CN111596701B - 一种更安全可靠的超高温过热水控温装置 - Google Patents

一种更安全可靠的超高温过热水控温装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种更安全可靠的超高温过热水控温装置，包括冷却器，冷却器分别与冷却进水管道、冷却出水管道连接，冷却进水管道、冷却出水管道分别与多个止回阀、比例球阀、循环回水管道、循环出水管道、膨胀罐连接。本发明的有益效果：控温范围可以使水最高可达230℃，温度控制精度高可达到±0.5℃，由于减少了电加热管的安装，使加热筒部位全部采用焊接管且也缩小了加热筒的位置，大大提高了系统承压范围使系统能更高提升温度范围。同时减少泄露故障达到更安全更可靠。

Description

一种更安全可靠的超高温过热水控温装置
技术领域
本发明涉及注塑、压铸、化工技术领域，具体为一种更安全可靠的超高温过热水控温装置。
背景技术
为了适应现代化产品的复杂化、精密化、轻量化、节能化、绿色化的要求。产品的工艺也在不断的创新，用水作为介质代替导热油，不仅在传热效率更高，而且更环保。而为了达到水更高的温度，必须增加压力来提高水的沸点，在水温达到230度的时候，必须达到30KG以上的压力才能确保水在液态状态下，而目前市场上常用的加热方式是利用电加热管浸泡在水中对水进行加热，这样不仅水质会对电加热管会有水垢以及腐蚀等造成电加热管使用寿命，同时超高的压力也会因电加热管的故障因素造成一定的安全隐患，故目前市场上常见的超高温水实际使用的最高温度为160～180℃（增压也在6～10KG），为了使水控温装置能更快的适应市场的需求有必要开发一款安全可靠能到达更高温度（最高可达230℃）超高温过热水的电加热控温装置。
而且现有的装置中存在有以下缺点：
1.系统控温装置电加热管浸泡在水中，电加热管受水质影响而有故障隐患。
2.系统控温装置电加热管浸泡在水中，水中长期受电热生成水垢易附在加热管表面造成加热管热量交换不均匀导致加热管局部故障。
3.系统控温装置电加热管浸泡在水中，当电加热管保护层故障后电阻直接会接触水导致漏电危险。
4.系统控温装置当过热水温度升到一定温度后，系统水压比较高对加热管的性能以及配置要求比较高。
5.系统控温装置有液位控制水位来保证系统内部预留一定的膨胀空间以及保证系统内部在水的状态，不过由于当液位控制因为水质中的杂质或者其他原因造成了故障后导致当系统缺水后仍进行加热动作导致加热管故障。
发明内容
本发明的目的在于提供一种更安全可靠的超高温过热水控温装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种更安全可靠的超高温过热水控温装置，包括冷却器，所述冷却器下端从左至右依次开设有第一进口、第二进口、第三进口与第四进口，所述第一进口与冷却进水管道连接，所述第四进口与冷却出水管道连接，其中所述第一进口与所述第三进口并联，所述第二进口与所述第四进口并联，所述第一进口与所述冷却进水管道之间的管道上设有第一止回阀与比例球阀，所述第四进口与所述冷却出水管道之间的管道上设有第二止回阀与第三止回阀，所述冷却进水管道还设有一条支路管道，所述支路管道与循环回水管道、循环出水管道、膨胀罐连接。
优选的，所述支路管道上依次设有第一过滤器、增压泵、补水电磁阀、第四止回阀、第五止回阀、循环泵、旁通球阀与第二过滤器，所述第二过滤器设置于靠近所述循环回水管道一侧。
优选的，所述第五止回阀远离所述第四止回阀的另一端设有与所述冷却出水管道连接的支路管道，且所述支路管道与所述冷却出水管道之间设有第八止回阀与气动球阀。
优选的，所述膨胀罐内腔由上至下设置为充气部与膨胀部，所述膨胀罐顶端设有与进气电磁阀连接的气体管路，所述气体管路上依次设有第六止回阀与第七止回阀。
优选的，所述进气电磁阀远离所述第七止回阀的另一端通过电路与带电控制稳压阀连接，所述带电控制稳压阀分别通过电路与所述气动球阀、进气口连接。
优选的，所述循环泵远离所述第五止回阀的另一端的管路上设有压力表、出水感温探头。
优选的，所述旁通球阀远离所述出水感温探头的另一端设有回水感温探头。
优选的，所述冷却器包括S型热水管道、U型冷水管道与电加热管，所述U型冷水管道设置于所述S型热水管道内，所述电加热管设置于所述S型热水管道的外壁上，加热时水不会直接与电加热管接触。
优选的，所述冷却器一侧还分别设有压力开关与压力传感器。
有益效果
本发明所提供的更安全可靠的超高温过热水控温装置，控温范围可以使水最高可达230℃，温度控制精度高可达到±0.5℃，利用电加热管采用间接传热的方式使电加热管不与系统内高压高温水接触，防止了电加热管因为水介质水垢以及其他因素的影响导致电加热管故障，也防止了电加热管保护层击穿故障后电阻丝直接接触水导致漏电危险；同时也防止了高压状态下发热管故障导致的高压高温热水从发热管部位喷射危险；
