CN103982697A - 一种建筑冷暖直供系统及阻断器 - Google Patents

一种建筑冷暖直供系统及阻断器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种建筑冷暖直供系统及阻断器。所述的冷暖直供系统是在回流管线和冷媒/热媒的一次回流管线之间设置阻断器，所述阻断器包括带有进水口和出水口的罐体，所述罐体内设有隔板将所述罐体内腔分为高压区和低压区，所述进水口和出水口分别位于所述高压区内和低压区内；所述罐体的低压区端设有活塞缸，连杆的一端与所述活塞缸内的驱动活塞连接，其另一端与设置在罐体高压区内的锥形体Ⅰ连接，所述隔板上设有与所述锥形体Ⅰ相适配的锥形减压限流口；所述活塞缸上设有与其活塞腔连通的高压驱动水口，在所述活塞缸上部对应于所述高压驱动水口设有压力调节装置，所述高压驱动水口与升压泵出口端的管路连通。本发明水力控制线性调节、可靠性高。

Description

一种建筑冷暖直供系统及阻断器
技术领域
本发明涉及一种通过一套机组可同时为高层建筑和低层建筑供冷/供暖的建筑冷暖直供系统。本发明还涉及该建筑冷暖直供系统所采用的一种阻断器。
背景技术
目前随着房地产业的发展，出现了大量的高层建筑，高层建筑的供暖问题是一个需要关注的问题。为了实现同时为高层建筑和低层建筑供暖，以往采用的方法是：为高层建筑单独设置一台锅炉或设热交换器与低区系统相隔绝，但是前者初投资大、运行费用高，后者必须有蒸汽或高温水热源才经济合理。最为经济的方法是，利用原有低区的低温水热源系统直连供暖，例如近些年出现的高层建筑无水箱直连供暖系统以及减压阀类方法等。但是现有技术中的这些方法存在系统结构复杂、稳定性差等缺陷。
由于目前市场上的减压阀并非专门为直连供暖系统设计的，一些性能参数并不完全适用于供暖系统，其主要存在关断效果不理想、缺少排气功能、突然停电关断不可靠等缺陷，并且它们还都存在构造复杂、制作麻烦、流通面橡胶磨损以及价格昂贵等缺点。此外，现有直连供暖机组有大都存在自动化程度低，不具备实时线性调压功能，并且无法根据用户取暖情况进行实时调节。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种水力控制线性调节、可靠性高、调节方便、造价低廉的阻断器。
本发明是通过如下技术方案来实现的：一种阻断器，包括带有进水口和出水口的罐体，所述罐体内设有隔板将所述罐体内腔分为高压区和低压区，所述进水口和出水口分别位于所述高压区内和低压区内；所述罐体的低压区端设有活塞缸，连杆的一端与所述活塞缸内的驱动活塞连接，其另一端与设置在罐体高压区内的锥形体Ⅰ连接，所述隔板上设有与所述锥形体Ⅰ相适配的锥形减压限流口；所述活塞缸上设有与其活塞腔连通的高压驱动水口，在所述活塞缸上部对应于所述高压驱动水口设有压力调节装置。
本发明使用时，其设置在直连供系统的回流管线上，其工作原理是：利用系统的高压供水自高压驱动水口进入活塞缸，推动驱动活塞及与驱动活塞连接的连杆下行，从而带动锥形体Ⅰ下行，将锥形减压限流口打开，系统形成回路，高压回水由罐体的进水口进入罐体内并通过锥形减压限流口限流、降压进入罐体的低压区，减压后的回水最终从罐体低压区的出水口流出，进入低压回流管网。当高压供水失去压力时，锥形体Ⅰ在高压回水的压力作用下关闭，阻断器关闭，将一次管网与高区采暖区隔开，从而保证采暖区系统静压的隔断。本发明通过调节压力调节装置可以控制锥形体Ⅰ的开度，实现对回水压力、流量的控制。
