混合氣壓力罐供水裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種工作壓力接近恒定、容積利用率達95％以上的壓力罐供水裝置，采用的方法是將氣液混合氣(例如石油液化氣)充入到壓力罐內，以此作為儲能的工作介質。由于氣、液混合氣在氣體容積變化時，其飽和氣壓維持不變，因此穩(wěn)定了壓力罐吞吐水量時的壓力，有效地提高了壓力罐的容積了利用率。此外，為了降低環(huán)境溫度對混合氣飽和氣壓的影響，利用水源自身溫度變化小的特點，通過溫度交換裝置，將水與混合氣進行溫度交換，從而使混合氣的溫度得以恒定。
【專利說明】混合氣壓力罐供水裝置
[0001]【技術領域】:本發(fā)明屬于壓力罐無塔供水領域
[0002]【背景技術】:壓力罐供水是無塔供水領域中的一種供水方式，目前是在壓力罐體內充有氮氣或空氣，利用氣體的彈性使壓力罐工作在壓差的狀態(tài)，工作的壓差越大，容積利用率越高，能耗也越高；反之壓力差越小，容積利用率越小，能耗越小。為了不至于能耗太大，壓力罐的容積利用率一般在15?25% (取25%時能耗已經很大了)。所以，容積利用率低是壓力罐供水的突出弱點。
[0003]本發(fā)明要解決的問題，是在保持供水高效前提下，大幅度提高壓力罐的容積利用率，壓力罐容積利用率可達95%以上。
【發(fā)明內容】
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[0004]我們知道，常溫常壓(這里指溫度在0?60°C之間，壓力小于3MPa，下同)下氮氣或是空氣都是純氣體狀態(tài)，近似于理想氣體。
[0005]本發(fā)明采用的方法，是在常溫常壓下，充入壓力罐內的是具有飽和氣壓的氣體與液體的混合氣(以下簡稱混合氣)，例如可以是石油液化氣，而不是氮氣或空氣。當溫度一定時，由于混合氣的壓力保持不變(飽和氣壓)，與容積變化的大小無關，因此在實現恒壓供水之時，大幅度提高壓力罐的容積利用率，從而避免了壓差式供水產生的弊病。
[0006]由于環(huán)境溫度的變化，加上混合氣液化或氣化過程時的吸入與放熱，都會導致混合氣自身溫度的變化，而這種溫度的變化會導致飽和氣壓壓力值的改變。為了更好地使混合氣的壓力恒定，應該保證混合氣的環(huán)境溫度接近不變，本發(fā)明采用了如下措施來消除溫度的變化:
[0007](I)采用水源(自來水或地下水)與混合氣進行熱量交換的方法，以使混合氣的溫度保持相對穩(wěn)定。
[0008]在一天當中或是在一段時間內，氣溫雖高低變化較大，但自來水或地下水的水溫接近不變，因此用自來水或地下水與混合氣進行熱量交換，可以保證一天當中或一段時間內的混合氣溫度基本不變。
[0009](2)根據節(jié)氣的變化，定期更換混合氣的種類，使混合氣的飽和氣壓基本保持不變。
[0010]水源溫度的變化雖然比氣溫小，但也是有變化的。例如東北地區(qū)的地下水的溫度大約為5?15°C。在冬季水溫最低為5°c,夏季最高為15°C。顯然如果用同一種混合氣,飽和氣壓的壓力相差會較大。為了消除這個影響，本發(fā)明采用了定期更換混合氣種類的方法，即冬季用冬季的混合氣，夏季用夏季的混合氣。
[0011]此外，為了保證混合氣不泄露，本發(fā)明采用了諸如雙膠囊、壓力報警器、氣(油)水分離器等安全措施。
[0012]以下以充入壓力罐內混合氣是石油液化氣為例，來說明本發(fā)明實現的方法。
[0013]一、不同溫度、不同飽和氣壓的石油液化氣的配制
[0014]石油液化氣的組分主要是由丙烷、丙烯、異丁烷、正丁烷等組成(見表I)。各單一組分不同溫度下的飽和氣壓值見表1。
[0015]表1:各類氣體的飽和氣壓(MPa)
【權利要求】
1.混合氣壓力罐供水裝置，其特征在于:在壓力罐內充入的工作介質，是在常溫常壓下具有飽和氣壓的氣液混合氣。
2.根據權利要求1，其特征在于:該混合氣是石油液化氣；
3.根據權利要求2，其特征在于:根據石油液化氣各組分比例的不同，按不同溫度配制成所需要的具有不同飽和氣壓的石油液化氣，以滿足供水壓力系列化的需要。
4.根據權利要求1，其特征在于:該壓力罐內設有兩個膠囊(或囊狀物)，分別盛裝水和混合氣，采用兩個膠囊的目的是防止混合氣滲漏到水中；
5.根據權利要求1和4，采用的方案有兩種:上水膠囊方案和下水膠囊方案，其特征在于: (1)上水膠囊方案(見附圖1) 本方案采用了水膠囊I在上、氣膠囊2在下的布置方式，在壓力罐外部的下面設有溫度交換器3，溫度交換器3也兼做儲液器之用，水源通過水泵4經止回閥5后，一路通過溫度交換器3接水膠囊I入口，一路通過氣(油)水分離器6到達用戶；在罐體的側壁開一小通孔.7，小通孔與壓力傳感器8相連。 (2)下水膠囊方案(見附圖2) 本方案采用了水膠囊10在下氣膠囊11在上的布置方式，水膠囊10和氣膠囊11采用公用的鋁合金板12作為各膠囊的端面，即水膠囊10和氣膠囊11分別將各自的囊體與同一塊的鋁合金板12固定膠黏在一起，鋁合金板12的兩面設有若干個散熱片，水源經水泵4、止回閥5，一路接水膠囊10，另一路經氣水分離器到達用戶；在罐體的側壁開一小通孔7，小通孔與壓力傳感器8相連。
【文檔編號】E03B11/00GK103510578SQ201210210795
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月14日 優(yōu)先權日:2012年6月14日
【發(fā)明者】姜校林 申請人:姜校林