專利名稱：多級活塞閥罐箱管網無泵無耗熱工業(yè)鍋爐自動給水裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種多級活塞閥罐箱管網無泵無耗熱工業(yè)鍋爐自動給水裝置技術，尤其是一種多級活塞閥自動控制兩組等壓罐并聯(lián)閥管網系勞逸交替充、泄汽于統(tǒng)一鍋爐給水行運之不斷推換汽水又將蒸汽能量預熱到常壓水箱水體而還熱于鍋爐，結果是不耗熱能給水的自動裝置。
目前，公知的工業(yè)鍋爐都是用泵給補水，其耗用電、蒸汽或油而無一例外，一般情況下，多設并聯(lián)雙泵勞逸供水(既占成本又必須浪費能源)，而只有在水泵故障或停電時方用蒸汽推動注水器(效率之低，大致只有13％左右，浪費能量非常嚴重)；出于全國工業(yè)鍋爐給水節(jié)電和避免機電設備疲勞隱患的需要，本發(fā)明人研究并出臺了《“等壓罐.活塞閥”無泵無耗蒸汽鍋爐(器)自動補水裝置》、《工業(yè)鍋爐無泵無耗熱給水裝置及自動控制系統(tǒng)》專利成果，雖然解決了工業(yè)鍋爐“無泵無耗”的自動或自動控制給水節(jié)能省泵的根本問題，但是大致上的間斷給水卻只是優(yōu)越子現行泵的間斷給水，而尤其解決不了連續(xù)自動地無泵無耗熱給水，這就極大局限了這項全節(jié)能技術在大容量中、高壓鍋爐上的應用，特別是裝有過熱器工況變化波動允許有限的鍋爐上更無法應用。
本實用新型的目的是，通過多級活塞閥與各類鍋爐水位通接器和水位儀的應用，既解決連續(xù)不間斷地無泵無耗熱給水，又要在現役鍋爐之外附著性連接，爭取這項全節(jié)能給水技術以盡可能地應用空間，為全國幾十萬臺工業(yè)鍋爐統(tǒng)一告別水泵給水并相對浪費電能的時代，向節(jié)能200億元的年度遞進的目標進軍。
本實用新型的目的是這樣實現的，區(qū)別于單級活塞閥而設計為多級活塞閥，閥于鍋爐水冷壁上對應水位處開口，口內外是浮球閥門浮動開關輸汽的內閥體和閥體，體體絲扣緊固或內外法蘭夾壁聯(lián)接，閥體一級塞段左后對應筒腔上右側設動力輸汽閥口，3～4塞寬腔合設二級塞段，二級塞段左后對應筒腔上右下左三、四塞寬錯位設輸汽閥口和泄汽閥口，三級塞段左后對應筒腔上右下左錯位設復汽閥口和轉入汽閥口，四級塞段左后對應筒腔上左右隔設常備蒸汽閥口、轉汽閥口而下左設排污閥口(五級塞后對應設有錐型彈簧)，多級活塞呈“干”字型串接造型，其中軸左端軸尾后對應的小徑筒腔的左側開退汽閥口(稱為閥體組合管汽網十口，即依序號口66、口24、口23、口22、口21、口18、口50、口45、口42、口41)，另設正高差置位等壓罐常壓水箱閥管網系，系以四至若干只等壓罐(罐等、偏分二至若干單元罐組，每兩單元罐組成獨立系)，罐上復設正位差置一保溫水箱，每罐各上引出入汽管口并延管穿上箱內并設三通分通向上出箱頂(各罐本組并聯(lián)接罐組來汽逆止汽閥)又通向下接各自對應的泄汽管口(口每設熱交換器于水箱內水中而閉合穿向下過水箱底，底外分兩組并聯(lián)管道通本組下泄汽逆止閥)繼接泄汽逆止閥并在閥后與箱頂來汽逆止閥閥后本組并聯(lián)，組組分別向下延并聯(lián)出入汽管；每罐下引來去水管口，口每設四通向下延管(各罐等、偏分兩組)本組并聯(lián)管道通本組對應的去給水逆止閥，閥閥延管并聯(lián)串通入水閥而接下入水聯(lián)管兩組總接入水口(向下)，在水箱內設若干逆止泄汽管口，口適細吐泄汽而定量，每口向下閉合過水箱底外延管而各罐對應，對應各管(泄汽聯(lián)管)兩組總接并聯(lián)泄汽閥(向下)。