CN201787682U - 水蓄能稳压型精细布水系统 - Google Patents
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Abstract
一种水蓄能稳压型精细布水系统，由六级分水来达到精细目的，一级是由梳状集分水器将主管水流分配到多个“H”型分管道中；二级是“H”型布水管道进行同程分水，三级是再一次的“H”型同程精细分水，四级是在二次“H”型管道上进行平行多管道分水，并在每个管道入口增加管内自动静压调节的稳压器，之后还采用了缓冲器进行降压降速；五级是将来自缓冲器的水流通过专用布水头向局部区域分水；六级是将布水头出来的水层通过栅格式筛漏板整流分布到水池的平面上，反之为集水过程。布水精细程度可达到水平截面每平方厘米的级别。部件采用模块组合完成，具有斜温层薄、稳定性好、安装方便、成本低廉的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于水蓄冷或水蓄热的蓄能工程中的布水器，特别是用于利用冷热水自然分层原理而进行的单体蓄能水池的蓄能系统。
背景技术
水蓄能工程主要是利用峰谷电价差来达到节省费用的目的，将运用谷期低电价制造的能量储存起来供峰期高电价的时候使用，主要有水蓄冷和水蓄热两种形式。在蓄能系统中，蓄能水池常采用单体结构，利用冷热水的自然分成原理的进行蓄能，具有容易操控、可靠性高、节省投资等优点。这种形式由于要求布水器在集分水时对水的自然分层扰动要尽可能降到最低，并且进出水都要尽可能的均匀分布于水池的上下两个平面，所以对布水器的技术性要求很高。目前，市场上用于自然分层式水蓄能的布水系统有很多种，常用的有简单的条形布管多孔布水式、“H”型或八角型或其它型布管加布水头散流式、“H”型布管加多条横向平行布管再加布水头散流式等等。但在实际运用中，都或多或少存在以下几个方面的缺陷：一是整体布水管道的水量分布不够均匀造成水平温差对流较大，加上布水头出水紊流垂直扰动较大，导致整个斜温层比较厚，降低了蓄能水池的蓄能效率；二是用于水池上下的布水器本身较厚，造成进出水集分流层较厚，浪费水池蓄能容积；三是要做到精细布水，系统中难免有不同程的进出水口，在进出水口没有自动调节布水管道内部静压力的平衡装置，系统处于部分负荷状态下，系统水流量会降低，特别是较低的流量时导致不同程的布水管道前后端布水不均；四是多为金属件手工焊接制作，布水效果要求好一点的成本就会较高，安装也较为复杂，通用性也很差，每个水池都需要独立制作完成。因此，现有技术存在缺陷需要改进。
发明内容
为了最大限度的解决目前存在的这些问题，本实用新型提供一种可自动调节布水器末端进出口静压力的精细的多级布水系统。能够将系统水量精细的分布到水池水平截面的每平方厘米上，最低程度的减少扰动，可使斜温层厚度降至最低，提高蓄能效率；同时还将上下布水器本身的进出水集分流层厚度也降到最低，布水器整个厚度可降至20厘米，提高了蓄水池蓄能容积；在单个布水头之前加装了自动静压平 衡装置，保证在极低的水流量情况下水量仍然可以在布水管道前后端均匀的分布；绝大部分部件还采用了规范的技术数据可控的铸件形式一次完成，降低了制作成本，安装简单，还提高了不同工程的通用性和施工效率。
为了实现本实用新型的目的，本实用新型提供了一种蓄能水池用稳压型精细布水器，包括进出水管10、梳状集分水器20、“H”型布水管30、布水单元模块40，其中布水单元模块40包括布水稳压器41、布水缓冲器42、布水头43、布水筛漏孔板44，其特征在于，进出水管10与梳状集分水器20连接、梳状集分水器20与“H”型布水管30连接，“H”型布水管末端平行管道上的布水单元模块40拼接成一个整体布水器。
所述蓄能水池用稳压型精细布水器，其中，“H”型布水管30末端每个平行管道上都安装了布水稳压器41。
所述蓄能水池用稳压型精细布水器，其中，每个布水稳压器41之后和布水43头之前安装了一个布水缓冲器42。
所述蓄能水池用稳压型精细布水器，其中，布水缓冲器42后面安装了布水头43，布水头43垂直方向四周设有水流分隔板，除分隔板连接处之外四周都是布水孔，布水头43的水平顶板呈方形，与布水筛漏孔板44平面形状相吻合，顶板垂直方向的中心与边缘四周呈斜坡状，布水头43顶板下面除了位于中心的水管与垂直分隔板连接以外水平方向没有任何遮挡板。
所述蓄能水池用稳压型精细布水器，其中，布水筛漏孔板44靠近布水头43的一面设有整流格栅，格栅下的底板开有密集的小孔。布水筛漏孔板44为方形铸件，相邻的两个面设计有拼接插销，另两个相邻的面设计有对应的拼接插孔，能拼接安装成整体布水器。
所述蓄能水池用稳压型精细布水器，其中，“H”型布水管30、布水单元模块40采用材料为塑胶。
附图说明
图1是布水器单层平面示意图
图2是上下两层布水器在水池内的横截面示意图；
图3是布水单元模块的组合结构示意图；
图4是布水稳压器结构示意图；
图5是布水缓冲器结构示意图；
图6是布水头结构示意图；
图7是筛漏孔板结构示意图；
具体实施方式
如图1所示的水蓄能稳压型精细布水系统，其包括系统进出水管10、梳状集分水器20、“H”型布水器30、布水单元模块40，其中如图2所示的布水单元模块包括布水稳压器41、布水缓冲器42、布水头43、布水筛漏孔板44。系统水流通过上下两层进出水管10、梳状集分水器20、“H”型布水器30分配到蓄水池的上下两层平面的各个区域，在“H”型布水器30末端若干平行分水管上连接的布水单元模块40，若干个布水单元模块40拼接在一起与其他管道构件连接就组成了整个布水系统。
