专利名称：温差法防除水垢的方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种减少或防止加热水的容器形成水垢的方法及其装置，进一步地说是一种温差法防除加热水的容器中产生水垢的方法及其装置。
背景技术：
由于天然水中钙、镁离子及酸根离子等的存在，在水的加热过程中，会形成大量不溶于水的无机物，它们在与水接触的表面(如管壁、炉壁、水池侧壁、水罐内壁等)形成坚硬、石块般的沉积物，它们是热的不良导体。这些无机物包括硫酸钡、碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙、草酸钙以及其它无机金属盐，通常的水垢是以几种污染物的混合物出现。这些物质的堆集，会影响生产操作、降低生产效率、浪费热能、降低产品质量，生成水垢引起昂贵的维修费用并缩短仪器设备的使用寿命。
目前普遍采用添加化学药品的方法防止水垢的产生，或借助于离子交换、反渗透、电解等技术分离导致水垢形成的物质来防止水垢的形成。以上方法的实施，技术复杂，成本较高，尤其是在水质较硬地区，对于需要大量加热水的企业，防除水垢会是一笔不小的开支；同时频繁地对加热容器进行化学除垢不仅对水质产生不良影响，还会对容器造成严重的的腐蚀。
发明内容
通过大量的实验证明，水垢集结于器壁，除去电化学作用外，也因器壁温度较水温要低，水和器壁温差较小所致。
本发明的目的就是要提供一种利用温差法，不使用任何化学制剂，不会对容器造成任何腐蚀的使水加热过程中容器防除水垢的方法；本发明的另外一个目的，就是要提供一种利用温差法有效阻止水垢与容器壁结合的，结构简单，操作方便，成本低廉的防除水垢的装置。本发明可应用于常压热水锅炉、无压饮水锅炉、热水器、滚筒式加温洗衣机等场合。
本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的一种温差法防除水垢的方法，其特征在于是通过以下步骤实现a.将温差法防除水垢装置(A)的连通管(2)与加热容器(1)接通；b.关闭排污阀(5)，给加热容器(1)和集淀槽(3)中注入常温冷水，使容器(1)中的水位与集淀槽(3)中的水位相持平并高于连通管(2)的位置；c.开启温差法防除水垢装置(A)上的阀门(7)，对加热容器(1)中的水加热至42-100℃，利用连通管(2)的导通将水垢颗粒由加热容器(1)内通向盛有比加热容器(1)内水温低的常温冷水的集淀槽(3)；d.关闭阀门(7)，打开排污阀(5)排放集淀槽(3)中的水垢。
一种温差法防除水垢的装置，其特征在于所述的装置包括带有阀门的连通管、用以盛放冷水的旁置式集淀槽、排污阀，加热容器内腔与集淀槽内腔通过连通管相连通，连通管与加热容器外侧壁相连一端设在容器内水位以下的高度，集淀槽的外侧壁还设有排污阀，排污阀的高度低于连通管的高度。
以上所述的温差法防除水垢的装置，集淀槽的底面低于加热容器的底面。
作为本发明的进一步改进，所述的连通管与加热容器外侧壁相连接一端设在水位5厘米以下的高度。
所述的连通管为一根或多根。连通管为多根时，它们须处在同一水平面上。
作为本发明的更进一步的改进，以上所述的温差法防除水垢装置的集淀槽可兼作补水箱，补水箱的上部外壁上连接有补水管与补水箱相连通，补水管上设有给水自动调节器。
本发明所提供的利用温差法使水加热过程中容器防除水垢的方法及其装置，因为水垢都聚集在集淀槽中，而不与容器的器壁结合，加之这种方法与装置在使用过程中不添加任何化学制剂，所以对容器不会造成腐蚀，装置结构简单，操作方便，经济、可靠。
下面将结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明温差法防除水垢装置A的实施例的结构示意图。
具体实施例方式
一种温差法防除水垢的方法，其特征在于是通过以下步骤实现a.将温差法防除水垢装置(A)的连通管(2)与加热容器(1)接通；b.关闭排污阀(5)，给加热容器(1)和集淀槽(3)中注入常温冷水，使容器(1)中的水位与集淀槽(3)中的水位相持平并高于连通管(2)的位置；c.开启温差法防除水垢装置(A)上的阀门(7)，对加热容器(1)中的水加热至42-100℃，利用连通管(2)的导通将水垢颗粒由加热容器(1)内通向盛有比加热容器(1)内水温低的常温冷水的集淀槽(3)；d.关闭阀门(7)，打开排污阀(5)排放集淀槽(3)中的水垢。
