于調(diào)節(jié)裝置(G)，依憑自身擁有的壓力返回熱源(A)，使不等壓系統(tǒng)實現(xiàn)了真正意義上的共網(wǎng)閉合運行。本發(fā)明不使用電泵等動力輸送機械。系統(tǒng)中用汽壓力相等或基本相等的用熱設備(C)的凝結(jié)水出口并聯(lián)后接一臺壓力均衡器(D)，其使用量少，系統(tǒng)構(gòu)成簡潔。本發(fā)明具有不泄漏、熱能利用率和凝結(jié)水回收率高及運行可靠等優(yōu)點。
文檔編號F24D19/08GK101865487SQ20091010361
公開日2010年10月20日 申請日期2009年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月16日
發(fā)明者田中學, 田鐘榮 申請人:田鐘榮;田中學