CN110657413B - 电加热蒸汽发生器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及蒸汽发生器技术领域，具体地说，涉及电加热蒸汽发生器。其包括汽水分离器、给水管和储液管，汽水分离器至少设置有两个，且两个汽水分离器相互平行设置，储液管设置有多个，每个储液管均通过导汽管与汽水分离器相连通，且两个给水管相互平行设置，给水管的一端设置有进水管口，给水管和储液管的一侧通过弯管相连通，给水管和弯管之间安装有给水阀门。该电加热蒸汽发生器中，设置多个单独控制的储液管，当储液管内部的电热管发生故障后，只需停止使用发生故障的储液管，并不会影响其他的储液管正常工作，储能管外套在金属护套管处，提高金属护套管的使用寿命，本产品体积小，发热好，维修方便，费用低，弥补了锅炉市场的不足。

Description

电加热蒸汽发生器

技术领域

本发明涉及蒸汽发生器技术领域，具体地说，涉及电加热蒸汽发生器。

背景技术

电加热蒸汽发生器即电蒸汽发生器，是一种自动连续地产生低压蒸汽的微型蒸汽设备，电加热蒸汽发生器的核心部分为加热器，而现有的电加热蒸汽发生器的加热器为一体式，一旦加热器发生故障，则导致整体设备无法运行，同时现有的电加热发生器，体积较大，发热效率低，维修复杂，费用高。

发明内容

本发明的目的在于提供电加热蒸汽发生器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供电加热蒸汽发生器，包括汽水分离器、给水管和储液管，所述汽水分离器至少设置有两个，且两个汽水分离器相互平行设置，所述储液管设置有多个，且分成相互平行的两排，每个所述储液管均通过导汽管与汽水分离器相连通，所述给水管至少设置两个，且两个给水管相互平行设置，所述给水管的一端设置有进水管口，所述给水管和储液管的一侧通过弯管相连通，所述给水管和弯管之间安装有给水阀门，所述储液管内设置有电热管，所述电热管包括金属护套管，所述金属护套管内部设置有电热丝，所述电热丝的两端连接有导线柱，所述金属护套管的两端安装有绝缘子，所述绝缘子的一端安装有接线柱，所述导线柱穿过绝缘子连接至接线柱处。

作为优选，所述汽水分离器的一端设置有上下贯通的连通管，所述连通管的中心位置安装有中间止回阀，所述连通管的顶部连通有呈“U”形的排水连通管，所述排水连通管和汽水分离器相连通，所述连通管的底部连通有“U”形的回水连通管，所述回水连通管和对应的储液管相连通。

作为优选，两个所述汽水分离器之间通过连接管相连通。

作为优选，所述汽水分离器的顶部连通有上升管，所述上升管的顶部连通有集汽管。

作为优选，所述集汽管的顶部分别设置有与其相连通的压力表管、安全阀管和主气阀管。

作为优选，所述金属护套管和电热丝之间填充有氧化镁粉。

作为优选，所述金属护套管的外壁套设有储能管，所述储能管自外到内依次设置有耐腐层、中空层和导热层，所述导热层靠近金属护套管一侧，所述中空层的内部设置有石蜡。

作为优选，所述中空层和石蜡之间填充有导热油。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该电加热蒸汽发生器中，设置多个单独控制的储液管，当储液管内部的电热管发生故障后，只需停止使用发生故障的储液管，并不会影响其他的储液管正常工作。

2、该电加热蒸汽发生器中，排水连通管排出的水液通过连通管进入回水连通管内，并从回水连通管再次排入储液管内，实现汽水分离器内部水液的回收，形成水循环。

3、该电加热蒸汽发生器中，储能管外套在金属护套管处，能够防止金属护套管直接与液体接触，提高金属护套管的使用寿命。

4、该电加热蒸汽发生器中，中空层的内部设置有石蜡，能够将中空层内部的热量储存在石蜡中，避免金属护套管迅速升温，导致金属护套管表面温差较大，造成金属护套管开裂的问题。

5、该电加热蒸汽发生器中，产品体积小，发热好，维修方便，费用低，弥补了锅炉市场的不足。

附图说明

图1为本发明的整体结构平面图；

图2为本发明的整体结构俯视图；

图3为本发明的整体结构侧视图；

图4为本发明的电热管内部结构示意图；

图5为本发明的PLC控制原理接线图；

图6为本发明的复位电路工作原理图；

图7为本发明的键盘控制工作原理图；

图8为本发明的实施例2中储能管结构示意图；

图9为本发明的图8中A处结构放大示意图；

图10为本发明的实施例3中电磁加热模块图。

图中各个标号意义为：

1、汽水分离器；11、连接管；12、上升管；13、集汽管；14、压力表管；15、安全阀管；16、主气阀管；

2、给水管；21、进水管口；22、给水阀门；23、弯管；

3、储液管；31、导汽管；32、电热管；

321、金属护套管；322、电热丝；323、导线柱；324、氧化镁粉；325、绝缘子；326、螺帽；327、接线柱；

4、连通管；41、中间止回阀；42、排水连通管；43、回水连通管；

5、储能管；51、耐腐层；52、中空层；53、导热层；54、石蜡；55、导热油。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1

