CN103471068A - 多层套筒式蒸汽快速发生器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多层套筒式蒸汽快速发生器，包括蒸汽筒主体以及进水装置；在蒸汽筒主体内部设置有多层连通的蒸汽管道以及油管，蒸汽管道设于所述油管内，进水装置设置于蒸汽筒主体的一侧，且该侧设置有与油管连通的进油口，在蒸汽筒主体另一侧设有与蒸汽管道连接的蒸汽出口和与油管连通的出油口，在油管内设置有油导流板；进水装置设置有喷嘴，所述喷嘴呈等距的螺旋式排列。本发明的通过进水装置，产生微米级的水雾，在多层套筒式发生器最内层在导热油层的辐射热作用进行热交换，快速的由液态（雾状）转换成汽态，生成水蒸汽；含雾状水的水蒸汽依序流入下一个汽层，进行热交换，剩余水雾也全转换成水蒸汽，由蒸汽出口排出。

Description

多层套筒式蒸汽快速发生器

技术领域

本发明涉及蒸汽发生器领域，特别涉及一种多层套筒式蒸汽快速发生器。

背景技术

蒸汽发生器是现有技术中应用非常广泛的一种加热设备，可用于医院、浴室、餐厅、酒店、纺织、冶金、服装、包装、食品等行业，是在灭菌柜、生物反应器(罐类设备)、管路系统(在线灭菌)、过滤器等重要设备之一。

现有的蒸汽发生器一般由蒸汽筒体及设置在蒸汽筒体内的加热装置组成，这种蒸汽发生器在工作过程中，主要通过加热装置对蒸汽筒体内的液体进行加热，蒸汽筒体内的液体会在加热装置持续加热的情况下逐渐被汽化，即为所需的蒸汽。然而现有的蒸汽发生器存在汽化速度与进水速度无法达成一致，要么进水速度过快导致水量增加，从而延长加热时间；要么就是蒸汽输出速度太快，进水跟不上导致缺水的情况。除此外现有的蒸汽发生器还存在给液体加热时，液体受热不均，影响蒸汽品质的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的多层套筒式蒸汽快速发生器。

根据本发明的一方面，提供了一种多层套筒式蒸汽快速发生器，包括蒸汽筒主体以及进水装置；

在所述蒸汽筒主体内部设置有多层连通的蒸汽管道以及油管，所述蒸汽管道设于所述油管内，所述进水装置设置于蒸汽筒主体的一侧，且该侧设置有与油管连通的进油口，在所述蒸汽筒主体另一侧设有与蒸汽管道连接的蒸汽出口和与油管连通的出油口，在所述油管内设置有油导流板，所述油导流板用于控制热油的流向以及热交换均匀分布，增加导热效果；

所述进水装置设置有喷嘴，所述喷嘴呈等距的螺旋式排列，等距的螺旋式排列有利于喷嘴喷出水雾的均匀度，提高蒸发的速率。

特别的，蒸汽管道包括设置于油管内的进液主道和蒸汽输送管道，在所述进液主道的左侧与进水装置连接，所述进液主道右侧设置分道口，所述分道口上下两端分别连通蒸汽输送管道，所述蒸汽输送管道的末端连接蒸汽出口，在所述蒸汽输送管道上亦设置有水排污口，所述油管下端设置有油排污口。

特别的，分道口整体呈“U”字型，在蒸汽筒主体内设置有多个“U”型分道口以及多支蒸汽输送管道组合成多层蒸汽结构。

特别的，蒸汽筒主体共设置有三层蒸汽结构，在所述蒸汽筒主体内设置有两个分道口，分别为第一“U”型分道口、第二“U”型分道口，所述蒸汽筒主体内设置有四支蒸汽输送管，分别为第一蒸汽输送管、第二蒸汽输送管、第三蒸汽输送管以及第四蒸汽输送管，所述进液主道为第一层蒸汽机构，所述第一“U”型分道口的入口端与进液主道连通，其出口端分别连接第一蒸汽输送管和第二蒸汽输送管组成第二层蒸汽结构，所述第二“U”型分道口的入口端分别连通第一蒸汽输送管和第二蒸汽输送管，其出口端连通第三蒸汽输送管以及第四蒸汽输送管组成第三层蒸汽结构。

特别的，进水装置为喷雾杆装置，所述喷雾杆装置包括固定套管以及喷雾杆，所述固定套管与蒸汽筒主体固定连接，所述喷雾杆通过连接法兰外接水管，所述喷嘴设于喷雾杆上。

特别的，在所述喷雾杆的杆头上设置有两个喷嘴，所述喷雾杆的主杆上以等距等角度螺旋式设置多个喷嘴，具体是以主杆截面的圆心线为原点，围绕主杆的截面每隔360/N度设置一个喷嘴，以上述喷嘴为基点，喷雾杆主杆上设置等距的同轴线的喷嘴，其中N为截面设置喷嘴的个数。

