CN105716062B - 一种定量控制出口蒸汽量的水蒸汽发生装置和使用方法 - Google Patents
一种定量控制出口蒸汽量的水蒸汽发生装置和使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105716062B CN105716062B CN201610108677.6A CN201610108677A CN105716062B CN 105716062 B CN105716062 B CN 105716062B CN 201610108677 A CN201610108677 A CN 201610108677A CN 105716062 B CN105716062 B CN 105716062B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steam
- regulating valve
- storage tank
- steam generator
- branch road
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
- F22B1/28—Methods of steam generation characterised by form of heating method in boilers heated electrically
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B35/00—Control systems for steam boilers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/78—Adaptations or mounting of level indicators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
Abstract
一种定量控制出口蒸汽量的水蒸汽发生装置和使用方法,包括蒸汽生成器、和冷凝器,蒸汽生成器的出口通过水蒸汽输出管与第一调节阀连接,经过第一调节阀后的管路分成两个支路,即蒸汽出口支路和蒸汽回流支路;所述蒸汽出口支路依次经过第二调节阀和压力表后,再经第五调节阀后输出蒸汽;蒸汽回流支路经过第三调节阀之后与储水箱连接。本发明实现了水蒸汽发生装置输出蒸汽量的定量控制,填补了传统的蒸汽流量计、蒸汽流量传感器或液体计量泵不适用场合的空白,并且工艺流程简单、安装方便,且水电箱体相互独立,安全可靠、保养维修方便。
Description
技术领域
本发明属于小型水蒸汽发生与调控的装置领域,具体涉及一种定量控制出口蒸汽量的水蒸汽发生装置和使用方法。
背景技术
市场上的蒸汽发生器通常是指利用燃料或其它能源的热能(如电能)把水加热成为蒸汽的机械设备,其容积较小,一般都小于30L。它们都不属于《特种设备安全监察条例》中锅炉的范畴,所以不归技术监督部门监管,节省了安装、使用费用。目前,蒸汽发生器已经广泛应用于制衣厂、干洗店、饭店、食堂或餐厅、厂矿、豆制品厂、实验室、精细化学品研制等场所。然而,这些容积较小的蒸汽发生器出口蒸汽量的准确调控成为一个难题。
传统的蒸汽流量计或蒸汽流量传感器通常适用于公称直径15mm以上、气体及蒸汽压力为1.6~5.0MPa的中高压蒸汽管路,而不适用于小管径(公称直径<15mm)、低压的蒸汽流量调控。液体计量泵在一定程度上可满足液态水的计量与控制,从而达到控制产生蒸汽量的目的,然而这种方式也存在输出的蒸汽呈现出脉冲式忽高忽低的输出状态,特别不适用于精度要求较高的实验室或精细化学品研制等场所。
发明内容
本发明针对现有技术中小型水蒸汽发生与调控的问题,目的在于提供一种定量控制出口蒸汽量的水蒸汽发生装置和使用方法,通过稳定的蒸汽生成源和蒸汽输出管路来实现定量控制出口蒸汽量的目的。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种定量控制出口蒸汽量的水蒸汽发生装置,包括蒸汽生成器、第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀、第四调节阀、第五调节阀、储水箱、压力表和冷凝器,蒸汽生成器的蒸汽出口通过水蒸汽输出管与第一调节阀连接,经过第一调节阀后的管路分成两个支路,即蒸汽出口支路和蒸汽回流支路;所述蒸汽出口支路依次经过第二调节阀和压力表后,再经第五调节阀后输出蒸汽;所述蒸汽回流支路经过第三调节阀后与储水箱连接。
