CN112435565A - 一种供热系统水力耦合器的教学演示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种供热系统水力耦合器的教学演示装置，包括罐体、两台显色装置、两台水处理装置和动力联接组件，罐体由透明腔体及其周围的一次供水口、二次供水口、二次回水口和一次回水口组成；显色装置具体为两台水力驱动比例式加药器，分别安装于一次供水口与二次回水口所连接的管道上；水处理装置具体为两台过滤器，均为直接平行安装在管道上的圆柱直筒；动力联接组件具体包含透明管段、两个流量调节阀、支管、立管、四只流量计、两台循环水泵、两只压力表、膨胀水箱、展示平台、三通、弯头。该装置可模拟实际运行工况并且可视化程度强，能充分展示内部结构和工作原理，从而满足教学演示需求。
Description
技术领域
本发明涉及供热系统教学演示技术领域，尤其涉及一种供热系统水力耦合器的教学演示装置。
背景技术
随着城市供热系统规模的不断扩大，存在许多由于供热系统水力不平衡造成的热量浪费，例如在供热水系统中，因各回路之间存在水力耦合，当某一个支路或用户的流量发生变更时，其余支路或用户的流量及锅炉的流量都将受到影响，从而各个循环回路的水力平衡被破坏，进而造成热量浪费。在一次管网和二次管网之间使用水力耦合器(又称混水罐，去耦罐)可以很好的解决这一问题。水力耦合器的主要原理是建立压损近乎为零的区域,让水泵实现各自的循环,互不干扰,进行解耦处理，使一次及二次循环相对独立运行从而大大减少能源浪费。
随着上述水力耦合器在供热系统中的应用越来越广泛，该装置的内部构造以及运行原理尤其是在不同工况下，各个管口的冷热流体在腔体内的流动分布过程的演示过程在供热工程的教学中逐渐成为了重点。但由于常见水力耦合器罐体封闭，外壳不透明，并且内部构造相对简单，其原理和复杂性主要体现在实际运行情况中，现阶段使用的教学模型装置进行静态演示不利于学生理解其流体流动过程，而使用计算机模拟冷热流体的方法也无法让学生联系实际设备运行情况进行教学。
发明内容
本发明的目的是提供一种供热系统水力耦合器的教学演示装置，该装置可模拟实际运行工况并且可视化程度强，能充分展示内部结构和工作原理，从而满足教学演示需求。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种供热系统水力耦合器的教学演示装置，所述装置包括罐体、两台显色装置、两台水处理装置和动力联接组件，其中：
所述罐体由透明耐压腔体及其周围的一次供水口、二次供水口、二次回水口和一次回水口组成，其中：
所述透明耐压腔体内部有扁立方体形的窄流体通道，外部后侧衬有可凸显演示腔内流体情况的可拆卸白色衬板，上方设有排气阀，底部设有排污阀；
所述一次供水口、二次供水口、二次回水口、和一次回水口均为一段透明短管，方便观察流体状态，并依次水平对称地连接于透明腔体的左侧上方、右侧上方、右侧下方及左侧下方，上述各供、回水口公称直径相同，外侧均设有法兰；
所述显色装置具体为两台水力驱动比例式加药器，分别安装于一次供水口与二次回水口所连接的管道上；其中，所述一次供水口附近的显色装置由底部添加第一试液；所述二次回水口附近的显色装置由底部添加第二试液；
所述水处理装置具体为两台过滤器，均为直接平行安装在管道上的圆柱直筒，两端带有螺纹连接口和密封圈，直筒内部均反复串联安装有第一滤芯、第二滤芯和滤网；两台过滤器分别安装于一次回水口和二次供水口所连接的供回水管道上；
所述动力联接组件具体包含透明管段、两个流量调节阀、支管、立管、四只流量计、两台循环水泵、两只压力表、膨胀水箱、展示平台、三通、弯头，其中：
