CN104930484B - 蒸汽发生器及蒸汽生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明旨在提供一种蒸汽发生器，包括内胆、外胆、和夹层、蒸汽出口和烟气出口，所述的烟气出口设于内胆上方，连通大气；所述的内胆和外胆之间设有夹层，夹层上方设有蒸汽出口；所述的夹层中部或者中上部设有水汽分离器，通过水汽分离器将夹层分为在下的储水腔和在上的蒸汽加热腔。本发明还提供一种蒸汽生成方法。本发明蒸汽发生器克服现有技术方案效率低、结构复杂、热量利用率低的缺陷，具有结构简单、热量利用率高及补水均匀稳定的特点。

Description

蒸汽发生器及蒸汽生成方法

技术领域

本发明涉及一种厨房用设备，具体涉及一种蒸汽发生器及蒸汽生成方法。

背景技术

传统的民用蒸汽发生器为圆筒形或者方形，燃烧方式为直火型，或者采用燃烧器喷射燃烧方式，产生的热量加热冷水，水温升高沸腾产生蒸汽，在常压力条件下，水的沸点和蒸汽温度都没有超过100ºC；常用的为机械浮球式补水，在使用过程中存在下列问题：

1、蒸汽发生器正常运行时水量大，蒸汽产生效率低；

2、蒸汽发生器结构复杂占地面积空间大；

3、没有对蒸汽进行汽水分离，蒸汽使用效果差；

4、蒸汽腔内的补水浮球阀在沸水环境中激烈摆动，容易引起磨损变形，另外还有产生水垢影响等因素导致活动机构失效，无法正常补水。

发明内容

本发明旨在提供一种蒸汽发生器，该蒸汽发生器克服现有技术方案效率低、结构复杂、热量利用率低的缺陷，具有结构简单、热量利用率高及补水均匀稳定的特点。

本发明的技术方案如下：一种蒸汽发生器，包括内胆、外胆、夹层、蒸汽出口和烟气出口，所述的烟气出口设于内胆上方，连通大气；所述的内胆和外胆之间设有夹层，夹层上方设有蒸汽出口；所述的夹层中部或者中上部设有水汽分离器，通过水汽分离器将夹层分为在下的储水腔和在上的蒸汽加热腔。

优选地，所述的内胆中贯穿设有水加热管，所述的水加热管与储水腔连通。

优选地，所述的水加热管倾斜设置，其轴向与水平的夹角为4-10°。

优选地，所述的内胆中贯穿设有蒸汽加热管，所述的蒸汽加热管与蒸汽加热腔连通。

优选地，所述的蒸汽加热管倾斜设置，其轴向与水平的夹角为4-10°，所述的水加热管和蒸汽加热管交错设置。

优选地，所述的水汽分离器为是一层或多层折叠网构成的水汽分离网。

优选地，还包括自动补水装置，所述自动补水装置包括箱体、电浮球、电磁阀和补水管道，箱体上部与蒸汽加热腔连通，下部与储水腔连通，所述电浮球设置于箱体内部，所述补水管道与储水腔连通，其上设有电磁阀，利用电浮球位置感应信号，传递给控制系统，输出控制电磁阀的开关进行补水。

优选地，还包括置于内胆和外胆下方的燃烧装置，所述燃烧装置包括燃烧器、热反应盖、碳化硅聚能环和鼓风机，所述热反应盖、碳化硅聚能环位于燃烧器上部，所述热反应盖位于碳化硅聚能环内部，所述燃烧器底部通过风管连通鼓风机。

优选地，所述燃烧装置还包括燃油供应器，所述燃油供应器通入燃烧器内，所述蒸汽出口还设有压力传感器，所述压力传感器将蒸汽压力信号传递给控制系统，反映蒸汽输出量的需求，从而根据蒸汽需求量控制燃油供应器输出量来获得相应的火力。

优选地，所述储水腔内设有一层以上的环状的压水板，该压水板具有透水性。

优选地，所述烟气出口内设有消声板。

本发明还提供一种蒸汽生成方法，包括以下步骤：

A、高热烟气在内胆中自下而上运动，对储水腔中的水进行加热生成水蒸汽；

B、水蒸汽向上运动经水汽分离器后变为干蒸汽进入蒸汽加热腔，继续向上运动的高热烟气，对蒸汽加热腔中的干蒸汽进行二次加热，干蒸汽继续向上运动从蒸汽出口排出，高热烟气继续向上运动从烟气出口排出。

作为优选方案，所述的内胆中贯穿设有水加热管与蒸汽加热管，所述的水加热管与储水腔连通，所述的蒸汽加热管与蒸汽加热腔连通；

步骤A中，高热烟气对储水腔及水加热管中的水进行加热生成水蒸汽；

步骤B中，继续向上运动的高热烟气，对蒸汽加热腔及蒸汽加热管中的干蒸汽进行二次加热；

优选地，还包括置于内胆和外胆下方的燃烧装置，和位于蒸汽出口的压力传感器，所述压力传感器将蒸汽压力信号传递给控制系统；

压力传感器检测蒸汽出口的气压值，将蒸汽压力信号传递给控制系统，反映蒸汽输出量的需求，从而根据蒸汽需求量控制燃油供应器输出量来获得相应的火力，控制燃烧装置输送的高温烟气量。

