一种两级控温水箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及两级控温水箱。本实用新型提供的两级控温水箱包括箱体和控制器，其中，箱体被水平隔板分隔成第一箱体和第二箱体，水平隔板上具有开孔，第一箱体中安装有第一加热装置，第二箱体中安装有第二加热装置，第一加热装置的功率大于所述第二加热装置的功率，第一箱体的顶部安装有回水管和补水管，回水管上具有第四调节阀，并在第四调节阀之前的管道上引出附加排水管，第一箱体的侧壁上部安装有溢流管，第二箱体的底部安装有泄流管，第二箱体的侧壁下部安装有供水管道，泄流管与溢流管均连接到排水管，水平隔板上安装有第一温度传感器，供水管道内部安装有第二温度传感器，供水管道位于所述第二箱体侧壁下方接近底部的位置，通过水泵向外部供水，其特征在于，所述水泵出口的管道上安装有电气比例阀和电子流量计，电子流量计连接到电气比例阀，并向电气比例阀提供流量反馈信号。本实用新型提供的两级控温水箱具有更高的控制精度并能够恒流量输出冷却水。
【专利说明】一种两级控温水箱
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及控制领域，尤其涉及一种用于电厂尾部烟气换热实验中的两级控温水箱。
【背景技术】
[0002]控温水箱属于工业领域和科研领域常用的仪器设备，在一些需要精确控制冷却过程参数的场合，如激光器的腔体冷却或者某些科学实验中，常常需要向冷却管中通入温度范围特定的恒温水。
[0003]图1所示为现有技术中的两级控温水箱，该两级控温水箱采用左右两箱体布置，目的是实现精确控温。然而该水箱存在以下缺点:1)该水箱利用左右两个箱体的高度差实现水箱体中冷却水定向流动，然而，由于补水管位于水箱上部，而两个箱体也是在隔板上部联通，因此在其右侧箱体中，冷却水不能充分混合，箱体内部各点水温温差较大，不利于温度的稳定和精确控制；2)另外，对于某些实验，希望水箱能够持续提供流量恒定的恒温水，以便排除流量变化对实验结果带来的影响。然而，长时间的实验过程中，由于水泵自身原因和水路中阻尼的变化，供水流量往往发生不断的变化，给实验结果带来很大影响，因此，希望提供一种能够使恒温水供应量恒定的控温水箱。3) —般而言，如果环境温度达到35°C以上，作为补给水的电厂常温工业用水的水温一般在将近30°C，要想将冷却水的温度控制在35°C以下，需要将第二调节阀的开度开的非常大，以增大常温水的补给量，而同时，由于电厂布置需要，排水管往往非常长，阻力很大，可能会因为排水不及时造成水箱溢水，使得水箱无法正常工作。因此，图1所示的水箱很难在夏季高温环境下把水箱温度控制在30°C。
【发明内容】
[0004]1、本发明创造所要解决的技术问题:
[0005]为解决上述存在的技术问题，本发明提供一种两级控温水箱。
[0006]2、解决其技术问题采用的技术方案:
[0007]本发明提供的两级控温水箱包括箱体和控制器，其中，所述箱体被水平隔板分隔成第一箱体和第二箱体，所述水平隔板上具有开孔，所述第一箱体中安装有第一加热装置，所述第二箱体中安装有第二加热装置，所述第一加热装置的功率大于所述第二加热装置的功率，所述第一箱体的顶部安装有回水管和补水管，所述回水管上具有第四调节阀，并在所述第四调节阀之前的管道上引出附加排水管，所述第一箱体的侧壁上部安装有溢流管，所述第二箱体的底部安装有泄流管，所述第二箱体的侧壁下部安装有供水管道，所述泄流管与所述溢流管均连接到排水管，所述水平隔板上安装有第一温度传感器，所述供水管道内部安装有第二温度传感器，所述供水管道位于所述第二箱体侧壁下方接近底部的位置，通过水泵向外部供水，其特征在于，所述水泵出口的管道上安装有电气比例阀和电子流量计，电子流量计连接到电气比例阀，并向电气比例阀提供流量反馈信号。
[0008]优选的，供水管道上安装有第一调节阀，补水管上安装有第二调节阀，泄流管上安装有第三调节阀。
[0009]优选的，控制器包括电源、与第一温度传感器相连的第一温控仪，与第二温度传感器相连的第二温控仪，第一温控仪通过第一继电器控制第一加热装置的工作，第二温控仪通过第二继电器控制第二加热装置工作。
[0010]3、与现有技术相比具有的有益效果:
[0011]相比现有两级控温水箱，本发明提供的两级控温水箱具有更高的控制精度并能够恒流量输出冷却水。
[0012]同时，本实用新型在回水管上增加了第四调节阀，并在第四调节阀之前的管道上引出附加排水管，当需要将冷却水的温度控制在较低温度时，可以调小第四调节阀的开度以控制通过回水管返回箱体的温度较高的换热后冷却水的流量。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是现有技术中两级控温水箱的示意图。
[0014]图2是本发明实施例中两级控温水箱的示意图。
[0015]图3是本发明实施例中控制系统的示意图。
【具体实施方式】
[0016]如图2所示，本实施例提供的两级控温水箱包括箱体I和控制器2，其中，所述箱体I被水平隔板3分隔成第一箱体11和第二箱体12，所述水平隔板3上具有开孔31。
[0017]第一箱体11中安装有第一加热装置51，第二箱体12中安装有第二加热装置52，第一加热装置51的功率大于第二加热装置52的功率。
