船舶即热式热水加热装置的制作方法

本发明涉及一种加热装置，特别是一种船舶即热式热水加热装置。

背景技术：

蒸汽热水装置主要为船上洗涤水系统中各用水处提供热水。常规船舶配套的热水柜通常采用电加热方式或蒸汽加热方式加热淡水，一般在加热四至五小时后将淡水加热到使用温度。由于常规船舶上使用热水量较少，所以常规的设计方案是将加热后的热水储藏在容器中，在需要使用热水时从热水柜中取水，并同时向柜中加入冷水加热。但大船上使用热水量较大，如采用常规设计热水柜的容积非常大，大船上无法安装。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种船舶即热式热水加热装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种船舶即热式热水加热装置，其特征在于：包含壳体、端盖、管板、加热管组、蒸汽进管道、疏水出管道、冷水进管道、热水出管道、电控箱和回水管道，壳体为一端开口的圆筒，管板一侧固定在壳体开口处，端盖固定在管板另一侧，管板与端盖之间容腔内设置有一块隔板将容腔分隔成两个独立容腔，加热管组由多根u型管道组成并且u型管道的两端分别胀接固定在隔板两侧的管板上并且分别与两个独立容腔连通，蒸汽进管道固定在端盖上并与一个独立容腔连通，疏水出管道固定在端盖上并与另一个独立容腔连通，冷水进管道固定在壳体一端下侧与壳体内腔体连通，热水出管道固定在壳体另一端上侧与壳体内腔体连通，回水管道固定在壳体一端侧面与壳体内腔体连通。

进一步地，所述蒸汽进管道上设置有压力变送器和蒸汽阀组，蒸汽阀组与电控箱连接由电控箱控制。

进一步地，所述疏水出管道上设置有疏水阀组。

进一步地，所述冷水进管道上设置有流量计和压力变送器。

进一步地，所述冷水进管道上设置有缓冲装置。

进一步地，所述壳体另一端下侧设置有泄放口。

进一步地，所述热水出管道上设置有压力变送器、温度变送器和流量计，压力变送器、温度变送器和流量计均与电控箱连接。

进一步地，所述回水管道上设置有压力变送器和两组循环阀组，每组循环阀组包含截止止回阀、热水循环泵和阀门。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：可靠安全，具有传热效率高，结构紧凑，自动化程度高，安装方便，互换性好，便于清洗。

附图说明

图1是本发明的船舶即热式热水加热装置的原理图。

图2是本发明的船舶即热式热水加热装置的示意图。

图3是本发明的船舶即热式热水加热装置的局部示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

如图所示，本发明的一种船舶即热式热水加热装置，包含壳体1、端盖2、管板3、加热管组4、蒸汽进管道5、疏水出管道6、冷水进管道7、热水出管道8、电控箱9和回水管道10，壳体1为一端开口的圆筒，管板3一侧固定在壳体1开口处，端盖2固定在管板3另一侧，管板3与端盖2之间容腔内设置有一块隔板将容腔分隔成两个独立容腔，加热管组4由多根u型管道组成并且u型管道的两端分别固定在隔板两侧的管板3上并且分别与两个独立容腔连通，蒸汽进管道5固定在端盖2上并与一个独立容腔连通，疏水出管道6固定在端盖2上并与另一个独立容腔连通，冷水进管道7固定在壳体1一端下侧与壳体1内腔体连通，热水出管道8固定在壳体1另一端上侧与壳体1内腔体连通，回水管道10固定在壳体1一端侧面与壳体1内腔体连通。

本体材料以及附件阀门等采用耐腐蚀的不锈钢，加热管组采用耐腐蚀并且换热效率高的铜，电控箱的元器件均采用西门子、施耐德等国际知名品牌，电缆采用优质舰用电缆，低烟、无卤、阻燃，所有外部接线均接地，以确保可靠工作。蒸汽热水装置主要的振动源来自水泵。

蒸汽进管道5上设置有压力变送器11和蒸汽阀组12，蒸汽阀组12与电控箱9连接由电控箱9控制。疏水出管道6上设置有疏水阀组13。冷水进管道7上设置有流量计14和压力变送器。冷水进管道7上设置有缓冲装置15，使本体内的压力相对稳定。因为当无人用水时，加热器自动加温到65度，由于壳侧的体积较小，压力会升高较大，导致安全阀频繁起跳，温度下降时压力又随之下降。在热水出口处设有缓冲器，使出口压力保持恒定。

壳体1另一端下侧设置有泄放口16。热水出管道8上设置有压力变送器、温度变送器17和流量计，压力变送器、温度变送器17和流量计均与电控箱9连接，采用电动温度调节系统自动控制出水温度，即通过热水出口的温度传感器探测热水出口温度，转换为电流信号后输送到控制器，通过pid自调节功能模块自动控制热水出口温度，可具备手动控制功能；出水温度可以在控制器上自行设定。回水管道10上设置有压力变送器和两组循环阀组，每组循环阀组包含截止止回阀18、热水循环泵19和阀门，两台水泵交替使用，互为备用，运行时间自动并可调，并可手动操作，具有过载、短路保护等功能。