所述压力调节装置包括由上至下设置的上座体、下座体，所述上座体内设有弹簧调压机构，所述下座体上设有与所述高压驱动水口相通的锥形水口，所述弹簧调压机构的下端通过连接杆与位于下座体内的锥形体Ⅱ连接，所述锥形体Ⅱ的锥形端与所述锥形水口配合；所述下座体的侧面设有与其锥形水口相通的高压进水口，所述下座体上的高压进水口与高压进水管连接，所述高压进水管与所述上座体的下部通过管路连通。该压力调节装置的工作原理是：高压水自高压进水管通过与其连通的管路进入上座体的下部，在高压水的作用下，弹簧调压机构上行，从而通过带动连接杆及锥形体Ⅱ上行，使下座体上的锥形水口打开，高压水自下座体上的高压进水口经锥形水口进入活塞缸上的高压驱动水口，从而实现对驱动活塞的驱动，使阻断器打开。弹簧调压机构可通过弹簧力的设定来控制锥形水口的开度。当高压进水失压时，弹簧调压机构在弹簧力的作用下使锥形体Ⅱ下行，关闭锥形水口。
为了便于实现实时调压，所述高压进水管与下座体连通的管路上设有电动调节阀。
所述罐体的进水口处固定设有阻旋整流板，所述阻旋整流板包括带有若干整流孔的固定板和固定设置在固定板上的十字型整流板。阻旋整流板可以对进入罐体内的高压回水进行阻旋，保证系统压力稳定，提高系统稳定性。
为使阻断器能在系统停泵时更可靠地关闭，所述活塞缸的驱动活塞上设有贯通活塞厚度的微量水孔。通过微量水孔可将活塞腔内存留的高压供水泄掉，以便驱动活塞能可靠运行到位，保证阻断器可靠关闭。
本发明还提供了一种建筑冷暖直供系统，其包括用于向用户供应冷媒/热媒的供流管线、与用户散热器连接的回流管线，所述供流管线上设有升压泵和止回阀，在所述回流管线和升压泵之前的供流管线之间设有混水装置，在所述回流管线与冷媒/热媒的一次回流管线之间设有阻断器，其特殊之处是，所述阻断器包括带有进水口和出水口的罐体，所述罐体内设有隔板将所述罐体内腔分为高压区和低压区，所述进水口和出水口分别位于所述高压区内和低压区内；所述罐体的低压区端设有活塞缸，连杆的一端与所述活塞缸内的驱动活塞连接，其另一端与设置在罐体高压区内的锥形体Ⅰ连接，所述隔板上设有与所述锥形体Ⅰ相适配的锥形减压限流口；所述活塞缸上设有与其活塞腔连通的高压驱动水口，在所述活塞缸上部对应于所述高压驱动水口设有压力调节装置；所述高压驱动水口与升压泵出口端的管路连通。
本发明的目的是这样实现的：一次管网热水管路的供水/冷源供水管路的供水和回流管路的回水进行混水后经升压泵加压后，经过止回阀送至用户采暖放热/制冷，回水则通过混水装置和阻断器减压后回到热媒/冷媒的一次回流管网。阻断器在经过升压泵升压后的高压供水作用下打开，系统形成回路，正常工作；当升压泵停泵时，高压供水失去压力，阻断器在高压回水压力作用下关闭，将一次管网与采暖/冷区隔开，从而保证采暖/冷区系统静压的隔断。本发明通过调节阻断器的压力调节装置可以实现对回水压力、流量的控制。
所述压力调节装置包括由上至下设置的上座体、下座体，所述上座体内设有弹簧调压机构，所述下座体上设有与所述高压驱动水口相通的锥形水口，所述弹簧调压机构的下端通过连杆与位于下座体内的锥形体Ⅱ连接，所述锥形体Ⅱ的锥形端与所述锥形水口配合；所述下座体的侧面设有与其锥形水口相通的高压进水口，所述下座体上的高压进水口与高压进水管连接，所述高压进水管与所述上座体的下部通过管路连通；所述高压进水管的另一端连接升压泵出口端的管路。
为了便于实现实时调压，所述高压进水管与下座体连通的管路上设有电动调节阀。
所述罐体的进水口处固定设有阻旋整流板，所述阻旋整流板包括带有若干整流孔的固定板和固定设置在固定板上的十字型整流板。阻旋整流板可以对进入罐体内的高压回水进行阻旋，保证系统压力稳定，提高系统稳定性。
