专利名称：满液折流式冷冻水分箱贮槽的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冷冻水贮存装置，特别涉及一种带有微压差启闭器的满液折流式冷冻水分箱贮槽，属水蓄冷调荷技术领域。
溢流堰式冷冻水贮槽是现有主要的冷冻水贮存装置之一(如
图1所示)，它由多个分箱单元组成，高端外接管1，低端外接管2，溢流堰3及隔墙4。其特点在于温度较低的冷冻水供水总是从低端外接管2进出分箱，温度较高的冷冻水回水总是从高端外接管1进出，其密度之差异抑制了冷冻水供水与回水的掺杂混合。
1997年7月北京同仁堂制药厂空调系统改造工程竣工投产，其溢流堰式冷冻水贮槽的设计引入了水温自然分层的研究成果在工作原理上，由于溢流堰式冷冻水贮槽由多个分箱单元组成，每注入和流出一次，贮液受慣性力的扰动就增加一次，因此在折流流道(即隔墙4与溢流堰3之间的流道)的顶部及底部加装导流装置，以减少注入和流出的扰动，从而使贮槽的热工性能有所提高。但该贮槽仍为非满液式，并未利用顶盖的附壁效应抑制扰动，所以热工性能仍未理想。依旧存在以下不足之处①贮液难于排空，当分箱液位低于隔墙高度时，贮液无法自动向相邻分箱流淌，可供调度的水量受制于隔墙，若要利用贮槽内的冷冻水兼作消防用水，则其消防用水量受到限制。
②首次注水及放空贮槽的过程中，隔墙两侧的液面不能同步升降，所承受的推力巨大，致使贮槽耗材多，造价高。
③顶盖与液面之间的空间为无效容积，未能利用；液面与空气直接接触，交界面积大，致使贮液溶氧量高，不利于系统水质的保持与管道的防腐。
本实用新型是通过如下技术方案实现的一种满液折流式冷冻水分箱贮槽，主要由高端外接管、低端外接管和若干个分箱单元组成，相邻两分箱单元之间设有隔墙及折流板，隔墙底部有若干个贯通墙体的联通孔，隔墙与折流板构成折流流道，折流流道的上端与上导流器相通，其下端经贯通墙体的联通孔与下导流器相连接，其特征在于每个分箱顶板以下的空间全部为贮液充盈，上导流器出入口的上缘与该分箱单元的顶盖下表面平齐，下导流器出入口的下缘与该分箱单元的底板上表面平齐，折流板底部装有正向微压差启闭器和反向微压差启闭器，所述的微压差启闭器主要由带凸肩的导管、设置在导管内的弹簧、拉杆以及与拉杆固接在一起的启闭盖板组成，在启闭盖板与导管的凸肩之间设有密封圈，所述凸肩的另一侧靠紧折流板。
本实用新型的特征还在于微压差启闭器由正向微压差启闭器与反向微压差启闭器成对安装使用，可采用一对或数对。所述的微压差启闭器入口端和出口端可分别位于折流板两侧，或贯穿隔墙及折流板，其出入口分别位于隔墙外侧和折流板外侧。
在上述技术方案中，相邻两分箱单元底板的上表面处于相同或不同高程上；各分箱单元顶盖的下表面亦可处于相同或不同高程上；所述的分箱贮槽还包括液位恒定器，该液位恒定器通过管道与贮槽内腔相连通。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果注入和导出各分箱单元的贮液沿顶盖的下表面或底板的上表面流淌，附壁效应抑制了混合掺杂，保持深度层流状态，提高了贮槽的热工性能；折流板底部装有微压差启闭器，确保板前与板后液位差不大于设定值，使各分箱单元的液位同步升降，易于全部排空，兼做消防水池，则其有效容积比常规溢流堰式分箱贮槽大大提高；由于贮槽为满液式，其有效容积提高，达到100％的利用率，同时也减少池水与空气的接触面积，冷冻水的溶氧量大大下降，有助于系统的防腐，延长工作年限。另外，贮槽顶盖底面所承受来自贮液的压力与顶盖自重及其荷重方向相反，故可节省顶盖用材，简化结构；贮槽各分箱单元间隔墙均可为承重墙。
图2为本实用新型提供的满液折流式冷冻水分箱贮槽的结构示意图(正剖视图)。
图3为本实用新型提供的微压差启闭器的轴向剖视图。
