CN113654035A - 一种区域供冷供热蒸汽减温减压自动控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种区域供冷供热蒸汽减温减压自动控制系统及方法，涉及供暖技术领域，该区域供冷供热蒸汽减温减压自动控制系统，包括蒸汽管道，蒸汽管道上安装有减温减压机构，减温减压机构包括与蒸汽管道法兰连接的供水管道，供水管道上安装有气压控制机构；气压控制机构包括安装在供水管道上的控制壳体，控制壳体套在供水管道的外侧，供水管道上开有阀孔，阀孔内滑动插接有活塞阀，活塞阀的一端连接有连接杆，连接杆的另一端连接有活塞，控制壳体的内部设置有活塞缸，活塞滑动插接在活塞缸内，活塞缸尾端连接有进气管，进气管的一端连接有连接管，连接管的另一端与蒸汽管道连通，可以实现自动减温减压，成本低。

Description

一种区域供冷供热蒸汽减温减压自动控制系统及方法
技术领域
本发明涉及供热技术领域，更具体地说，涉及一种区域供冷供热蒸汽减温减压自动控制系统及方法。
背景技术
在区域供冷供热系统中，各类使用蒸汽的设备通常分布在区域中的不同物理位置，因此需要在各地配置蒸汽减温、减压装置对蒸汽管网的温度、压力进行二次调节后再送至用汽设备，以使蒸汽满足各类用汽设备的使用及安全要求。
但是传统的减温减压自动控制系统一般采用大量的传感器设备，进行监控，成本高，而且容易损坏，导致控制系统控制不准确，而采用机械控制造价更便宜，控制更精准，现有的机械控制方法一般采用蒸汽压力的原理，由于蒸汽管道为圆柱形设置，这样蒸汽管道内壁各部位的压力一样，这样导致进入到进气组件内的蒸汽量不够，使蒸汽不易将活塞压动。
发明内容
本发明提供了一种区域供冷供热蒸汽减温减压自动控制系统及方法，旨在解决上述现有技术中成本高，而且容易损坏，导致控制系统控制不准确的问题。
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：
一种区域供冷供热蒸汽减温减压自动控制系统，包括蒸汽管道，所述蒸汽管道上安装有电动减温减压阀、弹簧安全阀和减温减压机构，所述减温减压机构包括与蒸汽管道法兰连接的供水管道，所述供水管道的一端连接有冷却水箱，所述供水管道上安装有气压控制机构；
所述气压控制机构包括安装在供水管道上的控制壳体，所述控制壳体套在供水管道的外侧，所述供水管道上开有阀孔，所述阀孔内滑动插接有活塞阀，所述活塞阀的一端连接有连接杆，所述连接杆的另一端连接有活塞，所述控制壳体的内部设置有活塞缸，所述活塞滑动插接在活塞缸内，所述活塞缸尾端连接有进气管，所述进气管的一端连接有连接管，所述连接管的另一端与蒸汽管道连通，所述连接管位于蒸汽管道的内端设置有进气组件，进气组件向连接管内进气。
作为本发明的一种优选方案，所述供水管道的内部设置有凸环，所述凸环上开有进水孔，所述阀孔开设在供水管道位于凸环的部位，所述活塞阀呈圆柱体设置，且在活塞阀上开有与进水孔相匹配的圆孔。
作为本发明的一种优选方案，所述连接管与蒸汽管道连接的一端设置有多个支管，且多个支管连通在蒸汽管道上，所述进气组件包括开设在蒸汽管道内壁上呈喇叭状的凹槽，且凹槽位于支管的端口处，所述蒸汽管道位于凹槽的表面均布有垂直凸起。
作为本发明的一种优选方案，所述支管设置有三组，且其中两组支管与进气管连通，另外一组支管连接有管道。
作为本发明的一种优选方案，所述活塞缸内开设置有用于限制活塞位移的环形槽，所述环形槽内开设有环形嵌槽，所述环形嵌槽内嵌有环形气囊，所述环形气囊的一侧抵在活塞的侧面，所述环形气囊位于活塞的一面设置有凸出部，所述凸出部呈半球状设置，且凸出部高于环形气囊表面的高度，所述环形气囊的一侧连接有进气管，且进气管的另一端与另外一组支管的管道连通。
