CN110793346B - 一种船舶厨房蒸汽收集处理装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种船舶厨房蒸汽收集处理装置及其工作方法，所述装置包括蒸饭箱收集管路部分，喷淋及板换装置部分和换热主机部分；本发明的船舶厨房蒸汽收集处理装置处理蒸汽效果显著，相对于传统的以自然通风方式直接将蒸汽排放至空气中来说，不仅节省了大量的淡水资源，而且有效的提高了工作效率，同时一定程度上改进了工作环境，提高了人员的安全性。本发明的装置适用于多台蒸饭箱同时使用。
Description
技术领域
本发明涉及蒸汽收集处理领域，具体的是一种船舶厨房蒸汽处理装置及工作方法。
背景技术
在船舶厨房中一般采用蒸饭箱蒸米饭，包子等主食，以及肉、蛋、鱼、蔬菜等副食，蒸饭箱工作时在蒸饭箱底部加入一定量水，然后接通电源通过加热设备对水进行加热，产生大量的水蒸气，利用水蒸气中含有的热量完成对主食和副食的加工。
目前，大部分船舶采用自然通风方式排出蒸饭箱工作时产生的多余蒸汽，虽然这种方式实用性非常广，操作简捷，但依然存在很多问题：第一是蒸汽消散的时间较长，效果不明显，工作效率低下。第二是淡水资源的浪费，传统方式将蒸煮产生的蒸汽直接排放到空气中，淡水资源得不到回收。第三是产生对船舶餐厅环境的影响，当自然通风不畅时，排除的蒸汽，会造成餐厅的桑拿现象，影响乘员就餐的舒适度。第四是安全问题，其一，蒸箱上的高压阀如操作不当，易堵塞，造成蒸箱内部压力过高，容易产生爆炸；其二，排出的蒸汽凝结在餐厅天花板上，滴在餐厅地板上，造成地板的湿滑，容易造成乘员的滑到，受伤；其三，弥漫的蒸汽会影响炊事人员的工作视野环境，且在蒸饭箱完成工作后，打开蒸箱门时还是会有大量过热蒸汽涌出，易造成炊事人员极度难受，操作不当又易造成烫伤。为解决上述问题，在乘员较多的船舶上通常设有高温厨房。但此方式并不能隔绝蒸箱工作时产生的蒸汽弥漫。
专利号为ZL201710838973.6的专利文献公开了一种船舶厨房蒸汽消除装置，具体技术方案为以离风机作为强制动力，而且可以回收蒸汽中的余热，同时制取淡水。虽然此装置避免了蒸汽直接排放到空气中，同时该装置一定程度上回收利用蒸汽产生的热量，保存了淡水资源，但在蒸饭箱完成工作后，打开蒸饭箱门时，箱内的大量过热蒸汽不可避免的要与工作人员接触，有一定安全问题，且此装置置于蒸箱上方，由于船舶层高的局限性，在紧凑的船舶舱室空间上再布置离心风机，势必要对蒸箱的高度进行限制，且会影响到蒸箱上部各类阀门的维修空间。
发明内容
本发明的目的是针对船舶厨房以传统自然通风的方式收集处理蒸汽造成的淡水资源浪费，工作效率低下，安全性低等问题，提出一种船舶厨房蒸汽收集处理装置，这种装置可以有效的减少淡水资源的浪费，提高蒸饭箱的工作效率，降低对环境空间的影响，取消因蒸箱高温而在乘员较多船舶上设置的高温厨房，合理的利用有限的船舶甲板资源，保证炊事人员的安全和炊事人员工资的舒适性记以及就餐乘员在餐厅就餐的舒适性。
为达到上述目的，本发明实现目的所采取的技术方案是：
一种船舶厨房蒸汽收集处理装置，包括蒸饭箱收集管路部分，喷淋及板换装置部分和换热主机部分；其中，
所述的蒸饭箱收集管路部分包括多台并联的蒸饭箱1、蒸汽收集总管2，多台所述蒸饭箱 1与蒸汽收集总管2通过第一管路3和第二管路4连接，所述第一管路3自下而上依顺装有蒸汽收集罩5和电动球阀一6，所述第二管路4上装有电动球阀二7；
所述的喷淋及板换装置部分包括通过管道与蒸汽收集总管2相连的喷淋罐8，和与喷淋罐8相连的海水板式换热器9，所述海水板式换热器9连接有海水冷却水管15，所述海水冷却水管15从入口起依次设有截止阀一16、电动球阀四17；