如此罐箱閥管網總體全保溫包裝后引延四管(組組分別延出入汽管分為兩管，兩組總接入水聯(lián)管和兩組總接泄汽聯(lián)管)統(tǒng)一保溫包裝成束向下，下接聯(lián)多級活塞閥體的十口之九唯左等壓罐組的并聯(lián)出入汽管向下(延管枝接過退汽雙閥旁通口18)繼枝通接口24之后續(xù)延管過動力汽逆止閥接動力輸汽口66，而右組對應延并聯(lián)出入汽管向下(亦延管技接過退汽雙閥旁通口18)續(xù)接口23，左右組總接泄汽聯(lián)管直接口45；左右組總接入水聯(lián)直接鍋爐入水口；鍋爐的復汽管口聯(lián)接口22，口22下通筒腔至口41和口21，口21唯引管折過轉汽閥閉合通接口42；口50是由爐內下浮球閥門關開；口22通聯(lián)復汽管口終由爐內上浮球閥門復設開關。這樣，當鍋爐內水位下降低至下水位線，則上、下浮球閥門全部打開，爐內蒸汽便從口50壓入(工作壓力)推動五塞體各塞段向左平動移位到對應口66、口24、口23、口21的左側使蒸汽順口66，過罐箱閥管網的左組并聯(lián)出入汽管，經對應的來汽閥、出入汽管口向左組等壓罐充汽、罐內則與鍋爐內等壓借正高差壓力推水直過去給水逆止閥送水經入水管口到爐內，相應地，若五塞體左向被動移止位，則三級塞段自然阻斷轉汽之口21與口42，當水入爐必使下水位上升而關閉下浮球閥門，同時四塞體受錐型彈簧反推回原位，使口45與口24下方向泄汽溝通過引出入汽管口(或不設散熱片)，下泄逆止閥返經并聯(lián)出入汽管而來向泄汽聯(lián)管直上水箱，汽水熱全部充入箱內混為預熱水體(與此同時，右側罐箱組的等壓罐因五塞體回位，閥內引通了尚處在開通狀態(tài)的上浮球閥門，門過復汽管口25、口22、口21、口42、口23通鍋爐蒸汽入對應的并聯(lián)出入汽管壓過來汽閥、出入汽管口向右組等壓罐充汽，及至等壓亦借正高差壓力推水直過去對應的給水逆止閥，送水經入水管口到爐內，正巧接力在左側罐箱組給水中斷之即而瞬間等量續(xù)給水)，水體既已預熱也同時泄罐壓約為0，水箱內水便借正位差壓力打開各對應罐來水逆止閥向罐內過水，罐水亦加速泄汽至滿，或可靜待右組罐箱續(xù)給水結束(也許上浮球閥根本沒有關閉的機會，因為本上水位的上浮球閥門傳感給水過程只能是維持下浮球閥門傳感的下水位線，如若該閥浮動關閉則須限制給水流量以求穩(wěn)下水位線給水，如若預備供水系統(tǒng)給水啟動或鍋爐水位計持續(xù)下降則調大給水流量以求穩(wěn)平下水位持續(xù)給水)；當下水位線上升一定量則下浮球閥門關閉之五塞體，體回復狀態(tài)，口66關閉而同時二級塞段、三級塞段、四級塞段統(tǒng)一開通了右側罐箱組充汽給水瞬即接力于左側罐箱組繼續(xù)壓水穩(wěn)流入水管口以及左側罐組口24泄汽向口45的筒腔開通，當右側罐組接力已盡，則下浮球閥因水位稍降而充汽壓推五塞體左移，汽充口66的同時亦切斷了口24與口45、口22與口21通汽使口23立即停止持壓充汽而同時也就溝通了口23與口45變?yōu)橛夜藿M減壓泄汽以維持口45持續(xù)泄汽不斷，如此左罐組右罐組同步充泄汽接力泄充汽使鍋爐獲得了兩組并聯(lián)入入水聯(lián)管由左右系交替接力鍋爐給水平穩(wěn)不斷，兩組并接口45的泄汽聯(lián)管由左右罐組對應交替接力保溫水箱內平穩(wěn)預熱不斷(泄汽預熱水主要是由盡可能奢置逆止泄汽口群承擔)，如果水源上、下雙浮球閥不出問題，則整個給水系統(tǒng)各閥、塞、門的年際往復儀2至5萬次而且緩慢開關更因杜絕了水、汽的“驟壓驟0”的沖擊損壞，其安全系數相比機電設備大大提高。