所述透明管段包括一次供水管、二次供水管、二次回水管和一次回水管，上述各管段依次分别与透明腔体上的一次供水口、二次供水口、次回水口、一次回水口通过法兰连接；两个流量调节阀均为三通调节阀，分别安于一次供水管和二次回水管上，且均与透明腔体分别位于两个显色装置的两侧；
所述支管包括一次侧支管和二次侧支管，上述一次侧支管和二次侧支管的一端分别与一次供水管和二次回水管通过流量调节阀连接形成三通结构，另一端分别与一次回水管和二次供水管通过三通连接形成三通结构；
所述四个流量计分别安装于一次供水管、二次供水管、二次回水管和一次回水管上，具体对称安装于各管段与各供回水口连接的法兰附近，用于检测系统运行过程中一次侧和二次侧的供、回水管实时流量；
一个立管安装于一次侧，通过上下两弯头连接一次供水管和一次回水管；另一立管安装于二次侧，通过上下两弯头连接二次供水管和二次回水管；
所述水泵包括一次侧循环水泵与二次侧循环水泵，均为变频水泵，分别安装于二次供水管和一次回水管上的立管附近；
所述两只压力表均分别安装在两台水泵出水口附近，分别用于监测两台水泵的运行情况；
所述膨胀水箱带有排气阀，安装于一次侧的一次供水管上，位于系统最高处，用于为系统补水、定压；
所述展示平台由底部平台和展示立面两部分组成，侧剖面整体呈“L””形，所述底部平台安装有活动轮，配有减震垫；所述展示立面安装有设备支架和与管道支架，并且分布排线孔洞；
各组件均通过螺栓或支架安装于所述展示立面的正面，且控制电路均通过排线孔洞安装于所述展示立面的背面。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，上述装置可模拟实际运行工况并且可视化程度强，能充分展示内部结构和工作原理，从而满足教学演示需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的供热系统水力耦合器的教学演示装置的整体结构示意图；
图2为本发明实施例所述罐体的结构示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述，如图1所示为本发明实施例提供的供热系统水力耦合器的教学演示装置的整体结构示意图，所述装置包括罐体、两台显色装置、两台水处理装置和动力联接组件，其中：
如图2所示为本发明实施例所述罐体的结构示意图，结合图1和2：所述罐体由透明耐压腔体(1)及其周围的一次供水口(1a)、二次供水口(1b)、二次回水口(1c)和一次回水口(1d)组成，其中：
所述透明耐压腔体(1)内部有扁立方体形的窄流体通道，外部后侧衬有可凸显演示腔内流体情况的可拆卸白色衬板(11)，具有良好的正面演示效果，上方设有排气阀(12)，底部设有排污阀(13)；
所述一次供水口(1a)、二次供水口(1b)、二次回水口(1c)、和一次回水口(1d)均为一段透明短管，方便观察流体状态，并依次水平对称地连接于透明腔体(1)的左侧上方、右侧上方、右侧下方及左侧下方，上述各供、回水口公称直径相同，外侧均设有法兰(14)；
所述显色装置具体为两台水力驱动比例式加药器，该加药器运行无需电力驱动，通过实时水压控制添加药量保证试剂投放量与流量时刻成正比且比例可调，即维持浓度维持基本恒定；两台显色装置分别安装于一次供水口(1a)与二次回水口(1c)所连接的管道上；其中，所述一次供水口(1a)附近的显色装置(3a)由底部添加第一试液；所述二次回水口(1c)附近的显色装置(3b)由底部添加第二试液；
所述水处理装置具体为两台过滤器，均为直接平行安装在管道上的圆柱直筒，两端带有螺纹连接口和密封圈，直筒内部均反复串联安装有第一滤芯、第二滤芯和滤网；两台过滤器(4a)和(4b)分别安装于一次回水口(1d)和二次供水口(1b)所连接的供回水管道上；
所述动力联接组件具体包含透明管段、两个流量调节阀(5)、支管、立管、四只流量计(6)、两台循环水泵、两只压力表(8)、膨胀水箱(9)、展示平台、三通(15)、弯头(17)，其中：
