專利名稱：高層建筑無(wú)水箱直連供暖系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高層建筑供暖，具體地說(shuō)是高低樓直接供暖的一種方法和設(shè)備。
低建筑群中，突然出現(xiàn)了一座高層建筑，通常的供暖方法是為高層建筑設(shè)一臺(tái)鍋爐(初投資大，運(yùn)行費(fèi)用高)，或設(shè)熱交換器與低壓系統(tǒng)隔絕(必須有蒸汽或高溫水作熱源才經(jīng)濟(jì)，但絕大部分低區(qū)供暖為低溫水95/70℃)。最為經(jīng)濟(jì)的方法是，利用原有低區(qū)的低溫?zé)嵩聪到y(tǒng)直連。但技術(shù)前提是，高樓必須分層(區(qū))供暖才行，低區(qū)直連，高區(qū)設(shè)泵加壓后再減壓。傳統(tǒng)的方法是雙水箱系統(tǒng)(見(jiàn)圖1)，顧名思義，這種系統(tǒng)須在高樓上放置兩個(gè)幾噸或十幾噸重的保溫水箱及兩個(gè)專門的水箱房間，不僅增加工程造價(jià)，而且供水在開(kāi)式水箱中4次流進(jìn)流出，降低供水溫度，影響供熱質(zhì)量，難以控制水位，浪費(fèi)熱能，增大熱水吸氧機(jī)會(huì)，運(yùn)行管理麻煩。
本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述雙水箱系統(tǒng)的缺點(diǎn)，提出了一種無(wú)水箱供暖系統(tǒng)，取消了兩個(gè)開(kāi)式水箱，實(shí)現(xiàn)熱網(wǎng)直連。
系統(tǒng)是這樣完成的(見(jiàn)圖2)加壓泵(1)將室外網(wǎng)路(低區(qū)網(wǎng)路)供水加壓送至高層建筑(高區(qū))的散熱器放熱后，回水則進(jìn)入排氣斷流裝置(2)，然后將以溢流的形式返回到低區(qū)回水干管中去。溢流回水管1-1水位以上的管段為非滿管流，呈無(wú)壓流動(dòng)狀態(tài)。1-1水位以下的管段為滿管有壓流。當(dāng)高區(qū)用戶的加壓泵停止運(yùn)行時(shí)，止回閥(12)起作用，上層系統(tǒng)的靜水位保持在回水管出口位置上(圖2的2-2水位處)，這樣，高區(qū)的上層系統(tǒng)的管道和散熱器始終充滿水，不會(huì)倒空。高區(qū)的上層系統(tǒng)利用排氣斷流裝置(2)的非滿管流動(dòng)的溢流回水管(9)與低區(qū)回水管網(wǎng)相隔斷，從而實(shí)現(xiàn)高區(qū)高壓流體不會(huì)傳到低區(qū)來(lái)，以保證低區(qū)散熱器不被高壓流體所壓破。
本發(fā)明(無(wú)水箱系統(tǒng))與傳統(tǒng)的雙水箱系統(tǒng)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)1．節(jié)省了兩個(gè)保溫水箱及各自所占據(jù)的房間，降低了工程造價(jià)；2．采用″倒流式系統(tǒng)″有利排氣且易于消除熱力垂直失調(diào)現(xiàn)象；3．減少了傳統(tǒng)開(kāi)式水箱的熱媒流入流出環(huán)節(jié)，相應(yīng)減少無(wú)謂熱損失；4．″斷流″設(shè)在回水管段，有利保證散熱器的供水溫度，改善供暖質(zhì)量，低溫″斷流″也有利減少熱損失；5．系統(tǒng)密封，大大減輕了系統(tǒng)氧蝕因素，且管路簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便；6．特別適于舊區(qū)改造，舊樓增設(shè)雙水箱，不僅管路復(fù)雜，改造動(dòng)作大，而且承建問(wèn)題建筑結(jié)構(gòu)幾乎不能處理。


圖1為原雙水箱供暖系統(tǒng)示意圖；圖2為本發(fā)明供暖系統(tǒng)示意圖；圖3為本發(fā)明中的排氣斷流裝置正視圖；圖4為本發(fā)明中的排氣斷流裝置俯視圖；圖5為本發(fā)明中的排氣斷流裝置A-A斷面圖；圖6為本發(fā)明中的排氣斷流裝置B-B斷面圖。
下面對(duì)本發(fā)明中的關(guān)鍵部件--排氣斷流裝置作詳盡描述。