壳体1上设置有安全装置20，当装置内压力过高时，设备通过安全阀释放过高的压力达到自动保护。电控箱9上设置有触摸屏21和温控阀控制器22，通过温度变送器、压力变送器、流量计，由plc系统监测，在触摸屏上实时显示进水流量和出水流量，出水温度，进水压力、出水压力、回水压力、蒸汽压力，可以实现超高温报警，并可以在触摸屏上设置报警温度。当温度到达报警温度时自动关闭电动球阀。

本发明的船舶即热式热水加热装置利用换热器的原理，热介质蒸汽经过滤装置、蒸汽阀组进入端盖，通过u型加热管组加热壳体内淡水，其冷凝水通过疏水阀组放出进入凝水收集箱，由压力柜经连接管路提供具有一定压力的淡水，淡水在壳体内围绕隔板流动吸收热量，由加热器出口的流出，至用户使用，多余的淡水经热水循环泵回流至加热器壳体内，使用时开启热水循环泵，使加热器内的水沿系统封闭循环。打开加热管组的出口阀及进口阀，并通过装在加热器内的电动温度调节阀的感温温包来调节温度调节阀的开启度，控制加热介质的流量，达到自动调控加热器的出水温度。当电动温度调节阀失灵时，继续加热，超过其设定的温度，达到起报警作用的温度变送器设定温度时，温度变送器输出信号，经plc控制器控制蒸汽进口管路上电动球阀自动关闭蒸汽，并发出高温报警信号。

本发明的船舶即热式热水加热装置的加热控制方法，包含以下步骤：

1、正常开机结束后，将泵选择开关置于中位（自动运行）状态，在触摸屏设置好延时开机时间及水泵切换时间，然后按“起动”按钮，控制系统进入自动运行状态,系统淡水在系统中作封闭循环。此时可以观察加热装置的淡水压力及温度。注：当进水压力低于设定值时，水泵不会运行。

2、控制系统人机界面：加热装置监控界面第一列为加热系统运行中进水流量、压力，出水流量、压力、温度，回水压力，蒸汽压力的数据采集值，现场使用的测量仪表输出4-20ma模拟量信号，控制系统根据各仪表的量程及单位进行内部换算，最后将结果显示于人机界面，如果现场仪表与控制系统出现断线等故障，上述数值将显示“#####”，需维护人员进行检修，排除故障。

监视界面第二列为需要设置的参数，系统起动后，“延时开机时间”将显示绿色，达到延时开机设定值后开始起动1#泵。水泵与电动球阀的运行时联动的，水泵开启1分钟后，电动球阀将自动打开，“球阀开”，“球阀关”用来指示电动球阀的状态，到位后显示红色。同时当温度超过“出水超温报警”的值后电动球阀将自动关闭，“球阀关”将显示红色。

“水泵切换时间”为每个泵运行的时间，例：在自动运行状态，1#泵运行时间达到“水泵切换时间”的设定值后，将自动切换到2#泵运行，2#泵运行时间达到“水泵切换时间”的设定值后又将自动切换到1#泵运行，两泵组在设定的时间内交替运行。同时控制系统有故障自动切换的功能，任何一台泵在运行中出现故障将自动切换到另一个泵运行，同时发出故障报警。当实际运行时间少于设定值时，再次启动水泵按照前次的时间进行累计，即以同样的水泵运行剩余的时间再自动转换到另一台泵，此时设定值不变。

超温、超压、欠压等参数设定后将实时监控运行数据与设定数据的值，超过设定值后对应的设定框将红黄两色交替闪烁。并且当超温和超压以及进水压力低于设定值时会自动关闭电动球阀，而且进水压力低于设定值时，水泵也会停止运行。

3、开启蒸汽加热管组的出口阀，慢慢开启进口阀组（开启时间不少于2分钟），加热介质蒸汽通过温度调节阀进入加热管组。对系统及加热装置内的水进行加热。

4、观察触摸屏上的流量、压力及温度等参数，温度调节阀的设定温度为65℃（设定温度可调），热水出口温度在60～70℃之间，并自动控制。

其中，人机界面的参数设置包含：

1、延时开机时间：通电后按“起动”键后，水泵需等待设定的时间后才起动，设定的单位为分钟，程序可以设定的范围0~9999分钟，出厂时设定为1分钟。

2、水泵切换时间：为2台水泵相互切换的时间，设定的单位为小时。设定范围1-3000小时，（为延长水泵的使用寿命，建议运行时间设定为一周即168小时），出厂时设定为100h。

3、出水超温报警：当出水温度超过设定的温度时，此键会变成红色闪烁的高温报警状态。程序可以设定的范围是0-99℃，正常工作时设定范围是70~90℃,出厂时出水温度设定为80℃。

4、进水低压报警(设定范围0-0.25mpa)：正常工作所需的压力，若小于此设定值，此键会变成红色闪烁的低压报警状态。出厂时进水压力设定为0.05mpa。

5、蒸汽低压报警(设定范围0-0.25mpa)：正常工作所需的压力，若小于此设定值，此键会变成红色闪烁的低压报警状态。出厂时蒸汽低压设定为0.1mpa。

6、蒸汽高压报警：(设定范围1.0-2.0mpa),正常工作所需的压力，若高于此设定值，此键会变成红色闪烁的高压报警状态。出厂时蒸汽高压设定为1.2mpa。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。