所述透明管段包括一次供水管(2a)、二次供水管(2b)、二次回水管(2c)和一次回水管(2d)，上述各管段依次与透明腔体(1)上的一次供水口(1a)、二次供水口(1b)、次回水口(1c)、一次回水口(1d)通过法兰(14)连接；两个流量调节阀(5)均为三通调节阀，分别安于一次供水管(2a)和二次回水管(2c)上，且均与透明腔体(1)分别位于两个显色装置(3a)和(3b)的两侧；
所述支管包括一次侧支管(5a)和二次侧支管(5b)，上述一次侧支管(5a)和二次侧支管(5b)的一端都分别与一次供水管(2a)和二次回水管(2c)通过相同规格的流量调节阀(5)连接形成三通结构，另一端都分别与一次回水管(2d)和二次供水管(2b)通过相同规格的三通(15)连接形成三通结构；
所述四个流量计(6)分别安装于一次供水管(2a)、二次供水管(2b)、二次回水管(2c)和一次回水管(2d)上，具体对称安装于各管段与各供回水口连接的法兰(14)附近，用于检测系统运行过程中一次侧和二次侧的供、回水管实时流量；
一个立管(16a)安装于一次侧，通过上下两弯头(17)连接一次供水管(2a)和一次回水管(2d)；另一立管(16b)安装于二次侧，通过上下两弯头(17)连接二次供水管(2b)和二次回水管(2c)；
所述水泵包括一次侧循环水泵(7a)与二次侧循环水泵(7b)，均为变频水泵，分别安装于二次供水管(2b)和一次回水管(2d)上的立管(16a)和(16b)附近；
所述2只压力表(8)分别安装在两台水泵出水口附近，分别用于监测两台水泵的运行情况；
所述膨胀水箱(9)带有排气阀，安装于一次侧的一次供水管(2a)上，位于系统最高处，用于为系统补水、定压；
所述展示平台由底部平台(10a)和展示立面(10b)两部分组成，侧剖面整体呈“L””形，所述底部平台(10a)安装有活动轮，配有减震垫；所述展示立面(10b)安装有设备支架和与管道支架，并且分布排线孔洞；
各组件均通过螺栓或支架安装于所述展示立面(10b)的正面，且控制电路均通过排线孔洞安装于所述展示立面(10b)的背面。
具体实现中，所述罐体的透明腔体(1)采用透明耐压亚克力材料制成，正面为圆角矩形，侧截面为扁矩形，内部形成具备实际水力耦合器基本水力特性的扁立方体形窄流体通道，并与所述一次供水口(1a)、二次供水口(1b)、二次回水口(1c)和一次回水口(1d)的四段透明短管连接成为一个透明整体，用于清晰的演示水力耦合器各口流体状态和罐内混水工况。
所述两台过滤器(4a)和(4b)的内部均为由多个第一滤芯、多个第二滤芯、多个滤网这三类装置之间通过交替串联构成的多级过滤结构；
且所述第一试液、第二试液、第一滤芯、第二滤芯需要满足如下条件：
所述第一试液与第二试液两者分别的水溶液具有一定密度差，颜色差，并且可以互溶；具体实现中，所述第一试液为稀释过的红色墨水，使一次供水呈现均匀的红色模拟高温供水，所述第二试液为酸铜溶液，使二次回水呈现均匀的淡蓝色模拟低温回水；由于硫酸铜溶液密度大于水，故在罐体中可以观察到红色和蓝色流体的分层现象，即可以直观地在罐体中模拟低温回水密度大于高温供水的实际情况；
所述多个第一滤芯、多个第二滤芯、多个滤网交替串联构成的多级过滤结构使第一试液水溶液、第二试液水溶液以及第一试液与第二试液混合液的水溶液通过过滤器(4a)和(4b)后被过滤至无色透明状态。具体实现中，第一滤芯内部装有活性炭颗粒和色素滤棉，可以将加有第一试液红色墨水的流体过滤至无色透明；第二滤芯内部装有锌粒，可以与加有第二试液蓝色硫酸铜溶液的流体反应使蓝色溶液变为无色透明(反应方程式为：Zn+CuSO4＝Cu+ZnSO4)；滤网可以过滤化学反应及系统运行过程中产生的杂质；特别的，两台水处理装置运行过程中产生压力降可以分别模拟二次侧侧管路设备的压力损失及一次侧管路和锅炉等设备的压力损失。
