一种布水器呈鱼骨形的卧式蓄冷罐制造技术

一种布水器呈鱼骨形的卧式蓄冷罐，其主要包括蓄冷罐体、母管、上布水器及下布水器。蓄冷罐体内设两根直角形母管，其竖直段一个开口与上布水器梯形集箱中部相连，另一个开口与下布水器梯形集箱中部相连。上、下布水器结构相同，是由相对的两个开口槽组成，梯形集箱与蓄冷罐体壁之间设有若干支架，使两者之间存在一定间隙。梯型集箱与罐体壁相邻的开口槽沿长度方向两侧设有若干通孔，并且每个通孔各与一根弧形弯管一端相连，弧形弯管朝向罐体一面设有若干进出水用的通孔。本发明专利技术能从根本上解决蓄冷罐内温度死角问题，同时又能最大程度上地提高蓄冷罐有效蓄冷容积和蓄冷效率。

A type of horizontal storage tank with fish bone shape for water distributor

A water distributor is a fish bone type horizontal storage tank, which mainly includes the cold storage tank, the mother tube, the upper cloth water distributor and the lower water distributor. Two right angle main pipes are arranged inside the cold storage tank, and one vertical section is connected with the middle part of the trapezoidal collecting box of the upper water distributor, and the other opening is connected with the middle part of the trapezoidal collecting box of the lower water distributor. The upper and lower water distributor structure is the same, which is composed of two relatively open slots. There are some supports between the trapezium header and the cold storage tank wall, so that there is a certain gap between them. The opening slot adjacent to the tank body and the tank body is provided with a number of through holes on both sides of the length direction, and each through hole is connected with one end of one arc bend pipe, and the arc bend pipe has a plurality of through holes for entering and leaving the water on the side of the tank body. The invention can fundamentally solve the problem of temperature dead angle in the cold storage tank, and at the same time can improve the effective storage capacity and the cold storage efficiency of the cold storage tank to the maximum extent.