如图1所示的温差法水防除水垢的装置A，包括一根连通管2、用以盛放冷水的旁置式集淀槽兼补水箱3′和排污阀5，连通管2的一端连接在热水锅炉1的外壁上与热水锅炉1的内腔相连通，连通管2的另一端连接在集淀槽3兼补水箱3′的外侧壁并与集淀槽兼补水箱3′相连通，集淀槽兼补水箱3′的外侧壁还设有排污阀5，排污阀5的高度低于连通管2的高度。集淀槽3兼补水箱3′的底面低于热水锅炉底面。连通管2设在热水锅炉外侧壁水位以下五厘米处。集淀槽3兼补水箱3′上部外壁上连接有补水管9且与补水箱3′相连通，补水管9上设有给水自动调节器4。
给水中钙镁离子及酸根离子等杂质进入锅炉内后，在加热过程中，形成许多不溶于水的物质即水垢，这些杂质在受热时先是形成悬浊的固体颗粒，这些颗粒具有趋冷性，惯于向较冷的区域聚集。水垢颗粒的移动方向为温度梯度降低的方向，并且温差越大，移动越快，此现象实质上是热水分子内能的释放从而推动水垢颗粒的移动。水垢颗粒在急冷状态下不是优先与器壁结合，而是呈无粘性的粥样沉淀。
工作原理通过连通管2将热水锅炉1与集淀槽兼补水箱3′相连通，集淀槽兼补水箱3′内注入常温的冷水。当锅炉中的水加热到50℃左右时，水中开始有水垢(渣)颗粒形成，并在热力作用下上浮、漂动；当水温上升到65℃-75℃以上时，水垢颗粒即开始向集淀槽兼补水箱3′漂动并沉积；当水加热到沸腾且连续运行时，水垢(渣)颗粒在沸水上表面滚动、团聚，并在重力作用下下沉，同时快速通过连通管2移向集淀槽兼补水箱3′，形成无粘性的粥样沉淀。此时的沉淀并不与集淀槽兼补水箱3′的器壁结合，可通过开启排污阀5进行排放。
权利要求
1.一种温差法防除水垢的方法，其特征在于所述方法是通过以下步骤实现a.将温差法防除水垢装置(A)的连通管(2)与加热容器(1)接通；b.关闭排污阀(5)，给加热容器(1)和集淀槽(3)中注入常温冷水，使容器(1)中的水位与集淀槽(3)中的水位相持平并高于连通管(2)的位置；c.开启温差法防除水垢装置(A)上的阀门(7)，对加热容器(1)中的水加热至42-100℃，利用连通管(2)的导通将集垢颗粒由加热容器(1)内通向盛有比加热容器(1)内水温低的常温冷水的集淀槽(3)；d.关闭阀门(7)，打开排污阀(5)排放集淀槽(3)中的水垢。
2.根据权利要求1所述的温差法防除水垢装置，其特征在于所述的装置包括带有阀门(7)的连通管(2)、用以盛放常温冷水的旁置式集淀槽(3)和排污阀(5)，连通管(2)的一端连接在加热容器(1)内腔与集淀槽(3)的内腔通过连通管(2)相连通，连通管(1)与加热容器(1)外侧壁相连一端设在容器内水位以下的高度，集淀槽(3)的外侧壁还设有排污阀(5)，排污阀(5)的高度低于连通管(2)的高度。
3.根据权利要求2所述的温差法防除水垢的装置，其特征在于所述的集淀槽(3)的底面低于加热水的容器(1)的底面。
4.根据权利要求3所述的温差法防除水垢的装置，其特征在于所述的连通管(1)与加热水的容器(1)外侧壁相连一端设在容器内水位5厘米以下的高度。
5.根据权利要4所述的温差法防除水垢的装置，其特征在于所述的连通管(2)为一根。
6.根据权利要求4所述的温差法防除水垢的装置，其特征在于所述的连通管(2)为多根，它们须处在同一水平面上。
7.根据权利要求5或6所述的温差法防除水垢的装置，其特征在于所述的集淀槽(3)可兼作补水箱(3′)，补水箱(3′)的上部的外壁上连接有补水管(9)与补水箱(3′)相连通，补水管(9)上设有给水自动调节器(4)。
全文摘要
本发明涉及一种温差法防除水垢的方法及其装置，该方法是利用位于加热容器水面下方的连通管通向盛有常温冷水的集淀槽，也就是将水垢在急冷状态下导入加热水容器内腔外的常温冷水中，并形成无粘性的粥样沉淀进而排除；该装置包括带有阀门的连通管、用以盛放冷水的旁置式集淀槽和排污阀，连通管的两端分别与加热容器内腔、集淀槽相连通，连通管与加热容器外侧壁相连一端设在容器内水位以下的高度，集淀槽外侧壁还设有高度低于连通管高度的排污阀。本发明结构简单，操作方便，经济、可靠，可应用于常压热水锅炉、无压饮水锅炉、热水器、滚筒式加温洗衣机等场合。
文档编号C02F5/00GK1559919SQ200410012168
公开日2005年1月5日 申请日期2004年3月3日 优先权日2004年3月3日
发明者陈完成, 殷春足 申请人:陈完成