本发明提供电加热蒸汽发生器，如图1-7所示，包括汽水分离器1、给水管2和储液管3，汽水分离器1至少设置有两个，提高汽水分离效率，两个汽水分离器1相互平行设置，便于汽水分离器1根据实际需要进行拼接使用，能够适用不同场合，储液管3设置有多个，且分成相互平行的两排，使得每排储液管3均对应一个汽水分离器1，每个储液管3均通过导汽管31与汽水分离器1相连通，使得储液管3内部加热产生的气体通过导汽管31进入汽水分离器1内，给水管2至少设置两个，且两个给水管2相互平行设置，使得每个给水管2均对应一排储液管3，便于进行供水，给水管2的一端设置有进水管口21，进水管口21连接至水泵，实现进水，给水管2和储液管3的一侧通过弯管23相连通，给水管2和弯管23之间安装有给水阀门22，储液管3内设置有电热管32，每个储液管3单独设置一个弯管23，实现储液管3的单独进水，同时，每个储液管3单独安装有给水阀门22，实现储液管3进水的单独控制，通过设置多个单独控制的储液管3，当储液管3内部的电热管32发生故障后，只需停止使用发生故障的储液管3，并不会影响其他的储液管3正常工作，电热管32包括金属护套管321，金属护套管321内部设置有电热丝322，通过电热丝322工作产生热量，使得电热丝322的热量传递至金属护套管321处，并通过金属护套管321与储液管3内部水液发生热量交换，储液管3内部水液受热产生蒸汽，蒸汽通过导汽管31排入汽水分离器1内部，电热丝322的两端连接有导线柱323，金属护套管321的两端安装有绝缘子325，避免产生漏电危险，绝缘子325的一端安装有接线柱326，导线柱323穿过绝缘子325连接至接线柱326处，同时，接线柱326外壁通过绝缘橡胶包裹，并通过绝缘导线引出，且接线柱326和绝缘导线外部还需要包括防水层，避免产生漏电现象。

进一步的，电热丝322的控制可采用PLC进行控制，本实施例优选采用FX2N-32MR-001控制系统，其控制原理接线如图5所示。

具体的，PLC控制系统中包括复位电路，复位电路是由一个开关SB12完成功能的，当按下开关SB12的时候，系统启动，正常工作运行，当断开开关SB12的时候，系统停止运行，不执行任务，其设计电路如图6所示。

此外，LC控制系统中包括键盘电路，其中KEY1用来调整整个功能的设定，KEY2用来增加设定值，KEY3用来减少设定值，将KEY1、KEY2和KEY3这三个端口分别和P1.5、P1.6、P1.7相互连接，电路如图7所示。

由于水汽中含有一定的水分，因此汽水分离器1内含有一定液体，为了排出汽水分离器1内部液体，本发明在汽水分离器1的一端设置有上下贯通的连通管4，连通管4的中心位置安装有中间止回阀41，连通管4的顶部连通有呈“U”形的排水连通管42，便于排水连通管42连接两个汽水分离器1，同时排水连通管42和汽水分离器1相连通，使得汽水分离器1内部液体通过排水连通管42排出，连通管4的底部连通有“U”形的回水连通管43，便于回水连通管43连接两排最外侧的储液管3，回水连通管43和对应的储液管3相连通，排水连通管42排出的水液通过连通管4进入回水连通管43内，并从回水连通管43再次排入储液管3内，实现汽水分离器1内部水液的回收，形成水循环。

本实施例中，两个汽水分离器1之间通过连接管11相连通，使得两个汽水分离器1为相互连通状态，提高汽水分离器1处理效率。

进一步的，汽水分离器1的顶部连通有上升管12，上升管12的顶部连通有集汽管13，汽水分离器1内部的蒸汽由于温度高，密度小，和空气形成气体对流，并向上从上升管12排入集汽管13内，并将水蒸气收集在集汽管13中。

具体的，集汽管13的顶部分别设置有与其相连通的压力表管14、安全阀管15和主气阀管16，实现集汽管13内部压力的检测，并对集汽管13进行控制。

此外，金属护套管321和电热丝322之间填充有氧化镁粉324，在金属护套管321和电热丝322之间填充熔结晶氧化镁粉，能够起到绝缘和导热的作用。

实施例2

由于金属护套管321采用导热金属材质制成，自身的导热速度块，同时，金属护套管321长期浸泡在液体中，当金属护套管321温度迅速升高后，金属护套管321和液体之间温差较大，容易导致金属护套管321开裂，影响使用，作为本发明的第二种实施例，如图8和图9所示，金属护套管321的外壁套设有储能管5，储能管5自外到内依次设置有耐腐层51、中空层52和导热层53，导热层53靠近金属护套管321一侧。