如图2所示的布水系统包括上下两个方向垂直方向相反的布水器，在蓄能和放能两个工况下，上下两个布水器分别都会承担分水和集水的任务，布水器的分水过程是：
系统进水管10将系统水流输入到梳状集分水器20，由梳状集分水器20初次分配到多个“H”型布水器30的主管里；
由“H”型布水器30的“H”型布水管道进行第二次分水；
由于普遍采用自然分层的单体水池布水器通常面积都很大，要想获得比较精细的布水效果一级“H”型布水是很难满足密集程度要求的，所以再经一次“H”型布水器进行分水，即“H”型布水器30的二次“H”型布水管道进行第三次分水；
在二次“H”型布水管道的末端布置多条平行管道分水进行第四次分水，即通过多条平行管道连接到了布水单元模块40。在第四次布水过程中增加了两个关键部件：一是如图3增加了布水稳压器41，由于在整个布水系统中有梳状集分水器20和二次“H”型的末端前后布置多条平行管道的不同程部分来进行分水，虽然可以开小进出水孔解决由此带来的管内静压不平衡问题，但在部分流量时仍然无法满足平衡要求，所以具有自动调节静压(即调节小进出水孔面积)功能的布水稳压器41在部分流量时有着十分重要的流量平衡作用。布水稳压器41有正反两个方向的通道，满足系统在蓄能和放能的时候对水流方向的不同要求。出水的时候，金属重块压力与小进出水孔出水压力大小形成平衡，用来保证不同程的出水口能均衡的出水(见图4中的系统部件A)；二是如图3所示增加了布水缓冲器42，布水缓冲器42提供了一个较 为宽阔的空间让小进出水孔421里出来的流速较大的水流进行缓冲减速减压，为下一步布水头更好的布水作好了准备；
布水头43环绕的布水孔将已经减缓了的水流缓慢的分布到布水筛漏孔板44的上方，完成了第五次分水。为了使布水头43有更完美的水流分配曲线，布水头43垂直方向四周设有分水隔板，除分水隔板的连接处之外四周都是布水孔，将布水头43的水平顶板设计成方形，如图3所示，与布水单元模块40中的布水筛漏孔板44水平方向的形状相吻合，垂直方向的顶板中心与边缘四周呈斜坡状，以便四周布水孔出来的极其缓慢的水流尽量靠顶板行走，达到布水单元模块40的边缘。布水头垂直方向靠布水筛漏孔板44的那一面没有盖板，让布水头四周水流刚从布水孔出来就能有一部分向下，如图6用来满足布水单元模块40中心位置的水量要求，即布水头43的布水垂直角度为180度，水平面的布水角度为360度。另外，布水头四周的所有布水孔的水流截面积之和应小于布水缓冲器42的水流截面积，以保证四周出水的均匀性；
布水头43出来的水流在局部区域是以布水头43为中心呈放射状的，加上与相邻的布水头出来的水流也有碰撞，水平面流体曲线比较紊乱，上下扰动也较大，所以在最后加上一层布水筛漏孔板44用于稳定水流曲线。布水筛漏孔板44靠布水头的一面设有整流格栅，将紊乱的水流调整成上下方向的直线，格栅下的底板开有密集的小孔，让上下方向的水流通过其分布到水池水平面的每一平方厘米上，这样就完成了第六次分水。布水筛漏孔板44小孔中的水流速度可降低到0.001米/秒至0.005米/秒，极大的减少了对水平和上下方向的扰动，加上整个布水系统大方向上的均匀布水，从而将水的自然分层的斜温层降到了极限。
上述分水过程反之就是另一个布水器的集水的过程。
如图2所示，由于上下两个布水器主要是由梳状集分水器以后的布水管道和若干个布水单元模块40组合而成，而在实际运用中一般情况下梳状集分水器以后的布水管道的直径不会大过0.2米，布水单元模块40的高度也不会大过0.2米，因此整个布水系统的厚度也可以控制在0.2米以下，这样就减少了上下布水器本身占有的空间，提高了蓄能水池的容积率。
布水单元模块40中的布水筛漏孔板44选择0.75米的方形，用于不同形状的蓄能水池时，组合起来后布水筛漏孔板44的边缘可根据水池形状进行裁剪，无需改变部件结构，整个布水系统只需要对梳状布水器以后的布水管道稍作改变，即可适用于各种形状的蓄水池，包括长方形、正方形、圆形、等其它异形，而梳状布水器以 后的布水管道本来就是普通水管连接而成的，只是改变一下布局而已，这样使得系统绝大多数部件有着良好的通用性。
系统布水管道上布水器的可吊在蓄水池的顶部上，下布水器的直接安装在水池底地坪上面，布水单元模块40中的布水筛漏孔板44相邻的两个面设计有拼接插销，另两个相邻的面设计有对应的拼接插孔，所以上布水器的每个布水单元只需要在布水筛漏孔板44一个角打吊杆吊在蓄水池的顶部即可，下布水器由于布水头43的顶板是抵在地面上的，所以只需要把布水筛漏孔板44拼装好就可以了。为了布水器能适应大温差热胀冷缩的反应，安装每个布水筛漏孔板44之间应留有膨胀缝。
布水系统除系统进出水管10、梳状集分水器20以外的所有部件，如用于水蓄冷的布水器，可采用PVC材料铸造，如用于蓄冷蓄热两用的布水器就采用PPR塑胶材料铸造，这样成本更低，安装连接非常方便。
Claims (6)
1.一种水蓄能稳压型精细布水系统，包括进出水管(10)、梳状集分水器(20)、“H”型布水管(30)、布水单元模块(40)，其中布水单元模块(40)包括布水稳压器(41)、布水缓冲器(42)、布水头(43)、布水筛漏孔板(44)，其特征在于，进出水管(10)与梳状集分水器(20)连接、梳状集分水器(20)与“H”型布水管(30)连接，“H”型布水管末端平行管道上的布水单元模块(40)拼接成一个整体布水器。