图中1—高端外接管 2—低端外接管 3—溢流堰 4—隔墙 5—折流流道；6—低位布水槽；7—折流板；8—上导流器；9—隔墙；10—联通孔；11—下导流器；12—上导流器出入口的上缘；13—高位布水槽；14—正向微压差启闭器；15—反向微压差启闭器；16—液位恒定器；17—补水挡板；18—泄压溢流管；19—排气阀；20—顶盖下表面；21—下导流器出入口的下缘；22—底板上表面；23—带凸肩的导管；24—软胶圈；25—启闭盖板；26—拉杆；27—弹簧固定抵环；28—弹簧；29—大垫圈；30—抽紧导管的环圈；31—弹簧活动端调整片；32—螺母；33—螺栓；34—螺母；35—螺栓。
第一次充冷时，来自制冷机组的冷冻水供水(温度较低为t1)，由低端外接管2经低位布水槽6及下导流器11进入贮槽第一分箱单元，并沿底板的上表面流淌，该分箱单元液面逐渐上升，当第一分箱单元液面上升到一定高度，正向微压差启闭器打开，第一分箱单元与第二分箱单元联通，第一分箱单元部分水经正向微压差启闭器14流入第二分箱单元；当贮槽第二分箱单元与第三分箱单元的液面差到达一定高度，正向微压差启闭器14打开，第二分箱单元与第三分箱单元联通，第二分箱单元部分水经正向微压差启闭器流入第三分箱单元，依此类推…直至第一分箱单元的液面达到折流板7上沿，此时，冷冻水开始顺着上导流器8流入折流流道5，并经联通孔10进入第二分箱单元的下导流器11，冷冻水经下导流器11整流，沿底板的上表面22流淌，该分箱单元水面继续上升，当第二分箱单元液面达到折流板7上沿，冷冻水开始顺着上导流器8流入折流流道，并经联通孔10进入第三分箱单元的下导流器11，冷冻水经下导流器11整流，沿底板的上表面流淌…依次充满各分箱单元，到达最末的第n分箱单元，充冷完毕。通过正向微压差启闭器的作用，各分箱单元液位同步上升，可保证折流板承受单面压力不超过限定值。
放冷时，自用冷设备返回的冷冻水回水(温度较高为t2)，由高端外接管1经高位布水槽13及上导流器8进入贮槽最末的第n分箱单元，并沿顶盖的下表面20流淌，该分箱单元水面出现冷冻水回水(温度较高为t2)与冷冻水供水(温度较低为t1)的交界面，冷冻水回水与冷冻水供水能实现自然分层。随着冷冻水回水的不断注入，冷冻水回水开始顺着下导流器11经联通孔10流入折流流道5，直至达到折流板7上沿，经上导流器8整流，冷冻水回水沿顶盖的下表面20流淌，这样，冷冻水回水(温度较高为t2)与冷冻水供水(温度较低为t1)如活塞般依次经过各分箱单元，而冷冻水供水亦逐步由低端外接管2送往空调系统的用冷设备。
再次充冷时，自制冷设备送来的冷冻水供水(温度较低为t1)，由低端外接管2经低位布水槽6及下导流器11进入贮槽第一分箱单元，并沿底板的上表面流淌，该分箱单元出现冷冻水供水(温度较低为t1)与冷冻水回水(温度较高为t2)的交界面，冷冻水回水与冷冻水供水自然分层。随着冷冻水供水的不断注入，冷冻水供水(温度较低为t1)与冷冻水回水(温度较高为t2)如活塞般依次经过各分箱单元，而冷冻水回水亦逐步由高端外接管1送往空调系统的制冷设备。
再次放冷时，其过程如前所述。如此循环，实现交替的充冷和放冷过程。
当发生火警需启用消防用水时，高端外接管1不再有水补充，消防用水经贮槽第一分箱单元低端外接管2不断抽出，当贮槽第一分箱单元与第二分箱单元的液位差到达一定高度，反向微压差启闭器15打开，第一分箱单元与第二分箱单元联通，第二分箱单元的部分水经反向微压差启闭器15流入第一分箱单元；当贮槽第二分箱单元与第三分箱单元的液位差到达一定高度，反向微压差启闭器15打开，第二分箱单元与第三分箱单元联通，第三分箱单元部分水经反向微压差启闭器流入第二分箱单元，依此类推…通过反向微压差启闭器的作用，各分箱单元液位同步升降，最终可实现全部排空。