【技术实现步骤摘要】
一种布水器呈鱼骨形的卧式蓄冷罐
本专利技术涉及一种自然分层水蓄冷装置。
技术介绍
水蓄冷技术广泛用于工业及民用领域，作为应急冷源，在紧急情况下可以启动供冷，实现快速、持续和稳定的供冷要求。目前国内外卧式蓄冷罐采用多槽法、迷宫法、自然分层法、隔膜法等设计。多槽法在蓄冷和放冷过程中，完全是通过隔板控制流速，不是采用布水器均布的方式，会造成水流并不均匀；并且当蓄冷系统离线静止时，每个水槽又形成了自然分层，在释冷时，必然形成一股冷水一股热水的流动方式，甚至造成冷热水混水的问题。对于迷宫法也存在很多问题，比如槽表面积与容积之比偏高，导致有效蓄冷容积小，迷宫法采用三维运动，横向运动时冷热水易造成混合；另外，流速过高时，产生旋涡，导致水流扰动和冷热水混合，且易造成温度死角；流速过低时，形成死区，降低系统容量。隔膜法利用机械传动件控制隔板来回移动，来调节两个腔体的容积，从而实现蓄冷和释冷过程，但隔板需要相对于蓄冷罐滑动，其与蓄冷罐关闭的密封很难做好，容易造成冷、热水存在混合的可能。考虑到多槽法、迷宫法、隔膜法存在的各项问题，自然分层法由于具有结构简单、经济有效的特点，卧式蓄冷罐布水器主要采用自然分层法。但自然分层法对布水器要求极高，需保证流体的惯性力不得破坏由密度差形成的重力流，使冷热流体尽可能少的混合。如申请号为201220578271.1高效闭式承压水蓄能装置，采用的H型布水器，该H型布水器在同一水平面，投影面积并不是最大投影面积，意味着布水器的布水面积不是最大的，势必影响RE数，同时，H型布水器呈平面布置，导致H型布水器上部与罐体弧度之间的空间极易造成温度死角，该部分热水很难通过布水器排出蓄冷罐外，减少了蓄冷罐的有效蓄冷容积。同时，为了减少水流动过程中的湍流，该专利技术又布置了一层孔板布水器，孔板布水器受到卧式蓄冷罐空间和出口高度限制，同样存在投影面积不是最大的问题；而采用两层组合布水，占用蓄冷罐内部空间，减小有效蓄冷容积；同时，布水器投影面积不是最大化，则温度死角问题没有解决。而专利号为CN201520074394.5一种卧式蓄冷罐垂直布水装置，采用条缝型布水器，布水器有效长度受限于罐体长度，因此，进出口流量不会太大，限制了单罐体积，采用T形管结构，整体呈线性布水，布水面积过小，T形管开条缝口，导致整个蓄冷罐布水不均匀。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种既能解决H型布水器无法实现的布水器面积最大化的问题，又能优于垂直布水器设计确保布水器的有效延伸，有效地解决温度死角的问题，确保Re数和Fr数控制在设计合理范围值内，同时提高有效蓄冷容积的布水器呈鱼骨形的卧式蓄冷罐。本专利技术主要包括蓄冷罐体、母管、上布水器及下布水器。其中，蓄冷罐体为中心线呈水平的卧式罐体，罐体内设两根直角形母管，其与罐体中心线平行最好为同轴线的水平段分别穿过罐体两端的封头开口端位于罐体外；而与水平段相连的母管竖直段一个开口向上与上布水器梯形集箱中部相连，另一个开口向下与下布水器梯形集箱中部相连。上布水器与下布水器结构相同，在罐体内上、下对称分布。布水器的梯形集箱是由相对的两个开口槽组成，其一个与罐体壁相邻的开口槽为长度与蓄冷罐体主体长度对应的长方体形壳体，该开口槽的开口朝向罐体中心；另一个开口槽为截四棱锥槽形壳体，该截四棱锥开口槽的开口设在截四棱锥底并与长方体形开口槽的开口对接，截四棱锥开口槽顶部与母管相连，使梯形集箱内腔的容积由中部向蓄冷罐体轴线两端逐渐缩小。梯形集箱与蓄冷罐体壁之间设有若干支架，这些支架的两端分别与梯形集箱和蓄冷罐体壁相连，使两者之间存在一定间隙。梯型集箱与罐体壁相邻的开口槽沿长度方向两侧设有若干通孔，并且每个通孔各与一根弧形弯管一端相连，该弧形弯管与罐体同曲率，弧形弯管朝向罐体一面设有若干进出水用的通孔，其可根据需要布置，最好这些通孔开口分布在以中心面向左右两侧倾斜60°夹角范围内，该中心面为过弧形弯管轴线且与长方体槽底垂直的平面。最好弧形弯管长度由梯型集箱中心向长度方向两端阶梯性分段增加，长度相同的弧形弯管的自由端与一根连接支管管壁上的连接用通孔相连，该支管的管壁上还设有进出水用的通孔，最好进出水用的通孔与连接用的通孔相对。本专利技术的工作过程如下：当蓄冷罐罐内温度升高需要蓄冷时，低温水从母管进入设置在蓄冷罐下部的梯型集箱，进入梯型集箱后，水流变缓并向集箱两端方向缓慢推进，在流动过程中沿着集箱两侧进入与梯型集箱连接的弧形弯管内，从弧形弯管一端流向弧形弯管另一端的连接支管，低温水在流动过程中从弧形弯管及连接支管上设置的通孔中缓慢流出，进入蓄冷罐腔体内，低温冷水成活塞状自下而上运动，将蓄冷罐处于上部的高温水挤压入设置在蓄冷罐上部的弧形弯管向上的通孔内以及连接支管的非连接孔内，并通过弧形弯管及连接支管进入上部梯型集箱，并由梯型集箱中部连接的母管送出蓄冷罐外。