所述的换热主机部分包括与喷淋罐8相连的水环真空泵11，所述水环真空泵11连接有蓄水箱10，所述水环真空泵11的进水管上设有截止阀二18，所述蓄水箱10还通过管道连接海水板式换热9，在海水板式换热器9与蓄水箱10之间设有循环水泵12。
进一步的优选，多台所述蒸饭箱1的第一管路3入口处还连接有第三管路13，第三管路13末端装有电动球阀三14。
进一步的优选，所述蓄水箱10内还装有液位传感器19和温度传感器20。
进一步的优选，所述蓄水箱10的侧面上部还设有溢流管，下部还设有装有截止阀三22 的出水口。
进一步的优选，所述的电动球阀一6，电动球阀二7，电动球阀三14和电动球阀四17均为日本制造的AM1EG205UUP-020型电动球阀。
进一步的优选，所述的温度传感器20采用PT100型温度传感器。
本发明的一种船舶厨房蒸汽收集处理装置的工作方法，包括如下步骤：
1、给多台所述蒸饭箱1通电加热淡水，打开水环真空泵11和循环水泵12，同时打开电动球阀一6、截止阀一16、电动球阀四17和截止阀二18，关闭电动球阀二7和电动球阀三14，此时海水进入海水板式换热器9中，水环真空泵11和循环水泵12同时开始工作；
2、蒸汽收集罩5收集蒸汽，蒸汽收集在蒸汽收集总管2中，通过管道排入喷淋罐8中，经喷淋罐8内喷嘴喷淋冷却形成冷凝液，大部分通过管道排入蓄水箱10中，残留蒸汽通过水环真空泵11被抽入蓄水箱10中，水环真空泵11中的气体排入蓄水箱10上部空气中，水环真空泵11所需要的水从喷淋罐8中抽取，循环水泵12将蓄水箱10中较高温度的水抽入海水板式换热器9中与海水进行换热，热量被海水带走，冷却后的淡水一部分进入喷淋罐8中喷淋冷却蒸汽，一部分通过管道直接进入喷淋罐8中；
3、蒸饭箱1内断电，停止加热水，关闭电动球阀一6，同时关闭水环真空泵11，此时不排出蒸饭箱内蒸汽，利用蒸汽的热量继续加热蒸饭箱内的食物；
4、打开电动球阀二7和电动球阀三14，同时打开水环真空泵11，将蒸饭箱1内蒸汽快速排入蒸汽收集总管2中，同样进行循环冷却，少量蒸汽会通过电动球阀三14直接排入空气中；
5、工作结束，即关闭所有阀门，水环真空泵11和循环水泵12。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：
1、本发明的船舶厨房蒸汽收集处理装置处理蒸汽效果显著，相对于传统的以自然通风方式直接将蒸汽排放至空气中来说，不仅节省了大量的淡水资源，而且有效的提高了工作效率，同时一定程度上提高了工作环境及人员的安全性，此发明适用于多台蒸饭箱同时使用。
2、本发明采用日本制造的AM1EG205UUP-020型电动球阀，采用该阀门的原因其一日系精装、技术精湛、密封可靠、应用广泛；其二流通性好、品质优良、精巧美观、启闭力矩小、寿命长；其三双向密封、介质任京流向、自动补偿、自洁功能、可适用纤维和微小颗粒的悬浊液及粘性介质。
3、本发明采用版式换热器的优点：一是板式换热器传热效率高，比传统管式换热器热效率高2～4倍；二是热损小、阻力损失小、冷却水量少，因结构紧凑和体积小，换热器的外表面积很小，因而散热损失也很小，通常不再需要保温；三是占地小，易维护，灵活性强非常适用于船舱等空间有限的地方；四是材质选择广，所以可适用于海水这类多种介质、腐蚀性介质的换热。
4、本发明采用PT100型温度传感器，此传感器测量范围广，测量范围为-200～+850℃，精度高，最大可达到±0.03℃，信号传输速度快，而且耐磨、防腐、防爆、防水，能准确反映蓄水池中的水温。
