CN102628411A - 一种带有蒸发冷却装置的蒸汽机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带有蒸发冷却装置的蒸汽机。包括：蒸汽室，蒸汽室下方的燃烧室，连接燃烧室的余热回收装置，燃烧室外的高温耐火壁，连通余热回收装置与蒸汽室的补水通道，蒸汽室与燃烧室外围的保温隔热层，蒸汽室上方的冷凝室，蒸汽出口。通过上述方式，本发明能够提高蒸汽机的热效率与安全性能。

Description

一种带有蒸发冷却装置的蒸汽机
 
技术领域
本发明涉及蒸汽机领域，特别是涉及一种带有蒸发冷却装置的蒸汽机。
背景技术
蒸汽机是将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械。蒸汽机的出现曾引起了18世纪的工业革命。直到20世纪初，它仍然是世界上最重要的原动机。
现代蒸汽机的最大的优点是它几乎可以利用所有的燃料将热能转化为机械能。
蒸汽机在工作的过程中通过燃烧燃料来给水加热产生蒸汽，同时，大量的尾气被排出蒸汽机系统，尾气在排放的过程中会带走相当多的热量，不仅造成了资源的浪费还污染的环境，蒸汽机本体由于材料的传热因素，也会将相当多的热量直接散发到空气中。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种带有蒸发冷却装置的蒸汽机，能够解决蒸汽机热效率低下的问题，同时也提高了蒸汽机的安全性能。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种带有蒸发冷却装置的蒸汽机。包括：蒸汽室，蒸汽室下方的燃烧室，连接燃烧室的余热回收装置，燃烧室外的高温耐火壁，连通余热回收装置与蒸汽室的补水通道，蒸汽室与燃烧室外围的保温隔热层，蒸汽室上方的冷凝室，蒸汽出口。
在本发明一个较佳实施例中，所述余热回收装置包括连接燃烧室的出气口，与出汽口相通的烟腔，烟腔外的容水装置，连接烟腔的烟囱。   
在本发明一个较佳实施例中，所述冷凝器包括一回型水管，一与保温隔热层相通的进液管与出汽管，一连接余热回收装置的水管。
在本发明一个较佳实施例中，所述液位保护系统包括液位传感器，液位传感器，液位报警器，外部进水管与阀门。
在本发明一个较佳实施例中，所述保温隔热层中间有蒸发冷却介质，所述蒸发冷却介质必须是可以实现气液转换的，密度较小的介质。
本发明的有益效果是：本发明一种带有蒸发冷却装置的蒸汽机， 增加了余热回收装置与冷凝室，提高了蒸汽机的热效率，液位保护系统的应用提高了蒸汽机的安全性。
附图说明
图1是本发明一种带有蒸发冷却装置的蒸汽机的结构示意图；
图2是冷凝器的结构示意图；
图3是余热回收装置的结构示意图；
附图中各部件的标记如下：1、蒸汽室，2、燃烧室，3、冷凝室，4、余热回收装置，5、高温耐火壁，6、保温隔热层，7、液位传感器，8、液位传感器，9、液位报警器，10、蒸汽出口，11、补水通道，12、水管，13、阀门，14、进水管，301、回型水管，302、进液管，303、出汽管，401、烟腔，402、容水装置，403、出气口，404、烟囱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1所示，一种带有蒸发冷却装置的蒸汽机。包括：蒸汽室1，蒸汽室1下方的燃烧室2，连接燃烧室2的余热回收装置4，燃烧室2外的高温耐火壁5，连通余热回收装置4与蒸汽室1的补水通道11，蒸汽室1与燃烧室3外围的保温隔热层6，蒸汽室1上方的冷凝室3，蒸汽出口10。
进一步的，所述余热回收装置4包括连接燃烧室2的出气口403，与出气口403相通的烟腔401，烟腔401外的容水装置402，连接烟腔401的烟囱404。燃烧室2排出来的尾气进过出气口403到达烟腔401，利用尾气的温度加热容水装置402里的水，实现尾气热量的回收，最后经过冷却后的尾气通过烟囱404排出蒸汽机。
进一步的，所述冷凝器3包括一回型水管301，一与保温隔热层6相通的进液管302与出汽管303，一连接余热回收装置4的水管12。保温隔热层6中的蒸发冷却介质受热，从液相转变为汽相，并通过出汽管303进入冷凝器3，由于回型水管301中的水温较低，蒸发冷却介质又从汽相转变为液相，并从进液管303流入保温隔热层6，同样的，回型水管301中的水温升高。
进一步的，所述液位保护系统包括液位传感器7，液位传感器8，液位报警器9，外部进水管14与阀门13。当蒸汽室中的水位低于液位传感器7时，液位报警器9发出报警，这时打开进水管14的阀门13，水流经回型水管301到达余热回收装置4，此时容水装置402的水位升高，水从补水通道11进入蒸汽室1，从而升高了蒸汽室1的水位，当蒸汽室1的水位到达液位传感器8时，液位报警器9发出警报，关闭进水管14的阀门13。
进一步的，所述保温隔热层6中间有蒸发冷却介质，所述蒸发冷却介质必须是可以实现气液转换的，密度较小的介质。当保温隔热层6的温度升高时，蒸发冷却介质受热变成汽相并进入冷凝室3，汽相的蒸发冷却介质将回型水管301中的水加热，实现了热量的转移。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种带有蒸发冷却装置的蒸汽机，包括：蒸汽室（1），蒸汽室（1）下方的燃烧室（2），连接燃烧室（2）的余热回收装置（4），燃烧室（2）外的高温耐火壁（5），连通余热回收装置（4）与蒸汽室（1）的补水通道（11），蒸汽室（1）与燃烧室（2）外围的保温隔热层（6），蒸汽出口（10），其特征在于还包括蒸汽室（1）上方的冷凝室（3）， 还包括一液位保护系统。
2.根据权利要求1所述的一种带有蒸发冷却装置的蒸汽机，其特征在于：所述余热回收装置（4）包括连接燃烧室（2）的出汽口（403），与出气口（403）相通的烟腔（401），烟腔（401）外的容水装置（402），连接烟腔（401）的烟囱（404）。
3.根据权利要求1所述的一种带有蒸发冷却装置的蒸汽机，其特征在于：所述冷凝器（3）包括一回型水管（301），一与保温隔热层（6）相通的进液管（302）与出汽管（303），一连接余热回收装置（4）的水管（12）。
4.根据权利要求1所述的一种带有蒸发冷却装置的蒸汽机，其特征在于：所述液位保护系统包括液位传感器（7），液位传感器（8），液位报警器（9），外部进水管（14）与阀门（13）。
5.根据权利要求1所述的一种带有蒸发冷却装置的蒸汽机，其特征在于：所述保温隔热层（6）中间有蒸发冷却介质，所述蒸发冷却介质必须是可以实现气液转换的，密度较小的介质。
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