一种蒸汽锅炉补水装置的制作方法

本发明涉及锅炉配套装置，特别涉及一种蒸汽锅炉补水装置。

背景技术：

现有蒸汽锅炉的补水装置通常是由电控装置和补水泵组成，当锅炉热水量减少时，由电控装置发出信号，启动补水泵向锅炉补水。当水量补到设定值时，电控装置发出信号，关闭补水泵，停止补水。这种补水装置的不足之处是补水泵的价格较贵，提高了锅炉的运行维护费用。由于锅炉内的压力比较大，采用高压力的补水泵将水压入到高压的锅炉里，补水泵要消耗较大的电功率，噪音较大，且运行成本高。

此外，这种装置由于是通过水泵直接加入凉水，因此加入后会降低炉温，加入的水需要经过一段时间加热后，才能正常产生蒸汽。这样既影响了锅炉工作的连续性，降低了锅炉的工作效率，又使锅炉产生的蒸汽压力不稳。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种蒸汽锅炉补水装置，能够代替补水泵进行工作，节能且节省运行成本。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：一种蒸汽锅炉补水装置，其包括锅炉、设置在所述锅炉上方的储水箱，所述补水装置还包括水压缓冲器以及蒸汽通道，所述水压缓冲器连通在所述锅炉与所述储水箱之间，所述储水箱内的水经所述水压缓冲器流入所述锅炉，所述蒸汽通道两端分别与所述锅炉和所述水压缓冲器相连通，所述锅炉内的蒸汽经所述蒸汽通道排入所述水压缓冲器，实现所述水压缓冲器增压。

此外，本发明还提出如下附属技术方案：所述补水装置设有第一补水管，所述第一补水管两端分别与所述储水箱和所述水压缓冲器相接。

所述第一补水管上设有控制水流通断的第一电磁阀。

所述补水装置还设有第二补水管，所述第二补水管两端分别与所述锅炉和所述水压缓冲器相接，所述第二补水管上设有控制水流通断的第二电磁阀。

所述蒸汽通道包括蒸汽主管路以及第一蒸汽支路，所述蒸汽主管路与所述锅炉相通，所述第一蒸汽支路一端与所述蒸汽主管路相接，另一端与所述水压缓冲器相接。

所述蒸汽主管路上设有控制蒸汽通断的第三电磁阀。

所述蒸汽通道还包括第二蒸汽支路，所述第二蒸汽支路一端与所述第一蒸汽支路相接，另一端与所述储水箱相接。

所述第二蒸汽支路上设有控制蒸汽通断的第四电磁阀。

所述第二蒸汽支路与所述储水箱相接处设有盘管，所述盘管位于所述储水箱内。

所述锅炉还包括检测水位的水位开关，所述水位开关与所述补水装置电性连接并控制所述储水箱和所述水压缓冲器内的水流通断。

所述锅炉还包括与所述水位开关电性连接的手动补水开关、压力开关、加热单元以及蜂鸣器。

一种蒸汽锅炉补水方法，蒸汽锅炉补水装置包括锅炉、储水箱、水压缓冲器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀，所述补水方法包括以下步骤：

s1、初始时，所述第一电磁阀和第四电磁阀关闭，所述第二电磁阀和第三电磁阀打开，水流经所述水压缓冲器流入所述锅炉内实现补水，同时所述锅炉内的蒸汽流入所述水压缓冲器，实现所述水压缓冲器的增压，方便水流流入所述锅炉内；

s2、当所述水压缓冲器内的水量不足以补充所述锅炉缺水量时，所述第二电磁阀和第三电磁阀关闭，所述第一电磁阀和第四电磁阀打开，所述储水箱内的水流入所述水压缓冲器内，同时所述水压缓冲器内的蒸汽流入所述储水箱内，使得所述水压缓冲器泄压，方便水流流入所述水压缓冲器内。

s3、当所述锅炉水位补到达高水位时，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀均关闭，等待下一次的补水循环。

相比于现有技术，本发明的优点在于：

1.本发明锅炉补水装置无须大功率的器件即可进行补水，节省设备成本和运行成本；

2.本发明锅炉补水装置工作时几乎没有噪音，能够避免补水泵持续工作产生噪音；

3.本发明锅炉补水装置设有水压缓冲器以及连接水压缓冲器和锅炉的第一蒸汽支路，锅炉内的蒸汽能够进入到水压缓冲器内对水压缓冲器进行增压，使得水压缓冲器内的水能够顺畅的流入锅炉；