2.根据权利要求1所述一种水蓄能稳压型精细布水系统，其特征在于，在“H”型布水管(30)末端每个平行管道上都安装了布水稳压器(41)。
3.根据权利要求1所述一种水蓄能稳压型精细布水系统，其特征在于，在每个布水稳压器(41)之后和布水头(43)之前安装了一个布水缓冲器(42)。
4.根据权利要求1所述一种水蓄能稳压型精细布水系统，其特征在于，在布水缓冲器(42)后面安装了布水头(43)，布水头(43)垂直方向四周设有水流分隔板，除分隔板连接处之外四周都是布水孔，布水头(43)的水平顶板呈方形，与布水筛漏孔板(44)平面形状相吻合，顶板垂直方向的中心与边缘四周呈斜坡状，布水头(43)顶板下面除了位于中心的水管与垂直分隔板连接以外水平方向没有任何遮挡板。
5.根据权利要求1所述一种水蓄能稳压型精细布水系统，其特征在于，布水筛漏板(44)靠近布水头(43)的一面设有整流格栅，格栅下的底板开有密集的小孔，布水筛漏孔板(44)为方形铸件，相邻的两个面设计有拼接插销，另两个相邻的面设计有对应的拼接插孔，能拼接安装成整体布水器。
6.根据权利要求1所述一种水蓄能稳压型精细布水系统，其特征在于，所述“H”型布水管(30)、布水单元模块(40)采用材料为塑胶。
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| Date | Code | Title | Description |
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| C57 | Notification of unclear or unknown address | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Su Bincheng Document name: Notification of acceptance |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Su Bincheng Document name: Notification to Pay the Fees |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Shenzhen Haijiyuan Technology Co.,Ltd. Assignor: Su Bincheng Contract record no.: 2012440020149 Denomination of utility model: Water energy storage pressure-stabilized type fine water distributing system Granted publication date: 20110406 License type: Exclusive License Record date: 20120608 |
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| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Su Bincheng Document name: Notification of Decision on Request for Restoration of Right |
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| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Su Bincheng Document name: Notification of Acceptance of Request for Invalidation |
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| DD01 | Delivery of document by public notice | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Su Bincheng Document name: Decision of the request for invalidation |
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| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20110406 |
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| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Su Bin Cheng Document name: Notification of Expiration of Patent Right Duration |
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| DD01 | Delivery of document by public notice |