专利摘要

本发明涉及一种蒸汽供热系统的系统构成。现行系统采用疏水阀阻汽排水，电泵等动力输送机械回收凝结水，因系统构成存在问题难于闭合。本发明不使用疏水阀，采用具有不泄漏、无易损件和工作可靠等优点的压力均衡器(D)阻汽排水，并能使不同压力用热设备(C)生成的凝结水经其压差调节均压后，以准均压状态进入凝结水汇集管(E)，经定压装置(F)定压，实行集中疏水，受控于调节装置(G)，依凭自身拥有的压力返回热源(A)，使不等压系统实现了真正意义上的共网闭合运行。本发明不使用电泵等动力输送机械。系统中用汽压力相等或基本相等的用热设备(C)的凝结水出口并联后接一台压力均衡器(D)，其使用量少，系统构成简洁。本发明具有不泄漏、热能利用率和凝结水回收率高及运行可靠等优点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种蒸汽供热系统的系统构成。

背景技术

公知的蒸汽供热系统，蒸汽在用热设备内完成热交换，生成的凝结水经疏水阀排入大气不回收，称之为开式系统，热能利用率低下。如采取相应的措施，在开式系统的基础上增加集水罐和电泵等动力输送机械，则成为闭式系统，可回收部分凝结水，系统热能利用率有所提高。但这种系统能否正常工作完全依赖于管理和取决于疏水阀的工作状态，当管理不到位且疏水阀出现的泄漏不能及时处理时，将使电泵等动力输送机械不能正常工作。当疏水阀泄漏严重且管理流于形式时将导致系统重回开式状态。由于电泵等动力输送机械不能输送蒸汽或汽液两项状态下的凝结水，而疏水阀客观存的泄漏又无法消除，最终导致现行系统在工作一段时间后又成为开式系统，能源浪费依旧。

1997年获发明专利授权的《高效蒸汽供热系统》技术(申请号：88100374.3)，首次提出系统不再使用疏水阀和电泵等动力输送机械，实行集中疏水，凝结水依凭自身拥有的压力返回热源的系统构成思路，并付诸于实践取得成功。但该发明只适用于用热设备用汽压力相等的系统，对于大多数用热设备用汽压力不相等的不等压系统，却无法解决系统的完善闭合。为使不等压系统也能实现真正意义上的共网闭合运行，大幅度提高系统的热能利用率，必须在该发明的基础上提出新的系统构成，方能解决问题。

发明内容

本发明的目的是，在原已授权的《高效蒸汽供热系统》发明专利的基础上，提出一种新的系统构成，使不等压系统实现真正意义上的共网闭合运行，蒸汽潜热得到充分利用，凝结水全部有效回收，大幅度提高系统的热能利用率。

为实现上述发明目的，采用的技术方案是：在取消现行系统使用的疏水阀和电泵等动力输送机械的前提下，增设具有压差调节均压排水功能的压力均衡器，以平衡不同压力用热设备凝结水出口的压力关系，使凝结水以准均压状态进入凝结水汇集管，经定压装置定压，实行集中疏水，凝结水受控于调节装置，依凭自身拥有的压力返回热源，从而使不等压系统实现了完善的闭合。

压力均衡器是本发明得以实施成功的关键部件。根据发明需要，压力均衡器必须具有阻汽排水的功能；具有压差调节均压排水的功能；具有流量调节范围大的特点；具有不泄漏和工作可靠的优点。

压力均衡器的阻汽排水功能已由结构所决定。由于压力均衡器内调节阀的排水孔远比疏水阀的阀孔大，所以压力均衡器不仅能满足小用热设备的阻汽排水，更适用于大用热设备的阻汽排水而无需多只并联使用。

压力均衡器的压差调节均压排水功能，是通过改变调节阀的调节螺杆在条状板上的位子，使其作用于弹簧盘和下弹簧，以改变阀芯与阀座出口之间的压紧力来实现的。压力均衡器的成功应用，使不同压力用热设备生成的凝结水进入凝结水汇集管时成为准均压状态，为实现集中疏水，全部回收凝结水，为不等压系统实现共网闭合运行创造了条件。

为使压力均衡器具有不泄漏和工作可靠的优点，在其内上部设计有专用柱形浮子，并在内部配有重物，使其在水位达到一定高度时才起浮，从而形成了一个大厚度水封阻止蒸汽泄漏。而压力均衡器的工作可靠性则由设计于浮子下面的专用调节阀来保证。套筒和阀座之间设置有上弹簧，在浮力和浮子的自重以及上弹簧伸张力的共同作用下，套筒沿阀座的外圆柱面以悬浮的工作方式作上下轴向运动，控制阀座上排水孔的开度。由于套筒处于悬浮方式工作，调节阀的全部零件均无冲击磨损问题存在，且其排水孔远比疏水阀的阀孔大，堵塞的可能性极其微小，从而使压力均衡器达到了不泄漏和工作可靠的要求。