[0018]第一箱体11的顶部安装有回水管42和补水管43，回水管42上具有第四调节阀64，所述第四调节阀64之前的管道上引出附加排水管45，第一箱体11的侧壁上部安装有溢流管442，第二箱体12的底部安装有泄流管441，第二箱体12的侧壁下部安装有供水管道41，泄流管441与所述溢流管442均连接到排水管44。
[0019]水平隔板3上安装有第一温度传感器71，供水管道41内部安装有第二温度传感器72，供水管道41位于所述第二箱体12侧壁下方接近底部的位置，通过水泵8向外部供水，水泵8出口的管道上安装有电气比例阀9和电子流量计10，电子流量计10连接到电气比例阀9，并向电气比例阀9提供流量反馈信号。
[0020]第一箱体11的体积大于所述第二箱体12的体积。
[0021]第一加热装置的功率为4000KW，第二加热装置的功率为1000KW。
[0022]供水管道41上安装有第一调节阀61，补水管43上安装有第二调节阀62，泄流管441上安装有第三调节阀63。
[0023]如图3所示，本实施例提供的两级控温水箱所使用的控制系统包括电源21、与所述第一温度传感器71相连的第一温控仪221，与所述第二温度传感器72相连的第二温控仪222，所述第一温控仪221通过第一继电器231控制所述第一加热装置51的工作，所述第二温控仪通过第二继电器232控制所述第二加热装置52工作。
[0024]本实施例中两级控温水箱用于锅炉尾气换热实验，向换热管提供30°C的恒温水。换热管位于锅炉空气预热器后的烟道中，此段烟道中烟气温度在110-140°C之间，通过测量例如进水温度、出水温度、恒温水流量、观察换热管温度等参数，探寻位于锅炉尾气中的换热管的管壁温度对换热管换热性能的影响。
[0025]水箱的工作过程如下:
[0026]加热阶段，关闭第三调节阀63、第一调节阀61和水泵8，通过补水管道向水箱中注满水，将第一温控仪221和第二温控仪的控制温度设定为25°C，加热第一箱体11和第二箱体12中的恒温水至25 °C。
[0027]工作阶段，将第一温控仪221的控制温度设定为28°C，第二温控仪222的控制温度设定为30°C，打开第一调节阀61和水泵8，调节第二调节阀62和第四调节阀64的开度，实现出口水温恒定在30°C。
[0028]为了避免进水流量由于管路阻尼变化带来的干扰，将电气比例阀9和电子流量计10配合使用，给电气比例阀9设定适当的初始值，并将电子流量计10获得的电信号反馈到电气比例阀9的信号输入端。工作中，电气比例阀9根据输入信号和预设值不断自动调节阀门开度，达到管路流量恒定的目的。
[0029]根据需要，改变第一温控仪221、第二温控仪222的预设温度，调节补水管43和附加排水管的流量，可以实现对恒温水箱中水温的控制，本实用新型可以实现水温在30-80°C之间任何温度的精确控制。
[0030]结束阶段，首先关闭第二调节阀62，打开第三调节阀63，关闭水泵8、第一调节阀61、电气比例阀9和电子流量计10，排空第一箱体11和第二箱体12中的水。
[0031 ] 所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
【权利要求】
1.一种两级控温水箱，包括箱体(1)和控制器(2)，其中，所述箱体(1)被水平隔板(3)分隔成第一箱体(11)和第二箱体(12)，所述水平隔板(3)上具有开孔(31)，所述第一箱体(11)中安装有第一加热装置(51)，所述第二箱体(12)中安装有第二加热装置(52)，所述第一加热装置(51)的功率大于所述第二加热装置(52)的功率，所述第一箱体(11)的顶部安装有回水管(42)和补水管(43)，所述回水管(42)上具有第四调节阀(64)，并在所述第四调节阀(64)之前的管道上引出附加排水管(45)，所述第一箱体(11)的侧壁上部安装有溢流管(442)，所述第二箱体(12)的底部安装有泄流管(441)，所述第二箱体(12)的侧壁下部安装有供水管道(41)，所述泄流管(441)与所述溢流管(442)均连接到排水管(44)，所述水平隔板(3)上安装有第一温度传感器(71)，所述供水管道(41)内部安装有第二温度传感器(72)，所述供水管道(41)位于所述第二箱体(12)侧壁下方接近底部的位置，通过水泵(8)向外部供水，其特征在于，所述水泵(8)出口的管道上安装有电气比例阀(9)和电子流量计(10)，电子流量计(10)连接到电气比例阀(9)，并向电气比例阀(9)提供流量反馈信号。
2.如权利要求1所述的两级控温水箱，其特征在于，所述供水管道(41)上安装有第一调节阀(61)，所述补水管(43)上安装有第二调节阀(62)，所述泄流管(441)上安装有第三调节阀(63)。
3.如权利要求1所述的两级控温水箱，其特征在于，所述控制器(2)包括电源(21)、与所述第一温度传感器(71)相连的第一温控仪(221)，与所述第二温度传感器(72)相连的第二温控仪(222)，所述第一温控仪(221)通过第一继电器(231)控制所述第一加热装置(51)的工作，所 述第二温控仪通过第二继电器(232)控制所述第二加热装置(52)工作。
【文档编号】B01L7/00GK203773379SQ201420134081
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年3月25日 优先权日:2014年3月25日
【发明者】孙奉仲 申请人:孙奉仲