循环水泵防冻凝装置及冷却循环水系统的制作方法

1.本公开涉及冷却循环水设备技术领域，尤其涉及一种循环水泵防冻凝装置及冷却循环水系统。


背景技术：

2.目前冷却循环水系统应用比较广泛，可以为各类型工厂提供工业用水。冷却循环水通常采用循环水泵作为动力，一旦冷却循环水系统出现问题，将会影响到正常的工业生产，因此，工厂生产需要确保循环水泵的运行和正常的备用工作。
3.由于水的凝固点为0℃，在冬季或者北方天气较为寒冷的时候，工厂内的设备容易处于较低的环境温度下，为了保证冷却循环水系统的正常运行，循环水泵的防冻凝就显得特别重要。目前对于循环水泵可采用的防冻凝方式包括：在靠近循环水泵处的管线上设置电加热套，用来保证循环水泵处流动的水的温度位于凝固点之上，避免循环水泵处流经的水冻凝，这种方式虽然能够提供很好的防冻凝的效果，但耗电量较大，造成能源浪费，且人工和材料成本也比较高，不利于工厂成本控制；还有一种方式是在循环水泵的进水口和出水口之间设置接地口，流经循环水泵的水一部分自接地口流出，通过水的流动起到了循环水泵防冻凝的效果，但是这种方式对于水资源有明显的浪费，不利于节约资源以及工厂的成本控制。
4.因此，需要一种循环水泵防冻凝装置，以至少解决上述问题。


技术实现要素：

5.本公开所要解决的一个技术问题是：如何实现循环水泵防冻凝且避免耗电量较大、人工和材料成本高以及浪费水资源的问题。
6.为解决上述技术问题，本公开实施例提供一种循环水泵防冻凝装置，循环水泵包括进口和出口，进口连通有进水管，出口连通有出水管，循环水泵防冻凝装置包括：至少一个防冻凝管路，每个防冻凝管路的两端分别连通于进水管靠近进口处、和出水管靠近出口处；以及，控制阀，每个防冻凝管路设有一个控制阀，控制阀用于控制防冻凝管路的通断和调节流量；其中，防冻凝管路的轴向分别与进水管和出水管的轴向平行，且防冻凝管路的管径不超过进水管的管径的一半。
7.在一些实施例中，防冻凝管路为一对，分别为第一管路和第二管路，第二管路平行于第一管路设置，第一管路与第二管路以循环水泵为中心呈对称设置。
8.在一些实施例中，进水管、出水管和/或防冻凝管路包覆有保温层。
9.在一些实施例中，进水管上设有靠近循环水泵的第一开口，出水管上设有靠近循环水泵的第二开口，防冻凝管路的两端分别连通于第一开口和第二开口，且防冻凝管路的轴向沿水平方向设置。
10.在一些实施例中，第一开口与循环水泵的进口之间的距离、第二开口与循环水泵的出口之间的距离分别不超过1000mm。
11.在一些实施例中，防冻凝管路包括相互连通的第一支管路和第二支管路，第一支管路和第二支管路相背离的端部分别连通于第一开口和第二开口，控制阀连接于第一支管路和第二支管路之间。
12.在一些实施例中，防冻凝管路与第一开口和第二开口通过焊接或快速接头相连接。
13.在一些实施例中，进水管和出水管同轴设置，防冻凝管路的轴向与进水管的轴向之间的距离小于1000mm；防冻凝管路的管径为15mm～30mm。
14.在一些实施例中，控制阀为球阀，循环水泵为斜板阀。
15.本公开实施例还提供一种冷却循环水系统，包括上述的循环水泵防冻凝装置。
16.通过上述技术方案，本公开提供的循环水泵防冻凝装置，通过防冻凝管路与循环水泵的进水管和出水管连通，利用进水管的水压使进水管的水的一部分经过防冻凝管路流动至出水管中，使水在防冻凝管路流动，通过水的流动产生热量；同时，水的流动破坏了水分子在凝结核周围的聚集，对于水的凝结产生了破坏作用，从而起到了循环水泵防冻凝的效果。本公开通过平行于循环水泵的输送方向的防冻凝管路使水在循环水泵处流动，进而产生热量，实现循环水泵的防冻凝，避免了额外的耗电，同时也避免了水资源的浪费，在使循环水泵防冻凝的基础上，避免工厂产生额外的成本。
17.本公开提供的冷却循环水系统与本公开提供的循环水泵防冻凝装置具有相同或相似的技术效果。
附图说明
18.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本公开实施例公开的循环水泵防冻凝装置的结构示意图；
