CN107560448A - 一种船舶厨房蒸汽消除装置及工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种船舶厨房蒸汽消除装置，包括蒸汽吸入段、冷凝段和排出段，蒸汽吸入段包括吸入口渐缩管、直角弯管、风阀、渐扩管；冷凝段包括直管以及固定在直管内的翅片式散热器，排出段包括吸风口通过过渡管与直管连接的离心式风机，离心式风机的外部装有带散流器风机装饰箱，散流器位于离心式风机的出风口处。本发明提供的船舶厨房蒸汽消除装置的蒸汽消除效果显著，而且可以回收蒸汽中的余热，同时制取淡水，适用于船舶及海洋平台带有蒸炉设备的厨房蒸汽消除，也适用于机舱等其它场所的蒸汽消除。
Description
技术领域
本发明涉及一种船舶厨房蒸汽消除装置及工作方法，是一种以离心风机作为强制动力并合理利用蒸汽余热的一种船用厨房蒸汽消除装置，属于厨房设备技术领域。
背景技术
船舶厨房的蒸炉设备在蒸包子米饭和馒头的过程中，会在其内加入一定量水，然后接通电源进行加热。由于水沸腾后会产生大量的水蒸汽，而这些水蒸汽中含有的热量主要分为两部分，第一部分为显热，也就是水蒸汽中本身的热量以及其中有一部分空气所携带的热量；第二部分为潜热，也就是当水蒸汽发生液化后而释出来的热量。这些热量如果不经过回收利用，就会白白浪费。同时厨房残留的蒸汽若不能及时排出，会造成视野模糊，严重的情况下还会增加室内湿度，影响工作安全性。
据实测，以30笼屉为标准，蒸一次包子所需时间约30分钟，消耗水量80kg。其中，被包子吸收的水份可忽略不计，则产生的水蒸气余热经计算达1.58×106kJ，理想情况下可回收水量80kg。
目前，船舶主要采用自然通风方式排出蒸炉工作时产生的多余蒸汽，这种方式虽然实用性很广，但存在很多问题：一是蒸汽消除速度过慢，消除效果不显著，影响工作效率；
二是蒸汽被直接排出到室外空气中，造成了蒸汽余热的浪费；三是蒸汽液化后的淡水得不到回收利用，造成了宝贵的淡水资源的浪费。
专利号为ZL201220069361.8的专利文献公开了一种收放式的厨房蒸汽消除装置，采用防水布和支撑杆收集自然向上流动的蒸汽，蒸汽液化后的冷凝水顺着防水布流入排水槽，最后通过排水管流入盛水容器。这一设备通过简单的水槽收集了蒸汽液化后的淡水资源，但是并没有设计相关的装置有效地回收蒸汽余热，浪费了大量的热能。
专利号为ZL201521059602.0的专利文献中公开了一种专门用于大锅灶的蒸汽消除装置，具体技术方案为蒸汽通过导气管进入冷凝交换器与水箱内的冷水进行热交换，冷水得到热量变为温水被储存使用，冷凝水也用做水箱内冷水的循环水源。该装置一定程度上回收利用了蒸汽产生的热量，保存了淡水资源。然而装置中的锅盖虽可以保证蒸汽不会产生大量泄露，但采用的仍是自然通风方式吸取蒸汽，蒸汽消除速率缓慢，由于锅盖的限制只能消除蒸制过程中溢出的少量蒸汽，不能回收利用掀开蒸屉时产生的大量蒸汽，回收余热及制淡效果不显著，蒸包子馒头的过程中，掀开蒸屉时还是会产生大量蒸汽。
发明内容
本发明的目的是针对厨房产生的大量的蒸汽所造成的人员视野模糊、房内湿度增加以及热能和淡水资源的浪费等问题，提供一种船舶厨房蒸汽消除装置及工作方法，该装置消除蒸汽效果明显，并且能有效的回收利用余热及淡水资源。
为达到上述目的，本发明实现目的所采取的技术方案是：
一种船舶厨房蒸汽消除装置，包括蒸汽吸入段、冷凝段和排出段，所述蒸汽吸入段包括顺序连接的吸入口渐缩管、直角弯管、风阀、渐扩管；所述冷凝段包括与所述渐扩管的出口端相连密封的直管以及通过固定架安装在所述直管内的翅片式散热器，所述翅片式散热器的出口通过装有第一阀门的第一水管连通设置在所述直管下方的第一水箱，所述翅片式散热器的进口通过装有第三阀门的第三水管连通冷水供水端，所述直管的下部设有锥形收集器，所述锥形收集器的底部通过装有第二阀门的第二水管连通设在所述直管下方的第二水箱；所述排出段包括吸风口通过过渡管与所述直管连接的离心式风机，所述离心式风机的外部装有带散流器风机装饰箱，所述散流器位于所述离心式风机的出风口处。