4.本发明锅炉补水装置还设有第二蒸汽支路，储水箱和水压缓冲器通过第二蒸汽支路相通，水压缓冲器内的蒸汽能够流入储水箱，方便储水箱对水压缓冲器内补水；

5.锅炉内的蒸汽经经蒸汽通道由水压缓冲器后进入到补水箱冷凝，在此过程中，蒸汽密闭传输，蒸汽质量能够得到保障，同时蒸汽能够循环利用、避免浪费；

6.储水箱内设有用于蒸汽冷凝的盘管，盘管内的热量会对储水箱里的水进行有限的预热，能去除水中一部分不可冷凝的气体，提高蒸汽质量。

附图说明

图1是本发明蒸汽锅炉补水装置实施例1的结构示意图。

图2是本发明蒸汽锅炉补水装置实施例2的结构示意图。

图3是本发明蒸汽锅炉补水装置实施例3的结构示意图。

图4是本发明蒸汽锅炉补水装置一种应用实例的结构示意图。

图5是图4锅炉的电气原理图。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。

实施例1

如图1所示，本发明提供一种蒸汽锅炉补水装置，其包括相连通的锅炉1、储水箱2以及水压缓冲器3，水压缓冲器3设置在锅炉1上方，储水箱2设置在水压缓冲器3上方，使得水压缓冲器3的水位高于锅炉1的水位，储水箱的水位高于水压缓冲器的水位。

进一步地，补水装置设有用于供水的第一补水管5和第二补水管6。第一补水管5上设有控制水流通断的第一电磁阀51，第一补水管5的两端分别与储水箱2的底部和水压缓冲器3的顶部相接。第二补水管6上设有第二电磁阀61，第二补水管6两端分别与锅炉1和水压缓冲器3的底部相接。当锅炉1位于低水位时，水流由储水箱2经水压缓冲器3流入到锅炉1内。

进一步地，补水装置还设有供蒸汽流通的蒸汽通道4，蒸汽通道4包括蒸汽主管路41、第一蒸汽支路42以及第二蒸汽支路43。蒸汽主管路41上设有控制蒸汽通断的第三电磁阀411，蒸汽主管路41与锅炉1相接。第一蒸汽支路42一端与蒸汽主管路41相接，另一端与水压缓冲器3的顶部相接。第二蒸汽支路43上设有控制蒸汽通断的第四电磁阀431，第二蒸汽支路43用于排放第一蒸汽支路42内的蒸汽，第二蒸汽支路43一端与第一蒸汽支路42相接，另一端作为水压缓冲器3或锅炉1的蒸汽排放口。锅炉1内的蒸汽由第一蒸汽支路42进入到水压缓冲器3，能够对水压缓冲器3进行增压，使得水压缓冲器3内的水更易流入锅炉1。水压缓冲器3可由第四电磁阀431进行卸压，水压缓冲器3内的蒸汽经第二蒸汽支路43排到外界，能够对水压缓冲器3进行减压，使得储水箱2内的水更易流入水压缓冲器3。

实施例2

对应于本发明另一种较佳实施例的补水装置，如图2所示，第二蒸汽支路43另一端与储水箱2的底部相接，当水压缓冲器3进行卸压时，蒸汽可沿着第二蒸汽支路43进入到储水箱2中，避免蒸汽的浪费。优选的，第二蒸汽支路43与储水箱2连接处设有盘管7，盘管7置于储水箱2内，盘管7的出口71高于储水箱2的水位。蒸汽由第二蒸汽支路43进入到盘管7内，储水箱2内的水对盘管7进行冷却，使得蒸汽冷凝后流入储水箱2内，盘管内的热量会对储水箱2里的水进行有限的预热，能去除水中一部分不可冷凝的气体，提高蒸汽质量。

实施例3

对应于本发明另一种较佳实施例的补水装置，如图3所示，第一补水管5、第二补水管6、蒸汽主管路41以及第二蒸汽支路43上的电磁阀可以由气动阀8进行代替，具体连接结构与电磁阀连接结构相同，本发明不再赘述。

进一步参照图4，为本发明的一种应用实例。锅炉1包括检测水位的水位开关11，水位开关11与补水装置电性连接并控制电磁阀的通断。锅炉1还包括与水位开关11电性连接的手动补水开关12、压力开关13、加热单元14以及蜂鸣器15，压力开关13控制加热单元14通断。水位开关11分低中高三个水位状态，当锅炉处于低水位时，蜂鸣器15得电开始警报，闭合手动补水开关12，锅炉1进行补水；当补水到达中间水位时，手动补水开关12断开，同时压力开关13检测到压力值，加热单元通电对锅炉1进行加热，此时进入到补水装置自动补水状态。