另外，所述透明管段根据展示需要在相应的管段部分使用透明材料，并满足两台显色装置和两台水处理装置前后连接一定长度的透明管段，以便观察流体的显色和褪色情况；透明管段具体敷设方式和长度依据场地情况灵活设计。
下面对上述供热系统水力耦合器的教学演示装置的工作过程进行详细描述如下：
在进行教学演示时，首先开启一次侧的循环水泵，通过调节一次侧三通流量调节阀(5)并且观察一次侧流量计(6)的读数，使循环流量达到预定数值。
测试显色装置(3a)和水处理装置的运行情况；开启一次侧显色装置(3a)，并添加红色墨水溶液，此时可观察到一次供水管(2a)内的透明红色流体通过一次供水口(1a)进入水力耦合器透明腔体(1)，并从二次供水口(1b)和一次回水口(1d)流出；同时可观察到上述红色流体流经二次供水管(2b)和一次回水管(2d)上的过滤器(4b)和过滤器(4a)后变为无色透明；说明此时一次供水管(2a)上的显色装置(3a)和两台水处理装置工作正常。随即停止向显色装置(3a)中添加红色墨水溶液，等待系统内全部流体均变为无色。
测试显色装置(3b)和水处理装置的运行情况；开启二次侧显色装置(3b)，并添加硫酸铜溶液，此时可观察到二次回水管(2c)内的透明蓝色流体通过二次回水口(1c)进入水力耦合器透明腔体(1)，并从一次回水口(1d)和二次供水口(1b)流出；同时可观察到上述蓝色流体流经一次回水管(2d)和二次供水管(2b)上的过滤器(4a)和过滤器(4b)后变为无色透明；说明此时二次回水管(2c)上的显色装置(3b)和两台水处理装置工作正常。随即停止向显色装置(3b)中添加硫酸铜溶液，等待系统内全部流体均变为无色。
然后正式运行所述装置，同时开启两台显色装置并分别加入上述试液，此时开启二次侧循环水泵(7b)，通过调节二次侧的三通流量调节阀(5)使系统出现以下三种工况：
工况1——二次侧循环流量等于一次侧循环流量，此时罐体内压力分布均匀。可观察到由于流体密度，透明腔体(1)内流过一次供水口(1a)与二次供水口(1b)的红色流体与流过于二次回水口(1c)与一次回水口(1d)的蓝色流体有明显分层现象，并且能观察到两种流体的交界面处发生一定程度混合传质过程，模拟实际工况中冷热水在压力分布均匀情况下的匀速流动分层现象以及分界面的传热传质现象。
工况2——二次侧循环流量小于一次侧循环流量。此时罐内压力不平衡。可观察到由于流体密度差与流量差，其中一部分来自二次回水口(1c)的蓝色流体在透明腔体(1)内上升，与来自一次供水口(1a)的红色流体混合后共同流出二次供水口(1b)以补充二次侧流量，另一部分蓝色流体直接流出一次回水口(1d)，并且能观察到两种流体的交界面与混合区域有明显的扰动，模拟实际工况中冷热流体间的明显传热传质过程上述过程实现系统的流量再分配，进一步实现去耦功能。
工况3——二次侧循环流量大于一次侧循环流量，此时罐内压力不平衡。可观察到由于流体密度差与流量差，其中一部分来自一次供水口(1a)的红色流体在透明腔体(1)中下降，与来自二次回水口(1c)的蓝色流体混合后共同流出一次回水口(1d)补充一次侧流量，另一部分红色流体直接流出二次供水口(1b)，并且能观察到两种流体的交界面与混合区域有明显的扰动，模拟实际工况中冷热流体间的明显传热传质过程上述过程实现系统的流量再分配，进一步实现去耦功能。
上述演示过程中，两台水处理装置均采用同样结构，同时备对两种溶液的过滤功能；从罐体流出的有色流体分别被过滤器(4a)和过滤器(4b)过滤至无色透明，在管道内循环后再次经过显色装置变为有色流体后进入罐体，进行持续不断的演示运行，并且不会因为颜色混乱影响教学演示效果。
