CN112810789A - 一种船用自动排气定压补水装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种船用闭式循环水系统组件，具体说是船用自动排气定压补水装置。它的特点是包括排气模块、控制模块、定压模块、补水模块和总管，排气模块包括排气泵和排气罐，排气罐顶部有自动排气阀，排气罐侧壁的上部有雾化管，雾化管一端位于排气罐，另一端位于排气罐外，位于排气罐内的雾化管一端上有雾化喷嘴，定压模块包括膨胀罐，补水模块包括补水箱，补水箱的顶部有透气阀，补水箱内腔的下部、中部和上部均有第一液位开关。该补水装置占用的空间较小，集中控制管理简单，安装方便。

Description

一种船用自动排气定压补水装置

技术领域

本发明涉及一种船用闭式循环水系统组件，具体说是船用自动排气定压补水装置。

背景技术

在船舶制造行业内都知道，船用闭式循环水系统中存在的大量的空气（游离态气体和溶解的气体）将严重影响末端设备的换热效率，影响设备的使用寿命，同时循环水系统经常会由于压力不足而影响系统使用效果。因而，船用闭式循环水系统在正常运行时需要进行排气、定压和补水。

目前，现有技术中针对闭式循环水系统的排气、定压和补水的方法有两种，一种是分别单独设计排气、定压和补水机构，再分散安装到循环水系统中。这种方式中的排气、定压和补水机构是分别设计和分散安装的，占用的空间较大，且排气、定压和补水集中控制管理较困难。第二种是在闭式循环水系统中设高位水箱。然而，高位水箱必须安装到循环水系统的最高点，安装不方便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种船用自动排气定压补水装置，该补水装置占用的空间较小，集中控制管理简单，安装方便。

为解决上述问题，提供以下技术方案：

本发明的船用自动排气定压补水装置的特点是包括排气模块、控制模块、定压模块、补水模块和总管。所述排气模块包括排气泵和排气罐，排气罐顶部有自动排气阀，排气罐侧壁的上部有雾化管，雾化管一端位于排气罐内，另一端位于排气罐外，位于排气罐内的雾化管一端上有雾化喷嘴。所述定压模块包括膨胀罐。所述补水模块包括补水箱，补水箱的顶部有透气阀，补水箱内腔的下部、中部和上部均有第一液位开关。所述总管的一端为进水口、另一端为出水口，总管的侧壁上自进水口到出水口间依次设置有定压口、引水口和回水口；所述排气罐的下部通过管道与排气泵的进口相连，排气泵的出口通过管道依次连接有电动阀、第一单向阀和第一截止阀后与所述回水口相连。位于排气罐外的雾化管一端通过管道连接有第二截止阀后与所述引水口相连。所述膨胀罐通过管道依次连接有第三截止阀和第四截止阀后与定压口相连，远离膨胀罐的第三截止阀一端连接有压力传感器，第三截止阀与第四截止阀间的那段管道上连接有安全阀。所述补水箱的上部连接有注水管，注水管上自靠近补水箱的一端到另一端间依次设置有注水泵和第五截止阀，补水箱的侧壁通过管道依次连接有泄压电磁阀和第六截止阀后与第三截止阀和第四截止阀间的那段管道相连，补水箱的底部通过管道依次连接有第一补水泵、第七截止阀和第二单向阀后与第三截止阀和第四截止阀间的那段管道相连。所述电动阀、排气泵、压力传感器、注水泵、泄压电磁阀、第一补水泵和第一液位开关均通过导线与控制器相连。

其中，所述第二截止阀与雾化管间的那段管道上有第一过滤器；所述第五截止阀与注水泵间的那段注水管上有第二过滤器。

所述排气罐内腔的下部有第二液位开关，第二液位开关位于排气泵与排气罐接口的上方，第二液位开关通过导线与所述控制器相连。

所述补水箱的底部连接有手动泄水阀。

所述回水口与引水口间距离大于等于500mm。

所述第一补水泵靠近补水箱的一端与第二单向阀远离第一截止阀的一端间通过管道依次连接有第二补水泵、第八截止阀和第三单向阀，第二补水泵通过导线与控制器相连。

采取以上方案，具有以下优点：

由于本发明的船用自动排气定压补水装置的包括排气模块、控制模块、定压模块、补水模块和总管，排气模块包括排气泵和排气罐，排气罐顶部有自动排气阀，排气罐侧壁的上部有雾化管，雾化管一端位于排气罐，另一端位于排气罐外，位于排气罐内的雾化管一端上有雾化喷嘴，定压模块包括膨胀罐，补水模块包括补水箱，补水箱的顶部有透气阀，补水箱内腔的下部、中部和上部均有第一液位开关。这种船用自动排气定压补水装置将排气模块、定压模块和补水模块设计呈一个整体，整体安装，利用控制模块对排气模块、定压模块和补水模块进行控制，与背景技术中单独设计相比，占用的空间较小，集中控制管理简便。而且，这种船用自动排气定压补水装置无需安装到闭式循环水系统的最高点，安装方便。