考慮到現役鍋爐的無泵無耗熱給水，本實用新型還設計了水位儀系統(tǒng)，系統(tǒng)由一只三通管腿(管下橫通鍋爐入水管口與入水聯(lián)管)，管上通同壓罐，罐左(右)雙套閥體(法蘭聯(lián)接)，右(左)設聯(lián)鍋水位計，頂引鍋爐蒸汽聯(lián)通管，雙套閥體各與水源自動系聯(lián)接“四管”，一閥體持續(xù)不斷給水，一閥體隨機性的水、汽管道聯(lián)接便可隨型實現無泵無耗熱全自動給水。由于采用了泄汽過程中的散熱片成熱交換器水中授熱，適當地吸收了欲泄蒸汽熱量的高壓頭大部，加之余熱之汽通泄勻入水箱，預熱其中水體必在水源穩(wěn)流給水接力頻率、流量及泄汽穩(wěn)熱調節(jié)的前提之下達到90-105℃的設計指標，由于罐箱分體并絕熱保溫，避免了各等壓罐在調節(jié)給水接力頻率和穩(wěn)壓穩(wěn)流的的隨機設定的等壓罐在水中授熱過多或過少，影響鍋爐給水的預熱波動和常壓水箱內超壓蒸發(fā)損失。
由于采用了上述方案，本實用新型實現了對各種亞臨界壓以下高、中、低壓鍋爐的不間斷平穩(wěn)預熱又不間斷平穩(wěn)給水的無泵無耗熱全自動給水(結合現行計算機技術時只須增加幾個警報和水源預備、應急程序回路入水、輸汽)，實現了對各種現役工業(yè)鍋爐的水位儀水、汽管通即可實現程控聯(lián)接而應用無泵無耗熱全自動給水，將為實現我國乃至全球工業(yè)鍋爐無泵無耗熱全節(jié)能給水作出貢獻。
下面結合說明書附圖對本實用新型作進一步說明。


圖1、是本新型配套鍋爐無泵給水設計的罐箱閥(體)管網系統(tǒng)實施例結構(示意)圖。
圖2、是本新型配套附著各類現役工業(yè)鍋爐水、汽管通回路入水、輸汽聯(lián)接實施例結構(示意)圖。
圖中1、常(低)壓水箱敞開口(簡箱口)；2、出入汽管口、閥前延接管(簡出入汽管口)；3、常(低)壓準絕熱保溫水源自補水箱(簡公共水箱或箱)；4、水源(軟水)上、下雙浮球閥(簡水源閥)；5、來汽逆止閥(簡來汽閥)；6、出泄汽串接箱水潛水盤管(或現行各類采暖散熱片、板、棒、管網)，已知熱交換器，閥前延接管(簡泄汽管口)；7、逆止泄汽口；8、承壓呼吸性正位差汽水推換等壓罐(簡等壓罐或稱罐)；9、箱罐過水口、閥前下水管(簡過水管口)；10、泄汽上箱尾管(簡泄汽管)；11、閥后合并出入汽本罐組并聯(lián)管(簡并聯(lián)出入汽管)；12、罐下通閥前來去水四通延管口(簡來去水管口)；13、來去管四通口水閥前本罐、罐組四通并聯(lián)管口(簡去水管口)；14、并聯(lián)泄汽管口；15、下泄汽逆止閥；16、罐來水逆止閥；17、去給水逆止閥；18、退緩汽閥管、口(簡退汽閥口)；19、備用檢汽閥(簡檢汽閥)；20、退汽逆止雙閥；21、轉汽閥口；22、常備蒸汽閥口；23、右(左)罐組設輸入泄出蒸汽(三、四設)復汽閥口(簡復汽閥口)；24、左(右)罐組輸入泄出蒸汽閥口(簡輸汽閥口)；25、上浮球閥口門制控、復汽(或分汽缸)鍋爐管口、延管(簡復汽管口)；26、支架；27、入爐水限流調節(jié)閥(簡入水閥)；28、泄汽閥；29、多級活塞(五、六......