專利名稱：循環(huán)式濕牽伸節(jié)能熱水浴槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于合成纖維生產(chǎn)的濕牽伸熱水浴槽(以下簡稱熱水槽)，是一種自然循環(huán)式節(jié)能熱水槽，是合成纖維生產(chǎn)線的組成部份。
現(xiàn)有熱水槽的結(jié)構(gòu)十分簡單，國內(nèi)外均采用無循環(huán)結(jié)構(gòu)的狹長形金屬槽，槽的深度僅15－30厘米，上方裝有水閥，用以向槽內(nèi)注入常溫新鮮水，槽的下方也裝有一水閥，用以排水。熱源有蒸汽管、板片式加熱器及電熱原件。能源有飽和蒸汽和電能，耗能工質(zhì)為新鮮水。國內(nèi)絕大多數(shù)熱水槽使用飽和蒸汽，少數(shù)使用電能；國外均使用電能，并且裝有溫控裝置。以飽和蒸汽為能源的熱水槽，水體加熱方法有注入法和熱傳導(dǎo)法兩種，以電能為能源的熱水槽，均為熱傳導(dǎo)法。
現(xiàn)有熱水槽的技術(shù)特征在于熱源在槽的底部，將水體加熱至工作溫度，水體不循環(huán)。
附


圖1所示熱水槽是國內(nèi)最廣泛使用的熱水槽，以飽和蒸汽為能源，熱源為開有若干小孔的蒸汽管，是用注入法加熱的熱水槽。其熱工況穩(wěn)定狀態(tài)為槽內(nèi)水位保持在槽體深度值，飽和蒸汽通過蒸汽管上的小孔，直接注入水體，將水體加熱并保持工作溫度，槽的兩端局部水體呈池沸騰狀態(tài)；同時，槽內(nèi)高溫水不斷溢出槽外而流失，常溫新鮮水不斷注入槽內(nèi)(一般在槽中部注入)，以補充流失的高溫水水量。在加熱過程中，蒸汽泡不斷泛起，在水面破裂后，形成霧化蒸汽，彌漫到車間空間，用架設(shè)的專用管道和排風(fēng)設(shè)備，將霧化蒸汽排出車間。這種熱水槽的缺陷和問題在于能源利用率低，熱量流失大，水溫不易均勻，車間內(nèi)外環(huán)境條件及安全操作條件差。
附圖2所示熱水槽是經(jīng)過改進的熱水槽，以飽和蒸汽為能源，熱源為板片式加熱器，是用熱傳導(dǎo)法加熱的熱水槽。其熱工況穩(wěn)定狀態(tài)如下槽內(nèi)水位保持在槽體深度值，飽和蒸汽通入加熱器，依靠加熱器上的板片傳導(dǎo)熱量，將槽內(nèi)水體加熱并保持工作溫度，局部水體呈池沸騰狀態(tài)，多余的蒸汽及冷凝水從排放管道排出；同時，槽內(nèi)高溫水仍不斷溢出槽外而流失，常溫新鮮水仍需注入槽內(nèi)，只是霧化蒸汽不再出現(xiàn)。由于板片式加熱器存在密封周邊極易裂縫的缺點，一旦產(chǎn)生裂縫，飽和蒸汽又直接注入水體，霧化蒸汽又不可避免，注入法加熱的全部缺陷和問題依然存在。
使用電能加熱的熱水槽，熱源為電能原件，是用熱傳導(dǎo)法加熱的熱水槽，有溫度自動控制裝置的熱水槽，其熱工況穩(wěn)定狀態(tài)十分良好，不存在前述的缺陷和問題，但是，沒有溫度自動控制裝置的熱水槽，其熱工況穩(wěn)定狀態(tài)仍較差，除霧化蒸汽不再產(chǎn)生外，飽和蒸汽加熱的缺陷和問題依然存在。
本實用新型的目的在于提高飽和蒸汽及其新鮮水的利用率，防止因飽和蒸汽利用不足而產(chǎn)生的霧化蒸汽和高溫水的流失，以節(jié)約能耗和改善車間內(nèi)外環(huán)境條件及安全操作條件。本實用新型采用新穎結(jié)構(gòu)和改變熱工況穩(wěn)定狀態(tài)的途徑，達到上述目的。
本實用新型是一種無外動力驅(qū)動的自然循環(huán)式熱水槽，其結(jié)構(gòu)如附圖3所示。包括槽體、沸水室和循環(huán)管路，上、下循環(huán)管將槽體與沸水室連成一體，熱源置于沸水室內(nèi)，槽體內(nèi)敷設(shè)有分流裝置。槽體(1)與沸水室(4)上循環(huán)口之間，用上循環(huán)管(3)聯(lián)接，或上循環(huán)管的一端與沸水室上循環(huán)口相接，另一端直接通入槽內(nèi)，通入槽內(nèi)的上循環(huán)管一端，均應(yīng)與分流裝置(2)相銜接，分流裝置有分流管、分流板等；槽體與沸水室下循環(huán)口之間，用下循環(huán)管(5)聯(lián)接。