进一步，所述第一水箱为设有放水口的封闭式水箱，所述第一水箱(的顶部装有控制所述第三阀门的压力开关，底部通过设有第四阀门的第四水管连通温水箱。
进一步，所述第二水箱与所述第一水箱并排安置，所述第二水箱的内部装有用于控制所述第二阀门和所述离心式风机的水位传感器，底部通过设有第五阀门的第五水管连通温水箱。
进一步，所述温水箱内竖直设置并安装有控制所述第四阀门和所述第五阀门的温度传感器的隔板，所述第四水管和所述第五水管位于所述隔板的同一侧，所述隔板另一侧的所述温水箱的箱壁上还设置有带开关阀门的出水口。
进一步，所述吸入口渐缩管为喇叭口朝下设置，并在喇叭口端部设有接水槽。
进一步，所述吸入口渐缩管内设有过滤网，所述过滤网为四周高中心低，并在其下部设有接油盘。
为达到上述目的，本发明实现目的所采取的另一个技术方案是：
本发明的一种船舶厨房蒸汽消除装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤A：打开所述风阀启动所述离心式风机，此时蒸汽被吸入所述直管；
步骤B：打开所述第一阀门、第二阀门和第三阀门此时冷水进入所述翅片式散热器，并与所述直管内的蒸汽进行换热，然后流入所述第一水箱内，所述直管内的蒸汽放热后凝结成水由锥形收集器及第二水管流入所述第二水箱完成蒸汽的消除以及淡水的回收；
步骤C：打开所述第四阀门(21)和第五阀门(24)，此时所述第一水箱(14)中的水和所述第二水箱(15)中的水均通过管道进入所述温水箱(23)混合，形成温度合适的生活用水，所述温度传感器(26)根据所述温水箱(23)内的水温分别控制所述第四阀门(21)和第五阀门(24)的开度。
进一步，上述所述第一水箱内的压力随着水量的增多而增大，当达到设定值时，所述压力开关控制所述第三阀门关闭；
进一步，上述当所述第二水箱内的水量达到设定值时，所述水位传感器控制所述第二阀门和所述离心式风机关闭。
本发明与现有技术相比具有以下优点和有益效果：
本发明提供的船舶厨房蒸汽消除装置的蒸汽消除效果显著，若选用9-19高压离心风机3.15A蒸汽消除速度可提至1.2m/s及以上，而且可以回收蒸汽中约90％的余热，同时制取淡水。此发明不仅适用于船舶及海洋平台带有蒸炉设备的厨房蒸汽消除，也适用于机舱等其它场所的蒸汽消除。以总载客量920人的中华泰山号邮轮为研究对象，该船厨房每天蒸炉为满足一千余人的蒸包子、蒸米饭产生的蒸汽废热经本发明可回收热量1.58×106kJ，可回收淡水1267kg，节约了大量的能源。
附图说明
图1是本发明实施例一的示意图；
图2为本发明实施例二的示意图；
图中：1为吸入口渐缩管、2为直角弯管、3为风阀、4为渐扩管、5为直管、6为翅片式散热器、7为固定架、8为过渡管、9为离心式风机、10为风机装饰箱、11为散流器、12为第一水管、13为第一阀门、14为第一水箱、15为第二水箱、16为第二水管、17为第二阀门、18为第三阀门、19为第三水管、20为锥形收集器、21为第四阀门、22为第四水管、23为温水箱、24为第五阀门、25为第五水管、26为温度传感器、27为压力开关、28为水位传感器、29为出水口、30为隔板、31为接水槽、32为过滤网、33为接油盘。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
实施例一