由于下布水器的弧形弯管设置向下并与其管径中心成≤120°夹角的通孔，确保了水从下布水器流出时，其惯性力冲击罐壁后再缓慢反弹，避免在蓄冷过程中破坏中间斜温层。同时，连接支管上设置水平方向通孔，水从水平通孔流出后受惯性力作用会继续向前运动，这样便确保蓄冷罐布水具有更大的面积，解决温度水平径向方向温度死角问题。当系统温度升高需要蓄冷罐释冷时，系统的高温水从母管进入设置在蓄冷罐上部的梯型集箱，进入梯型集箱后，水流变缓并向集箱长度两端方向缓慢推进，在流动过程中沿着集箱两侧进入与梯型集箱连接的弧形弯管内，从弧形弯管一端流向弧形弯管另一端的连接支管，高温水在流动过程中从弧形弯管和连接支管上设置的通孔中缓慢流出，进入蓄冷罐腔体内，高温水成活塞状自上而下运动，将蓄冷罐处于下部的低温水挤压入设置在蓄冷罐下部的弧形弯管向下的通孔内以及连接支管的非连接孔内，并通过弧形弯管及连接支管进入下部梯型集箱，并由梯型集箱中部连接的母管送出蓄冷罐外，为系统降温。由于上布水器的弧形弯管设置向上并与其管径中心成≤120°夹角的通孔，确保了水从上布水器流出时，其惯性力冲击罐闭后再缓慢反弹，避免在蓄冷过程中破坏中间斜温层。同时，连接支管上设置水平方向通孔，水从水平通孔流出后受惯性力作用会继续向前运动，这样便确保蓄冷罐布水具有更大的面积，解决温度水平径向方向温度死角问题。本专利技术与现有技术相比具有如下优点：1、鱼骨型布水器的结构结合卧式蓄冷罐外形特点达到最佳布水效果，不会因为设置布水器增加卧式蓄冷罐不可用蓄冷空间，从而大幅度增加有效蓄冷容积。2、各布水器弧形弯管之间设置连接支管，增强了布水器的结构强度，同时在弧形弯管及连接支管上也设有出水口，增大了布水器的布水面积，减少出水流速，使布水器进出水流更均匀、稳定，有利于减小斜温层的厚度。3、水通过布水器流经罐壁进入罐内，可以削减流出布水器通孔的水流动量，从而避免因水流冲击作用导致冷热水互相掺混，布水面均匀，无温度死角，提高蓄冷效率，释冷和蓄冷过程稳定。4、本专利技术不仅可以将斜温层的厚度稳定控制在0.3m-0.4m左右，还可以有效解决H型布水器、条缝型布水器等造成的罐内部水流死区的问题。附图说明图1是本专利技术主视剖面示意简图；图2是本专利技术俯视剖面示意简图；图3是本专利技术侧视剖面示意简图；图4是本专利技术上布水器立体示意简图；图5是本专利技术下布水器立体示意简图；图6是本专利技术上布水器弧形弯管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种布水器呈鱼骨形的卧式蓄冷罐，其特征在于：蓄冷罐体为中心线呈水平的卧式罐体，罐体内设两根直角形母管，其与罐体中心线平行的水平段分别穿过罐体两端的封头开口端位于罐体外；而与水平段相连的母管竖直段一个开口向上与上布水器梯形集箱中部相连，另一个开口向下与下布水器梯形集箱中部相连，上布水器与下布水器结构相同，在罐体内上、下对称分布，布水器的梯形集箱是由相对的两个开口槽组成，其一个与罐体壁相邻的开口槽为长度与蓄冷罐体主体长度对应的长方体形壳体，该开口槽的开口朝向罐体中心；另一个开口槽为截四棱锥槽形壳体，该截四棱锥开口槽的开口设在截四棱锥底并与长方体形开口槽的开口对接，截四棱锥开口槽顶部与母管相连，梯形集箱与蓄冷罐体壁之间设有若干支架，这些支架的两端分别与梯形集箱和蓄冷罐体壁相连，梯型集箱与罐体壁相邻的开口槽沿长度方向两侧设有若干通孔，并且每个通孔各与一根弧形弯管一端相连，该弧形弯管与罐体同曲率，弧形弯管朝向罐体一面设有若干进出水用的通孔。

【技术特征摘要】
1.一种布水器呈鱼骨形的卧式蓄冷罐，其特征在于：蓄冷罐体为中心线呈水平的卧式罐体，罐体内设两根直角形母管，其与罐体中心线平行的水平段分别穿过罐体两端的封头开口端位于罐体外；而与水平段相连的母管竖直段一个开口向上与上布水器梯形集箱中部相连，另一个开口向下与下布水器梯形集箱中部相连，上布水器与下布水器结构相同，在罐体内上、下对称分布，布水器的梯形集箱是由相对的两个开口槽组成，其一个与罐体壁相邻的开口槽为长度与蓄冷罐体主体长度对应的长方体形壳体，该开口槽的开口朝向罐体中心；另一个开口槽为截四棱锥槽形壳体，该截四棱锥开口槽的开口设在截四棱锥底并与长方体形开口槽的开口对接，截四棱锥开口槽顶部与母管相连，梯形集箱与蓄冷罐体壁之间设有若干支架，这些支架的两端分别与梯形集箱和蓄冷罐体壁相连，梯型集箱与罐体壁相邻的开口槽沿长度方向两侧设有若干通...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘涵佐，
申请(专利权)人：刘涵佐，
类型：发明
国别省市：辽宁,21