塞段)臺腔式橫、豎置位造型，統(tǒng)一保溫包裝缸筒聯(lián)浮球系閥體(簡活塞閥體或總稱閥體)；30、錐型漸增勢彈簧(簡彈簧)；31、排污(疏水)閥；32、轉汽閥、管網(簡轉汽閥)；33、系統(tǒng)總保溫充填包裝，罐箱管網系正位差水源給執(zhí)行部分(簡水源自動系)；34、備用水源系水、汽四管包(保溫)束聯(lián)鍋系(簡備用水汽管束)；35、左、右罐組水汽四管包束(簡水汽管束)；36、鍋爐蒸汽聯(lián)通管(簡蒸汽管)；37、水位同讀聯(lián)通鍋爐水位儀計(簡聯(lián)鍋水位計)；38、多級活塞閥(雙浮兩置)聯(lián)同(等)壓罐通鍋水位蒸汽介推傳感罐箱水源自動系(外保溫)豎、橫、曲置罐水位儀(簡水位儀)；39、水位儀鍋水三通法蘭聯(lián)通管(簡三通管)；40、五(六、七.....)塞段“干”字串接形連軸中細游腔缸簡局合六區(qū)閉開有序腔汽道活塞體(簡五塞體)；41、排污閥口；42、隔塞段轉入汽閥口(簡轉入汽閥口)；43、入水口法蘭；44、移塞閉合出、入汽定隔筒腔(簡定隔筒腔)；45、持續(xù)泄汽兩罐組共閥閉合接力間通口(簡泄汽閥口)；46、或設法蘭體；47、鍋爐常規(guī)或新設定入水口(簡入水口)；48、浮球閥定軸；49、浮球閥件軸承架緊固螺釘(簡螺釘)；50、浮球閥喇叭汽口(門)(簡浮閥汽口)；51、水位儀或鍋壁內置向外輸汽浮球閥體(簡內閥體或統(tǒng)稱閥體)；52、上浮球閥門；53、下浮球閥門；54、活塞軸、塞推移臺腔右塞左軸動配合缸筒(簡缸筒)；55、石棉墊；56、鍋爐(水冷壁)；57、鍋爐上水位線；58、下水位線；59、手調節(jié)閥后泄汽總聯(lián)上管(簡泄汽聯(lián)管)；60、手調節(jié)閥后并聯(lián)總下管(簡入水聯(lián)管)；61、水聯(lián)管三通入水外(內)法蘭；62、臺腔通氣孔(筒通汽孔)；63、有序熱傳導保溫層(簡保溫層)；64、常備毛細水箱逆止充汽孔(簡毛汽孔)；65、動力汽逆止閥；66、動力輸汽閥口。
在
圖1中，系統(tǒng)裝置分上下兩部分，上為罐箱管閥網水源自動系33，其左罐組的兩只等壓罐8與右兩罐組全等對稱共四只罐8為結構中心，中心上置一只中剖面為長方形的公共水箱3，每罐8頂向上引出入汽管口2并兩兩并聯(lián)成單管左右過來汽閥5分別延管向下并聯(lián)于下每過泄汽逆止閥15引本組三通在管口2上部旁通對應的泄汽管口6而從箱3水內引出箱底對應本罐組合并通泄汽管口14而閉合來的并聯(lián)出入汽管11(各向下)；每罐8底向下各設四通來去水管口12、口12每左右橫通罐來水逆止閥16引自上箱2水而來的過水管9繼而向下每本罐組合并去水管口13橫過去給水逆止閥17，閥17后左右罐組合并入水聯(lián)管60(管60上設入水閥27繼延管向下)；箱2底內與每罐管9對應設水腹逆止泄汽口7、口7延管出箱2向下通泄汽管10，管10全合并后設泄汽閥28繼延泄汽聯(lián)管59，自此整體保溫層裹充包裝后唯引出管59、管60和兩支左右罐組對應的管11(簡稱“四管”)。