如图1所示：一种船舶厨房蒸汽消除装置，包括蒸汽吸入段、冷凝段和排出段，所述蒸汽吸入段包括顺序连接的吸入口渐缩管1、直角弯管2、风阀3、渐扩管4；所述冷凝段包括与所述渐扩管4的出口端相连密封的直管5以及通过固定架7安装在所述直管5内的翅片式散热器6，所述翅片式散热器6的出口通过装有第一阀门13的第一水管12连通设置在所述直管5下方的第一水箱14，所述翅片式散热器6的进口通过装有第三阀门18的第三水管19连通冷水供水端，所述直管5的下部设有锥形收集器20，所述锥形收集器20的底部通过装有第二阀门17的第二水管16连通设在所述直管5下方的第二水箱15；所述排出段包括吸风口通过过渡管8与所述直管5连接的离心式风机9，所述离心式风机9的外部装有带散流器11风机装饰箱10，所述散流器11位于所述离心式风机9的出风口处。
实施例二
如图2所示：一种船舶厨房蒸汽消除装置，包括蒸汽吸入段、冷凝段和排出段，所述蒸汽吸入段包括顺序连接的吸入口渐缩管1、直角弯管2、风阀3、渐扩管4；所述冷凝段包括与所述渐扩管4的出口端相连密封的直管5以及通过固定架7安装在所述直管5内的翅片式散热器6，所述翅片式散热器6的出口通过装有第一阀门13的第一水管12连通设置在所述直管5下方的第一水箱14，所述翅片式散热器6的进口通过装有第三阀门18的第三水管19连通冷水供水端，所述直管5的下部设有锥形收集器20，所述锥形收集器20的底部通过装有第二阀门17的第二水管16连通设在所述直管5下方的第二水箱15；所述排出段包括吸风口通过过渡管8与所述直管5连接的离心式风机9，所述离心式风机9的外部装有带散流器11风机装饰箱10，所述散流器11位于所述离心式风机9的出风口处。
所述第一水箱14为设有放水口的封闭式水箱，所述第一水箱14的顶部装有控制所述第三阀门18的压力开关27，所述第二水箱15的内部装有用于控制所述第二阀门17和所述离心式风机9的水位传感器28，所述第一水箱14的底部通过设有第四阀门21的第四水管22连通温水箱23，所述第二水箱15的底部通过设有第五阀门24的第五水管25连通所述温水箱23，所述温水箱23上安装有控制所述第四阀门21和所述第五阀门24的温度传感器26，所述温水箱23设有出水口29和隔板30，所述第四水管22和所述第五水管25位于所述隔板30的同一侧，所述出水口29位于所述隔板30的另一侧。
所述吸入口渐缩管1朝下设置并在端部设有接水槽31。
所述吸入口渐缩管1内设有过滤网32，在所述过滤网采用四周高中心低的布置方式，并在起下部设有接油盘33。
工作原理及使用方法
上述船舶厨房蒸汽消除装置的使用方法：
步骤A：打开所述风阀3启动所述离心式风机9，此时蒸汽被吸入所述直管5；
步骤B：打开所述第一阀门13、第二阀门17和第三阀门18此时冷水进入所述翅片式散热器6，并与所述直管5内的蒸汽进行换热，然后流入所述第一水箱14内，所述直管5内的蒸汽放热后凝结成水由锥形收集器20及第二水管16流入所述第二水箱15完成蒸汽的消除以及淡水的回收。
所述第一水箱14内的压力随着水量的增多而增大，当达到设定值时，所述压力开关27控制所述第三阀门18关闭；
当所述第二水箱15内的水量达到设定值时，所述水位传感器28控制所述第二阀门17和所述离心式风机9关闭。
当系统设有所述温水箱23时，打开所述第四阀门21和第五阀门24，此时所述第一水箱14中的水和所述第二水箱15中的水均通过管道进入所述温水箱23混合，形成温度合适的生活用水，所述温度传感器26根据所述温水箱23内的水温分别控制所述第四阀门21和第五阀门24的开度。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (8)