蒸汽回流支路的管道伸入到储水箱中的水液面以下;经压力表后的管路还经第四调节阀后连接有冷凝器。
伸入到储水箱中的水液面以下的管路呈螺旋状。
所述储水箱与蒸汽生成器相连。
所述储水箱为立方体密闭空间,储水箱的顶部设置有漏斗型加水口。
所述储水箱的顶部设置有空气放空口。
所述储水箱的侧壁上设置有用于显示储水箱内部液位的液位计。
所述储水箱的侧壁底部设置有排水口。
所述储水箱的排水口上设置有用于调控储水箱内部水的排出速度或流量的控制阀。
一种定量控制出口蒸汽量的水蒸汽发生装置的使用方法,在启动蒸汽生成器之前,先关闭储水箱的排水口,向储水箱加满水,然后启动蒸汽生成器,通过联合调控第一调节阀、第二调节阀和第三调节阀的开度,调控蒸汽出口量和蒸汽回流量;其中,第一调节阀的开度小于100%,用于确保蒸汽生成器中始终有富余的饱和蒸汽;当第一调节阀的开度维持一定值时,以调节第三调节阀的开度为主,以调节第二调节阀的开度为辅来定量控制压力表显示的压力,从而定量地控制蒸汽的输出量。
与现有技术相比,本发明提供的技术方案具有以下有益效果:
1)本发明提供的技术方案采用蒸汽生成器的蒸汽出口通过水蒸汽输出管与第一调节阀连接,经过第一调节阀后的管路分成两个支路,即蒸汽出口支路和蒸汽回流支路;蒸汽出口支路依次经过第二调节阀和压力表后,再次分成两路,一路通过第五调节阀后输出蒸汽,另一路依次通过第四调节阀和冷凝器后输出0℃~100℃的液体水;所述蒸汽回流支路经过第三调节阀之后与储水箱连接;通过管路布局,实现了水蒸汽发生装置输出蒸汽量的定量控制,填补了传统的蒸汽流量计、蒸汽流量传感器或液体计量泵不适用场合的空白。
2)本发明的工艺流程简单、安装方便,且水电箱体(即储水箱和电控的蒸汽生成器)相互独立,安全可靠、保养维修方便。
3)本发明所采用的蒸汽生成器、冷凝器、压力表及各种阀门均可采用已市场化生产的传统设备,其余辅助设备较少,且可自行搭建;此外,装置的操作简单、使用方便;因此,它便于规模化生产或市场推广。
4)本发明中蒸汽回流支路的设置主要有两个目的:一是为便于调节输出蒸汽的压力,二是以液体水的形式回收富余的蒸汽。
进一步的,储水箱与蒸汽生成器相连,可为蒸汽生成器提供水源。
进一步的,伸入到储水箱中的水液面以下的管路呈螺旋状在于储水箱底部,以便于回流的蒸汽被储水箱中的水冷却后再与储水箱中的水混合。
进一步的,设置空气放空口的目的在于向储水箱加水时平衡储水箱内外的气压。
在启动蒸汽生成器之前,先关闭储水箱的排水口,向储水箱加满水,然后,启动蒸汽生成器,通过联合调控第一调节阀、第二调节阀和第三调节阀的开度,调控蒸汽出口量和蒸汽回流量;其中,第一调节阀的开度小于100%,用于确保蒸汽生成器中始终有富余的饱和蒸汽;当第一调节阀的开度维持一定值时,以调节第三调节阀的开度为主,以调节第二调节阀的开度为辅来定量控制压力表显示的压力,通过建立压力表显示的压力P与输出蒸汽的质量流量Q(或体积流量V)之间的P-Q(或P-V)方程关系,来确定压力表需要调控的压力P值,进而定量地控制蒸汽的输出量。本发明具有使用方法简便的优点。
附图说明
图1是本发明提供的定量控制出口蒸汽量的水蒸汽发生装置的示意图。
其中,1-蒸汽生成器;2-第一调节阀;3-第二调节阀;4-第三调节阀;5-储水箱;6-排水口;7-漏斗型加水口;8-空气放空口;9-液位计;10-压力表;11-第四调节阀;12-冷凝器;13-第五调节阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
参见图1,本发明包括蒸汽生成器1、第一调节阀2、第二调节阀3、第三调节阀4、第四调节阀11、第五调节阀13、储水箱5、压力表10和冷凝器12,蒸汽生成器1的出口通过水蒸汽输出管与第一调节阀2连接,经过第一调节阀2后的管路分成两个支路,即蒸汽出口支路和蒸汽回流支路;所述蒸汽出口支路依次经过第二调节阀3和压力表10后,再次分成两路,一路通过第五调节阀13后输出蒸汽,另一路依次通过第四调节阀11和冷凝器12后输出0℃~100℃的液体水;所述蒸汽回流支路经过第三调节阀4之后与储水箱5连接,并且蒸汽回流支路的管道伸入到储水箱5中的水液面以下,伸入到储水箱5中的水液面以下的管路呈螺旋状在于储水箱5底部,以便于回流的蒸汽被储水箱5中的水冷却后再与储水箱5中的水混合。
所述储水箱5与蒸汽生成器1相连,并为蒸汽生成器1提供水源。