系統(tǒng)裝置的下部分為五級活塞雙浮球式鍋爐水位傳感系，其鍋爐壁56外左內右為多級活塞閥外閥體29與浮球內閥體51(體29內動配合游動五塞體40)的絲扣緊固由內閥體51開設浮球閥汽口門50，由閥體29的臺腔缸筒體自右向左對應一級塞段左后筒腔上右設動力輸汽閥口66，余之三至四塞寬筒腔復設二塞段，二塞段左后筒腔上右下左三至四塞寬錯位設輸汽閥口24、泄汽閥口45，對應三級塞段左后筒腔上右下左側隔三至四塞寬錯位設復汽閥口23，轉入汽閥口42，對應四級塞段后筒腔上左右下左側隔三至四塞寬對應側設常備蒸汽閥口22、轉汽閥口21、排污閥口41，對應五級塞段后隔六至八塞寬設塞軸通汽孔62退汽由返彈簧30復位筒腔間，閥尾段橫腔中設動配合塞軸缸筒段，段上左開退汽閥口18，口18分通退汽逆止雙閥20分別三通于左右罐系的對應并聯(lián)出入汽管11。管60接鍋爐入水口47，管59接閥口45(閥口22接鍋爐復汽管口25，閥口21接轉汽閥32唯通閥口42)，左罐組對應的管11枝通接閥口24后過動力汽逆止閥65接動力輸汽閥口66，右罐組對應的管11接閥口23，而浮球閥汽口門50和復汽管口25分別由下浮球閥53和上浮球閥52關開。系統(tǒng)分上下兩系統(tǒng)分別準絕熱保溫。
在圖2中，上部水源自動系33，上有箱口1，前有入口閥27、泄汽閥28的表外手柄，系33引下的兩支管束為備用水、汽管束34和水、汽管束35；底部設三通管39上通的鍋筒豎狀同壓罐水位儀38頂引蒸汽管36與鍋爐汽空間相通構成對應三通管39與鍋爐水空間的回路，儀38右側外通設聯(lián)鍋水位計37，左側通設兩套閥體29而上下對應分別系接管束35和管束34。儀38系統(tǒng)外設保溫層63包裝。
權利要求1.一種多級活塞閥罐箱管網無泵無耗熱工業(yè)鍋爐自動給水裝置，其特征是水源自動系統(tǒng)(33)的四至若干等壓罐(8)至少分成兩個罐組或罐(8)偏量于一組，每組各引出水箱(2)水腹若干逆止泄汽口(7)合并的泄汽管(10)，罐(8)出入汽管口(2)分通相對逆止的閥(5、15)而后重又合并的左、右罐組對應的兩支并聯(lián)出入汽管(11)，罐(8)來去水每管口(12)分通相對逆止的閥(16、17)，閥(16)同接過水管(9)引來箱(2)水，水卻受壓轉向閥17，由閥17合引本罐組各罐(8)的去水管口(13)之后引下右、左兩罐組合并的公共入水聯(lián)管(60)，加之泄汽管(10)合并的兩罐組公共的泄汽聯(lián)管(59)，共引下管(59、60)和左、右罐組的兩支管(11)之四管之束向下，向下接通閥體(29)和鍋爐(56)的閥口66、閥(65)閥口(45)，鍋爐入水口(47)、閥口(24)和閥口(23)；閥體(29)與上、下浮球閥門(52、53)合體為鍋爐壁(56)或水位儀(38)的內外閥組體，由門(52、53)制控復汽管口(25)和浮閥汽口(50)以口(50)專制閥體(29)的連續(xù)于兩罐組互為接力汽、水推換的自動給水和連續(xù)平穩(wěn)預熱水的上、下兩系包裝分體又由管束(35、34)聯(lián)通汽、水的裝置。
2.根據權利要求1所述的給水裝置，其特征是閥體(29)由缸筒(54)與五塞體(40)動配合汽推左移于右端浮閥汽口(50)充汽、彈力回位右移五塞段后彈簧(30)，其對應于體(40)的“干”字型串接式連軸結構與缸筒(54)對應局成八個隨機閉開充、泄汽的塞阻腔筒汽道的定隔筒腔(44)，一級塞段右頂對口(50)暫呈0汽腔而塞段左后筒腔上右設動力輸汽閥口66，余腔3至4塞寬置二級塞段，左后腔上右下左側隔3-4塞寬錯位開閥口(24)、閥口(45)，三級塞段左后腔上右下左側隔3-4塞寬錯位開閥口(23、42)，四級塞段左后腔上右左下左側隔3-4寬塞對應開閥口(21、22、41)，五級塞段左右腔留有6～8塞段寬的塞體彈簧(30)返推復位筒腔間，腔唯由塞軸通氣孔(62)緩沖擊過汽，汽與軸尾推移筒腔的退汽閥口(18)限流通連。