为使阻断器能在系统停泵时更可靠地关闭，所述活塞缸的驱动活塞上设有贯通活塞厚度的微量水孔。通过微量水孔可将活塞腔内存留的高压供水泄掉，以便驱动活塞可靠运行到位，保证阻断器可靠关闭。
本发明的有益效果是：本发明通过采用设计可靠的阻断器，对直连供系统的压力、流量控制更加灵活，实现了实时线性调节，它利用了升压泵出口端的水压驱动阻断器，实现自动开关，其结构简单，关断效果可靠，使系统的可靠性大大提高。它不仅克服了现有技术中直连供暖系统的缺点，而且还具有水力控制线性调节、可靠性高、结构集成度高、调节方便以及安装灵活、造价低廉、智能化运行等优点。并且本发明可实现冷暖共轨，冬天供暖、夏天供冷，提高了设备利用率。与现有技术相比，本发明的可靠性及实用性大大提高，可广泛应用于高层建筑的供冷/供暖。
附图说明
图1是本发明的系统连接示意图；
图2是本发明中的阻断器的结构示意图；
图3是本发明中阻断器上的压力调节装置的结构示意图；
图4是本发明的阻断器中的阻旋整流板的立体结构示意图；
图5是本发明的阻断器中的阻旋整流板的俯视图；
图中，1、压力调节装置，2、活塞缸，3、高压驱动水口，4、驱动活塞，5、弹簧，6、连杆，7、出水口，8、微量水孔，9、排气口，10、隔板，11、锥形体Ⅰ，12、阻旋整流板，13、进水口，14、冷源，15、止回阀，16、升压泵，17、混水装置，18、阻断器，19、一次供水管，20、一次回水管，21、压力调节旋钮，22、上弹簧座，23、弹簧，24、下弹簧座，25、连接管，26、高压进水管，27、法兰盘，28、下座体，29、锥形水口，30、锥形体Ⅱ，31、连接杆，32、上座体，33、电动调节阀，34、高压进水口，35、罐体，36、锥形减压限流口,37、回流管线，38、高压区，39、低压区，40、固定板，41、十字型整流板。
具体实施方式
下面通过非限定性的实施例并结合附图对本发明作进一步的说明：
如附图1所示，是一种建筑冷暖直供系统的连接示意图，供暖/供冷采用对冷媒/热媒加压后向用户散热器输送，回水则通过减压后回到一次回水管/冷媒回水管。其包括用于向用户供应冷媒/热媒的供流管线、与用户散热器连接的回流管线37，在供流管线上设有升压泵16，在升压泵16前、后分别设有止回阀15，在升压泵16之前的供流管线和回流管线37之间连接有混水装置17，在混水装置17之后的回流管线37与冷媒/热媒的一次回流管线之间设有阻断器18。
如附图2所示，所述阻断器18包括带有进水口13和出水口7的罐体35，罐体35内设有隔板10将所述罐体内腔分为高压区38和低压区39，所述进水口13和出水口7分别位于罐体35的高压区38内和低压区39内。在罐体35的低压区端固定设有活塞缸2，连杆6的一端与活塞缸2内的驱动活塞4连接，其另一端与设置在罐体高压区内的锥形体Ⅰ11连接。驱动活塞4上设有贯通活塞厚度的微量水孔8。所述隔板10上设有与所述锥形体Ⅰ11相适配的锥形减压限流口36。在连杆6上套装有弹簧5，弹簧5连接在活塞缸2的驱动活塞4和活塞缸底部之间。在活塞缸2上部的法兰盘27上设有与活塞缸的活塞腔连通的高压驱动水口3，在活塞缸2上部对应于所述高压驱动水口3设有压力调节装置1。