本實用新型的熱工況穩(wěn)定狀態(tài)如下先將新鮮水注入熱水槽，使槽體內(nèi)水位達到槽體深度的四分之三左右，然后，熱源將沸水室內(nèi)水體加熱，并始終保持劇烈池沸騰狀態(tài)，沸水自然地流經(jīng)上循環(huán)管和分流裝置，均勻分布到槽體內(nèi)，槽體內(nèi)以等量水體自然地流經(jīng)下循環(huán)管，返回沸水室，繼續(xù)加熱成沸水，完成一次循環(huán)。加熱過程中，水體始終保持連續(xù)的、閉合的、等量的自然循環(huán)狀態(tài)，將熱水槽內(nèi)的水體加熱，并使槽體內(nèi)水溫保持近沸點工作溫度，一旦停止供熱，沸水室內(nèi)水體停止沸騰，循環(huán)也隨即停止。在水體加熱及循環(huán)過程中，無霧化蒸汽產(chǎn)生和高溫水流失，也不需注入常溫新鮮水。其能源為飽和蒸汽，也可使用電能。
本實用新型的技術(shù)特征在于加熱時水體處于定量靜止狀態(tài)，加熱成沸水后，保持劇烈池沸騰狀態(tài)和連續(xù)的、閉合的、等量的自然循環(huán)狀態(tài)，流入槽體的水體始終為沸水。使用飽和蒸汽加熱時，飽和蒸汽進行充分的相變過程。
本實用新型的積極效果在于能源利用率達到100％，新鮮水利用率也可達到90％以上(按產(chǎn)品單位產(chǎn)量的耗水量計算)，水體循環(huán)持續(xù)時間越長，熱水槽內(nèi)水溫越高，節(jié)能效果越顯著，節(jié)能70％以上(按產(chǎn)品單位產(chǎn)量直接綜合能耗量計算)；槽體內(nèi)水溫穩(wěn)定均勻；車間內(nèi)外環(huán)境條件及安全操作條件得到了根本改善。同時，由于本實用新型的槽體結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有熱水槽基本相同，因此，有利于現(xiàn)有熱水槽的改造。在實施本實用新型時，熱水槽的裸露部份均可采用保溫材料保溫，同時，還可使用槽蓋和括水裝置，以提高設(shè)備熱效率，節(jié)能效果可達到80％以上。
本實用新型的實施例有回流型和溢流型兩種。
回流(WL)型熱水槽如附圖4所示。結(jié)構(gòu)特征在于槽體底部有回流口，直接與下循環(huán)管相接。熱工況穩(wěn)定狀態(tài)特征在于槽體內(nèi)回流到沸水室的水體直接流入下循環(huán)管。技術(shù)特征在于槽體內(nèi)的回流水量與流入槽體的沸水等量。該種熱水槽最適用于現(xiàn)有熱水槽的改造。
溢流(YL)型熱水槽如附圖5所示。結(jié)構(gòu)特征在于槽體壁上部有溢水孔，與槽壁外側(cè)的儲水斗相通，儲水斗底部的回流口與下循環(huán)管相接。熱工況穩(wěn)定狀態(tài)特征在于槽體內(nèi)回流到沸水室的水體，必須流經(jīng)溢水孔流入儲水斗，然后流入下循環(huán)管。技術(shù)特征在于槽體內(nèi)水位較為穩(wěn)定，儲水斗內(nèi)回流水量與流入槽體的沸水等量。
為了提高水體循環(huán)效率，沸水室的上、下兩端應(yīng)為圓弧形結(jié)構(gòu)，熱源置于沸水室的中部。
為了便于操作，應(yīng)在槽體上部和下循環(huán)管的最低位置裝有水閥。如槽體為水池時，本實用新型還可用于紡織品的染整生產(chǎn)。
權(quán)利要求一種循環(huán)式濕牽伸節(jié)能熱水浴槽，包括槽體、沸水室和循環(huán)管路，上、下循環(huán)管將槽體與沸水室連成一體，熱源置于沸水室內(nèi)，加熱時，水體保持劇烈池沸騰狀態(tài)和自然循環(huán)狀態(tài)，流入槽體的水體始終為沸水，在熱工況穩(wěn)定狀態(tài)時，不注入常溫新鮮水，不排出熱水。
專利摘要本實用新型是一種自然循環(huán)式節(jié)能熱水浴槽，是合成纖維生產(chǎn)線的組成部分。包括槽體、沸水室和循環(huán)管路，上、下循環(huán)管將槽體與沸水室連成一體，熱源置于沸水室內(nèi)，加熱時，水體保持劇烈地沸騰狀態(tài)和自然循環(huán)狀態(tài)，流入槽體的水體始終為沸水，無霧化蒸汽，無高溫水溢出，不需注入常溫新鮮水。以節(jié)約能耗，根本改善了車間內(nèi)外環(huán)境條件和安全操作條件。能源為飽和蒸汽，也可使用電能。槽體為水池時，還可用于紡織品的染整生產(chǎn)。
文檔編號D01D5/00GK2170312SQ9322509
公開日1994年6月29日 申請日期1993年1月20日 優(yōu)先權(quán)日1993年1月20日
發(fā)明者胡世英 申請人:胡世英