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一种高效蒸汽加热器的制作方法

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询

一种高效蒸汽加热器的制作方法

1.本技术涉及热交换设备,尤其是涉及一种高效蒸汽加热器。


背景技术:

2.蒸汽加热器是电站及石油化工行业的重要辅助设备,通过蒸汽加热器将蒸汽的热量传递给冷流体,从而减少热量损失,提高工厂的经济性。蒸汽加热器是采用高温水蒸气来加热低温或常温气体,以达到工艺要求温度的一种换热器。
3.目前,公开号为cn208193034u的中国专利公开有一种蒸汽加热器,包括蒸汽锅、蒸汽储存箱和浴盆,锅盖上开设有蒸汽出口,蒸汽出口通过第一管道与蒸汽储存箱连接,蒸汽储存箱的外围设置有保温层,蒸汽储存箱的内侧设置有u型加热管,第一管道靠近蒸汽储存箱的一端穿过蒸汽储存箱上开设的蒸汽进口与u型加热管连接,蒸汽储存箱的底部开设有蒸汽出口。
4.针对上述中的相关技术,发明人认为蒸汽锅在产生蒸汽的过程中,水量会不断降低,因此工作人员需要向其中补充冷水,但在补充的过程中,冷水与沸腾的热水接触后,会降低热水的温度,从而降低蒸汽的产生速度,最终影响蒸汽加热器的工作效率。


技术实现要素:

5.为了在冷水补充的过程中,降低冷水的加入对蒸汽加热器工作效率的影响,本技术提供一种高效蒸汽加热器。
6.本技术提供的一种高效蒸汽加热器采用如下的技术方案:
7.一种高效蒸汽加热器,包括蒸汽发生部和加热部,所述蒸汽发生部包括蒸汽箱和导热板,所述导热板固定连接于蒸汽箱的内侧壁,所述导热板位于蒸汽箱底板的上方且与蒸汽箱的底板平行,所述导热板与蒸汽箱的底板之间形成加热腔,所述加热腔内设有加热源,所述蒸汽箱的侧壁上设有注水管,所述注水管位于导热板的上方,所述注水管上设有阀门,所述蒸汽箱的箱体上部设有出气口,所述出气口内穿设有出气管道,所述出气管道与加热部连通,所述导热板上设有折流板,所述折流板用于使冷水在蒸汽箱内沿u型路径流动。
8.通过采用上述技术方案,蒸汽发生部用于产生蒸汽,加热部用于使蒸汽加热低温介质;当蒸汽箱内水位较低需要进行冷水补充时,工作人员通过注水管向蒸汽箱内添加冷水,冷水在折流板的作用下,先与部分热水混合,随后沿u型路径流动,最后与另一侧的热水混合,此过程避免了在加入冷水时,冷水直接于热水中分散,造成整体温度下降,从而降低蒸汽的产生速度甚至暂时不能产生蒸汽的情况,进而提高了蒸汽加热器的工作效率。
9.可选的,所述折流板垂直于导热板,所述折流板的底部固定连接于导热板,所述折流板的一个竖向侧边固定连接于蒸汽箱的侧壁,所述折流板的另一竖直侧边与蒸汽箱的侧壁之间留有用于供水流过的过水缺口。
10.通过采用上述技术方案,折流板垂直于导热板,使得工作人员在加水的过程中,蒸汽箱被分为两个区域,冷水先进入注水管所在的区域,经过过水缺口后与另一区域内的热
水混合,降低了另一侧热水降温的速度。
11.可选的,所述过水缺口为倒三角形。
12.通过采用上述技术方案,倒三角形的过水缺口进一步减缓了冷水与热水混合的速度,从而减小了对蒸汽产生速度的影响。
13.可选的,所述蒸汽箱的侧壁上开有观察口,所述观察口内设有透明的观察窗,所述蒸汽箱内设有水位浮标,所述水位浮标靠近观察窗,所述水位浮标的下方固定连接有牵引绳,所述牵引绳固定连接在导热板上。
14.通过采用上述技术方案,水位浮标在浮力作用下漂浮于液面上,其竖直高度随水位的升降而改变,工作人员通过透明的观察窗监测水位浮标的位置情况,当水位浮标位置过低或者不可见时,及时补充冷水,防止出现液体全部蒸发加热源还继续加热的情况,提高了蒸汽加热器的安全性。
15.可选的,所述蒸汽箱内设有温度传感器,所述温度传感器设于观察窗的上方。
16.通过采用上述技术方案,温度传感器用于监测蒸汽的温度,使工作人员可以根据加热部所需温度及时调整下方加热源的温度。
17.可选的,所述蒸汽箱的侧壁上设有风机,所述风机的出风口正对出气管道,所述风机与出气管道的竖直高度均高于液面。
18.通过采用上述技术方案,风机的出风口吹动蒸汽箱内的蒸汽,使蒸汽流动速度加快,提高了出气管道内的出气效率。
19.可选的,所述出气管道的管身上套设有保温层。
20.通过采用上述技术方案,当蒸汽进入出气管道内时,由于管壁温度较低,使得蒸汽易与管壁发生热交换,从而使蒸汽不能达到预设温度,保温层的设置降低了蒸汽与管壁及外界热交换的速率。
21.可选的,所述加热源为若干加热板。
22.通过采用上述技术方案,若干加热板在加热腔内对导热板进行加热,导热板采用导热性较佳的材料制得,使得热能既能传递至上方液体,同时避免了加热板与液体及蒸汽接触,出现短路的情况。
23.综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:
24.1、折流板的设置避免了工作人员在添加冷水的过程中,冷水直接于热水中分散,造成整体温度下降,从而降低蒸汽的产生速度甚至暂时不能产生蒸汽的情况,进而提高了蒸汽加热器的工作效率;
25.2、透明的观察窗与水位浮标的配合,使得工作人员可以时刻观察蒸汽箱内的水位,防止出现因液体过少造成安全事故的情况;
26.3、将加热板与热水、蒸汽分离,防止加热板出现短路,提高了装置的使用寿命。
附图说明
27.图1是用于体现本技术实施例的结构示意图。
28.图2是用于体现折流板结构和连接关系的剖视图。
29.图3是用于体现过水缺口的剖视图。
30.附图标记说明:1、蒸汽发生部;11、蒸汽箱;111、注水口;1111、注水管;1112、阀门;
12、导热板;121、加热腔;122、加热源;1221、加热板;2、加热部;3、出气管道;31、出气口;32、保温层;4、折流板;41、过水缺口;5、观察口;51、观察窗;52、水位浮标;521、牵引绳;6、温度传感器;61、感应端;62、温度显示器;7、风机。
具体实施方式
31.以下结合附图1