如附图3所示，是压力调节装置1的结构示意图。其包括由上至下设置的上座体32、下座体28，上座体32具有腔体，其腔体内设有弹簧调压机构，该弹簧调压机构包括上弹簧座22、下弹簧座24及连接在上弹簧座22和下弹簧座24之间的弹簧23，在下弹簧座24下部连接有连接杆31，连接杆31的下端连接有锥形体Ⅱ30，在上弹簧座22上部连接有压力调节旋钮21。所述下座体28上设有锥形水口29，该锥形水口29对应法兰盘27上的高压驱动水口3,并与其相通。锥形体Ⅱ30位于下座体28内，并与所述锥形水口29配合。在下座体28的侧面设有与其锥形水口29相通的高压进水口34，该高压进水口34与高压进水管26连接。在高压进水管26与上座体32的下部之间设有连接管25将两者连通。为了便于调节压力，本发明还在高压进水管26与下座体28连通的管路上设有电动调节阀33，电动调节阀33设置在连接管25与高压进水管26的连接点之后。高压进水管26的另一端与升压泵16出口端的管路连通。
如附图2、图4、图5所示，为了对进入罐体35内的高压回水进行阻旋，本实施例在罐体35的进水口13处固定设有阻旋整流板12。该阻旋整流板12包括带有若干整流孔的固定板40和固定设置在固定板40上的十字型整流板41，固定板40固定在罐体35的进水口13处。
系统运行时，升压泵16及其控制系统将一次供水管19供应的热水或冷源14供应的冷媒与系统回水的混水加压到设定压力后，送至用户采暖/冷区，一部分经升压泵加压后的高压供水进入设在回流管线37上的阻断器18内，将阻断器18打开，系统形成回路，经阻断器18减压后的回水进入一次回流管网；当升压泵停泵时，高压供水失去压力，不足以打开阻断器18，阻断器18关闭，使一次管网与采暖/冷区隔开，从而保证采暖/冷区系统静压的隔断。
阻断器18及压力调节装置1的具体工作原理是：经升压泵加压后的高压供水自高压进水管26通过与其连通的连接管25进入压力调节装置1的上座体32的下部，在高压水的作用下，上座体32内的弹簧调压机构上行，带动连接杆31及锥形体Ⅱ30上行，使下座体28上的锥形水口29打开，高压水自下座体28上的高压进水口34经锥形水口29、活塞缸2上的高压驱动水口3进入活塞缸2内，高压水推动驱动活塞4及与驱动活塞4连接的连杆6下行，从而带动锥形体Ⅰ11下行，将锥形减压限流口36打开，系统形成回路，高压回水由罐体的进水口13进入罐体35内并通过锥形减压限流口36限流、降压进入罐体的低压区，减压后的回水从罐体低压区的出水口7流出，进入系统的一次回水管。当升压泵停泵时，高压供水失去压力，锥形体Ⅰ11在高压回水和弹簧5的作用下上行将锥形减压限流口36关闭，阻断器关闭，使一次管网与高区采暖区隔开。当升压泵停泵时，压力调节装置1中的锥形体Ⅱ30在弹簧23的作用下也下行将锥形水口29关闭。压力调节装置1的弹簧调压机构可通过压力调节旋钮21对弹簧力进行设定，来控制锥形水口的开度。
为及时将系统内的气体排出系统外，本实施例在阻断器18的罐体上部设置有排气口9，该排气口与排气阀连接。当回水进入阻断器18的罐腔后，流速降低，回水中的气体被分离，气体上升经排气口9至排气阀排出。
本实施例中的其他部分采用已知技术，在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种阻断器，包括带有进水口(13)和出水口(7)的罐体(35)，其特征是：所述罐体(35)内设有隔板(10)将所述罐体内腔分为高压区和低压区，所述进水口(13)和出水口(7)分别位于所述高压区内和低压区内；所述罐体(35)的低压区端设有活塞缸(2)，连杆(6)的一端与所述活塞缸(2)内的驱动活塞(4)连接，其另一端与设置在罐体高压区内的锥形体Ⅰ(11)连接，所述隔板(10)上设有与所述锥形体Ⅰ(11)相适配的锥形减压限流口(36)；所述活塞缸(2)上设有与其活塞腔连通的高压驱动水口(3)，在所述活塞缸(2)上部对应于所述高压驱动水口(3)设有压力调节装置(1)。
