CN105712499A - 液体缓释阻垢剂自适应控制释放装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液体缓释阻垢剂自适应控制释放装置，包括杯体、下盖和端盖，所述杯体杯口的直径大于杯底的直径，所述下盖中间有小于杯体杯口直径的圆孔，所述杯体穿过下盖，通过下盖和端盖上的螺纹连接将杯体和端盖连接在一起，所述杯体内壁上设置有一圈平台，在平台上设置有一个节流组件，所述节流组件的顶部和端盖的顶部之间有空隙。采用的是液体阻垢剂，通过利用流体力学控制液体阻垢剂缓慢的释放，在释放过程中释放量更加精确，和固体阻垢剂相比更能保证释放的剂量的浓度，而且本发明在实施过程中不需要额外的提供能源，不需要阻垢剂固化的过程，同时本发明结构简单，成本低廉，便于实施。

Description

液体缓释阻垢剂自适应控制释放装置

技术领域

本发明涉及液体释放控制领域，特别是涉及一种液体缓释阻垢剂自适应控制释放装置。

背景技术

家用及太阳能热水器长期使用后其供水系统中会产生水垢，减小管道截面，逐年生长加厚的水垢增大了管道热阻，降低热交换效率，严重影响热水器的热交换效果。

当前，国外采用的是缓溶固体阻垢剂的方式，即容器盛装一定量的固体阻垢剂(直径约20mm的球状颗粒)，安装在管道内，当水流过容器时，阻垢剂以一定的速度溶解在水中，达到阻垢的目的。但长时间使用后，球状阻垢剂的表面积减少，在水中的阻垢剂药液浓度下降，对阻垢效果有严重影响。

同时，固体阻垢剂是由粉体阻垢剂经高温熔融、成型、冷却加工而成。本项目直接采用由粉体阻垢剂配制成的高浓度液态阻垢剂，因此可以省去高温熔融、成型、冷却的过程，降低生产能耗。

发明内容

为克服现有技术问题的不足，在不需要外部提供能源的情况下，利用流体压差与渗透压的原理完成阻垢剂溶液的释放，提供一种液体缓释阻垢剂自适应控制释放装置，该装置中的节流件能够使阻垢剂溶液精确、稳定的释放到供水系统中，该装置具有节能、结构简单可靠，构思巧妙、成本低廉的优点，因此能够很好的应用于家用和太阳能热水器中。

本发明采用如下技术方案：一种液体缓释阻垢剂自适应控制释放装置，包括杯体、下盖和端盖，所述杯体杯口的直径大于杯底的直径，所述下盖中间有小于杯体杯口直径的圆孔，所述杯体穿过下盖，通过下盖和端盖上的螺纹连接将杯体和端盖连接在一起，所述杯体内壁上设置有一圈平台，在平台上设置有一个节流组件，所述节流组件的顶部和端盖的顶部之间有空隙。

在上述技术方案中，所述节流组件的中心设置有通孔，在节流组件正面中心处设置有节流节，在在节流组件反面中心处设置有连接头。

在上述技术方案中，所述节流组件上设置有多个通孔。

在上述技术方案中，在所述连接头上连接一个柔性薄膜带。

在上述技术方案中，所述柔性薄膜带将连接头密封。

在上述技术方案中，在所述节流组件和端盖之间设置有密封稳流架。

在上述技术方案中，所述密封稳流架卡紧设置在节流组件上。

本发明的优点在于：和现有的装置相比，本发明采用的是液体阻垢剂，通过利用流体力学控制液体阻垢剂缓慢的释放，在释放过程中释放量更加精确，和固体阻垢剂相比更能保证释放的剂量的浓度，而且本发明在实施过程中不需要额外的提供能源，不需要阻垢剂固化的过程，同时本发明结构简单，成本低廉，便于实施。

附图说明

本发明将通过实施例并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的结构分解图；

图2是本发明中端盖的结构示意图；

图3是本发明中节流组件的结构示意图；

其中：1是杯体2是节流组件21是连接头22是节流节3是密封稳流架4是端盖41是凸起出水口42是进水口43是出水口5是下盖。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

如图1所示，本发明由端盖4、下盖5、杯体1、节流组件2和密封稳流架组成，所示的杯体1的杯口直径大于杯底，下盖5的中间设置有比杯体1的杯底直径大、比杯口直径大的圆孔，杯体1穿过下盖5，由下盖5通过螺纹和端盖4紧密的将杯体1和端盖4连接在一起。

如图2所示，为端盖4的结构示意图，在端盖4上设置有进水口42、出水口43和凸起出水口41，端盖为一体设计；凸起出水口41位于端盖内部的中心，凸起部分呈圆柱体，在底部和出水口43连接在一起。