附图说明

图1是本发明的船用自动排气定压补水装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明的船用自动排气定压补水装置包括排气模块、控制模块19、定压模块、补水模块和总管。所述排气模块包括排气泵8和排气罐12，排气罐12顶部有自动排气阀10，排气罐12侧壁的上部有雾化管37，雾化管37一端位于排气罐12内，另一端位于排气罐12外，位于排气罐12内的雾化管37一端上有雾化喷嘴11，所述定压模块包括膨胀罐16。所述补水模块包括补水箱26，补水箱26的顶部有透气阀23，补水箱26内腔的下部、中部和上部均有第一液位开关27。所述总管的一端为进水口29、另一端为出水口28，总管的侧壁上自进水口29到出水口28间依次设置有定压口13、引水口2和回水口1。所述排气罐12的下部通过管道与排气泵8的进口相连，排气泵8的出口通过管道依次连接有电动阀7、第一单向阀5和第一截止阀3后与所述回水口1相连。位于排气罐12外的雾化管37一端通过管道连接有第二截止阀4后与所述引水口2相连。所述膨胀罐16通过管道依次连接有第三截止阀17和第四截止阀14后与定压口13相连，远离膨胀罐16的第三截止阀17一端连接有压力传感器18，第三截止阀17与第四截止阀14间的那段管道上连接有安全阀15。所述补水箱26的上部连接有注水管38，注水管38上自靠近补水箱26的一端到另一端间依次设置有注水泵22和第五截止阀5，补水箱26的侧壁通过管道依次连接有泄压电磁阀25和第六截止阀24后与第三截止阀17和第四截止阀14间的那段管道相连，补水箱26的底部通过管道依次连接有第一补水泵32、第七截止阀31和第二单向阀30后与第三截止阀17和第四截止阀14间的那段管道相连。所述电动阀7、排气泵8、压力传感器18、注水泵22、泄压电磁阀25、第一补水泵32和第一液位开关27均通过导线与控制器相连。

所述第二截止阀4与雾化管37间的那段管道上有第一过滤器6。所述第五截止阀5与注水泵22间的那段注水管38上有第二过滤器2。

所述排气罐12内腔的下部有第二液位开关9，第二液位开关9位于排气泵8与排气罐12接口的上方，第二液位开关9通过导线与所述控制器相连。

所述补水箱26的底部连接有手动泄水阀36。

所述回水口1与引水口2间距离大于等于500mm。

所述第一补水泵32靠近补水箱26的一端与第二单向阀30远离第一截止阀3的一端间通过管道依次连接有第二补水泵35、第八截止阀34和第三单向阀33，第二补水泵35通过导线与控制器相连。

本实施例中的排气罐12为真空排气罐12，所述排气泵8为真空泵，所述膨胀罐16为闭式膨胀罐16。

使用时，将总管进口和出口与船用闭式循环水系统相连。根据亨利定律，在一定的压力下，气体在水中溶解度与水温和压力相关。在一定的压力下，气体在水中的溶解度与温度成反比，即温度升高，气体在水中溶解度降低。在一定的温度下，气体在水中的溶解度与压力成正比，即压力降低，气体在水中溶解度降低。

排气罐12的工作原理是将船用闭式循环水系统中的一部分液体置于真空的环境下，液体中的溶解气体就会释出并与船用闭式循环水系统分离，之后，这些已经脱气的、具有吸收性的液体被注回船用闭式循环水系统继续参加循环，它们会吸收船用闭式循环水系统中已经存在的游离气体和溶解气体，以再次达到平衡，这样的过程循环往复进行。

排气循环过程是，首先，控制模块19控制排气泵8启动运行，使排气罐12形成真空状态，完成抽真空，进入雾化阶段，船用闭式循环水系统中的水由引水口2进入雾化管37经雾化喷嘴11以雾状形式喷射到排气罐12中，由于雾状的水表面积增大，进入真空环境中，水中溶解的气体迅速析出，从而达到排气的效果。接着，排气泵8工作一段时间后停止运行，进入排气阶段，船用闭式循环水系统持续将水送入雾化管37，排气罐12内的水位上升，从水中分离出来的气体通过自动排气阀1010排到系统外界，排气完成后最后进入待机状态，直至下个次排气循环开始。