附图说明
图1为本发明的装置结构示意图；
图中：1.为蒸饭箱，2.为蒸汽收集总管，3.为第一管路，4.为第二管路，5.为蒸汽收集罩，6.为电动球阀一，7.为电动球阀二，8.为喷淋罐，9.为海水板式换热器，10.为蓄水箱，11.为水环真空泵，12.为循环水泵，13.为第三管路，14.为电动球阀三，15.为海水冷却水管， 16.为截止阀一，17.为电动球阀四，18.为截止阀二，19.为液位传感器，20.为温度传感器， 21.为溢流管，22.为截止阀三。
具体实施方式
为了使发明的上述目的，特征和优点能够更为明显易懂，更易于被技术人员理解，下面结合附图对整个船舶厨房蒸汽收集处理装置的具体实施进行详细的说明。
参照图1所示，一种船舶厨房蒸汽收集处理装置，包括蒸饭箱收集管路部分，喷淋及板换装置部分和换热主机部分。
其中所述的蒸饭箱收集管路部分包括多台并联的蒸饭箱1、蒸汽收集总管2，多台所述蒸饭箱1与蒸汽收集总管2通过第一管路3和第二管路4连接，所述第一管路3自下而上依顺装有蒸汽收集罩5和电动球阀一6，所述第二管路4上装有电动球阀二7，所述第一管路3入口侧接有第三管路13，第三管路13末端装有电动球阀三14。
所述的喷淋及板换装置部分包括通过管道与蒸汽收集总管2相连的喷淋罐8，和与喷淋罐8相连的海水板式换热器9，所述海水板式换热器9连接有海水冷却水管15，所述海水冷却水管15从入口起依次设有截止阀一16、电动球阀四17。
所述的换热主机部分包括与喷淋罐8相连的水环真空泵11，所述水环真空泵11连接有蓄水箱10，所述水环真空泵11的进水管上设有截止阀二18，所述蓄水箱10中设有液位传感器19和温度传感器20，蓄水箱10侧设有溢流管21和装有截止阀三22的出水口；所述蓄水箱10还通过管道连接海水板式换热9，在海水板式换热器9与蓄水箱10之间设有循环水泵12。
本发明的船舶厨房蒸汽收集处理装置的工作方法，包括如下步骤：
第一步，给多台所述蒸饭箱1通电加热淡水，打开水环真空泵11和循环水泵12，同时打开电动球阀一6、截止阀一16、电动球阀四17和截止阀二18，关闭电动球阀二7和电动球阀三14，此时海水进入海水板式换热器9中，水环真空泵11和循环水泵12同时开始工作。
第二步，蒸汽收集罩5收集蒸汽，蒸汽收集在蒸汽收集总管2中，通过管道排入喷淋罐 8中，经喷淋罐8内喷嘴喷淋冷却形成冷凝液，大部分通过管道排入蓄水箱10中，残留蒸汽通过水环真空泵11被抽入蓄水箱10中，水环真空泵11中的气体排入蓄水箱10上部空气中，水环真空泵11所需要的水从喷淋罐8中抽取，循环水泵12将蓄水箱10中较高温度的水抽入海水板式换热器9中与海水进行换热，热量被海水带走，冷却后的淡水一部分进入喷淋罐8 中喷淋冷却蒸汽，一部分通过管道直接进入喷淋罐8中。
第三步，蒸饭箱1内断电，停止加热水，关闭电动球阀一6，同时关闭水环真空泵11，此时不排出蒸饭箱内蒸汽，利用蒸汽的热量继续加热蒸饭箱内的食物。
第四步，打开电动球阀二7和电动球阀三14，同时打开水环真空泵11，将蒸饭箱1内蒸汽快速排入蒸汽收集总管2中，同样进行循环冷却，少量蒸汽会通过电动球阀三14直接排入空气中。
第五步，工作结束，即关闭所有阀门，水环真空泵11和循环水泵12。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种船舶厨房蒸汽收集处理装置，包括蒸饭箱收集管路部分，喷淋及板换装置部分和换热主机部分；其特征在于，