如图3所示，为节流组件2的结构示意图，节流组件2采用有机材料一次成型，节流组件2的中心设置有通孔，在节流组件2的正面上中心位置设置有节流节22，节流组件2的反面中心位置设置有连接头21，在连接头21上连接有一柔性薄膜带，柔性薄膜袋的袋口将连接头21密封起来；在节流组件2的面上还设置有通孔，为了保证水流压差的平衡，可以围绕中心设置多个通孔。

如图1所示，在杯体1内壁上设置有一圈平台，节流组件2安置在平台上，在节流组件2的正面设置有密封稳流架3，密封稳流架3的周围设置有多个小孔，密封稳流架3卡紧设置在节流组件2上，且将节流组件2上的节流节围绕起来；最后和端盖4上的凸起出水口41紧密配合在一起；同时节流节22和端盖4的底部保留有一定的空间，以便于液体阻垢剂能顺利的流出。

将安装好的装置连接在输水管道上，当水流从进水口42上流进，水流一方面通过节流组件2上的通孔流入杯体1内，当杯体1里装满了流水后，更多的流水通过密封稳流架3上的小孔流入凸起出水口内，而这时杯体1内的水因为水流产生的压力开始挤压柔性薄膜袋，将袋内的液体阻垢剂通过节流节22均匀的挤压出来，并融入到水中，并通过出水口43流出，起到了阻垢的作用，同时因为节流节22的作用，还能防止流水倒灌稀释阻垢剂。

该装置的工作原理为：该装置直接与供水管道相连，柔性薄膜袋内充满阻垢剂溶液，管道中的水通过端盖流入装置，一方面在节流件两端会产生一个浓度差，从而产生渗透压；另一方面管道中的水流动时会在装置内产生流体压差，因此阻垢剂溶液的释放是由渗透压和流体压差的复合作用完成。当供水系统管道内流量增大时，流体压差增大，则释放的阻垢剂溶液的量就会增大，从而达到自适应控制释放的效果。阻垢剂溶液在释放过程中，由于阻垢剂的消耗，杯体内会产生真空区，而真空区产生的负压，会阻止阻垢剂继续流出。因此本发明在装置内设计安装了进水管和柔性隔膜活塞。进水管与端盖相连通，供水系统中的水通过进水管流入杯体，填补真空区，保证阻垢剂溶液的顺利释放，柔性隔膜活塞一方面可以稳定杯体内压强，另一方面可以隔离水和阻垢剂溶液，使装置可以达到稳定、自适应控制释放阻垢剂溶液的目的。

节流件的工作原理：当流体流过标准孔板时，由于流体流束的收缩而使流速加快、静压降低，其结果是在阻力件前后产生一个较大的压强差，因此流出的液体流量减少；即阻垢剂药液体积流量为

其中：△p为节流件两端压差，α为流量系数，A₀为节流件开孔面积，ρ为阻垢剂药液密度；

利用节流件两端压差与流体压差对应关系Δp＝λp_压(0≤λ≤1），出药口与节流件距离不同，对应的系数不同。通过调节节流件开孔面A₀与出药口距离，确定流体压差与药液体积流量间合适的换算系数，使装置达到稳定、自适应控制释放阻垢剂溶液的目的。

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种液体缓释阻垢剂自适应控制释放装置，包括杯体（1）、下盖（5）和端盖（4），所述杯体（1）杯口的直径大于杯底的直径，所述下盖（5）中间有小于杯体（1）杯口直径的圆孔，所述杯体（1）穿过下盖（5），通过下盖（5）和端盖（4）上的螺纹连接将杯体（1）和端盖（4）连接在一起，其特征为所述杯体（1）内壁上设置有一圈平台，在平台上设置有一个节流组件（2），所述节流组件（2）的顶部和端盖（4）的顶部之间有空隙。

2.根据权利要求1所述的一种液体缓释阻垢剂自适应控制释放装置，其特征为所述节流组件（2）的中心设置有通孔，在节流组件（2）正面中心处设置有节流节（22），在在节流组件（2）反面中心处设置有连接头（21）。

3.根据权利要求2所述的一种液体缓释阻垢剂自适应控制释放装置，其特征为所述节流组件（2）上设置有多个通孔。

4.根据权利要求3所述的一种液体缓释阻垢剂自适应控制释放装置，其特征为在所述连接头（21）上连接一个柔性薄膜带。

5.根据权利要求4所述的一种液体缓释阻垢剂自适应控制释放装置，其特征为所述柔性薄膜带将连接头（21）密封。

6.根据权利要求1所述的一种液体缓释阻垢剂自适应控制释放装置，其特征为在所述节流组件（2）和端盖（4）之间设置有密封稳流架（3）。

7.根据权利要求6所述的一种液体缓释阻垢剂自适应控制释放装置，其特征为所述密封稳流架（3）卡紧设置在节流组件（2）上。