1.一种船舶厨房蒸汽消除装置，其特征在于：包括蒸汽吸入段、冷凝段和排出段，所述蒸汽吸入段包括顺序连接的吸入口渐缩管(1)、直角弯管(2)、风阀(3)、渐扩管(4)；所述冷凝段包括与所述渐扩管(4)的出口端相连密封的直管(5)以及通过固定架(7)安装在所述直管(5)内的翅片式散热器(6)，所述翅片式散热器(6)的出口通过装有第一阀门(13)的第一水管(12)连通设置在所述直管(5)下方的第一水箱(14)，所述翅片式散热器(6)的进口通过装有第三阀门(18)的第三水管(19)连通冷水供水端，所述直管(5)的下部设有锥形收集器(20)，所述锥形收集器(20)的底部通过装有第二阀门(17)的第二水管(16)连通设在所述直管(5)下方的第二水箱(15)；所述排出段包括吸风口通过过渡管(8)与所述直管(5)连接的离心式风机(9)，所述离心式风机(9)的外部装有带散流器(11)风机装饰箱(10)，所述散流器(11)位于所述离心式风机(9)的出风口处。
2.根据权利要求1所述的一种船舶厨房蒸汽消除装置，其特征在于：所述第一水箱(14)为设有放水口的封闭式水箱，所述第一水箱(14)的顶部装有控制所述第三阀门(18)的压力开关(27)，底部通过设有第四阀门(21)的第四水管(22)连通温水箱(23)。
3.根据权利要求1所述的一种船舶厨房蒸汽消除装置，其特征在于：所述第二水箱(15)与所述第一水箱(14)并排安置，所述第二水箱(15)的内部装有用于控制所述第二阀门(17)和所述离心式风机(9)的水位传感器(28)，底部通过设有第五阀门(24)的第五水管(25)连通温水箱(23)。
4.根据权利要求2或3所述的一种船舶厨房蒸汽消除装置，其特征在于：所述温水箱(23)内竖直设置并安装有控制所述第四阀门(21)和所述第五阀门(24)的温度传感器(26)的隔板(30)，所述第四水管(22)和所述第五水管(25)位于所述隔板(30)的同一侧，所述隔板(30)另一侧的所述温水箱(23)的箱壁上还设置有带开关阀门的出水口(29)。
5.根据权利要求1所述的一种船舶厨房蒸汽消除装置，其特征在于：所述吸入口渐缩管(1)为喇叭口朝下设置，并在喇叭口端部设有接水槽(31)。
6.根据权利要求1所述的一种船舶厨房蒸汽消除装置，其特征在于：所述吸入口渐缩管(1)内设有过滤网(32)，所述过滤网(32)为四周高中心低，并在其下部设有接油盘(33)。
7.一种根据权利要求1至6任意所述的一种船舶厨房蒸汽消除装置的使用方法，其特征在于：
步骤A：打开所述风阀(3)启动所述离心式风机(9)，此时蒸汽被吸入所述直管(5)；
步骤B：打开所述第一阀门(13)、第二阀门(17)和第三阀门(18)，此时冷水进入所述翅片式散热器(6)，并与所述直管(5)内的蒸汽进行换热，然后流入所述第一水箱(14)内，所述直管(5)内的蒸汽放热后凝结成水由锥形收集器(20)及第二水管(16)流入所述第二水箱(15)完成蒸汽的消除以及淡水的回收；
步骤C：打开所述第四阀门(21)和第五阀门(24)，此时所述第一水箱(14)中的水和所述第二水箱(15)中的水均通过管道进入所述温水箱(23)混合，形成温度合适的生活用水，所述温度传感器(26)根据所述温水箱(23)内的水温分别控制所述第四阀门(21)和第五阀门(24)的开度。
8.根据权利要求7所述的一种船舶厨房蒸汽消除装置的使用方法，其特征在于：步骤B所述第一水箱(14)内的压力随着水量的增多而增大，当达到设定值时，所述压力开关(27)控制所述第三阀门(18)关闭；
当所述第二水箱(15)内的水量达到设定值时，所述水位传感器(28)控制所述第二阀门(17)和所述离心式风机(9)关闭。
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