所述储水箱5为立方体密闭空间,储水箱5的顶部设置有漏斗型加水口7和空气放空口8。
所述储水箱5的侧壁上设置有用于显示储水箱5内部液位的液位计9。
所述储水箱5的侧壁底部设置有排水口6。
所述储水箱5的排水口6上设置有控制阀,能够调控储水箱5内部水的排出速度或流量。
一种定量控制出口蒸汽量的水蒸汽发生装置的使用方法:在启动蒸汽生成器1之前,先关闭储水箱5的排水口6,通过漏斗型加水口7向储水箱5加水,根据液位计9的指示,向储水箱5加满水。然后,启动蒸汽生成器1,生成一定温度和压力下的蒸汽(如179.916℃的水蒸汽饱和蒸汽压为1.00MPa)。通过联合调控第一调节阀2、第二调节阀3和第三调节阀4的开度,来调控蒸汽出口量和蒸汽回流量。其中,第一调节阀2的开度应小于100%,用于确保蒸汽生成器1中始终有富余的饱和蒸汽。当第一调节阀2的开度维持一定值时,以调节第三调节阀4的开度为主,以调节第二调节阀3的开度为辅来定量控制压力表10显示的压力(记作P1),从而定量地控制蒸汽的输出量。在此,蒸汽回流支路的设置主要有两个目的:一是为便于调节输出蒸汽的压力,二是以液体水的形式回收富余的蒸汽。在蒸汽输出的管路上,通常需要采取保温措施,用以减少蒸汽的冷凝或降温。当需要计量蒸汽量时,完成上述操作步骤后,需要完全关闭第五调节阀13,同时完全打开第四调节阀11并启动冷凝器12,待系统稳定后,定时(如间隔时间t)收集并称量冷凝器12出口的液体水量(记作质量m)。在此状态下,完全关闭第四调节阀11和冷凝器12并同时完全打开第五调节阀13,进行蒸汽输出。那么,当系统稳定后,可准确地计算出单位时间内输出的蒸汽量(质量流量为Q1=m/t,体积流量V可根据气体的P-V-T状态方程求出)。需要说明的是,在此质量流量相对比较准确,而体积流量根据选取的气体的P-V-T状态方程的精度不同而有所差异。如选用理想气体状态方程PV=nRT计算时,可得输出蒸汽的体积流量为V1=nRT/P=(m/t)RT/(M水·P1)。式中,R为比例常数8.314J/(mol·K),T为输出蒸汽的温度(单位为K),M水为水的摩尔质量18g/mol。
本发明设置空气放空口8的目的在于向储水箱5加水时平衡储水箱5内外的气压。蒸汽回流支路在经过第三调节阀4之后,与储水箱5连接,并伸入到储水箱5中的水液面以下,之后再以螺旋状置于储水箱5内侧的底部,以便于回流的蒸汽被储水箱5中的水冷却后再与储水箱5中的水混合。
同理,当控制压力表10显示的压力为P2时,可得输出蒸汽的质量流量为Q2=m/t、体积流量为V2;当控制压力表10显示的压力为Pn(n>2)时,可得输出蒸汽的质量流量为Qn=m/t、体积流量Vn。这样便可定量地揭示出压力表10显示的压力P与输出蒸汽的质量流量Q(或体积流量V)之间的P-Q(或P-V)方程关系。反过来,当需要控制输出蒸汽的质量流量Q(或体积流量V)时,便可根据揭示出的“压力表10显示的压力P与输出蒸汽的质量流量Q(或体积流量V)之间的P-Q(或P-V)方程关系”,来确定压力表10需要调控的压力P值。也就是说,本发明提供的技术方案首先解决了水蒸汽发生装置输出蒸汽量的定量手段,然后利用这种定量手段实现了水蒸汽发生装置输出蒸汽量的定量控制。
本发明提供了一种定量控制出口蒸汽量的水蒸汽发生装置,主要包括蒸汽生成器、五个调节阀、储水箱、液位计、压力表和冷凝器构成的蒸汽出口支路和蒸汽回流支路。它通过简单的管路布局与设计,实现了水蒸汽发生装置输出蒸汽量的定量控制,具有工艺流程简单、安装方便、安全可靠、保养维修方便等特点,便于规模化生产或市场推广。
Claims (9)
1.一种定量控制出口蒸汽量的水蒸汽发生装置,其特征在于,包括蒸汽生成器(1)、第一调节阀(2)、第二调节阀(3)、第三调节阀(4)、第五调节阀(13)、储水箱(5)和压力表(10),蒸汽生成器(1)的蒸汽出口通过水蒸汽输出管与第一调节阀(2)连接,经过第一调节阀(2)后的管路分成两个支路,即蒸汽出口支路和蒸汽回流支路;所述蒸汽出口支路依次经过第二调节阀(3)和压力表(10)后,再经第五调节阀(13)后输出蒸汽;所述蒸汽回流支路经过第三调节阀(4)后与储水箱(5)连接;
经压力表(10)后的管路还经第四调节阀(11)后连接有冷凝器(12);
所述储水箱(5)的顶部设置有空气放空口(8)。
2.根据权利要求1所述的一种定量控制出口蒸汽量的水蒸汽发生装置,其特征在于,蒸汽回流支路的管道伸入到储水箱(5)中的水液面以下。
3.根据权利要求2所述的一种定量控制出口蒸汽量的水蒸汽发生装置,其特征在于,伸入到储水箱(5)中的水液面以下的管路呈螺旋状。