本实施例中，耐腐层51采用304不锈钢材质制成，其材质具有良好的耐腐蚀效果，同时，储能管5外套在金属护套管321处，能够防止金属护套管321直接与液体接触，提高金属护套管321的使用寿命。

进一步的，导热层53采用金属铝合金材质制成，其材质导热效率高，能够将金属护套管321表面产生的热量迅速导入储能管5内。

此外，中空层52的内部设置有石蜡54，石蜡54作为良好的相变储热材料，相变潜热高，能够将中空层52内部的热量储存在石蜡54中，当电热丝322停止工作时，金属护套管321表面不产生热量，此时，石蜡54内部储存的热量使得中空层52保持一定温度，并使得金属护套管321处保持一定温度，避免金属护套管321迅速升温，导致金属护套管321表面温差较大，造成金属护套管321开裂的问题。

进一步的，中空层52和石蜡54之间填充有导热油55，通过导热油55作为导热介质，使得石蜡54导热均匀。

实施例3

作为本发明的第三种实施例，如图10所示，电热管32还可以替换成电磁线圈，通过电磁加热方式进行加热，电磁加热器由可调中频电源、PIC18F431单片机、整流电路、感应线圈、换热器、温度流量传感器、逆变电路和显示等部分组成，其结构框图如图10所示，图中电源是把工频50Hz的交流电转化为频率为850Hz中频电源；换热器用DN65的20号钢管，在钢管外层敷设感应线圈并设置保温层；管道内部设有很多传感器，主要包括流量传感器和采集温度的温度传感器，其目的是用来检测采集的原油流量大小和温度的高低；通过PIC18F431单片机实现原油温度控制和流量控制，最终达到控制并保护电路的目的；交直交IGBT逆变电路通过单片机控制程序，使电路稳定，安全，可靠性高。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.电加热蒸汽发生器，包括汽水分离器（1）、给水管（2）和储液管（3），其特征在于：所述汽水分离器（1）至少设置有两个，且两个汽水分离器（1）相互平行设置，所述储液管（3）设置有多个，且分成相互平行的两排，每个所述储液管（3）均通过导汽管（31）与汽水分离器（1）相连通，所述给水管（2）至少设置两个，且两个给水管（2）相互平行设置，所述给水管（2）的一端设置有进水管口（21），所述给水管（2）和储液管（3）的一侧通过弯管（23）相连通，所述给水管（2）和弯管（23）之间安装有给水阀门（22），所述储液管（3）内设置有电热管（32），所述电热管（32）包括金属护套管（321），所述金属护套管（321）内部设置有电热丝（322），所述电热丝（322）的两端连接有导线柱（323），所述金属护套管（321）的两端安装有绝缘子（325），所述绝缘子（325）的一端安装有接线柱（326），所述导线柱（323）穿过绝缘子（325）连接至接线柱（326）处；所述金属护套管（321）的外壁套设有储能管（5），所述储能管（5）自外到内依次设置有耐腐层（51）、中空层（52）和导热层（53），所述导热层（53）靠近金属护套管（321）一侧，所述中空层（52）的内部设置有石蜡（54）；所述中空层（52）和石蜡（54）之间填充有导热油（55）。

2.根据权利要求1所述的电加热蒸汽发生器，其特征在于：所述汽水分离器（1）的一端设置有上下贯通的连通管（4），所述连通管（4）的中心位置安装有中间止回阀（41），所述连通管（4）的顶部连通有呈“U”形的排水连通管（42），所述排水连通管（42）和汽水分离器（1）相连通，所述连通管（4）的底部连通有“U”形的回水连通管（43），所述回水连通管（43）和对应的储液管（3）相连通。

3.根据权利要求1所述的电加热蒸汽发生器，其特征在于：两个所述汽水分离器（1）之间通过连接管（11）相连通。

4.根据权利要求1所述的电加热蒸汽发生器，其特征在于：所述汽水分离器（1）的顶部连通有上升管（12），所述上升管（12）的顶部连通有集汽管（13）。

5.根据权利要求4所述的电加热蒸汽发生器，其特征在于：所述集汽管（13）的顶部分别设置有与其相连通的压力表管（14）、安全阀管（15）和主气阀管（16）。

6.根据权利要求1所述的电加热蒸汽发生器，其特征在于：所述金属护套管（321）和电热丝（322）之间填充有氧化镁粉（324）。

Images