CN103697451B - 一种高温常压蒸汽发生器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高温常压蒸汽发生器，包括由炉壁形成的炉腔，炉腔下部设有燃烧室，炉腔顶部为烟囱，燃烧室上方由下自上分别设置有分水管和低温蒸汽收集管，分水管同进水管相连，分水管和低温蒸汽收集管之间通过多组换热管连通，低温蒸汽收集管与过热管相连，过热管逐步接近燃烧室，过热管末端同高温蒸汽导管相连。本发明的高温常压蒸汽发生器，结构简单，热利用效率高，可以快速制备得到高达600℃以上的蒸汽，为常压设备，安全性高，对燃料的要求较低，占地面积小，质量小，方便随意移动，使用方便，使用寿命长，易于维护，特别适用于高温蒸汽灭菌、食品加工、快速加热等领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种蒸汽发生装置，特别涉及一种高温常压蒸汽发生器。
背景技术
高温蒸汽被广泛用于加热、灭菌、消毒、食品加工等领域。高温蒸汽的加热、灭菌、消毒与其蒸汽温度有着直接的关系。蒸汽的温度越高，其加热、灭菌、消毒效果越好。
现有的高温蒸汽一般通过高压锅炉产生，而高压锅炉为压力容器，安全性比较差，且操作复杂，需要长时间运行才可以产生足够量的蒸汽。这种蒸汽的温度的最高温度有限，直接受到锅炉压力的影响，难以调节。
在食用菌栽培及其需要灭菌的行业中，高温蒸汽灭菌是极为常规的灭菌方式，但是受限于现有的高温蒸汽发生装置，现有的高温蒸汽灭菌只能在压力容器中进行，操作复杂，耗时长，同时需要消耗大量的能源。
类似的情况也发生在使用高温蒸汽的温泉水加热、供暖、厨房蒸汽、宾馆热水供应等领域，现有的高温蒸汽发生装置同样存在能耗高，加热速度慢等缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高温常压蒸汽发生器。
本发明所采取的技术方案是：
一种高温常压蒸汽发生器，包括由炉壁形成的炉腔，炉腔下部设有燃烧室，炉腔顶部为烟囱，燃烧室上方由下自上分别设置有分水管和低温蒸汽收集管，分水管同进水管相连，分水管和低温蒸汽收集管之间通过由下自上输水的多组换热管连通，分水管和低温蒸汽收集管之间的多组换热管中部收缩，低温蒸汽收集管与过热管相连，过热管盘绕在多组换热管外并逐步接近燃烧室，过热管末端同高温蒸汽导管相连。
作为本发明的进一步改进，上述高温常压蒸汽发生器的进水管上设有单向阀。
作为本发明的进一步改进，上述高温常压蒸汽发生器的进水管的进水端设有过滤器。
作为本发明的进一步改进，上述高温常压蒸汽发生器的进水管上设有流量调节阀。
作为本发明的进一步改进，上述高温常压蒸汽发生器的多组换热管的管壁在最大收缩处互相贴合形成阻断气流上升的管束。
作为本发明的进一步改进，上述高温常压蒸汽发生器的高温蒸汽导管设有多孔蒸汽出口。
作为本发明的进一步改进，上述高温常压蒸汽发生器的高温蒸汽导管上设置有温度计。
作为本发明的进一步改进，上述高温常压蒸汽发生器的炉壁内设有保温层。
作为本发明的进一步改进，上述高温常压蒸汽发生器的炉壁外侧设有储水箱，进水管与储水箱相连通。
作为本发明的进一步改进，上述高温常压蒸汽发生器的分水管上连接有液位计。
本发明的有益效果是：
本发明的高温常压蒸汽发生器，结构简单，热利用效率高，可以快速制备得到高温蒸汽。通过调整进水流量和燃烧室的功率，可以方便地调节蒸汽的温度，蒸汽温度最高可达600℃以上。本发明的蒸汽发生器为常压设备，安全性高。
本发明的高温常压蒸汽发生器，使用寿命长，易于维护，使用成本低。
本发明的高温常压蒸汽发生器，对燃料的要求较低，可以根据需要使用多种燃料，如煤、气、油、柴等，可以根据情况使用不同的燃料，有助于减少运行成本。
本发明的高温常压蒸汽发生器，占地面积小，质量小，方便随意移动，使用方便，特别适用于高温蒸汽灭菌、温泉水加热、供暖、厨房蒸汽、宾馆热水供应等领域。
附图说明
图1是本发明高温常压蒸汽发生器的结构示意图；
图2是本发明高温常压蒸汽发生器炉腔内部的纵剖面示意图。
具体实施方式
下面结合附图，进一步说明本发明。