作为本发明的一种优选方案，所述供水管道靠近蒸汽管道的一端设置有分散组件；
分散组件包括连接在蒸汽管道内壁上的支杆，所述支杆上连接有锥形圆盘，所述锥形圆盘的表面设置有导流槽。
作为本发明的一种优选方案，所述供水管道上安装有水泵和冷却水过滤器。
一种区域供冷供热蒸汽减温减压自动控制系统的控制方法，包括如下步骤：
S1：蒸汽管道的蒸汽通过进气组件进入到连接管内，连接管上连接的多组支管可以向活塞缸以及环形气囊内供气；
S2：当蒸汽管道压强大时，蒸汽进入到活塞缸的气体就越多，从而可以对活塞施压，带动活塞的移动，活塞的移动可以推动活塞阀的移动，使活塞阀上开设的圆孔与供水管道上的进水孔相互连通，将冷却水箱的冷却水供到蒸汽管道内进行减温减压；
S3：支管上还引有通向环形气囊的蒸汽，蒸汽进入到环形气囊后，使环形气囊充气膨胀，膨胀的环形气囊将活塞顶开，防止活塞被卡死；
S4：供水管道的出口处设置的锥形圆盘，冷却水流入到锥形圆盘上后，锥形圆盘可以将水分散，使水可以均匀的分布在蒸汽管道内，提高减温减压的效果。
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)蒸汽管道的蒸汽通过进气组件进入到连接管内，连接管上连接的多组支管可以向活塞缸以及环形气囊内供气；当蒸汽管道压强大时，蒸汽进入到活塞缸的气体就越多，从而可以对活塞施压，带动活塞的移动，为了使进气组件进入更多的蒸汽，在蒸汽管道上设置的喇叭状的凹槽，可以增大支管的端口处的气压，另外根据气体流速大气压小，流速小气压大的原理，在蒸汽管道位于凹槽的表面均布有垂直凸起，垂直凸起可以影响阻挡蒸汽的流通，降低蒸汽在凹槽内的流通速度，进一步提高凹槽部位的气压，使更多的蒸汽进入到支管内，活塞的移动可以推动活塞阀的移动，使活塞阀上开设的圆孔与供水管道上的进水孔相互连通，将冷却水箱的冷却水供到蒸汽管道内进行减温减压。
(2)支管上还引有通向环形气囊的蒸汽，蒸汽进入到环形气囊后，使环形气囊充气膨胀，膨胀的环形气囊将活塞顶开，防止活塞被卡死；供水管道的出口处设置的锥形圆盘，冷却水流入到锥形圆盘上后，锥形圆盘可以将水分散，使水可以均匀的分布在蒸汽管道内，提高减温减压的效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明减温减压机构结构示意图；
图3为本发明图2中A处放大结构示意图；
图4为本发明图2中B处放大结构示意图；
图5为本发明分散组件结构示意图；
图6为本发明环形气囊结构示意图。
图中标号说明：
1、蒸汽管道；2、电动减温减压阀；3、弹簧安全阀；4、减温减压机构；41、供水管道；411、凸环；412、进水孔；413、圆孔；42、冷却水箱；5、气压控制机构；51、控制壳体；52、阀孔；53、活塞阀；54、连接杆；55、活塞；56、活塞缸；561、环形槽；562、环形嵌槽；563、环形气囊；564、凸出部；57、进气管；58、连接管；581、支管；582、管道；59、进气组件；591、凹槽；592、垂直凸起；510、复位弹簧；6、分散组件；61、支杆；62、锥形圆盘；63、导流槽；7、水泵；8、冷却水过滤器。
具体实施方式
下面将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。
实施例1
请参阅图1-6，一种区域供冷供热蒸汽减温减压自动控制系统，包括蒸汽管道1，蒸汽管道1上安装有电动减温减压阀2、弹簧安全阀3和减温减压机构4，减温减压机构4包括与蒸汽管道1法兰连接的供水管道41，供水管道41的一端连接有冷却水箱42，供水管道41上安装有气压控制机构5，供水管道41上安装有水泵7和冷却水过滤器8；