2.根据权利要求1所述的阻断器，其特征是：所述压力调节装置(1)包括由上至下设置的上座体(32)、下座体(28)，所述上座体(32)内设有弹簧调压机构，所述下座体(28)上设有与所述高压驱动水口(3)相通的锥形水口(29)，所述弹簧调压机构的下端通过连接杆与位于下座体(28)内的锥形体Ⅱ(30)连接，所述锥形体Ⅱ(30)的锥形端与所述锥形水口(29)配合；所述下座体(28)的侧面设有与其锥形水口(29)相通的高压进水口(34)，所述下座体上的高压进水口(34)与高压进水管(26)连接，所述高压进水管(26)与所述上座体(32)的下部通过管路连通。
3.根据权利要求2所述的阻断器，其特征是：所述高压进水管(26)与下座体(28)连通的管路上设有电动调节阀(33)。
4.根据权利要求1或2或3所述的阻断器，其特征是：所述罐体(35)的进水口(13)处固定设有阻旋整流板(12)，所述阻旋整流板(12)包括带有若干整流孔的固定板(40)和固定设置在固定板(40)上的十字型整流板(41)。
5.根据权利要求1或2或3所述的阻断器，其特征是：所述活塞缸的驱动活塞(4)上设有贯通活塞厚度的微量水孔(8)。
6.一种建筑冷暖直供系统，包括用于向用户供应冷媒/热媒的供流管线、与用户散热器连接的回流管线，所述供流管线上设有升压泵(16)和止回阀，在所述回流管线和升压泵(16)之前的供流管线之间设有混水装置(17)，在所述回流管线与冷媒/热媒的一次回流管线之间设有阻断器(18)，其特征是：所述阻断器(18)包括带有进水口(13)和出水口(7)的罐体(35)，所述罐体(35)内设有隔板(10)将所述罐体内腔分为高压区和低压区，所述进水口(13)和出水口(7)分别位于所述高压区内和低压区内；所述罐体(35)的低压区端设有活塞缸(2)，连杆(6)的一端与所述活塞缸(2)内的驱动活塞(4)连接，其另一端与设置在罐体高压区内的锥形体Ⅰ(11)连接，所述隔板(10)上设有与所述锥形体Ⅰ(11)相适配的锥形减压限流口(36)；所述活塞缸(2)上设有与其活塞腔连通的高压驱动水口(3)，在所述活塞缸(2)上部对应于所述高压驱动水口(3)设有压力调节装置(1)，所述高压驱动水口(3)与升压泵(16)出口端的管路连通。
7.根据权利要求6所述的建筑冷暖直供系统，其特征是：所述压力调节装置(1)包括由上至下设置的上座体(32)、下座体(28)，所述上座体(32)内设有弹簧调压机构，所述下座体(28)上设有与所述高压驱动水口(3)相通的锥形水口(29)，所述弹簧调压机构的下端通过连接杆与位于下座体(28)内的锥形体Ⅱ(30)连接，所述锥形体Ⅱ(30)的锥形端与所述锥形水口(29)配合；所述下座体(28)的侧面设有与其锥形水口(29)相通的高压进水口(34)，所述高压进水口(34)与高压进水管(26)连接，所述高压进水管(26)与所述上座体(32)的下部通过管路连通；所述高压进水管(26)的另一端连接升压泵(16)出口端的管路。
8.根据权利要求7所述的建筑冷暖直供系统，其特征是：所述高压进水管(26)与阻断器的下座体(28)连通的管路上设有电动调节阀(33)。
9.根据权利要求6或7或8所述的建筑冷暖直供系统，其特征是：所述罐体(35)的进水口(13)处固定设有阻旋整流板(12)，所述阻旋整流板(12)包括带有若干整流孔的固定板(40)和固定设置在固定板(40)上的十字型整流板(41)。
10.根据权利要求6或7或8所述的建筑冷暖直供系统，其特征是：所述活塞缸的驱动活塞(4)上设有贯通活塞厚度的微量水孔(8)。
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