從圖3、圖4、圖5、圖6中可見(jiàn)，排氣斷流裝置(8)的圓柱形上殼體(17)和倒置的圓臺(tái)下殼體(19)相接，上殼體(17)上邊有方便可拆的呼吸室兼蓋板(15)，它們共同構(gòu)成排氣斷流裝置的外護(hù)殼。其內(nèi)設(shè)有環(huán)繞(如同圓形旋轉(zhuǎn)樓梯)螺紋導(dǎo)向板(25)的杯狀水封罐(26)，水封罐(26)內(nèi)懸置有下呼吸管(21)，下呼吸管(21)上部與呼吸室兼蓋板(15)的呼吸室連通，呼吸室兼蓋板(15)的呼吸室上部接有上呼吸管(14)，上呼吸管(14)上部接活動(dòng)的萬(wàn)向彎頭(13)。杯狀水封罐(26)為上開(kāi)口、下有底板的密封容器，如同杯子，只是在其上部開(kāi)有呈″十″字對(duì)稱分布的4個(gè)直徑大小相同的圓孔。杯狀水封罐(26)的上部?jī)?nèi)襯有圓桶調(diào)節(jié)閥(24)。所謂調(diào)節(jié)閥，就是上部有外翻邊，上、下開(kāi)口，中部開(kāi)有4個(gè)呈″十″字對(duì)稱分布圓孔的空心圓桶。這4個(gè)圓孔與杯狀水封罐(26)上的圓孔分布方式完全相同，只是，其中一個(gè)圓孔的直徑最小，分布在與進(jìn)水管(16)呈正交的位置。其余三個(gè)圓孔大小相同，只是均比小孔直徑大1倍。左進(jìn)水管(26)和右進(jìn)水管(16)分別與上殼體(17)的上部呈切線相接，出水管(18)與下殼體(19)的下部同心相連。
可以看出，唯一與大氣連通的上呼吸管(14)，經(jīng)過(guò)呼吸室兼蓋板(15)的呼吸室和下呼吸管(21)，始終有水封與系統(tǒng)相隔絕(無(wú)論吸氣，還是呼氣)，顯然，這對(duì)于隔聲、降噪、密閉、減輕氧蝕等都是極為有利的。
排氣斷流裝置的工作過(guò)程是這樣的當(dāng)循環(huán)泵開(kāi)啟，高壓栽流熱體經(jīng)散熱器放熱后，自進(jìn)水管(16)或進(jìn)水管(26)涌入本裝置時(shí)，由于本裝置上有孔口與大氣相通，下有經(jīng)導(dǎo)流呈膜流狀態(tài)的出水管與低區(qū)水位相隔斷，所以，剛剛進(jìn)入本裝置的高壓流體即刻減壓至大氣壓狀態(tài)(水壓為0)。螺紋導(dǎo)向板(25)的主要功能是，使泄壓后的流體強(qiáng)化成膜流狀態(tài)后，自出水口(18)溢流而下，其次還有隔聲(阻斷低區(qū)回水線波動(dòng)的″漲潮″、″落潮″聲及非滿管流的水流聲)和支持水封罐(26)的功能。這樣，進(jìn)入本裝置的水流，絕大部分經(jīng)螺紋導(dǎo)流板(25)，強(qiáng)化為膜流狀態(tài)后自出水管(18)溢流而下，微量水(水量大小可調(diào))經(jīng)孔口(22)補(bǔ)入可能未滿水的水封罐(26)，以保證罐內(nèi)始終滿水的水封性能?？梢?jiàn)，當(dāng)呼吸管(14)、呼吸管(21)吸氣時(shí)，空氣自萬(wàn)向彎頭(13)，經(jīng)上呼吸管(14)、呼吸室(15)、下呼吸管(21)，并經(jīng)過(guò)水封罐(26)水封，最后經(jīng)孔口(22)、(23)進(jìn)入到本裝置。當(dāng)呼吸管(14)、(21)呼氣時(shí)，氣流路線剛好相反。只不過(guò)是水封罐(26)內(nèi)的水有可能治下呼吸管(21)向上溢出。倘若如此，水流進(jìn)入呼吸室(15)時(shí)，由于流通斷面突然增大，且水封罐(26)內(nèi)的水封水量有限(因呼吸室的容積大于水封容積且有調(diào)節(jié)閥控制，補(bǔ)水量極微，無(wú)法形成連續(xù)流)，水柱塞很快被破壞，氣流在呼吸室即刻穿出水面，從上呼吸管(14)排出。與此同時(shí)，斷流裝置內(nèi)的壓力降低后，呼吸室(15)內(nèi)的水又靠自重自流回水封罐(26)。這樣，呼吸管(14)、(21)無(wú)論是吸氣，還是呼氣，水封罐(26)內(nèi)始終有水封密封。