蒸汽管道1用于蒸汽的流通，电动减温减压阀2采用控制阀体内的启闭件的开度来调节介质的流量，将介质的压力降低，同时借助阀后压力的作用调节启闭件的开度，使阀后压力保持在一定范围内，并在阀体内或阀后喷入冷却水，将介质的温度降低，弹簧安全阀3用于排气，冷却水箱42可以通过供水管道41向蒸汽管道1进水，实现快速减温减压。
气压控制机构5包括安装在供水管道41上的控制壳体51，控制壳体51套在供水管道41的外侧，供水管道41上开有阀孔52，阀孔52内滑动插接有活塞阀53，供水管道41的内部设置有凸环411，凸环411上开有进水孔412，阀孔52开设在供水管道41位于凸环411的部位，活塞阀53呈圆柱体设置，且在活塞阀53上开有与进水孔412相匹配的圆孔413，活塞阀53的一端连接有连接杆54，连接杆54的另一端连接有活塞55，控制壳体51的内部设置有活塞缸56，活塞55滑动插接在活塞缸56内，活塞55与活塞缸56之间设置有复位弹簧510，活塞缸56尾端连接有进气管57，进气管57的一端连接有连接管58，连接管58的另一端与蒸汽管道1连通，连接管58位于蒸汽管道1的内端设置有进气组件59，进气组件59向连接管58内进气。
气压控制机构5具体工作原理：由于蒸汽管道1内气压增大，蒸汽会通过进气组件59进入到连接管58内，当蒸汽管道1内的蒸汽压大于一定值时，进入到活塞缸56的蒸汽可以将活塞55压动，使活塞55移动，活塞55的移动可以带动连接杆54，从而可以带动活塞阀53的移动，活塞阀53与供水管道41上的阀孔52配合，实现自动控制向蒸汽管道1内进水减温减压。
实施例2
参阅图2，连接管58与蒸汽管道1连接的一端设置有多个支管581，且多个支管581连通在蒸汽管道1上，进气组件59包括开设在蒸汽管道1内壁上呈喇叭状的凹槽591，且凹槽591位于支管581的端口处，蒸汽管道1位于凹槽591的表面均布有垂直凸起592。
蒸汽管道1为圆柱形设置，这样蒸汽管道1内壁各部位的压力一样，这样导致进入到进气组件59内的蒸汽量不够，使蒸汽不易将活塞55压动，为了使进气组件59进入更多的蒸汽，在蒸汽管道1上设置的喇叭状的凹槽591，可以增大支管581的端口处的气压，另外根据气体流速大气压小，流速小气压大的原理，在蒸汽管道1位于凹槽591的表面均布有垂直凸起592，垂直凸起592可以影响阻挡蒸汽的流通，降低蒸汽在凹槽591内的流通速度，进一步提高凹槽591部位的气压，使更多的蒸汽进入到支管581内。
实施例3
参阅图3，支管581设置有三组，且其中两组支管581与进气管57连通，另外一组支管581连接有管道582，活塞缸56内开设置有用于限制活塞55位移的环形槽561，环形槽561内开设有环形嵌槽562，环形嵌槽562内嵌有环形气囊563，环形气囊563的一侧抵在活塞55的侧面，环形气囊563位于活塞55的一面设置有凸出部564，凸出部564呈半球状设置，且凸出部564高于环形气囊563表面的高度，环形气囊563的一侧连接有进气管57，且进气管57的另一端与另外一组支管581的管道582连通。
当蒸汽管道压强大时，蒸汽进入到活塞缸的气体就越多，从而可以对活塞施压，带动活塞的移动，活塞的移动可以推动活塞阀的移动，使活塞阀上开设的圆孔与供水管道上的进水孔相互连通，将冷却水箱的冷却水供到蒸汽管道内进行减温减压；支管上还引有通向环形气囊的蒸汽，蒸汽进入到环形气囊后，使环形气囊充气膨胀，膨胀的环形气囊将活塞顶开，防止活塞被卡死。
实施例4
参阅图2和5，供水管道41靠近蒸汽管道1的一端设置有分散组件6；分散组件6包括连接在蒸汽管道1内壁上的支杆61，支杆61上连接有锥形圆盘62，锥形圆盘62的表面设置有导流槽63。
