一种节能的混凝土用水加热储水罐的制作方法

本申请涉及的领域混凝土生产领域，尤其是涉及一种节能的混凝土用水加热储水罐。

背景技术：

目前对于公路路面等工程，需要大量的混凝土建材，多为商砼站或现场组建设备进行生产，在为保证原料用水供应充足，一般配备有储水罐作为供水量的缓冲。当前现有储水罐为应对气候季节性的气温变化，水温过低，影响混凝拌合以及混凝土凝固时间，故多配有加热装置。

目前加热装置中有插入储水罐罐体内中央的加热器，加热器直接对罐体内液体进行加热。但由于罐体体积大，加热量多，加热器加热过程中靠近加热器的加热温度高，远离加热器的加热温度低，并且罐体内液体中会形成热的液体流缓慢上升，冷的液体流缓慢下降的趋势，使罐体底部液体加热不到位的情况。长期大量用水情况下，一边加水一边加热，加热器加热效果不均匀，供给水水温波动大，故而需在罐体内添加搅拌装置以及供能，进一步增加了能耗。

技术实现要素：

为了提高使得现有混凝土储水罐加热更为节能，本申请提供一种节能的混凝土用水加热储水罐。

本申请提供的一种节能的混凝土用水加热储水罐采用如下的技术方案：

一种节能的混凝土用水加热储水罐，包括罐体和加热机构，所述罐体内设有分隔的进水室、加热室，所述进水室连通有进水管，所述加热室连通有出水管；

所述加热机构包括插入加热室液体中的加热件；

所述进水室和加热室之间连通有溢升管，所述溢升管连通加热室的一端端口高于加热件下端，且所述出水管连通加热室端端口低于加热件下端；

所述罐体上端还连接有连通加热室内部和外界的排空管。

通过采用上述技术方案，加热件位于罐体内部且加热量集中于加热室内，使得加热室加热效率快。长期用水过程中，水从自外界进入进水室，再由溢升管进入加热室加热，进水室内较冷的液体自加热件加热有效范围内流出，与加热室中上层较热的液体直接混合换热，中上层较热的液体在出水管排水牵引以及溢流管出水推动下而下流，在加热室内形成向下流动、自较热液体区域向较冷液体区域流动的液体流向，利用水流自身流动推动加热室内较热液体与较冷液体混合，使得加热室内加热均匀，供给水水温更为稳定，无需增加搅拌装置以及为搅拌装置供能，且加热室向外界散热流失热量小于整体罐体散热流失热量，更为节能环保。

可选的，所述加热件包括螺纹状的螺纹段，所述溢升管一端插入加热室内且自下插入螺纹段内。

通过采用上述技术方案，加热件加热区域温度较高，无外置搅拌情况下液体流动较慢，本申请中由溢升管内的液体流出推动加热件周围液体向外扩散流动，使得加热室内水温分布更为均匀，预达到相同衡压管进水温度的情况下，加热量更少，更为节能。

可选的，所述溢升管上端连通有扩流管口，所述扩流管口内侧自下向上扩张。

通过采用上述技术方案，将溢升管上端流出液体的流向进行改变，增大水平流动的速度，提高溢升管上端流出液体向外推动加热件周围液体的效果。

可选的，所述溢升管连通进水管的一端端口高于进水室底部。

通过采用上述技术方案，进水室进水可能带有少量泥沙等固体杂质，本申请上述设置固体杂质进入进水室后部分沉降于进水室底部，由此减少泥沙进入加热室的可能。

可选的，所述排空管上安装有排空阀。

通过采用上述技术方案，关闭排空阀，可在持续供水过程中保持加热室内液面稳定，保持加热件加热效果。

可选的，所述罐体侧壁设有观察加热室内液面位置的视窗。

通过采用上述技术方案，方便了解加热室内液位高度，以控制排空阀启闭。

可选的，所述进水室和加热室上端连通。

通过采用上述技术方案，溢升管若在长期供水过程中堵塞，进水室内水可自上端流入加热室内，避免进水室内水压过高而损坏设备。

可选的，所述进水室底部设有排水管，所述排水管设置排水阀。

通过采用上述技术方案，储水罐长期不使用时可自排水管、出水管将罐体内水排出，便于清理以及防止储水罐内水由于环境气温过低结冰损坏设备。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请通过进水室、加热室的设置，使得本申请的混凝土用水加热储水罐加热量流失少，无需额外用于辅助加热均匀的搅拌装置即可较为均匀的加热，持续供给符合水温要求的水，节能环保；

2.本申请通过控制排空管上的排空阀，可在持续供水过程中保持加热室内液面稳定，保持加热件加热效果。

附图说明

图1是储水罐的结构示意图；

图2是储水罐内部的结构示意图；

图3是储水罐中水流流动的示意图。

附图标记说明：1、罐体；11、隔板；111、缺口；12、进水室；13、加热室；14、视窗；2、加热机构；21、安装座；22、加热件；221、第一接合段；222、第二接合段；223、螺纹段；3、支撑座；4、排水管；41、排水阀；5、安装管口；6、排空管；61、排空阀；7、进水管；71、进水阀；8、出水管；81、出水阀；9、溢升管；91、水平段；92、提升段；93、扩流管口。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