20.图2是本公开实施例公开的循环水泵防冻凝装置的正视图；
21.图3是本公开实施例公开的循环水泵防冻凝装置的俯视图；
22.图4是本公开实施例公开的循环水泵防冻凝装置的侧视图。
23.附图标记说明：
24.1、循环水泵；2、进水管；3、出水管；4、防冻凝管路；5、控制阀；6、第一开口；7、第二开口；8、第一支管路；9、第二支管路。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例对本公开的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本公开的原理，但不能用来限制本公开的范围，本公开可以以许多不同的形式实现，不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
26.本公开提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，这些实施例中阐述的部件和步骤的相对
布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
27.需要说明的是，在本公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是大于或等于两个；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
28.此外，本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。
29.还需要说明的是，在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。
30.本公开使用的所有术语与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
31.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
32.在工业水处理中，由于循环水泵一般选用水流量、扬程、压力等都相对比较大的规格，且多以水为介质，一旦在冬天结冻，水膨胀的力量可能会使阀门冻裂。由于水的凝固点为0℃，而冬季天气较为寒冷，很容易产生较低温度，在这种情况之下，为了保障各类水泵的正常运转和备用，水泵的防冻凝就显得特别重要。因此，当冬季来临时，大多数企业都会为室外设备的防冻凝工作进行考虑。例如，在循环水泵的进口和出口管路上分别设置电加热套，通过电加热对管路提供一定的温度，甚至结合温度传感器和控制器，实现根据实际环境温度自动加热。这种方式能够有效地对循环水泵防冻凝，但耗电量较大，造成能源浪费，并且也额外的产生人工成本和材料成本，需要工作人员进行监控和维检，避免漏电或者故障的情况发生，因此而导致额外的消耗，不利于成本控制。还有种方式是在循环水泵上开设一个小径的接地口，流经循环水泵的水一部分自接地口从水循环管路流出，通过水的流动起到了循环水泵防冻凝的效果。这种方式虽然不会产生额外的用电成本，但对水资源有很大的浪费，不利于节约资源以及成本控制。也有其他的方式可以对循环水泵防冻凝，例如通过室内额外的水箱和室内水泵对循环水泵处进行循环供水，因为冷却循环水系统运行时间比较长，这种方式也同样比较耗电，同样会产生人工成本和材料成本，需要关注室内水泵的运行状态。
33.为了解决现有技术存在的问题，本公开的实施例提供一种循环水泵防冻凝装置，
如图1至图4所示，循环水泵1包括进口和出口，进口连通有进水管2，出口连通有出水管3，循环水泵防冻凝装置包括：至少一个防冻凝管路4，每个防冻凝管路4的两端分别连通于进水管2靠近进口处、和出水管3靠近出口处；以及，控制阀5，每个防冻凝管路4设有一个控制阀5，控制阀5用于控制防冻凝管路4的通断和调节流量；其中，防冻凝管路4的轴向分别与进水管2和出水管3的轴向平行，且防冻凝管路4的管径不超过进水管2的管径的一半。