供水管道41的出口处设置的锥形圆盘62，冷却水流入到锥形圆盘62上后，锥形圆盘62可以将水分散，使水可以均匀的分布在蒸汽管道1内，提高减温减压的效果。
一种区域供冷供热蒸汽减温减压自动控制系统的控制方法，包括如下步骤：
S1：蒸汽管道1的蒸汽通过进气组件59进入到连接管58内，连接管58上连接的多组支管581可以向活塞缸56以及环形气囊563内供气；
S2：当蒸汽管道1压强大时，蒸汽进入到活塞缸56的气体就越多，从而可以对活塞55施压，带动活塞55的移动，活塞55的移动可以推动活塞阀53的移动，使活塞阀53上开设的圆孔413与供水管道41上的进水孔412相互连通，将冷却水箱42的冷却水供到蒸汽管道1内进行减温减压；
S3：支管581上还引有通向环形气囊563的蒸汽，蒸汽进入到环形气囊563后，使环形气囊563充气膨胀，膨胀的环形气囊563将活塞55顶开，防止活塞55被卡死；
S4：供水管道41的出口处设置的锥形圆盘62，冷却水流入到锥形圆盘62上后，锥形圆盘62可以将水分散，使水可以均匀的分布在蒸汽管道1内，提高减温减压的效果。
本实施例的工作原理：
蒸汽管道1的蒸汽通过进气组件59进入到连接管58内，连接管58上连接的多组支管581可以向活塞缸56以及环形气囊563内供气；当蒸汽管道1压强大时，蒸汽进入到活塞缸56的气体就越多，从而可以对活塞55施压，带动活塞55的移动，为了使进气组件59进入更多的蒸汽，在蒸汽管道1上设置的喇叭状的凹槽591，可以增大支管581的端口处的气压，另外根据气体流速大气压小，流速小气压大的原理，在蒸汽管道1位于凹槽591的表面均布有垂直凸起592，垂直凸起592可以影响阻挡蒸汽的流通，降低蒸汽在凹槽591内的流通速度，进一步提高凹槽591部位的气压，使更多的蒸汽进入到支管581内，活塞55的移动可以推动活塞阀53的移动，使活塞阀53上开设的圆孔413与供水管道41上的进水孔412相互连通，将冷却水箱42的冷却水供到蒸汽管道1内进行减温减压；支管581上还引有通向环形气囊563的蒸汽，蒸汽进入到环形气囊563后，使环形气囊563充气膨胀，膨胀的环形气囊563将活塞55顶开，防止活塞55被卡死；供水管道41的出口处设置的锥形圆盘62，冷却水流入到锥形圆盘62上后，锥形圆盘62可以将水分散，使水可以均匀的分布在蒸汽管道1内，提高减温减压的效果。
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揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种区域供冷供热蒸汽减温减压自动控制系统，包括蒸汽管道(1)，所述蒸汽管道(1)上安装有电动减温减压阀(2)、弹簧安全阀(3)和减温减压机构(4)，其特征在于，所述减温减压机构(4)包括与蒸汽管道(1)法兰连接的供水管道(41)，所述供水管道(41)的一端连接有冷却水箱(42)，所述供水管道(41)上安装有气压控制机构(5)；
所述气压控制机构(5)包括安装在供水管道(41)上的控制壳体(51)，所述控制壳体(51)套在供水管道(41)的外侧，所述供水管道(41)上开有阀孔(52)，所述阀孔(52)内滑动插接有活塞阀(53)，所述活塞阀(53)的一端连接有连接杆(54)，所述连接杆(54)的另一端连接有活塞(55)，所述控制壳体(51)的内部设置有活塞缸(56)，所述活塞(55)滑动插接在活塞缸(56)内，所述活塞缸(56)尾端连接有进气管(57)，所述进气管(57)的一端连接有连接管(58)，所述连接管(58)的另一端与蒸汽管道(1)连通，所述连接管(58)位于蒸汽管道(1)的内端设置有进气组件(59)，进气组件(59)向连接管(58)内进气。