本发明采用内、外胆、夹层的组合结构，高热烟气在内胆中自下而上运动最后排出，进而对储水腔及加热管内的水进行加热，生成水蒸汽，由于储水腔及加热管容积较小，因此被加热的水量少，蒸汽的产生效率高；生成的水蒸汽经过储水腔上部的水汽分离网后成为干蒸汽进入蒸汽加热腔及加热管，由运动至内胆上部的高热烟气对干蒸汽进行二次加热，由于缺少了液态水滴对热量的吸收，高热烟气中的热量可以更多地传递给干蒸汽，提高热量的利用率；本发明内、外胆结构以及水汽分离网的配合通过简单的结构实现了干蒸汽的二次加热，使得蒸汽的产生更为高效，烟气中的热量利用率更高；自动补水装置中的电浮球用作检测并控制连续线性补水，使得补水平稳，蒸汽输出量和温度波动较小；水加热管与水平成一定倾斜角度可以有效减少水垢，保证水加热管的加热效果。

燃烧装置中，燃烧器的顶部装热反应盖，使燃料在燃烧过程中与燃烧器内部形成1000℃以上的高温反应釜，有利于燃料分解形成大量的氢分子，激烈碰撞燃烧完全，释放大量热量对形成红外振荡波形辐射加热，反应盖外缘火焰温度超过1400℃，炉膛温度在1200℃以上，让燃料获得最佳分解燃烧效果燃烧；通过在燃烧器的顶部装热反应盖的方案，提高了燃料燃烧效果，同时燃烧废气中有害物质大大减少；烟气出口内设有消声板降低整个设备运行的噪声。

综上所述，本发明提供的蒸汽发生器，具有结构简单、热量利用率高及智能化程度高的特点。

附图说明

图1为本发明提供的蒸汽发生器结构示意图。

图中各部分名称及序号如下：

1为内胆，2为外胆，3为夹层，31为储水腔，32为蒸汽加热腔，33为水加热管，34为蒸汽加热管，35为压水板，4为蒸汽出口，41为压力传感器，5为烟气出口，51为消声板，6为水汽分离器，71为箱体，72为电浮球，73为电磁阀，74为补水管道，81为燃烧器，82为热反应盖，83为碳化硅聚能环，84为鼓风机，85为燃油供应器，9为控制系统。

具体实施方式

下面结合附图和实施例具体说明本发明。

实施例1

本实施例提供的蒸汽发生器，包括内胆1、外胆2、夹层3、蒸汽出口4和烟气出口5，所述的烟气出口5设于内胆1上方，连通大气；所述的内胆1和外胆2之间设有夹层3，夹层3上方设有蒸汽出口4；所述的夹层3中部或者中上部设有水汽分离器6，通过水汽分离器6将夹层3分为在下的储水腔31和在上的蒸汽加热腔32；

所述的内胆1中贯穿设有水加热管33，所述的水加热管33与储水腔31连通，所述的水加热管33倾斜设置，其轴向与水平的夹角为6°；

所述的内胆1中贯穿设有蒸汽加热管34，所述的蒸汽加热管34与蒸汽加热腔32连通；所述的蒸汽加热管34倾斜设置，其轴向与水平的夹角为6°；

所述的水加热管33和蒸汽加热管34交错设置；

所述的水汽分离器6为是六层折叠网构成的水汽分离网；

还包括自动补水装置，所述自动补水装置包括箱体71、电浮球72、电磁阀73和补水管道74，箱体71上部与蒸汽加热腔32连通，下部与储水腔31连通，所述电浮球72设置于箱体71内部，所述补水管道74与储水腔31连通，其上设有电磁阀73，利用电浮球72的位置感应信号评估水位，控制电磁阀73的开关，来进行自动补水。

还包括置于内胆1和外胆2下方的燃烧装置，所述燃烧装置包括燃烧器81、热反应盖82、碳化硅聚能环83和鼓风机84，所述热反应盖82、碳化硅聚能环83位于燃烧器81上部，所述热反应盖82位于碳化硅聚能环83内部，所述燃烧器81底部通过风管连通鼓风机84。

所述燃烧装置还包括燃油供应器85，所述燃油供应器85与燃烧器81相连，所述蒸汽出口4还设有压力传感器41，所述压力传感器41将蒸汽压力信号传递给控制系统9，控制系统9控制燃油供应器85给燃烧器的输入油量；

