專利名稱：溫差法防除水垢的方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種減少或防止加熱水的容器形成水垢的方法及其裝置，進一步地說是一種溫差法防除加熱水的容器中產生水垢的方法及其裝置。
背景技術：
由于天然水中鈣、鎂離子及酸根離子等的存在，在水的加熱過程中，會形成大量不溶于水的無機物，它們在與水接觸的表面(如管壁、爐壁、水池側壁、水罐內壁等)形成堅硬、石塊般的沉積物，它們是熱的不良導體。這些無機物包括硫酸鋇、碳酸鈣、硫酸鈣、磷酸鈣、草酸鈣以及其它無機金屬鹽，通常的水垢是以幾種污染物的混合物出現。這些物質的堆集，會影響生產操作、降低生產效率、浪費熱能、降低產品質量，生成水垢引起昂貴的維修費用并縮短儀器設備的使用壽命。
目前普遍采用添加化學藥品的方法防止水垢的產生，或借助于離子交換、反滲透、電解等技術分離導致水垢形成的物質來防止水垢的形成。以上方法的實施，技術復雜，成本較高，尤其是在水質較硬地區(qū)，對于需要大量加熱水的企業(yè)，防除水垢會是一筆不小的開支；同時頻繁地對加熱容器進行化學除垢不僅對水質產生不良影響，還會對容器造成嚴重的的腐蝕。

發(fā)明內容
通過大量的實驗證明，水垢集結于器壁，除去電化學作用外，也因器壁溫度較水溫要低，水和器壁溫差較小所致。
本發(fā)明的目的就是要提供一種利用溫差法，不使用任何化學制劑，不會對容器造成任何腐蝕的使水加熱過程中容器防除水垢的方法；本發(fā)明的另外一個目的，就是要提供一種利用溫差法有效阻止水垢與容器壁結合的，結構簡單，操作方便，成本低廉的防除水垢的裝置。本發(fā)明可應用于常壓熱水鍋爐、無壓飲水鍋爐、熱水器、滾筒式加溫洗衣機等場合。
本發(fā)明的上述目的是通過以下技術方案來實現的一種溫差法防除水垢的方法，其特征在于是通過以下步驟實現a.將溫差法防除水垢裝置(A)的連通管(2)與加熱容器(1)接通；b.關閉排污閥(5)，給加熱容器(1)和集淀槽(3)中注入常溫冷水，使容器(1)中的水位與集淀槽(3)中的水位相持平并高于連通管(2)的位置；c.開啟溫差法防除水垢裝置(A)上的閥門(7)，對加熱容器(1)中的水加熱至42-100℃，利用連通管(2)的導通將水垢顆粒由加熱容器(1)內通向盛有比加熱容器(1)內水溫低的常溫冷水的集淀槽(3)；d.關閉閥門(7)，打開排污閥(5)排放集淀槽(3)中的水垢。
一種溫差法防除水垢的裝置，其特征在于所述的裝置包括帶有閥門的連通管、用以盛放冷水的旁置式集淀槽、排污閥，加熱容器內腔與集淀槽內腔通過連通管相連通，連通管與加熱容器外側壁相連一端設在容器內水位以下的高度，集淀槽的外側壁還設有排污閥，排污閥的高度低于連通管的高度。
以上所述的溫差法防除水垢的裝置，集淀槽的底面低于加熱容器的底面。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述的連通管與加熱容器外側壁相連接一端設在水位5厘米以下的高度。
所述的連通管為一根或多根。連通管為多根時，它們須處在同一水平面上。
作為本發(fā)明的更進一步的改進，以上所述的溫差法防除水垢裝置的集淀槽可兼作補水箱，補水箱的上部外壁上連接有補水管與補水箱相連通，補水管上設有給水自動調節(jié)器。
本發(fā)明所提供的利用溫差法使水加熱過程中容器防除水垢的方法及其裝置，因為水垢都聚集在集淀槽中，而不與容器的器壁結合，加之這種方法與裝置在使用過程中不添加任何化學制劑，所以對容器不會造成腐蝕，裝置結構簡單，操作方便，經濟、可靠。
下面將結合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。


圖1是本發(fā)明溫差法防除水垢裝置A的實施例的結構示意圖。
具體實施例方式
一種溫差法防除水垢的方法，其特征在于是通過以下步驟實現a.將溫差法防除水垢裝置(A)的連通管(2)與加熱容器(1)接通；b.關閉排污閥(5)，給加熱容器(1)和集淀槽(3)中注入常溫冷水，使容器(1)中的水位與集淀槽(3)中的水位相持平并高于連通管(2)的位置；c.開啟溫差法防除水垢裝置(A)上的閥門(7)，對加熱容器(1)中的水加熱至42-100℃，利用連通管(2)的導通將水垢顆粒由加熱容器(1)內通向盛有比加熱容器(1)內水溫低的常溫冷水的集淀槽(3)；d.關閉閥門(7)，打開排污閥(5)排放集淀槽(3)中的水垢。