由于减少了电加热管的安装，使加热筒部位全部采用焊接管且也缩小了加热筒的位置，大大提高了系统承压范围使系统能更高提升温度范围。同时减少泄露故障达到更安全更可靠。
附图说明
图1为本发明的平面结构示意图；
图2为本发明的冷却器结构示意图。
附图标记
1-冷却器，2-冷却进水管道，3-冷却出水管道，4-第一止回阀，5-比例球阀，6-第二止回阀，7-第三止回阀，8-循环回水管道，9-循环出水管道，10-膨胀罐，11-第一过滤器，12-增压泵，13-补水电磁阀，14-第四止回阀，15-第五止回阀，16-循环泵，17-旁通球阀，18-第二过滤器，19-第七止回阀，20-带电控制稳压阀，21-进气口，22-压力表，23-出水感温探头，24-回水感温探头，25-S型热水管道，26-U型冷水管道，27-电加热管，28-进气电磁阀，29-第六止回阀，30-气动球阀，31-第八止回阀，32-压力开关，33-压力传感器。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例
如图1所示，一种更安全可靠的超高温过热水控温装置，包括冷却器1，冷却器1下端从左至右依次开设有第一进口、第二进口、第三进口与第四进口，第一进口与冷却进水管道2连接，第四进口与冷却出水管道3连接，其中第一进口与第三进口并联，第二进口与第四进口并联，第一进口与冷却进水管道2之间的管道上设有第一止回阀4与比例球阀5，第四进口与冷却出水管道3之间的管道上设有第二止回阀6与第三止回阀7，冷却进水管道2还设有一条支路管道，支路管道与循环回水管道8、循环出水管道9、膨胀罐10连接。
优选的，支路管道上依次设有第一过滤器11、增压泵12、补水电磁阀13、第四止回阀14、第五止回阀15、循环泵16、旁通球阀17与第二过滤器18，第二过滤器18设置于靠近循环回水管道8一侧。
优选的，第五止回阀15远离第四止回阀14的另一端设有与冷却出水管道3连接的支路管道，且支路管道与冷却出水管道3之间设有第八止回阀31与气动球阀30。
优选的，膨胀罐10内腔由上至下设置为充气部与膨胀部，膨胀罐10顶端设有与进气电磁阀28连接的气体管路，气体管路上依次设有第六止回阀29与第七止回阀19。
优选的，进气电磁阀28远离第七止回阀19的另一端通过电路与带电控制稳压阀20连接，带电控制稳压阀20分别通过电路与气动球阀30、进气口21连接。
优选的，循环泵16远离第五止回阀15的另一端的管路上设有压力表22、出水感温探头23。
优选的，旁通球阀17远离出水感温探头23的另一端设有回水感温探头24。
优选的，冷却器1包括S型热水管道25、U型冷水管道26与电加热管27，U型冷水管道26设置于S型热水管道25内，电加热管27设置于S型热水管道25的外壁上，加热时水不会直接与电加热管接触。
优选的，冷却器1一侧还分别设有压力开关32与压力传感器33。
控温装置开机动作；由压力开关检测系统压力是否达到设定值，当没有达到压力开关设定值时表示内部缺水，这时需要打开补水电磁阀和增压泵同时打开气动球阀排出系统内部的空气，另外打开进气电磁阀，使膨胀罐内部充气达到压力开关的设定值。这时打开循环泵进行循环动作，当系统内部空气排完后已经压力稳定后，关闭补水电磁阀、增压泵以及气动球阀，开机动作完成。
控温装置升温动作；由出水温度传感器反馈实际当前温度到控制器，控制器根据所需求的温度输出控制信号给到电加热管得电发热，然后有电热管传热到不锈钢管壁利用热对流以及辐射传热提高不锈钢内部循环水的温度。当达到所需求的温度后停止电加热管输出达到控温的目的，另外由于水温度的升高，需要对系统内部进行增压防止水汽化现象，控制器会计算水在各温度段所需要的增压压力同时根据压力传感器反馈的实际压力值启动增压泵以及补水电磁阀往系统内进行增压动作，这样就使水不管在哪个温度都是在液态状态下达到循环控温的作用。
控温装置降温动作；由出水温度传感器反馈实际当前温度到控制器，控制器根据所需求的温度输出控制信号给到冷却比例球阀，打开比例球阀往发热管筒内部不锈钢小管内通冷水对系统起到降温作用，同时控制器会输出模拟量信号来控制冷却比例球阀的开度达到更好的控温效果。
安全保护动作；控制器会根据压力传感器反馈的实际压力值是否达到预设保护压力值进行开启泄压动作。
膨胀罐作用；系统内部的水升温后体积会增长，在系统内如果没有膨胀空间会导致系统内压力迅速增高，使系统内压力会频繁的进行泄压动作无法是系统压力处在稳定状态。而膨胀罐就是利用空气的特性可以系统内压力在升温状态下可以达到稳定的增高，恒温时可以稳定在一个压力状态下。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明性的保护范围之内的发明内容。