所述储水腔31内设有两层环状的压水板35，该压水板35具有透水性；

所述烟气出口5内设有消声板51。

本实施例的工作过程如下：

A、高热烟气在内胆1中自下而上运动，对储水腔31及水加热管33中的水进行加热生成水蒸汽；

B、水蒸汽向上运动经水汽分离器6后变为干蒸汽进入蒸汽加热腔32，继续向上运动的高热烟气，对蒸汽加热腔32及蒸汽加热管34中的干蒸汽进行二次加热，干蒸汽继续向上运动从蒸汽出口4排出，高热烟气继续向上运动从烟气出口5排出；与此同时，所述压力传感器41将蒸汽压力信号传递给控制系统9，控制系统9控制燃油供应器85给燃烧器的输入油量。

Claims (11)

1.一种蒸汽发生器，包括内胆（1）、外胆（2）、和夹层（3）、蒸汽出口（4）和烟气出口（5），所述的烟气出口（5）设于内胆（1）上方，连通大气；其特征在于：所述的内胆（1）和外胆（2）之间设有夹层（3），夹层（3）上方设有蒸汽出口（4）；所述的夹层（3）中部或者中上部设有水汽分离器（6），通过水汽分离器（6）将夹层（3）分为在下的储水腔（31）和在上的蒸汽加热腔（32）；所述的内胆（1）中贯穿设有水加热管（33）和蒸汽加热管（34），所述的水加热管（33）与夹层（3）中的储水腔（31）连通，所述的蒸汽加热管（34）与夹层（3）中的蒸汽加热腔（32）连通。

2.如权利要求1所述的蒸汽发生器，其特征在于：所述的水加热管（33）倾斜设置，其轴向与水平的夹角为4-10°，所述的水加热管（33）和蒸汽加热管（34）交错设置。

3.如权利要求1所述的蒸汽发生器，其特征在于：所述的水汽分离器（6）为是一层或多层折叠网构成的水汽分离网。

4.如权利要求1所述的蒸汽发生器，其特征在于：还包括自动补水装置，所述自动补水装置包括箱体（71）、电浮球（72）、电磁阀（73）和补水管道（74），箱体（71）上部与蒸汽加热腔（32）连通，下部与储水腔（31）连通，所述电浮球（72）设置于箱体（71）内部，所述补水管道（74）与储水腔（31）连通，其上设有电磁阀（73），利用电浮球（72）的位置感应信号评估水位，控制电磁阀（73）的开关，来进行自动补水。

5.如权利要求1所述的蒸汽发生器，其特征在于：还包括置于内胆（1）和外胆（2）下方的燃烧装置，所述燃烧装置包括燃烧器（81）、热反应盖（82）、碳化硅聚能环（83）和鼓风机（84），所述热反应盖（82）、碳化硅聚能环（83）位于燃烧器（81）上部，所述热反应盖（82）位于碳化硅聚能环（83）内部，所述燃烧器（81）底部通过风管连通鼓风机（84）。

6.如权利要求5所述的蒸汽发生器，其特征在于：所述燃烧装置还包括燃油供应器（85）、控制系统（9），所述燃油供应器（85）通入燃烧器（81）内，所述蒸汽出口（4）还设有压力传感器（41），所述压力传感器（41）将蒸汽压力信号传递给控制系统（9），控制系统（9）控制燃油供应器（85）工作。

7.如权利要求1所述的蒸汽发生器，其特征在于：所述储水腔（31）内设有一层以上的环状的压水板（35），该压水板（35）具有透水性。

8.如权利要求1所述的蒸汽发生器，其特征在于：所述烟气出口（5）内设有消声板（51）。

9.利用如权利要求1所述的蒸汽发生器的蒸汽生成方法，其特征在于包括以下步骤：

A、高热烟气在内胆（1）中自下而上运动，对储水腔（31）中的水进行加热生成水蒸汽；

B、水蒸汽向上运动经水汽分离器（6）后变为干蒸汽进入蒸汽加热腔（32），继续向上运动的高热烟气，对蒸汽加热腔（32）中的干蒸汽进行二次加热，干蒸汽继续向上运动从蒸汽出口（4）排出，高热烟气继续向上运动从烟气出口（5）排出。

10.如权利要求9所述的蒸汽生成方法，其特征在于：

所述的内胆（1）中贯穿设有水加热管（33）与蒸汽加热管（34），所述的水加热管（33）与储水腔（31）连通，所述的蒸汽加热管（34）与蒸汽加热腔（32）连通；

步骤A中，高热烟气对储水腔（31）及水加热管（33）中的水进行加热生成水蒸汽；

步骤B中，继续向上运动的高热烟气，对蒸汽加热腔（32）及蒸汽加热管（34）中的干蒸汽进行二次加热。

11.利用如权利要求10所述的蒸汽生成方法，其特征在于：

还包括置于内胆（1）和外胆（2）下方的燃烧装置，和位于蒸汽出口（4）的压力传感器（41），所述压力传感器（41）与燃烧装置电连接；

压力传感器（41）检测蒸汽出口（4）的气压值，根据气压值输出信号至燃烧装置，控制燃烧装置输送的高温烟气量。