如附图1所示，一种节能的混凝土用水加热储水罐，包括罐体1和加热机构2。罐体1为卧式柱形储罐，呈柱状。罐体1的下底面架有两个支撑座3，支撑座3为水泥浇筑而成。

如附图2所示，罐体1内设置有隔板11，且隔板11与罐体1轴线方向垂直。罐体1内部分隔为进水室12和加热室13。

隔板11上端设置有缺口111，隔板11呈圆缺形，弧形的外沿与罐体1的内侧壁之间密封连接，此处为焊接。进水室12的上端和加热室13的上端通过隔板11上端的缺口111直接连通。

罐体1底部还接有排水管4，排水管4与进水室12连通且安装有排水阀41，用于储水罐长期不适用时，排空进水室12。

如附图1和附图2所示，加热室13的侧面安装有透明的视窗14，可观察加热室13内情况。

如附图2所示，罐体1顶部还连接有安装管口5和排空管6。

安装管口5为圆管状，竖直设置。安装管口5的下端连通罐体1内部，且位于加热室13正上方。

排空管6位于加热室13上方，其上端与加热室13连通。排空管6上安装有排空阀61，用以控制加热室13与外界大气的连通和分隔。

加热机构2包括固定安装于安装管口5上端的安装座21以及插入罐体1内的加热件22。安装座21盖合于安装管口5上端，且采用螺栓件进行固定。

加热件22此处为电加热导热管，其内部穿有热电偶以及包覆在热电偶外侧的导热绝缘填料。

加热件22包括第一接合段221、第二接合段222和螺纹段223。

第一接合段221和第二接合段222竖直设置，其上端贯穿安装座21盖并与电源电连接，两者下端的所述高度均低于隔板11上边沿。

螺纹段223呈螺纹状，竖直设置，其位于第一接合段221和第二接合段222之间，且螺纹段223的上端与第一接合段221的下段为一体设置，螺纹段223的下端与第二接合段222的下端为一体设置。螺纹段223的螺距大于螺纹段223的外径，使得螺纹段223内外的水在水平方向上可以相互流通。

同时罐体1两端部均连通有管道，两个管道分别为进水管7和出水管8。中进水管7与进水室12连通，进水管7与进水室12连通口的所在高度低于隔板11上边沿的所在高度，且进水管7上安装有进水阀71。

出水管8与加热室13连通，出水管8与加热室13连通口的所在高度低于加热件22下端的所在高度，此处出水管8位于加热室13的底部，且出水管8上安装有出水阀81。

进水室12和加热室13之间还设置有溢升管9。溢升管9包括一体的水平段91和提升段92。

水平段91所在高度高于储罐内部的底面，且水平段91垂直贯穿隔板11。

提升段92竖直设置，其下端与水平段91插入加热室13的一端连通，其上端插入螺纹段223内，且与螺纹段223的轴线同轴。

提升段92上端管口上还同轴安装有扩流管口93。扩流管口93为异径管口，其下端的内径与提升段92上端管口的直径相同，其上端管口直径大于下端管口直径，由此扩流管口93自下而上扩张。扩流管口93上端管口的高度低于隔板11的上边沿。故而进水室12内液面高度高于水平段91后，进水室12内水进入溢升管9。待进水室12内液面高度高于扩流管口93上端后，进水室12内水自溢升管9上端流出。

本实施例的使用工作过程：

自储水罐空罐使用，关闭出水阀81，打开进水阀71，并打开放空阀以连通加罐体1内部与外界大气环境。将外来带压水源与进水管7接通，水自进水管7进入进水室12内并将罐体1中的空气自排空管6排出。

待进水室12内液面高于溢升管9上端高度后，溢升管9内水流出，加热室13内液面上升。

通过流计算或视窗14观察加热室13内液面高度，待加热室13内液面上升高于螺纹段223底部且低于隔板11上边沿后，启动加热机构2，加热加热室13内的水。加热组件加热量集中于加热室13内，加热室13内加热快。

若加热室13内水温达到需求前，加热室13高于螺纹段223且低于隔板11上边沿时，关闭排空阀61且停止进水管7进水，待加热室13内水温升高。水温达到后，少量用水时开启出水阀81，自出水管8用水即可。

长期用水时，开启出水阀81并关闭排空阀61，保持进水管7进水，加热室13中水自动从出水管8压出，最终长期用水下形成冷水进入加热室13混合加热后，从出水管8流出的动态平衡。

结合附图3，在这过程中在扩流管口93向加热室13内排入较冷的水、出水管8排出水，扩流管口93出水向外扩散并向下流动，与加热室13中上层较热的液体直接混合换热，在加热室13内形成向下流动、自中上层较热液体区域向底部较冷液体区域流动的液体流向，使得加热室13内加热更为均匀，水温动态平衡建立更快，且水温受进水室12冷液体流量和温度变化影响较小，更为稳定。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。