具体的，如图5所示，水位开关11一端与电源相接，另一端电性连接有蜂鸣器15，当处于低水位时，水位开关11的l4和l5位接通，蜂鸣器15得电产生低水位报警，设备进入待机状态。补水装置与水位开关11之间电性连接有接触器km01和间歇继电器16，接触器km01为常闭接触器并控制间歇继电器16的通断，当处于中间水位时，m3和m4位接通，接触器km01为失电常闭状态，当处于高水位时h2和h4位接通，接触器km01为得电打开状态。间歇继电器16间隔九十秒动作一次进行信号的转换，补水装置的第一电磁阀51和第四电磁阀431通过间歇继电器16同时控制得电和失电，第二电磁阀61和第三电磁阀411通过间歇继电器16同时控制得电和失电，优选的，第一电磁阀51和第二电磁阀61上连接有时间继电器，使得第一电磁阀51和第二电磁阀61能够被延时打开。水位开关11另一端还与压力开关13电性连接，水位开关11与压力开关13之间设有接触器km02，接触器km02控制加热单元14的通断。接触器km02为常开接触器，当处于低水位时，接触器km02为失电打开状态，当处于中高水位时，接触器km02为得电闭合状态。水位开关11与手动补水开关12电性连接且二者之间设有接触器km03，接触器km03为常闭接触器，当处于低水位时，接触器km03为失电闭合状态，当处于中间水位时，接触器km03为得电打开状态。

初始时，锅炉1内为无水状态，当需要锅炉1工作时，闭合锅炉1的主电源开关k01，水位开关11得电，并检测到锅炉1内为低水位状态，水位开关11的l4和l5位接通，与l4和l5位相通的蜂鸣器15得电发出低水位报警，锅炉1进入待机状态。

低水位时，l1和l4位导通，km03为闭合状态，通过人工按下手动补水开关12，锅炉1内进行补水。当水到达锅炉1的中间水位时，水位开关11的l4和l5位断开，蜂鸣器断电停止报警，同时，l1和l4位断开，接触器km03得电打开，手动补水开关12自动停止工作；压力开关13检测到锅炉1内的水压从而闭合，水位开关11的m4和m6导通，接触器km02得电吸合，加热单元14对水进行加热。

接着锅炉1进入到自动补水程序，第一电磁阀51和第四电磁阀431保持关闭，第三电磁阀411得电打开，在时间继电器kt02延时五秒后第二电磁阀61打开，锅炉1内的蒸汽能够先经第三电磁阀411进入到水压缓冲器3内，提高水压缓冲器3内的压力，然后水压缓冲器3内的水经第二电磁阀61进入到锅炉1内，实现补水。九十秒后，如果水压缓冲器3内的水不足而使得锅炉1内补水量不足，间歇继电器16产生动作使得第二电磁阀61和第三电磁阀411同时关闭，第四电磁阀431得电打开，水压缓冲器3内的高压蒸汽经第四电磁阀431流入储水箱2内实现卸压，在时间继电器kt01延时五秒后第一电磁阀51打开，储水箱2内的水能够流入到水压缓冲器3内。间歇继电器16在上次动作后的九十秒再次动作，同时关闭第一电磁阀51和第四电磁阀431，打开第二电磁阀61和第三电磁阀411，水压缓冲器3内的水再次补入锅炉1中，重复上述动作，直至补到锅炉1高水位后停止补水。

当锅炉1内的水由高水位逐渐消耗下降，并降低到中间水位时，接触器km01失电，第一电磁阀51和第四电磁阀431保持关闭，第三电磁阀411得电打开，在时间继电器kt02延时五秒后第二电磁阀61打开，对锅炉1进行补水；九十秒后，如果水压缓冲器3内的水不足而使得锅炉1内补水量不足，间歇继电器16产生动作使得第二电磁阀61和第三电磁阀411同时关闭，第四电磁阀431得电打开，水压缓冲器3内的高压蒸汽经第四电磁阀431流入储水箱2内实现卸压，在时间继电器kt01延时五秒后第一电磁阀51打开，对水压缓冲器3进行补水。

当锅炉1水位达到高水位时，h2和h4位导通，接触器km01得电打开，从而使得间歇继电器16断开，第一电磁阀51、第二电磁阀61、第三电磁阀411以及第四电磁阀431均失电处于关闭状态，等待下一次的补水循环。当受到意外原因导致锅炉1补水速度跟不上消耗速度时，水位在降低至低水位时触发安全保护，即压力开关13打开，加热单元14停止加热，同时蜂鸣器15发出警报。

本发明的有益效果是：1.本发明锅炉补水装置能够代替补水泵进行补水，节省设备成本和运行成本；

2.本发明锅炉补水装置设有水压缓冲器以及连接水压缓冲器和锅炉的第一蒸汽支路，锅炉内的蒸汽能够进入到水压缓冲器内对水压缓冲器进行增压，使得水压缓冲器内的水能够更顺畅的流入锅炉；

3.本发明锅炉补水装置还设有第二蒸汽支路，储水箱和水压缓冲器通过第二蒸汽支路相通，水压缓冲器内的蒸汽能够流入储水箱，方便储水箱对水压缓冲器内补水；

4.锅炉内的蒸汽经蒸汽通道由水压缓冲器后进入到补水箱冷凝，在此过程中，蒸汽密闭传输，蒸汽质量能够得到保障，同时蒸汽能够循环利用、避免浪费；

5.储水箱内设有用于蒸汽冷凝的盘管，盘管内的热量会对储水箱里的水进行有限的预热，能去除水中一部分不可冷凝的气体，提高蒸汽质量。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。