上述各工况均通过两种流体的密度差模拟冷热水实际运行特性，结合不同的颜色进行直观的演示，使系统不需要真正的热力装置即可模拟冷热水在水力耦合器内的真实流动情况，教学演示过程中学生通过观察罐体内流体颜色和方向变化，参考压力表，流量计等读数进行高效学习并进行记录，教师可利用该教学演示系统进行清晰透彻的原理讲解。
本供热系统水力耦合器的教学演示装置通过显色装置与水处理装置的配合，模拟实际工况中水力耦合器内部冷热水循环过程以及三种不同工况；在教学演示过程中达到了原理展示直观、可视化程度高、模拟运行接近实际工况、系统便捷操作简单、可循环运行且成本低廉等有益效果，能充分满足水力耦合器的各类教学演示需求。
值得注意的是，本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
综上所述，本发明实施例所述装置的罐体采用扁平透明设计突出了流体的正面可视化，配合白色背板可在透明罐体内清晰观察流体混合运动过程；无需加热装置或散热装置对流体进行加热或冷却；通过两台显色装置来模拟冷热水密度差异，进行颜色区分，达到罐体内明显的分层演示效果，利于教学演示。
本装置内流体经过水处理装置过滤可循环利用，节约装置成本和运行成本，大大加强模拟运行的真实程度；同时本装置自动化程度强，无需人工操作显色装置和水处理装置；通过管段流量计与罐内流体颜色的配合进行教学演示，大大提该过程的便利性、可视性、准确性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种供热系统水力耦合器的教学演示装置，其特征在于，所述装置包括罐体、两台显色装置、两台水处理装置和动力联接组件，其中：
所述罐体由透明耐压腔体及其周围的一次供水口、二次供水口、二次回水口和一次回水口组成，其中：
所述透明耐压腔体内部有扁立方体形的窄流体通道，外部后侧衬有可凸显演示腔内流体情况的可拆卸白色衬板，上方设有排气阀，底部设有排污阀；
所述一次供水口、二次供水口、二次回水口、和一次回水口均为一段透明短管，方便观察流体状态，并依次水平对称地连接于透明腔体的左侧上方、右侧上方、右侧下方及左侧下方，上述各供、回水口公称直径相同，外侧均设有法兰；
所述显色装置具体为两台水力驱动比例式加药器，分别安装于一次供水口与二次回水口所连接的管道上；其中，所述一次供水口附近的显色装置由底部添加第一试液；所述二次回水口附近的显色装置由底部添加第二试液；
所述水处理装置具体为两台过滤器，均为直接平行安装在管道上的圆柱直筒，两端带有螺纹连接口和密封圈，直筒内部均反复串联安装有第一滤芯、第二滤芯和滤网；两台过滤器分别安装于一次回水口和二次供水口所连接的供回水管道上；
所述动力联接组件具体包含透明管段、两个流量调节阀、支管、立管、四只流量计、两台循环水泵、两只压力表、膨胀水箱、展示平台、三通、弯头，其中：
所述透明管段包括一次供水管、二次供水管、二次回水管和一次回水管，上述各管段依次分别与透明腔体上的一次供水口、二次供水口、次回水口、一次回水口通过法兰连接；两个流量调节阀均为三通调节阀，分别安于一次供水管和二次回水管上，且均与透明腔体分别位于两个显色装置的两侧；
所述支管包括一次侧支管和二次侧支管，上述一次侧支管和二次侧支管的一端分别与一次供水管和二次回水管通过流量调节阀连接形成三通结构，另一端分别与一次回水管和二次供水管通过三通连接形成三通结构；
所述四个流量计分别安装于一次供水管、二次供水管、二次回水管和一次回水管上，具体对称安装于各管段与各供回水口连接的法兰附近，用于检测系统运行过程中一次侧和二次侧的供、回水管实时流量；
一个立管安装于一次侧，通过上下两弯头连接一次供水管和一次回水管；另一立管安装于二次侧，通过上下两弯头连接二次供水管和二次回水管；