参照图1和2，一种高温常压蒸汽发生器，包括由炉壁1形成的炉腔2，炉腔2下部设有燃烧室3，炉腔2顶部为烟囱4，燃烧室3上方由下自上分别设置有分水管5和低温蒸汽收集管6，分水管5同进水管10相连，分水管5和低温蒸汽收集管6之间通过由下自上输水的多组换热管7连通，分水管5和低温蒸汽收集管6之间的多组换热管7中部收缩，低温蒸汽收集管6与过热管8相连，过热管8盘绕在多组换热管7外并逐步接近燃烧室3，过热管8末端同高温蒸汽导管9相连。
作为本发明的进一步改进，上述高温常压蒸汽发生器的进水管上设有单向阀。单向阀可以避免水倒流，保证装置可以更为稳定的运行。
作为本发明的进一步改进，上述高温常压蒸汽发生器的进水管的进水端设有过滤器。过滤器可以将水中的杂质去除，避免固形物堆积堵塞管路，延长设备的使用寿命。
作为本发明的进一步改进，上述高温常压蒸汽发生器的进水管上设有流量调节阀。通过流量调节阀可以方便地调节进水的速度，进而方便控制出口的蒸汽温度。
作为本发明的进一步改进，上述高温常压蒸汽发生器的多组换热管的管壁在最大收缩处互相贴合形成阻断气流上升的管束。这样可以调整火焰或热空气的流向，延长火焰或热空气与换热管及过热管的停留时间，提高热能的利用率。
作为本发明的进一步改进，上述高温常压蒸汽发生器的高温蒸汽导管设有多孔蒸汽出口。通过多孔蒸汽出口可以调节高温蒸汽的出口方向，便于使用高温蒸汽。
作为本发明的进一步改进，上述高温常压蒸汽发生器的高温蒸汽导管上设置有温度计。这样可以直观显示蒸汽的温度，以便对其进行调节。
作为本发明的进一步改进，上述高温常压蒸汽发生器的炉壁内设有保温层。保温层的设置可以减少热量散失，同时避免炉壁温度过高带来安全隐患。
作为本发明的进一步改进，上述高温常压蒸汽发生器的炉壁外侧设有储水箱，进水管与储水箱相连通。这样可以利用水位差直接向进水管输水，更加方便使用。
作为本发明的进一步改进，上述高温常压蒸汽发生器的分水管上连接有液位计。这样可以直观显示设备内的水位，便于发现问题，减少干烧。
使用时，水通过进水管进入分水管，之后通过分水管输送至各换热管，水在换热管中被火焰或热空气加热，逐步上升并气化，最终形成热水或低温蒸汽，热水或低温蒸汽集中在低温蒸汽收集管并导入过热管被进一步加热成为高温蒸汽。过热管自上而下盘绕在换热管外，使得火焰或热空气进一步集中与换热管和过热管进行热交换，下部的过热管更为接近温度更高的火焰，使得最终的蒸汽温度与火焰温度更为接近，可以达到600℃以上。通过调节燃烧室的功率（增加或减少燃料供给，加快或降低燃烧速度），配合调节进水量，可以方便地调节蒸汽温度，可以方便地获得不同温度的蒸汽，满足不同应用的需要。
本发明的高温常压蒸汽发生器，一次仅将部分水加热成为高温蒸汽，可以快速提供高温蒸汽，特别适用于高温蒸汽灭菌、食品加工、快速加热等领域。
Claims (10)
1.一种高温常压蒸汽发生器，包括由炉壁形成的炉腔，炉腔下部设有燃烧室，炉腔顶部为烟囱，其特征在于：所述燃烧室上方由下自上分别设置有分水管和低温蒸汽收集管，分水管同进水管相连，分水管和低温蒸汽收集管之间通过由下自上输水的多组换热管连通，分水管和低温蒸汽收集管之间的多组换热管中部收缩，低温蒸汽收集管与过热管相连，过热管盘绕在多组换热管外并逐步接近燃烧室，过热管末端同高温蒸汽导管相连。
2.根据权利要求1所述的高温常压蒸汽发生器，其特征在于：进水管上设有单向阀。
3.根据权利要求1或2所述的高温常压蒸汽发生器，其特征在于：进水管的进水端设有过滤器。
4.根据权利要求1或2所述的高温常压蒸汽发生器，其特征在于：多组换热管的管壁在最大收缩处互相贴合形成阻断气流上升的管束。
5.根据权利要求1所述的高温常压蒸汽发生器，其特征在于：高温蒸汽导管设有多孔蒸汽出口。
6.根据权利要求1所述的高温常压蒸汽发生器，其特征在于：炉壁内设有保温层。
7.根据权利要求1所述的高温常压蒸汽发生器，其特征在于：炉壁外侧设有储水箱，进水管与储水箱相连通。
8.根据权利要求1所述的高温常压蒸汽发生器，其特征在于：高温蒸汽导管上设置有温度计。
9.根据权利要求1所述的高温常压蒸汽发生器，其特征在于：分水管上连接有液位计。
10.根据权利要求1所述的高温常压蒸汽发生器，其特征在于：进水管上设有流量调节阀。
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