34.本公开提供的循环水泵防冻凝装置，通过防冻凝管路4与循环水泵1的进水管2和出水管3连通，利用进水管2的水压使进水管2的水的一部分经过防冻凝管路4流动至出水管3中，使水在防冻凝管路4流动，通过水的流动产生热量；同时，水的流动破坏了水分子在凝结核周围的聚集，对于水的凝结产生了破坏作用，从而起到了循环水泵1防冻凝的效果。本公开通过平行于循环水泵1的输送方向的防冻凝管路4使水在循环水泵1处流动，进而产生热量，实现循环水泵的防冻凝，避免了额外的耗电，同时也避免了水资源的浪费，在使循环水泵1防冻凝的基础上，避免工厂产生额外的成本。
35.本公开提供的循环水泵防冻凝装置，循环水泵1的进口和出口同轴，因此，进水管2和出水管3也为同轴，形成循环水路，利用防冻凝管路4形成平行于循环水路的旁路，通过控制阀5控制旁路的通断和水的流量，当循环水泵1运转时，进水管2相对于出水管3具有正压，给循环水泵1内介质的流动提供足够的压力和动力。
36.当打开控制阀5时，进水管2中水的一部分通过旁路分流流向出水管3，使循环水泵1的上游和下游的水流通起来，水的流通可以产生流量，同时，水的流动使水分子在凝结核周围不易凝结，破坏了水分子在凝结核周围的聚集，对水的凝结产生了破坏作用，因此，在适当的温度下避免了因天气太冷而使循环水泵1被冻坏的情况。对于工作人员来说，并不需要太多的操作，且操作简单，危险性小，减轻工作量，提高工作效率。
37.在一些实施例中，如图1所示，防冻凝管路4为一个，设置于平行于进水管2处，通过控制阀5控制防冻凝管路4的通断以及调节流量，从而使循环水路向防冻凝管路4侧提供水的分流，从而可以在循环水泵1的上游下游之间提供一定的热量，避免循环水泵1被冻。
38.在一些实施例中，防冻凝管路4为一对，包括第一管路和第二管路，第二管路平行于第一管路设置，第一管路和第二管路的两端分别连通于进水管2靠近进口处、以及出水管3靠近出口处，第一管路与第二管路以循环水泵1为中心呈对称设置；其中，第一管路和第二管路分别设有控制阀5。
39.第一管路和第二管路可以同时工作，通过第一管路和第二管路可以共同为循环水路两侧提供水的分流，在循环水泵1的两侧提供一定的热量，从而可以进一步避免因温度较低而使循环水泵1被冻坏的情况。
40.第一管路和第二管路也可以分别工作，通过第一管路或第二管路为另一管路进行提供备用，从而可以在工作的防冻凝管路4的控制阀5故障时，通过另一管路仍然能够保证防冻凝管路4的正常工作，从而保证循环水泵1防冻凝。
41.第二管路和第一管路上可以分别设置控制阀5，以能够实现各个管路的独立控制。
42.在一些实施例中，控制阀5为球阀，循环水泵1为斜板阀。
43.控制阀5为球阀，且为手动控制的球阀，通过手动控制避免整个循环水泵防冻凝装置的用电，从而可以实现无电源工作，从而能够在保障循环水泵1防冻凝的同时，避免了对于工厂生产的额外供电，相较于现有技术中电加热防冻凝的方式能够节约能源，缓解用电
压力。球阀为现有产品，具体结构不再赘述，通过球阀可以控制防冻凝管路4的通断，也可以通过调节球阀的开度实现对于流经防冻凝管路4的水的流量的调节。
44.在一些实施例中，进水管2、出水管3和/或防冻凝管路4包覆有保温层。
45.保温层可以由橡胶、塑胶制成，也可以为由棉花、毛线等材料制成，保温层具有一定的厚度，包覆在进水管2、出水管3以及防冻凝管路4外侧，可以为管路提供一定的温度，在防冻凝管路4的水流动的基础上，进一步提高了循环水泵1的防冻凝效果。
46.在一些实施例中，如图1所示，进水管2上设有靠近循环水泵1的第一开口6，出水管3上设有靠近循环水泵1的第二开口7，防冻凝管路4的两端分别连通于第一开口6和第二开口7，且防冻凝管路4的轴向沿水平方向设置。
47.防冻凝管路4分别连通于第一开口6和第二开口7，利用原本在循环水路中流动的水以及循环水泵1的正压在防冻凝管路4中流动，既不需要额外的水源，也不需要浪费循环水路中的水，相较于采用额外水箱循环供水的方式以及设置接地口的方式，节省了设备的布置以及避免了水资源的浪费，且操作简单，仅需要在温度较低的时候开启控制阀5即可实现循环水泵1的防冻凝效果。