如圖1所示的溫差法水防除水垢的裝置A，包括一根連通管2、用以盛放冷水的旁置式集淀槽兼補水箱3′和排污閥5，連通管2的一端連接在熱水鍋爐1的外壁上與熱水鍋爐1的內腔相連通，連通管2的另一端連接在集淀槽3兼補水箱3′的外側壁并與集淀槽兼補水箱3′相連通，集淀槽兼補水箱3′的外側壁還設有排污閥5，排污閥5的高度低于連通管2的高度。集淀槽3兼補水箱3′的底面低于熱水鍋爐底面。連通管2設在熱水鍋爐外側壁水位以下五厘米處。集淀槽3兼補水箱3′上部外壁上連接有補水管9且與補水箱3′相連通，補水管9上設有給水自動調節(jié)器4。
給水中鈣鎂離子及酸根離子等雜質進入鍋爐內后，在加熱過程中，形成許多不溶于水的物質即水垢，這些雜質在受熱時先是形成懸濁的固體顆粒，這些顆粒具有趨冷性，慣于向較冷的區(qū)域聚集。水垢顆粒的移動方向為溫度梯度降低的方向，并且溫差越大，移動越快，此現象實質上是熱水分子內能的釋放從而推動水垢顆粒的移動。水垢顆粒在急冷狀態(tài)下不是優(yōu)先與器壁結合，而是呈無粘性的粥樣沉淀。
工作原理通過連通管2將熱水鍋爐1與集淀槽兼補水箱3′相連通，集淀槽兼補水箱3′內注入常溫的冷水。當鍋爐中的水加熱到50℃左右時，水中開始有水垢(渣)顆粒形成，并在熱力作用下上浮、漂動；當水溫上升到65℃-75℃以上時，水垢顆粒即開始向集淀槽兼補水箱3′漂動并沉積；當水加熱到沸騰且連續(xù)運行時，水垢(渣)顆粒在沸水上表面滾動、團聚，并在重力作用下下沉，同時快速通過連通管2移向集淀槽兼補水箱3′，形成無粘性的粥樣沉淀。此時的沉淀并不與集淀槽兼補水箱3′的器壁結合，可通過開啟排污閥5進行排放。
權利要求
1.一種溫差法防除水垢的方法，其特征在于所述方法是通過以下步驟實現a.將溫差法防除水垢裝置(A)的連通管(2)與加熱容器(1)接通；b.關閉排污閥(5)，給加熱容器(1)和集淀槽(3)中注入常溫冷水，使容器(1)中的水位與集淀槽(3)中的水位相持平并高于連通管(2)的位置；c.開啟溫差法防除水垢裝置(A)上的閥門(7)，對加熱容器(1)中的水加熱至42-100℃，利用連通管(2)的導通將集垢顆粒由加熱容器(1)內通向盛有比加熱容器(1)內水溫低的常溫冷水的集淀槽(3)；d.關閉閥門(7)，打開排污閥(5)排放集淀槽(3)中的水垢。
2.根據權利要求1所述的溫差法防除水垢裝置，其特征在于所述的裝置包括帶有閥門(7)的連通管(2)、用以盛放常溫冷水的旁置式集淀槽(3)和排污閥(5)，連通管(2)的一端連接在加熱容器(1)內腔與集淀槽(3)的內腔通過連通管(2)相連通，連通管(1)與加熱容器(1)外側壁相連一端設在容器內水位以下的高度，集淀槽(3)的外側壁還設有排污閥(5)，排污閥(5)的高度低于連通管(2)的高度。
3.根據權利要求2所述的溫差法防除水垢的裝置，其特征在于所述的集淀槽(3)的底面低于加熱水的容器(1)的底面。
4.根據權利要求3所述的溫差法防除水垢的裝置，其特征在于所述的連通管(1)與加熱水的容器(1)外側壁相連一端設在容器內水位5厘米以下的高度。
5.根據權利要4所述的溫差法防除水垢的裝置，其特征在于所述的連通管(2)為一根。
6.根據權利要求4所述的溫差法防除水垢的裝置，其特征在于所述的連通管(2)為多根，它們須處在同一水平面上。
7.根據權利要求5或6所述的溫差法防除水垢的裝置，其特征在于所述的集淀槽(3)可兼作補水箱(3′)，補水箱(3′)的上部的外壁上連接有補水管(9)與補水箱(3′)相連通，補水管(9)上設有給水自動調節(jié)器(4)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種溫差法防除水垢的方法及其裝置，該方法是利用位于加熱容器水面下方的連通管通向盛有常溫冷水的集淀槽，也就是將水垢在急冷狀態(tài)下導入加熱水容器內腔外的常溫冷水中，并形成無粘性的粥樣沉淀進而排除；該裝置包括帶有閥門的連通管、用以盛放冷水的旁置式集淀槽和排污閥，連通管的兩端分別與加熱容器內腔、集淀槽相連通，連通管與加熱容器外側壁相連一端設在容器內水位以下的高度，集淀槽外側壁還設有高度低于連通管高度的排污閥。本發(fā)明結構簡單，操作方便，經濟、可靠，可應用于常壓熱水鍋爐、無壓飲水鍋爐、熱水器、滾筒式加溫洗衣機等場合。
文檔編號C02F5/00GK1559919SQ200410012168
公開日2005年1月5日 申請日期2004年3月3日 優(yōu)先權日2004年3月3日
發(fā)明者陳完成, 殷春足 申請人:陳完成