在控制模块19的作用下，所述排气罐12内的第二液位开关9与排气泵8联锁，防止排气泵8缺水空转，影响使用寿命。

所述定压模块的作用是起到恒定压力作用，防止船用闭式循环水系统的压力忽高忽低，减少水泵频繁启动，还可以用来吸收船用闭式循环水系统因阀门、水泵等开和关所引起的水锤冲击。当船用闭式循环水系统压力升高时，水在系统压力的作用下挤入膨胀罐16的气囊，使气囊膨胀，气囊膨胀后膨胀罐16的罐体和气囊之间的气体体积被压缩，气体压力上升，直到气体压力和系统压力一致，水不在进入气囊，水压和气压达到平衡，这个过程就减缓和降低了系统压力的快速上升，起到了稳压的作用。当系统压力降低时，罐体和气囊之间的带有压力的气体就会压缩气囊，把气囊里面的水挤出补充到系统中，让系统的压力不会下降过大、过快，从而起到稳压的作用。

所述补水模块设第一补水泵32和第二补水泵35，第一补水泵32和第二补水泵35并联设置，互为备用。控制模块19根据压力传感器18反馈信号控制第一补水泵32和第二补水泵35的启停，控制器根据三个第一液位开关27的反馈的信号控制注水泵22启停，即低水位启动注水泵22，水位达到中液位注水泵22停止，补水箱26达到高液位时，控制器报警，可手动从打开手动泄水阀36进行放水操作。

所述控制根据压力传感器18反馈压力值控制泄压电磁阀25开或关。

所述泄压电磁阀25和安全阀15的作用为了保证装置的安全，安全阀15开启压力大于泄压电磁阀25的开启压力，泄压电磁阀25开启压力大于船用闭式循环水系统设定压力值。

Claims (6)

1.一种船用自动排气定压补水装置，其特征在于包括排气模块、控制模块（19）、定压模块、补水模块和总管；所述排气模块包括排气泵（8）和排气罐（12），排气罐（12）顶部有自动排气阀（10），排气罐（12）侧壁的上部有雾化管（37），雾化管（37）一端位于排气罐（12）内，另一端位于排气罐（12）外，位于排气罐（12）内的雾化管（37）一端上有雾化喷嘴（11）；所述定压模块包括膨胀罐（16）；所述补水模块包括补水箱（26），补水箱（26）的顶部有透气阀（23），补水箱（26）内腔的下部、中部和上部均有第一液位开关（27）；所述总管的一端为进水口（29）、另一端为出水口（28），总管的侧壁上自进水口（29）到出水口（28）间依次设置有定压口（13）、引水口（2）和回水口（1）；所述排气罐（12）的下部通过管道与排气泵（8）的进口相连，排气泵（8）的出口通过管道依次连接有电动阀（7）、第一单向阀（5）和第一截止阀（3）后与所述回水口（1）相连；位于排气罐（12）外的雾化管（37）一端通过管道连接有第二截止阀（4）后与所述引水口（2）相连；所述膨胀罐（16）通过管道依次连接有第三截止阀（17）和第四截止阀（14）后与定压口（13）相连，远离膨胀罐（16）的第三截止阀（17）一端连接有压力传感器（18），第三截止阀（17）与第四截止阀（14）间的那段管道上连接有安全阀（15）；所述补水箱（26）的上部连接有注水管（38），注水管（38）上自靠近补水箱（26）的一端到另一端间依次设置有注水泵（22）和第五截止阀（5），补水箱（26）的侧壁通过管道依次连接有泄压电磁阀（25）和第六截止阀（24）后与第三截止阀（17）和第四截止阀（14）间的那段管道相连，补水箱（26）的底部通过管道依次连接有第一补水泵（32）、第七截止阀（31）和第二单向阀（30）后与第三截止阀（17）和第四截止阀（14）间的那段管道相连；所述电动阀（7）、排气泵（8）、压力传感器（18）、注水泵（22）、泄压电磁阀（25）、第一补水泵（32）和第一液位开关（27）均通过导线与控制器相连。

2.如权利要求1所述的船用自动排气定压补水装置，其特征在于所述第二截止阀（4）与雾化管（37）间的那段管道上有第一过滤器（6）；所述第五截止阀（5）与注水泵（22）间的那段注水管（38）上有第二过滤器（2）。

3.如权利要求1所述的船用自动排气定压补水装置，其特征在于所述排气罐（12）内腔的下部有第二液位开关（9），第二液位开关（9）位于排气泵（8）与排气罐（12）接口的上方，第二液位开关（9）通过导线与所述控制器相连。

4.如权利要求1所述的船用自动排气定压补水装置，其特征在于所述补水箱（26）的底部连接有手动泄水阀（36）。

5.如权利要求1所述的船用自动排气定压补水装置，其特征在于所述回水口（1）与引水口（2）间距离大于等于500mm。

6.如权利要求1~5中任一项所述的船用自动排气定压补水装置，其特征在于所述第一补水泵（32）靠近补水箱（26）的一端与第二单向阀（30）远离第一截止阀（3）的一端间通过管道依次连接有第二补水泵（35）、第八截止阀（34）和第三单向阀（33），第二补水泵（35）通过导线与控制器相连。

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