下面进一步说明本实用新型所提供的满液折流式冷冻水分箱贮槽的微压差启闭器的结构及工作原理如图3所示，通过调整螺母32改变弹簧28的压缩量来改变启闭盖板25所受到的拉力，从而设定微压差启闭器的动作值。弹簧28通过其活动端调整片31将拉杆26及启闭盖板25向右拉，弹簧固定抵环27与导管23的内壁通过焊接成为一体，弹簧活动端调整片31由螺母32调整弹簧28的压缩量，螺母32与拉杆26通过螺纹相连成为一体，而与拉杆26焊接的启闭盖板25便受到被压缩弹簧28向右的拉力，启闭盖板25便通过软胶圈24密封紧贴在导管23上。与此同时，抽紧导管的环圈30通过螺栓33及固定在导管上的螺母34与导管23联成一体，抽紧套筒的环圈30上攻有一个内螺纹，螺栓35拧进该螺纹孔并顶在大垫圈29上，此时通过拧紧螺栓35便将导管23的凸肩与折流板7贴紧。
微压差启闭器的装配过程如下安装前，预调并检验微压差启闭器的动作值，安装时，拆除螺栓33便可将抽紧套筒的环圈30取走，然后将导管23自左向右插入折流板7的孔洞，并以固定螺栓33将抽紧套筒的环圈30与导管23相固定，再收紧螺栓35，导管23的凸肩即与折流板7紧贴。
权利要求1.一种满液折流式冷冻水分箱贮槽，它主要由高端外接管(1)、低端外接管(2)和若干个分箱单元组成，相邻两分箱单元之间设有隔墙(9)及折流板(7)，隔墙底部有若干个贯通墙体的联通孔(10)，隔墙与折流板构成折流流道(5)，折流流道的上端与上导流器(8)相通，其下端经贯通墙体的联通孔(10)与下导流器(11)相连接，其特征在于每个分箱顶板以下的空间全部为贮液充盈，上导流器出入口的上缘(12)与该分箱单元的顶盖下表面(20)平齐，下导流器出入口的下缘(21)与该分箱单元的底板上表面(22)平齐，折流板底部装有微压差启闭器，所述的微压差启闭器主要由带凸肩的导管(23)、设置在导管内的弹簧(28)、拉杆(26)以及与拉杆固接在一起的启闭盖板(25)组成，在启闭盖板与导管的凸肩之间设有密封圈(24)，所述凸肩的另一侧靠紧折流板(7)。
2.根据权利要求1所述的满液折流式冷冻水分箱贮槽，其特征在于所述的微压差启闭器由正向微压差启闭器(14)和反向微压差启闭器(15)成对安装使用，采用一对或数对。
3.根据权利要求1或2所述满液折流式冷冻水分箱贮槽，其特征在于相邻两分箱单元底板的上表面(22)处于相同或不同高程上；各分箱单元顶盖的下表面(20)处于相同或不同高程上。
4.根据权利要求1或2所述满液折流式冷冻水分箱贮槽，其特征在于微压差启闭器入口端和出口端可分别位于折流板(7)的两侧，或贯穿隔墙(9)及折流板(7)，、其出入口分别位于隔墙外侧和折流板外侧。
5.根据权利要求1所述的满液折流式冷冻水分箱贮槽，其特征在于所述的分箱贮槽还包括液位恒定器(16)，该液位恒定器通过管道与贮槽内腔相连通。
专利摘要满液折流式冷冻水分箱贮槽，涉及一种带有微压差启闭器的冷冻水贮存装置。该装置由若干个单元组成，相邻两单元之间设有隔墙及折流板，隔墙与折流板构成折流流道，流道的上端与上导流器相通，其下端经贯通墙体的联通孔与下导流器相连。每个单元顶板以下的空间全部为贮液充盈，上导流器出入口的上缘与该单元顶盖的下表面平齐，下导流器出入口的下缘与该单元底板的上表面平齐，折流板底部装有微压差启闭器。本实用新型有效提高了贮槽的热工性能及有效容积，可使各单元的液位同步升降，易于全部排空，冷冻水的溶氧量也大大下降，有助于系统的防腐。另外，贮槽顶盖底面所承受来自贮液的压力与顶盖自重及其荷重方向相反，故可节省顶盖用材，简化结构。
文档编号F28D20/00GK2597934SQ0320397
公开日2004年1月7日 申请日期2003年2月14日 优先权日2003年2月14日
发明者徐绚明 申请人:徐绚明