所述的蒸饭箱收集管路部分，包括多台并联的蒸饭箱(1)、蒸汽收集总管(2)，多台所述蒸饭箱(1)与蒸汽收集总管(2)通过第一管路(3)和第二管路(4)连接，所述第一管路(3)自下而上依顺装有蒸汽收集罩(5)和电动球阀一(6)，所述第二管路(4)上装有电动球阀二(7)；
所述的喷淋及板换装置部分，包括通过管道与蒸汽收集总管(2)相连的喷淋罐(8)，和与喷淋罐(8)相连的海水板式换热器(9)，所述海水板式换热器(9)连接有海水冷却水管(15)，所述海水冷却水管(15)从入口起依次设有截止阀一(16)、电动球阀四(17)；
所述的换热主机部分，包括与喷淋罐(8)相连的水环真空泵(11)，所述水环真空泵(11)连接有蓄水箱(10)，所述水环真空泵(11)的进水管上设有截止阀二(18)，所述蓄水箱(10)通过管道连接海水板式换热器(9)，在海水板式换热器(9)与蓄水箱(10)之间设有循环水泵(12)。
2.根据权利要求1所述的一种船舶厨房蒸汽收集处理装置，其特征在于，多台所述蒸饭箱(1)的第一管路(3)入口处还连接有第三管路(13)，第三管路(13)末端装有电动球阀三(14)。
3.根据权利要求1所述的一种船舶厨房蒸汽收集处理装置，其特征在于，所述蓄水箱(10)内还装有液位传感器(19)和温度传感器(20)。
4.根据权利要求1所述的一种船舶厨房蒸汽收集处理装置，其特征在于，所述蓄水箱(10)的侧面上部还设有溢流管，下部还设有装有截止阀三(22)的出水口。
5.根据权利要求2所述的一种船舶厨房蒸汽收集处理装置，其特征在于，所述的电动球阀一(6)，电动球阀二(7)，电动球阀三(14)和电动球阀四(17)均为日本制造的AM1EG205UUP-020型电动球阀。
6.根据权利要求3所述的一种船舶厨房蒸汽收集处理装置，其特征在于，所述的温度传感器(20)采用PT100型温度传感器。
7.一种船舶厨房蒸汽收集处理装置的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)给多台蒸饭箱(1)通电加热淡水，打开水环真空泵(11)和循环水泵(12)，同时打开电动球阀一(6)、截止阀一(16)、电动球阀四(17)和截止阀二(18)，关闭电动球阀二(7)和电动球阀三(14)，此时海水进入海水板式换热器(9)中，水环真空泵(11)和循环水泵(12)同时开始工作；
(2)蒸汽收集罩(5)收集蒸汽，蒸汽收集在蒸汽收集总管(2)中，通过管道排入喷淋罐(8)中，经喷淋罐(8)内喷嘴喷淋冷却形成冷凝液，大部分通过管道排入蓄水箱(10)中，残留蒸汽通过水环真空泵(11)被抽入蓄水箱(10)中，水环真空泵(11)中的气体排入蓄水箱(10)上部空气中，水环真空泵(11)所需要的水从喷淋罐(8)中抽取，循环水泵(12)将蓄水箱(10)中较高温度的水抽入海水板式换热器(9)中与海水进行换热，热量被海水带走，冷却后的淡水一部分进入喷淋罐(8)中喷淋冷却蒸汽，一部分通过管道直接进入喷淋罐(8)中；
(3)蒸饭箱(1)内断电，停止加热水，关闭电动球阀一(6)，同时关闭水环真空泵(11)，此时不排出蒸饭箱内蒸汽，利用蒸汽的热量继续加热蒸饭箱(1)内的食物；
(4)打开电动球阀二(7)和电动球阀三(14)，同时打开水环真空泵(11)，将蒸饭箱(1)内蒸汽快速排入蒸汽收集总管(2)中，同样进行循环冷却，少量蒸汽会通过电动球阀三(14)直接排入空气中；
(5)工作结束，即关闭所有阀门，水环真空泵(11)和循环水泵(12)。
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