還需說(shuō)明的是，上述呼吸現(xiàn)象是虛弱的且并非是無(wú)休止的。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入正常運(yùn)行時(shí)，由于通過(guò)進(jìn)水管(20)、(16)的進(jìn)水量恰好等于經(jīng)出水管(18)流出的排水量，排氣斷流裝置內(nèi)的壓力漸趨平穩(wěn)，呼吸現(xiàn)象也逐步減弱以至呼吸現(xiàn)象基本停止。只有系統(tǒng)運(yùn)行的初、末期，才有上述呼吸現(xiàn)象，并呈一定的規(guī)律性，通常是運(yùn)行初期吸氣，運(yùn)行末期呼氣。這一運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)保持水封罐(26)水封恰恰非常有利。這是因?yàn)?，運(yùn)行末期(泵停)進(jìn)水管(20)、(16)停止進(jìn)水后，不可能再有水進(jìn)入水封罐(26)，所以，此時(shí)呼(排)氣不可能出現(xiàn)源源不斷地補(bǔ)水而造成連續(xù)的溢水現(xiàn)象。當(dāng)然，還有圓桶調(diào)節(jié)閥控制，進(jìn)入水封罐(26)的水量可調(diào)至極微量，所以，亦不可能造成連續(xù)流溢水。
圖1、2中的2為回水箱，3為供水箱，4為供水箱溢流管，5為回水箱信號(hào)管，6為回水箱溢流回水管，7為回水箱溢流管，10為溢流信號(hào)管，11為閘閥。
權(quán)利要求
1．一種高層建筑無(wú)水箱直連供暖系統(tǒng)，其特征在于加壓泵(1)將低區(qū)的低壓供水加壓后送給高區(qū)，經(jīng)散熱器放熱后，進(jìn)入排氣斷流裝置(8)泄壓，然后以非滿管流形式返回至低區(qū)回水網(wǎng)中。
2．按照權(quán)利要求1所述的高層建筑無(wú)水箱直連供暖系統(tǒng)，其特征在于排氣斷流裝置(8)的圓柱形上殼體(17)和倒置的圓臺(tái)下殼體(19)相接，上殼體(17)上邊有方便可拆的呼吸室兼蓋板(15)；內(nèi)設(shè)有環(huán)繞螺紋導(dǎo)向板(25)的杯狀水封罐(26)，水封罐(26)內(nèi)懸置有下呼吸管(21)，下呼吸管(21)上部與呼吸室兼蓋板(15)的呼吸室連通，呼吸室兼蓋板(15)的呼吸室上部接有上呼吸管(14)，上呼吸管(14)上部接活動(dòng)的萬(wàn)向彎頭(13)，杯狀水封罐(26)的上部?jī)?nèi)襯有圓桶調(diào)節(jié)閥(24)；上殼體(17)上部的左進(jìn)水管(26)和右進(jìn)水管(16)分別與上殼體(17)的上部呈切線相接，其出水管(18)與下殼體(19)的下部同心相連。
3．按照權(quán)利要求1所述的高層建筑無(wú)水箱直連供暖系統(tǒng)，其特征在于調(diào)節(jié)閥(24)是上部有翻邊，上、下開(kāi)口，中部開(kāi)有4個(gè)呈″十″字對(duì)稱分布圓孔的空心圓桶；達(dá)4個(gè)圓孔與杯狀水封罐(26)上的圓孔分布方式相同，分布在與進(jìn)水管(16)呈正交的位置。
4．按照權(quán)利要求1所述的高層建筑無(wú)水箱直連供暖系統(tǒng)，其特征在于杯狀水封罐(26)為上開(kāi)口，下有底板的密封容器。
全文摘要
本發(fā)明涉及高層建筑供暖,具體地說(shuō)是高低樓直接供暖的一種方法和設(shè)備,其特征在于加壓泵將低區(qū)的低壓供水加壓后送給高區(qū),經(jīng)散熱器放熱后,進(jìn)入排氣斷流裝置泄壓,然后以非滿管流形式返回至低區(qū)回水網(wǎng)中。它節(jié)省了兩個(gè)保溫水箱及各自所占據(jù)的房間,降低了工程造價(jià):采用“倒流式系統(tǒng)”有利排氣且易于消除熱力垂直失調(diào)現(xiàn)象;減少了傳統(tǒng)開(kāi)式水箱的熱媒流入流出環(huán)節(jié),相應(yīng)減少無(wú)謂熱損失。
文檔編號(hào)F24D3/00GK1220374SQ9712203
公開(kāi)日1999年6月23日 申請(qǐng)日期1997年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月15日
發(fā)明者劉夢(mèng)真, 顧長(zhǎng)修, 張恒 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍總參謀部通信工程設(shè)計(jì)研究院