48.在一些实施例中，第一开口6与循环水泵1的进口之间的距离、第二开口7与循环水泵1的出口之间的距离分别不超过1000mm。
49.防冻凝管路4与循环水路的连接位置需要保持在与循环水泵1之间合适的距离范围内，一方面可以保证循环水泵1对于进水管2提供的正压对水进入防冻凝管路4的压力，另一方面可以保证水流在防冻凝管路4中的流程。
50.在一些实施例中，第一开口6与循环水泵1的进口之间的距离、第二开口7与循环水泵1的出口之间的距离具体可以根据循环水泵1的扬程、流量等规格而定，例如循环水泵1的流量为400百方～500百方时，第一开口6与循环水泵1的进口之间的距离、第二开口7与循环水泵1的出口之间的距离可以为200mm～500mm。
51.在一些实施例中，如图1至图4所示，防冻凝管路4包括相互连通的第一支管路8和第二支管路9，第一支管路8和第二支管路9相背离的端部分别连通于第一开口6和第二开口7，控制阀5连接于第一支管路8和第二支管路9之间。
52.第一支管路8和第二支管路9可以分别为l形，包括一个长管线和一个短管线，短管线用于与一开口或第二开口7连通，长管线用于平行于循环水路且与控制阀5相连接。
53.在一些实施例中，防冻凝管路4与第一开口6和第二开口7通过焊接或快速接头相连接。
54.第一支管路8和第二支管路9可以通过焊接连接于第一开口6或第二开口7处，从而保证连接强度，第一开口6和第二开口7分别设于进水管2和出水管3的侧面，第一开口6和第二开口7的孔径与防冻凝管路4的管径相适配，在防冻凝管路4设置一个控制阀5，由控制阀5控制循环水泵1，即斜板阀上游和下游水的流通情况，使斜板阀的进口水流通过防冻凝管路4流入出水管3中，实现水流动的目的，通过水流可以产生热量，并且通过水的流动破坏了水分子在凝结核周围聚集凝结，从而起到了循环水泵1防冻凝的效果。
55.在一些实施例中，防冻凝管路4也可以与第一开口6和第二开口7通过快速接头相连接，以便于进行拆卸和检修。
56.在一些实施例中，进水管2和出水管3同轴设置，防冻凝管路4的轴向与进水管2的
轴向之间的距离小于1000mm；防冻凝管路4的管径为15mm～30mm。
57.通过防冻凝管路4的轴向与进水管2的轴向之间的距离的限制，可以保证防冻凝管路4中流动的水对于循环水泵1的作用，以提高水流动产生的热量对循环水泵1的作用效果。
58.本公开提供的循环水泵防冻凝装置，不仅减少了水泵因温度过低而使泵冻裂的情况，同时也为操作人员带来了便利，操作简单，安全可靠，危险性减小，提高了工作效率,为企业的正常生产提供了可靠的保障。
59.本公开的实施例还提供一种冷却循环水系统，包括上述的循环水泵防冻凝装置。
60.本公开提供的冷却循环水系统包括循环水路，循环水路包括循环水泵1、进水管2和出水管3，循环水泵1包括进口和出口，且进口和出口同轴设置，进口接通于进水管2，出口连通于出水管3，防冻凝管路4的两端分别连通于进水管2的出水管3。循环水泵1为斜板阀。
61.本公开提供的冷却循环水系统，当循环水泵1运转时，利用循环水泵1向循环水路中的水提供压力和动力，当打开控制阀5时，循环水路中的水介质通过防冻凝管路4从斜板阀进水侧流向斜板阀出水侧，这样让整个斜板阀两侧水质流通起来，利用水的流通可以产生热量，并且破坏了水分子在凝结核处凝结，以此，在适当的温度下避免因天气太冷而使斜板阀冻坏的情况。
62.本公开提供的冷却循环水系统，其防冻凝装置结构简单，操作简单，相较于现有技术节约了资源和能源，且操作简单，减轻了工作量和危险性，提高了工作效率。
63.至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
64.虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。