所述水泵包括一次侧循环水泵与二次侧循环水泵，均为变频水泵，分别安装于二次供水管和一次回水管上的立管附近；
所述两只压力表均分别安装在两台水泵出水口附近，分别用于监测两台水泵的运行情况；
所述膨胀水箱带有排气阀，安装于一次侧的一次供水管上，位于系统最高处，用于为系统补水、定压；
所述展示平台由底部平台和展示立面两部分组成，侧剖面整体呈“L””形，所述底部平台安装有活动轮，配有减震垫；所述展示立面安装有设备支架和与管道支架，并且分布排线孔洞；
各组件均通过螺栓或支架安装于所述展示立面的正面，且控制电路均通过排线孔洞安装于所述展示立面的背面。
2.根据权利要求1所述供热系统水力耦合器的教学演示装置，其特征在于，所述罐体的透明腔体采用透明亚克力材料制成，正面为圆角矩形，侧截面为扁矩形，内部形成具备实际水力耦合器基本水力特性的扁立方体形窄流体通道，并与所述一次供水口、二次供水口、二次回水口和一次回水口的四段透明短管连接成为一个透明整体，用于清晰的演示水力耦合器各口流体状态和罐内混水工况。
3.根据权利要求1所述供热系统水力耦合器的教学演示装置，其特征在于，所述两台过滤器的内部均为由多个第一滤芯、多个第二滤芯、多个滤网交替串联构成的多级过滤结构；
所述第一试液、第二试液、第一滤芯、第二滤芯需要满足如下条件：
所述第一试液与第二试液的水溶液具有一定密度差，颜色差，并且可以互溶；
所述多个第一滤芯、多个第二滤芯、多个滤网交替串联构成的多级过滤结构使第一试液水溶液、第二试液水溶液以及第一试液与第二试液混合液的水溶液通过过滤器后被过滤至无色透明状态。
4.根据权利要求1所述供热系统水力耦合器的教学演示装置，其特征在于，
所述透明管段根据展示需要在相应的管段部分使用透明材料，并满足两台显色装置和两台水处理装置前后连接一定长度的透明管段，以便观察流体的显色和褪色情况；
所述透明管段具体敷设方式和长度依据场地情况灵活设计。
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| BR102014001693A2 (pt) * | 2013-01-25 | 2016-05-10 | Deere & Co | acoplador hidráulico |
| CN205245302U (zh) * | 2015-12-21 | 2016-05-18 | 深圳市圣达东升节能环保投资有限公司 | 一种水力平衡供热系统 |
| CN206459257U (zh) * | 2017-01-22 | 2017-09-01 | 四平市重兴机械设备有限公司 | 一种高层定温混水供热系统 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR102014001693A2 (pt) * | 2013-01-25 | 2016-05-10 | Deere & Co | acoplador hidráulico |
| CN203217829U (zh) * | 2013-04-22 | 2013-09-25 | 北京建筑工程学院 | 一种去耦罐原理教学演示装置 |
| CN205245302U (zh) * | 2015-12-21 | 2016-05-18 | 深圳市圣达东升节能环保投资有限公司 | 一种水力平衡供热系统 |
| CN206516192U (zh) * | 2016-11-29 | 2017-09-22 | 榆林学院 | 流体速度分布实验仪 |
| CN206459257U (zh) * | 2017-01-22 | 2017-09-01 | 四平市重兴机械设备有限公司 | 一种高层定温混水供热系统 |
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