2.根据权利要求1所述的一种区域供冷供热蒸汽减温减压自动控制系统，其特征在于：所述供水管道(41)的内部设置有凸环(411)，所述凸环(411)上开有进水孔(412)，所述阀孔(52)开设在供水管道(41)位于凸环(411)的部位，所述活塞阀(53)呈圆柱体设置，且在活塞阀(53)上开有与进水孔(412)相匹配的圆孔(413)。
3.根据权利要求1所述的一种区域供冷供热蒸汽减温减压自动控制系统，其特征在于：所述连接管(58)与蒸汽管道(1)连接的一端设置有多个支管(581)，且多个支管(581)连通在蒸汽管道(1)上，所述进气组件(59)包括开设在蒸汽管道(1)内壁上呈喇叭状的凹槽(591)，且凹槽(591)位于支管(581)的端口处，所述蒸汽管道(1)位于凹槽(591)的表面均布有垂直凸起(592)。
4.根据权利要求3所述的一种区域供冷供热蒸汽减温减压自动控制系统，其特征在于：所述支管(581)设置有三组，且其中两组支管(581)与进气管(57)连通，另外一组支管(581)连接有管道(582)。
5.根据权利要求1所述的一种区域供冷供热蒸汽减温减压自动控制系统，其特征在于：所述活塞缸(56)内开设置有用于限制活塞(55)位移的环形槽(561)，所述环形槽(561)内开设有环形嵌槽(562)，所述环形嵌槽(562)内嵌有环形气囊(563)，所述环形气囊(563)的一侧抵在活塞(55)的侧面，所述环形气囊(563)位于活塞(55)的一面设置有凸出部(564)，所述凸出部(564)呈半球状设置，且凸出部(564)高于环形气囊(563)表面的高度，所述环形气囊(563)的一侧连接有进气管(57)，且进气管(57)的另一端与另外一组支管(581)的管道(582)连通。
6.根据权利要求2所述的一种区域供冷供热蒸汽减温减压自动控制系统，其特征在于：所述供水管道(41)靠近蒸汽管道(1)的一端设置有分散组件(6)；
分散组件(6)包括连接在蒸汽管道(1)内壁上的支杆(61)，所述支杆(61)上连接有锥形圆盘(62)，所述锥形圆盘(62)的表面设置有导流槽(63)。
7.根据权利要求1所述的一种区域供冷供热蒸汽减温减压自动控制系统，其特征在于：所述供水管道(41)上安装有水泵(7)和冷却水过滤器(8)。
8.一种如权利要求1-7任意一项所述的区域供冷供热蒸汽减温减压自动控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：蒸汽管道(1)的蒸汽通过进气组件(59)进入到连接管(58)内，连接管(58)上连接的多组支管(581)可以向活塞缸(56)以及环形气囊(563)内供气；
S2：当蒸汽管道(1)压强大时，蒸汽进入到活塞缸(56)的气体就越多，从而可以对活塞(55)施压，带动活塞(55)的移动，活塞(55)的移动可以推动活塞阀(53)的移动，使活塞阀(53)上开设的圆孔(413)与供水管道(41)上的进水孔(412)相互连通，将冷却水箱(42)的冷却水供到蒸汽管道(1)内进行减温减压；
S3：支管(581)上还引有通向环形气囊(563)的蒸汽，蒸汽进入到环形气囊(563)后，使环形气囊(563)充气膨胀，膨胀的环形气囊(563)将活塞(55)顶开，防止活塞(55)被卡死；
S4：供水管道(41)的出口处设置的锥形圆盘(62)，冷却水流入到锥形圆盘(62)上后，锥形圆盘(62)可以将水分散，使水可以均匀的分布在蒸汽管道(1)内，提高减温减压的效果。
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