Claims (1)

1.一种更安全可靠的超高温过热水控温装置，包括冷却器(1)，其特征在于：所述冷却器(1)下端从左至右依次开设有第一进口、第二进口、第三进口与第四进口，所述第一进口与冷却进水管道(2)连接，所述第四进口与冷却出水管道(3)连接，其中所述第一进口与所述第三进口并联，所述第二进口与所述第四进口并联，所述第一进口与所述冷却进水管道(2)之间的管道上设有第一止回阀(4)与比例球阀(5)，所述第四进口与所述冷却出水管道(3)之间的管道上设有第二止回阀(6)与第三止回阀(7)，所述冷却进水管道(2)还设有一条支路管道，所述支路管道与循环回水管道(8)、循环出水管道(9)、膨胀罐(10)连接；所述支路管道上依次设有第一过滤器(11)、增压泵(12)、补水电磁阀(13)、第四止回阀(14)、第五止回阀(15)、循环泵(16)、旁通球阀(17)与第二过滤器(18)，所述第二过滤器(18)设置于靠近所述循环回水管道(8)一侧；所述第五止回阀(15)远离所述第四止回阀(14)的另一端设有与所述冷却出水管道(3)连接的支路管道，且所述支路管道与所述冷却出水管道(3)之间设有第八止回阀(31)与气动球阀(30)；所述膨胀罐(10)内腔由上至下设置为充气部与膨胀部，所述膨胀罐(10)顶端设有与进气电磁阀(28)连接的气体管路，所述气体管路上依次设有第六止回阀(29)与第七止回阀(19)；所述进气电磁阀(28)远离所述第七止回阀(19)的另一端通过电路与带电控制稳压阀(20)连接，所述带电控制稳压阀(20)分别通过电路与所述气动球阀(30)、进气口(21)连接；所述循环泵(16)远离所述第五止回阀(15)的另一端的管路上设有压力表(22)、出水感温探头(23)；所述旁通球阀(17)远离所述出水感温探头(23)的另一端设有回水感温探头(24)；所述冷却器(1)包括S型热水管道(25)、U型冷水管道(26)与电加热管(27)，所述U型冷水管道(26)设置于所述S型热水管道(25)内，所述电加热管(27)设置于所述S型热水管道(25)的外壁上，加热时水不会直接与电加热管接触；所述冷却器(1)一侧还分别设有压力开关(32)与压力传感器(33)。
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