特别的，油导流板为螺旋式油导流板，设置于油管内，且螺旋式围绕进液主道、蒸汽输送管道以及废液回收管道。

特别的，蒸汽筒主体底部设置有支撑架。

本发明的多层套筒式蒸汽快速发生器的工作原理：通过进水装置产生微米级的水雾进入蒸汽管道，由进油口往油管输入在导热油层，在导热油层的辐射热作用进行热交换，快速的将蒸汽管道的水雾由液态（雾状）转换成汽态，生成水蒸汽，此时水蒸汽里会夹带雾状水；含雾状水的水蒸汽在结构及温度梯度产生压力差作用依序流入下一个汽层，在流动过程中不断进行热交换，剩余的水雾也全转换成水蒸汽，由不饱和蒸汽转化为饱和蒸汽由蒸汽出口排出。

附图说明

图1为本发明的多层套筒式蒸汽快速发生器的剖面示意图。

图2为图1中的A区域的放大示意图。

图3为喷雾杆的截面示意图。

图4为喷雾杆的主杆侧面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1至图4示意性地显示了根据本发明的多层套筒式蒸汽快速发生器。

根据本发明的一方面，提供了一种多层套筒式蒸汽快速发生器，包括蒸汽筒主体1以及进水装置2，在本实施例中进水装置2为喷雾杆装置，在所述喷雾杆装置上设置有喷嘴21，所述喷雾杆装置包括固定套管23以及喷雾杆24，所述固定套管23与蒸汽筒主体1固定连接，所述喷雾杆24通过连接法兰22外接水管，所述喷嘴21设于喷雾杆24上；在本实施了中所述喷雾杆24的杆头上设置有两个喷嘴21，所述喷雾杆24的主杆上以等距等角度螺旋式设置十八个喷嘴21，如图3具体是以主杆截面的圆心线为原点，围绕主杆的截面每隔90度设置一个喷嘴21，如图4所示以上述喷嘴21为基点，喷雾杆24主杆上设置等距的同轴线的喷嘴21。

在蒸汽筒主体1底部设置有支撑架12。在蒸汽筒主体1内部设置有多层连通的蒸汽管道以及油管9，其中蒸汽管道包括设置于蒸汽筒主体1内部的进液主道3和蒸汽输送管道，进液主道3右侧设置第一“U”型分道口31，第一“U”型分道口31的入口端连接进液主道3，其出口上下两端分别连通第一蒸汽输送管道4以及第二蒸汽输送管道5，如图1所示在蒸汽筒主体1另一侧亦设有与第一“U”型分道口31的相对的第二“U”型分道口32，所述第二“U”型分道口32的入口端分别与第一蒸汽输送管道4以及第二蒸汽输送管道5，所述第二“U”型分道口32的出口上下两端分别连接有第三蒸汽输送管道6和第四蒸汽输送管道7，在所述第四蒸汽输送管道7下侧面设置有水排污口71，所述第三蒸汽输送管道6和第四蒸汽输送管道7的末端连通且设有蒸汽出口8，蒸汽出口8与进水装置2分别设置于蒸汽筒主体1的左右两侧。在本实施例中，进液主道3、第一蒸汽输送管道4、第二蒸汽输送管道5、第三蒸汽输送管道6和第四蒸汽输送管道7均设于油管9内部，所述油管9下端设置有油排污口91，且油管9的前后两端分别设置有进油口92以及出油口93，进油口92设置于进水装置2下方，出油口93设置于蒸汽出口8下方，在本实施例的特别设置是在油管9内部设置有油导流板11，该油导流板11为一螺旋式油导流板，其以螺旋式地围绕液主道、第一蒸汽输送管道4、第二蒸汽输送管道5、第三蒸汽输送管道6和第四蒸汽输送管道7均设于油管9内部。

本发明的多层套筒式蒸汽快速发生器的工作原理：通过进水装置2产生微米级的水雾进入蒸汽管道，由进油口往油管9输入在导热油层，在导热油层的辐射热作用进行热交换，快速的将蒸汽管道的水雾由液态（雾状）转换成汽态，生成水蒸汽，此时水蒸汽里会夹带雾状水；含雾状水的水蒸汽在结构及温度梯度产生压力差作用依序流入下一个汽层，在流动过程中不断进行热交换，剩余的水雾也全转换成水蒸汽，由不饱和蒸汽转化为饱和蒸汽由蒸汽出口8排出