3对本技术作进一步详细说明。
32.本技术实施例公开一种高效蒸汽加热器。参照图1,一种高效蒸汽加热器包括蒸汽发生部1和加热部2,蒸汽发生部1和加热部2之间连通有出气管道3。工作过程中,蒸汽发生部1将热水加热至沸腾从而转变为蒸汽,蒸汽通过出气管道3被输送至加热部2中,从而对加热部2内待加热的介质进行加热。
33.参照图2,蒸汽发生部1包括蒸汽箱11和导热板12,导热板12位于蒸汽箱11内且与蒸汽箱11的底板平行,导热板12的四个侧面均固定连接在蒸汽箱11的内侧壁上,导热板12与蒸汽箱11底板之间的间隙形成有加热腔121。
34.参照图2,加热腔121内设有加热源122,加热源122产生热能,从而对蒸汽箱11进行加热。加热源122为若干加热板1221,若干加热板1221平行于蒸汽箱11的底板,均匀地分布在加热腔121内且均与蒸汽箱11的底板固定连接。
35.参照图2,蒸汽箱11内盛装有沸水,沸水蒸发从而转变为蒸汽。蒸汽箱11朝向加热部2的侧壁上开有出气口31,出气管道3的一端穿设在出气口31中,另一端与加热部2连通。
36.参照图2,出气管道3上固定套设有气凝胶毡材质的保温层32,保温层32用于减少蒸汽与出气管道3的管壁进行过多热交换,从而减少蒸汽温度低于预定温度的情况。
37.参照图3,蒸汽箱11的底部开有注水口111,注水口111内设有注水管1111,注水管1111上设有阀门1112。当蒸汽箱11内的水位较低时,工作人员打开阀门1112,使外界水源经由注水管1111进入蒸汽箱11内,从而增加蒸汽箱11内的水量。
38.参照图2和图3,蒸汽箱11内设有折流板4,折流板4固定连接在导热板12上且与导热板12垂直。折流板4靠近注水管1111设置,折流板4靠近注水管1111的竖直侧边固定连接在蒸汽箱11的内侧壁上,其远离注水管1111的竖直侧边为斜边,此斜边与蒸汽箱11的内侧壁形成倒三角形状的过水缺口41。
39.参照图2和图3,当工作人员借助注水管1111向蒸汽箱11内注水时,冷水在折流板4的阻挡下,只能向前流动而不能大面积散入热水中,从而使冷水在蒸汽箱11内沿u形路径流动。此过程避免了冷水进入蒸汽箱11内时,将热水的温度大幅降低从而明显影响蒸汽产生速度的情况,提高了蒸汽加热器的工作效率。
40.参照图2,蒸汽箱11远离加热部2的侧壁上开有方形的观察口5,观察口5内固定连接有透明的观察窗51。蒸汽箱11内设有球状的水位浮标52,水位浮标52通过牵引绳521连接在蒸汽箱11的底部。水位浮标52靠近观察窗51,当蒸汽箱11内储存有热水时,水位浮标52在浮力的作用下漂浮于水面。
41.参照图1和图2,工作人员可以通过观察窗51时刻观察蒸汽箱11内水位的高低。当水位浮标52位置靠下或者无法看到时,说明蒸汽箱11内水位过低,工作人员通过注水管1111向蒸汽箱11内注水,防止出现安全事故。
42.参照图1和图2,蒸汽箱11的侧壁上连接有温度传感器6,温度传感器6设于观察窗
51的上方。温度传感器6包括感应端61和温度显示器62,其中感应端61穿设过蒸汽箱11的侧壁,感应端61所在竖直高度高于液面且感应头位于蒸汽内,感应端61用于实时监测蒸汽的温度;温度显示器62固定连接在蒸汽箱11的外侧壁上。感应端61与温度显示器62通过导线电性连接。工作人员可以通过温度显示器62得知蒸汽箱11内蒸汽的温度,从而控制加热板1221的工作温度。
43.参照图2,蒸汽箱11的侧壁上连接有风机7,风机7位于温度传感器6的上方,其高度与出气口31的高度齐平。在蒸汽加热器的工作过程中,风机7开启并将蒸汽吹入出气管道3中,进一步提高蒸汽加热器的工作效率。
44.本技术实施例一种高效蒸汽加热器的实施原理为:工作人员开启加热板1221,加热板1221产生热能,热能通过导热板12传导至水中,使水沸腾从而转变为蒸汽,此时风机7转动,将蒸汽快速被吹入出气管道3中,从而使蒸汽得以对加热部2内的待加热介质进行加热。
45.在蒸汽加热器的工作过程中,工作人员通过观察水位浮标52的竖直高度来判断蒸汽箱11内的水量是否充足。当蒸汽箱11内水位较低时,打开阀门1112,向蒸汽箱11内注入冷水。在冷水进入蒸汽箱11的过程中,由于有折流板4的阻碍,冷水向前方沿u型路径与热水混合,而不会大面积散入热水中,产生大幅降低热水温度的情况。
46.以上均为本技术的较佳实施例,并非依此限制本技术的保护范围,故:凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本技术的保护范围之内。