4.根据权利要求1所述的一种定量控制出口蒸汽量的水蒸汽发生装置,其特征在于,所述储水箱(5)与蒸汽生成器(1)相连。
5.根据权利要求1所述的一种定量控制出口蒸汽量的水蒸汽发生装置,其特征在于,所述储水箱(5)为立方体密闭空间,储水箱(5)的顶部设置有漏斗型加水口(7)。
6.根据权利要求1所述的一种定量控制出口蒸汽量的水蒸汽发生装置,其特征在于,所述储水箱(5)的侧壁上设置有用于显示储水箱(5)内部液位的液位计(9)。
7.根据权利要求1所述的一种定量控制出口蒸汽量的水蒸汽发生装置,其特征在于,所述储水箱(5)的侧壁底部设置有排水口(6)。
8.根据权利要求7所述的一种定量控制出口蒸汽量的水蒸汽发生装置,其特征在于,所述储水箱(5)的排水口(6)上设置有用于调控储水箱(5)内部水的排出速度或流量的控制阀。
9.一种基于权利要求1所述的定量控制出口蒸汽量的水蒸汽发生装置的使用方法,其特征在于,在启动蒸汽生成器(1)之前,先关闭储水箱(5)的排水口(6),向储水箱(5)加满水,然后启动蒸汽生成器(1),通过联合调控第一调节阀(2)、第二调节阀(3)和第三调节阀(4)的开度,调控蒸汽出口量和蒸汽回流量;其中,第一调节阀(2)的开度小于100%,用于确保蒸汽生成器(1)中始终有富余的饱和蒸汽;当第一调节阀(2)的开度维持一定值时,以调节第三调节阀(4)的开度为主,以调节第二调节阀(3)的开度为辅来定量控制压力表(10)显示的压力,从而定量地控制蒸汽的输出量。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610108677.6A CN105716062B (zh) | 2016-02-26 | 2016-02-26 | 一种定量控制出口蒸汽量的水蒸汽发生装置和使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610108677.6A CN105716062B (zh) | 2016-02-26 | 2016-02-26 | 一种定量控制出口蒸汽量的水蒸汽发生装置和使用方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105716062A CN105716062A (zh) | 2016-06-29 |
CN105716062B true CN105716062B (zh) | 2018-02-16 |
Family
ID=56156205
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610108677.6A Active CN105716062B (zh) | 2016-02-26 | 2016-02-26 | 一种定量控制出口蒸汽量的水蒸汽发生装置和使用方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105716062B (zh) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107356095B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-02-22 | 青岛科技大学 | 一种压力智能控制的蒸汽干燥机 |
CN109780526B (zh) * | 2016-08-31 | 2020-06-23 | 青岛科技大学 | 一种干燥机管箱加热功率的控制方法 |
CN107356097B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-02-22 | 青岛科技大学 | 一种智能温度控制的蒸汽干燥机 |
CN109780523B (zh) * | 2016-08-31 | 2020-06-30 | 青岛科技大学 | 一种壁面喷水的智能控制蒸汽干燥机 |
CN107965746B (zh) * | 2017-12-25 | 2022-12-20 | 安徽工业大学 | 一种实验室用水蒸气发生装置 |
CN108224394B (zh) * | 2017-12-29 | 2019-04-12 | 南京师范大学 | 一种微量水蒸气发生装置及方法 |
CN111895378B (zh) * | 2020-07-27 | 2022-07-22 | 浙江青松轻纺股份有限公司 | 一种调整燃气蒸汽发生装置产生蒸汽量的方法 |