3.根據權利要求1所述的給水裝置，其特征是閥體(29)的閥口(23)接上系(33)右罐組的管(11)，閥口(65)、閥口(66)、閥口(24)接上位系(33)左罐組的管(11)，閥口(45)接上位系(33)的泄汽聯(lián)管(59)，閥口(18)分別接通退汽逆止雙閥(20、20)繼延接為兩管(11)的旁路阻通管，閥口(22)直接受汽管(25)、閥口(21)唯接過轉汽閥(32)通入閥口(42)構成四級活塞雙浮球式鍋爐水位傳感系與水源自動系(33)四管水、汽推換的連續(xù)給水。
4.根據權利要求1所述的給水裝置，其特征是水位儀(38)為同壓罐與鍋爐(56)上通蒸汽管(36)，下經三通管(39)，左(右)引起法蘭接系統(tǒng)入水聯(lián)管(60)，右(左)通鍋爐常規(guī)入水管口(47)構成汽水回路，而儀(38)之罐左(右)或設上下兩閥體(29)，每體(29)均為上、下雙浮球閥門的各類鍋爐外附著性汽、水兩管系接聯(lián)的與上位水源自動系(33)四管汽水聯(lián)接并備以重復裝置的水汽管束(35)，備用水汽管束(34)組成的勞逸自動連續(xù)給水裝置。
5.根據權利要求1所述的給水裝置，其特征是箱(3)內對應置定常規(guī)暖氣片或熱交換器的泄汽管口(6)管、器體組閉合外并引由閥體(29)通連后返延管接向箱(3)內逆止泄汽口(7)、毛汽孔(64)泄汽不斷預熱平穩(wěn)預熱的箱管網箱裝置。
6.根據權利要求1所述的給水裝置，其特征是等壓罐(8)組，每兩組為一獨立系，每組內分單復罐(8)或等量或偏單偏量各組各罐(8)統(tǒng)一閥管網并聯(lián)的總系入水聯(lián)管(60)與泄汽聯(lián)管(59)均總并聯(lián)而每組并聯(lián)出入汽管(11)則分別引延。
7.根據權利要求1所述的給水裝置，其特征是等壓罐(8)的隨安全監(jiān)察允許的鍋殼或水管集箱造型并與水箱(3)上下負位差或自動泵壓分體各自準絕熱保溫總體塔式或臥式結構。
8.根據權利要求1所述的給水裝置，其特征是罐(8)箱(2)閥體(29)的泄汽聯(lián)管(59)和箱罐過水管口(9)之尾管分別細分管束入箱(2)和隨型短路設管、擴大管經的特別管網輔系。
9.根據權利要求1所述的給水裝置，其特征是閥體(29)或三、四級塞段或整、分塞段，整、分軸段由幾只彈力不同的彈簧(30)擠串若干級若干閥口對應塞段的結構。
專利摘要一種多級活塞閥罐箱管網無泵無耗熱工業(yè)鍋爐自動給水裝置，尤其是由五至若干級活塞閥雙浮球閥或水位儀水位傳感系與分體正位差置若干只等壓罐分為兩罐組(或多組)經管網逆止分并實現水箱水體與等壓罐內水接力入鍋爐呈對應接力不斷地平穩(wěn)給水又對應接力不斷過箱水入罐的汽、水推換的無泵無耗熱給水同時也對應接力不斷地平穩(wěn)預熱給水的“四管”聯(lián)通水源自動系，準絕熱系統(tǒng)保溫以求不耗熱給水自動化裝置。本新型適用于各種高、中、低壓鍋爐及在役現行各類鍋爐的無泵無耗熱自動連續(xù)給水，將產生一次工業(yè)鍋爐給水技術的全面地革命性地更新?lián)Q代。
文檔編號F22D5/08GK2559887SQ02251649
公開日2003年7月9日 申請日期2002年8月15日 優(yōu)先權日2002年8月15日
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