无声无振热水桶的设计

2007/8/10 15:04:24

○ 关键词：热水桶；设计；改进；射流器　在制热水的制备一般采用蒸汽升温的方法：或在清水中直接加入蒸汽使其变为热水，或在温度较低的二次热水中充入蒸汽使温度进一步提高得到较高温度的热水。在制由于热水制备工艺简单，人们对采用何种设备生产热水并不怎么讲究，通常都是设计一个数十乃至数百立方米的槽罐作为热水桶，把蒸汽管和水管简单地接入热水桶中，再配以液位计和温度计，就算大功告成(参看图1)。这种方法从开始使用一直沿用至今，效果虽然不好，但也没有发现什么不正常的地方。然而，从现代生产角度看，这种简陋的热水桶存在的问题不言而喻：图1 热水桶结构示意图图2 高效无声无振热水桶示意图在制●振动大、噪声大、污染环境。由于蒸汽和水混合产生激烈的湍振，热水桶经常发出雷鸣般的噪声并伴随剧烈的振动，产生的噪声常高达100～110dB。在制●资源利用率低，流失大。由于这种热水桶噪声大，人们常把热水桶放置于室外“人迹罕至”处，热水桶被振裂也是常有的事，再加上操作控制不便，常常是不需要热水时也忘了关闭蒸汽阀门，造成热能和水资源大量浪费。在制利用现代控制技术，改进热水桶的方法其实非常简单。热水桶可以利旧，因此投入也不多。改进后的热水桶如图2所示。在制主要的改进之处简述如下：在制(1)蒸汽与水采用射流器进行混合，喉管的作用消除了相互冲击并可以形成桶内循环，混合效率极高。射流器的结构作了独特的设计(属专利技术)，因而同时具有减振、消声和混合的综合功能。在制(2)采用温度传感器，远程压力变送器和V型自控球阀相组合，实现温度、液位、水量和蒸汽量的全自动控制。其方法是在蒸汽和清水管道上设计安装V型自控球阀，由控制系统对进水量和蒸汽用量实现自动控制。这种控制系统自动化程度较高，可实现远程管制，因而可保证所控制的工艺参数稳定，操作使用十分方便。在制仪表控制回路参看图3和图4。图3 气动球阀单回路液位控制系统图4 温度—蒸汽流量调节回路在制图3为气动球阀单回路液位调节系统，图4为温度—蒸汽流量调节回路。在用这种新型高效无声无振热水桶经生产应用，效果非常好，达到了预期的设计目的，其优越性可归纳如下：在制●新型热水桶一改过去那种暴烈“脾气”，运行过程静如止水，即使紧靠热水桶壁，也听不到任何噪声。在制●自控程度高，操作调控方便。过去热水温度难控制，蒸汽用量大，温度还老是上不去，影响洗浆质量；使用新热水桶可根据工艺要求任意调节温度，最高热水温度可达90℃以上。在制●运行效率高，杜绝了水、汽资源的流失，推广应用前景广阔。

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