本实施例共设置了三层蒸汽结构，进液主道3为第一层蒸汽结构，水通过喷雾管装置，产生微米级的水雾进入进液主道3，经过加热的油通过进油口92进入油道，热油顺着油导流板11与进液主道3进行热交换，快速地将进液主道3内的雾状液体蒸发转换成汽态，生产水蒸汽，完成第一次液体的蒸发，此时水蒸汽中还会夹带雾状水，含雾状水的水蒸汽在结构及温度梯度产生压力差作用依序流入下一个汽层,即第一蒸汽输送管道4以及第二蒸汽输送管道5，同理通过热油的热交实现输送管道内的蒸发，经过第一蒸汽输送管道4以及第二蒸汽输送管道5组成的第二蒸汽结构的蒸发后，通过第二“U”型分道口32进入第三蒸汽输送管道6和第四蒸汽输送管道7组成的第三蒸汽结构，在流动过程中不断进行热交换，剩余的水雾也全转换成水蒸汽，由不饱和蒸汽转化为饱和蒸汽由蒸汽出口8排出。水蒸汽中不能汽化的物质则由水排污口71排出。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.多层套筒式蒸汽快速发生器，其特征在于，包括蒸汽筒主体以及进水装置；

在所述蒸汽筒主体内部设置有多层连通的蒸汽管道以及油管，所述蒸汽管道设于所述油管内，所述进水装置设置于蒸汽筒主体的一侧，且该侧设置有与油管连通的进油口，在所述蒸汽筒主体另一侧设有与蒸汽管道连接的蒸汽出口和与油管连通的出油口，在所述油管内设置有油导流板，所述油导流板用于控制热油的流向以及热交换均匀分布，增加导热效果；

所述进水装置设置有喷嘴，所述喷嘴呈等距的螺旋式排列，等距的螺旋式排列有利于喷嘴喷出水雾的均匀度，提高蒸发的速率。

2.根据权利要求1所述的多层套筒式蒸汽快速发生器，其特征在于，所述蒸汽管道包括设置于油管内的进液主道和蒸汽输送管道，在所述进液主道的左侧与进水装置连接，所述进液主道右侧设置分道口，所述分道口上下两端分别连通蒸汽输送管道，所述蒸汽输送管道的末端连接蒸汽出口，在所述蒸汽输送管道上亦设置有水排污口，所述油管下端设置有油排污口。

3.根据权利要求2所述的多层套筒式蒸汽快速发生器，其特征在于，所述分道口整体呈“U”字型，在蒸汽筒主体内设置有多个“U”型分道口以及多支蒸汽输送管道组合成多层蒸汽结构。

4.根据权利要求3所述的多层套筒式蒸汽快速发生器，其特征在于，所述蒸汽筒主体共设置有三层蒸汽结构，在所述蒸汽筒主体内设置有两个分道口，分别为第一“U”型分道口、第二“U”型分道口，所述蒸汽筒主体内设置有四支蒸汽输送管，分别为第一蒸汽输送管、第二蒸汽输送管、第三蒸汽输送管以及第四蒸汽输送管，所述进液主道为第一层蒸汽机构，所述第一“U”型分道口的入口端与进液主道连通，其出口端分别连接第一蒸汽输送管和第二蒸汽输送管组成第二层蒸汽结构，所述第二“U”型分道口的入口端分别连通第一蒸汽输送管和第二蒸汽输送管，其出口端连通第三蒸汽输送管以及第四蒸汽输送管组成第三层蒸汽结构。

5.根据权利要求1所述的多层套筒式蒸汽快速发生器，其特征在于，所述进水装置为喷雾杆装置，所述喷雾杆装置包括固定套管以及喷雾杆，所述固定套管与蒸汽筒主体固定连接，所述喷雾杆通过连接法兰外接水管，所述喷嘴设于喷雾杆上。

6.根据权利要求5所述的多层套筒式蒸汽快速发生器，其特征在于，在所述喷雾杆的杆头上设置有两个喷嘴，所述喷雾杆的主杆上以等距等角度螺旋式设置多个喷嘴，具体是以主杆截面的圆心线为原点，围绕主杆的截面每隔360/N度设置一个喷嘴，以上述喷嘴为基点，喷雾杆主杆上设置等距的同轴线的喷嘴，其中N为截面设置喷嘴的个数。

7.根据权利要求1所述的多层套筒式蒸汽快速发生器，其特征在于，所述油导流板为螺旋式油导流板，设置于油管内，且螺旋式围绕进液主道、蒸汽输送管道以及废液回收管道。

8.根据权利要求1所述的多层套筒式蒸汽快速发生器，其特征在于，所述蒸汽筒主体底部设置有支撑架。

9.根据权利要求1所述的多层套筒式蒸汽快速发生器的工作原理，其特征在于，通过进水装置产生微米级的水雾进入蒸汽管道，由进油口往油管输入在导热油层，在导热油层的辐射热作用进行热交换，快速的将蒸汽管道的水雾由液态（雾状）转换成汽态，生成水蒸汽，此时水蒸汽里会夹带雾状水；含雾状水的水蒸汽在结构及温度梯度产生压力差作用依序流入下一个汽层，在流动过程中不断进行热交换，剩余的水雾也全转换成水蒸汽，由不饱和蒸汽转化为饱和蒸汽由蒸汽出口排出。

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