由于压力均衡器具有流量调节范围大的优点，之前每台用热设备必须配置一只疏水阀，甚至多只疏水阀并联工作已无必要。当系统中用热设备的用汽压力相等或基本相等时，可不考虑用热设备数量的多少，将其凝结水出口并联后配接一台压力均衡器即可。因而压力均衡器较之疏水阀的使用数量大为减少，系统构成简洁。

压力均衡器具有的上述功能和优点，为本发明的成功实现提供了技术支持和保证。

本发明与现有技术比较具有明显的优点：取消了系统中使用的疏水阀和电泵等动力输送机械，系统构成简洁，维修工作大为减少；彻底解决了因疏水阀失效后不利于系统闭合的问题，实现了不等压系统真正意义上的共网闭合运行；蒸汽潜热全部在用热设备内释放、无泄漏，凝结水及其显热全部有效回收，系统更节能；能源消耗的减少使温室气体的排放减少，有利于环境的改善；压力均衡器和调节装置等专用设备无易损件，系统运行的可靠性高，有效寿命长。

附图说明

图1为本发明的系统构成原理图

图2为压力均衡器的剖视放大图

具体实施方式

压力均衡器D由阀体a、浮子b和调节阀c组成。阀体a采用柱形筒材，根据其直径大小和工作压力的不同，两端可采用平板或椭圆形封头。阀体a内制有隔板a-1，调节阀c装配其上。浮子b内配有重物，使其在凝结水上升到设定高度时才起浮，从而形成一个大厚度水封阻止蒸汽泄漏。调节阀c的阀套1内孔与阀座2的外圆柱面滑动配合。上弹簧3置于套筒1和阀座2之间。阀座2上开有排水孔。套筒1的下部制有小孔。限位销4穿过套筒1下部的小孔和阀座2上的排水孔，对套筒1沿着阀座2外圆柱面的上下轴向运动限位。条状板9制于阀体a的下部，中心为螺孔，调节螺杆8置于其中上下旋动，作用于弹簧盘7和下弹簧6，以改变阀芯5与阀座2出口之间的压紧力，从而起到压差调节均压排水的作用。当系统中用热设备C的压力相等或基本相等时，不需要压差调节，其凝结水出口并联后接一台压力均衡器即可，故阀芯5、下弹簧6、弹簧盘7、调节螺杆8和条状板9可取消不用。根据安装需要，压力均衡器D在制造时，其凝结水出口可制成下出或侧出，出口只能选其一。图2中的两个箭头所指已作了示意。

下面再结合图1作进一步详细说明。热源A供出的蒸汽，经输汽管网B与各用热设备C的入口连接，在用热设备C内完成热交换，生成的凝结水分别进入压力均衡器D。用汽压力相同或压力基本相同的用热设备C并联后，与不同压力用热设备C的出口分别各接一台压力均衡器D。安装于隔板a-1上的调节阀3将阀体a内部分割成进出两个压力空间。当凝结水开始进入压力均衡器D时，由于浮子b自重的作用不会立即起浮，仍压于套筒1上关闭了排水孔。只有凝结水上升到设定高度克服浮子b的自重后才开始起浮，使阀体a内上部始终保持有设定高度的水封阻止蒸汽泄漏。浮子b起浮后，由上弹簧3的伸张力推动套筒1上升，打开阀座2上的排水孔使凝结水受控排放，排水量的大小与套筒1上下轴向运动打开排水孔的开度相关。当进入阀体a内的凝结水减少到不足以克服浮子b的自重时，浮子b随之下降，压迫套筒1使上弹簧3压缩，套筒1关闭了阀座2上的排水孔，与阀体a内的水封一起阻止蒸汽泄漏。

为实现不同压力等级的各用热设备C共网闭合运行，可通过调节压力高的用热设备C所接压力均衡器D内的调节螺杆8在条状板9上的位置，作用于弹簧盘7和下弹簧6，以改变阀芯5与阀座2出口之间的压紧力，从而起到压差调节均压排水的作用，使压力均衡器D内的压力与凝结水汇集管E之间拥有一个适宜的压差后，凝结水才能以准均压状态进入凝结水汇集管E，并经定压装置F定压，实行集中疏水，受控于调节装置G，依凭自身拥有的压力经凝结水回水管Eb返回热源A。当系统中的个别用汽设备C压力较低不足以推动凝结水返回热源A时，由增压装置H加压返回热源A，从而在原已授权的《高效蒸汽供热系统》发明专利的基础上，实现了不等压蒸汽供热系统真正意义上的共网闭合运行，实现了本发明提出的任务。

无疏水阀不等压蒸汽供热系统专利购买费用说明

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