CN112595441B (zh) * | 2021-03-03 | 2021-06-29 | 山东科技职业学院 | 物理实验室用蒸汽参数测量装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101458110B (zh) * | 2008-12-20 | 2011-08-10 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种蒸汽量测量方法及设备 |
KR20090045899A (ko) * | 2009-04-10 | 2009-05-08 | 임주혁 | 증기 발생기에 사용하는 고온 고압 고효율 급수 장치 |
CN201885202U (zh) * | 2010-11-15 | 2011-06-29 | 中国矿业大学 | 一种可控水蒸气发生器 |
CN202874969U (zh) * | 2012-10-19 | 2013-04-17 | 湖南飞鹰新能源科技有限公司 | 水位式蒸汽压力控制装置 |
CN103925586A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-07-16 | 西安西热锅炉环保工程有限公司 | 一种可控水蒸气发生装置 |
CN104373922B (zh) * | 2014-11-19 | 2016-03-16 | 青岛中瑞泰软控技术有限公司 | 一种蒸汽发生装置和蒸汽发生方法 |
-
2016
- 2016-02-26 CN CN201610108677.6A patent/CN105716062B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105716062A (zh) | 2016-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105716062B (zh) | 一种定量控制出口蒸汽量的水蒸汽发生装置和使用方法 | |
CN106402824B (zh) | 一种手机app智能分配加热功率的蒸汽发生器 | |
CN106344387A (zh) | 一种对慢性病进行药物熏洗治疗功能的蒸发器 | |
CN106402825A (zh) | 一种手机app智能温度控制的蒸汽发生器 | |
CN105807028A (zh) | 采用高温蒸汽加热煤体解吸瓦斯的试验装置 | |
CN204943429U (zh) | 一种纯蒸汽发生器 | |
CN106197591B (zh) | 基于对蒸汽流量进行蒸发、计量及调节的方法 | |
CN206523033U (zh) | 一种装有中压蒸汽温度控制装置的烘干设备 | |
CN203516850U (zh) | 一种水封罐 | |
CN204874479U (zh) | 白酒蒸馏装置 | |
CN107355768B (zh) | 喷水减温对锅炉蒸汽温度影响的分析方法及装置 | |
CN203772776U (zh) | 一种热蒸汽自循环式的同心套管传热实验装置 | |
CN205717163U (zh) | 一种冷凝过热式蒸汽发生器 | |
CN113514497B (zh) | 一种易燃易爆气体混合物湿度控制方法 | |
CN208229866U (zh) | 一种保温加药装置 | |
CN107692275A (zh) | 有效提高果蔬干制品中维生素c 保留率的干燥装置与方法 | |
CN108954412B (zh) | 一种用于糕点食品加工的蒸汽发生器及其方法 | |
CN207365031U (zh) | 巴氏灭菌用蒸汽发生器 | |
CN208938493U (zh) | 一种自然循环锅炉试验台 | |
CN202048821U (zh) | 循环水监测换热器用节能型二次蒸汽稳压罐 | |
CN208624508U (zh) | 一种用于油茶的牛油自动添加系统 | |
CN207751171U (zh) | 热水开水蒸汽一体机 | |
CN207237320U (zh) | 连续进料式双效浓缩器 | |
CN207439695U (zh) | 换热器沸腾换热能效测试平台 | |
CN112268853A (zh) | 一种高温地热蒸汽冲刷腐蚀实验装置及其测试方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |