CN115751274A - 一种水基纳米化燃烧蒸汽发生器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水基纳米化燃烧蒸汽发生器，包括水箱，所述水箱连接雾化泵，且雾化泵与氢氧发生机构进行连接，所述氢氧发生机构连接有输氢管道，且输氢管道连接有第一送氢泵，并且第一送氢泵连接至氢气存储器，所述氢氧发生机构连接有输氧管道，且输氧管道连接至第一送氧泵，并且第一送氧泵连接至氧气存储器，所述氢气存储器和氧气存储器连接有气体配比机构。该水基纳米化燃烧蒸汽发生器通过氢氧发生机构制得氢气和氧气，氢气和氧气的燃烧不会产生二氧化碳，能够解决煤炭等物质燃烧时对大气的污染，更好的保护了环境，且燃烧机构与气体配比机构的配合，最大限度的提高氢气和氧气的燃烧效率，并降低燃烧时热量的流失。
Description
技术领域
本发明涉及蒸汽发生器技术领域，具体为一种水基纳米化燃烧蒸汽发生器。
背景技术
蒸汽发生器也叫蒸汽热源机是利用燃料或其他能源的热能把水加热成为热水或蒸汽的机械设备，传统的蒸汽发生器通常采用煤炭或天然气进行燃烧对水进行加热形成蒸汽，而如今对蒸汽的利用也比较广泛，工业中可通过蒸汽用于驱动蒸汽动力机械等，但现有的燃烧蒸汽发生器还存在一些问题：
现有如中国专利公开号为CN201821676807.7的高效蒸汽发生器，该高效蒸汽发生器中高温烟气流通的过程中能够对第一蒸汽发生器、第二蒸汽发生器内腔的水进行迅速升温，提高了蒸汽产生效力，且采用两个燃油机配合第一蒸汽发生器与第二蒸汽发生器，对称设置节省了空间的同时提高了蒸汽产生效率，且通过底座、隔板、限位块以及垫脚的配合提高了整体结构稳定性。
1、现有的燃烧蒸汽发生器通常采用煤炭或天然气作为能源燃烧对水进行加热产生水蒸气，但煤炭或天然气在燃烧过程中会产生的二氧化碳会造成大气的污染，加重温室效应；
2、现有的少数采用氢为燃烧能源，但氢分子半径极小、比重低、体积大，密封难度大，储存运输极不安全；用压缩钢瓶储存，压缩氢气时又要增耗大量的能源，对钢瓶的生产及使用、运输、回收等方面不但要增加很多成本，同时，在氢的使用和储运中，还将会遇到氢气的密封技术和安全保障等困难；
因此，需要一种水基纳米化燃烧蒸汽发生器，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水基纳米化燃烧蒸汽发生器，以解决上述背景技术中提出燃烧蒸汽发生器通常采用煤炭或天然气作为能源燃烧对水进行加热产生水蒸气，对环境造成污染较大，而少数采用氢气作为能源的蒸汽发生器，氢气在运输时会产生较大成本和危险性的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水基纳米化燃烧蒸汽发生器，包括水箱：
所述水箱连接雾化泵，且雾化泵与氢氧发生机构进行连接；
所述氢氧发生机构连接有输氢管道，且输氢管道连接有第一送氢泵，并且第一送氢泵连接至氢气存储器；
所述氢氧发生机构连接有输氧管道，且输氧管道连接至第一送氧泵，并且第一送氧泵连接至氧气存储器；
所述氢气存储器和氧气存储器连接有气体配比机构；
所述气体配比机构连接至燃烧机构，且燃烧机构连接有蒸汽输送管道，并且燃烧机构内部贯穿有回收水连接管。
采用上述技术方案，通过水箱内部水进入氢氧发生机构产生氢气和氧气，并通过氢气存储器和氧气存储器分别对氢气和氧气进行收集，同时通过气体配比机构按照最佳燃烧比将氢气和氧气输送至燃烧机构内部，产生热能进而产生蒸汽。
优选的，所述氢氧发生机构包括蓄水槽：
所述蓄水槽上端内部上部设置有集气管，且集气管内部设置有电极；
蓄水槽右端连接有固定块，且固定块内部开设有活动槽，并且活动槽内部设置有软管；
所述软管两端分别与雾化泵和蓄水槽连接。
采用上述技术方案，两组集气管内部分别设置有电极的正极和负极，通过对蓄水槽内部水进行电解产生氢气和氧气，并通过软管与雾化泵的连接，对蓄水槽内部水进行补充。
优选的，所述固定块内部设置有活动板，且活动板外部轴连接有滚轮，所述固定块下端螺栓连接有电机，且电机转轴贯穿至固定块内部与活动板连接。
采用上述技术方案，通过电机旋转带动活动板进行旋转，同时活动板旋转能够带动滚轮同步转动。
优选的，所述活动槽成“U”型结构设计，所述滚轮设置有三组，且滚轮与活动槽弧形处之间的距离小于软管直径。
采用上述技术方案，通过多组滚轮旋转能够不断对软管进行挤压，能够定量对蓄水槽内部水进行补充。
优选的，所述固定块上端设置有存储箱，且存储箱下端连接有下料管，并且下料管下端与蓄水槽连接；
所述下料管内部设置有螺旋杆，且螺旋杆下端贯穿至固定块内部，并且螺旋杆下端与活动板连接构成同轴旋转结构。
采用上述技术方案，通过活动板的旋转能同步带动螺旋杆在下料管内部转动，能将储存箱内部放置的氢氧化钠物质输送至蓄水槽内部，便于加速电解水所产生氢气和氧气的速率。
优选的，所述气体配比机构包括气体流量计：
所述气体流量计设置有两组，且气体流量计分别与氢气存储器和氧气存储器，并且气体流量计末端连接有输气电动开关；
所述输气电动开关连接有燃烧连接管，且燃烧连接管贯穿至燃烧机构内部。
采用上述技术方案，通过气体计量机和输气电动开关的配合，能够控制氢气和氧气的混合比为2：1，以确保最佳的燃烧比例，便于氢气能够充分燃烧。
优选的，所述燃烧机构包括燃烧室：
所述燃烧室内部设置有点火器，且燃烧室外壁设置有真空保温层，并且燃烧室呈中空球体结构设计；
真空保温层外壁设置有镀锌反射保温膜，且燃烧室内壁内部设置有热交换室。
采用上述技术方案，通过真空保温层和镀锌反射保温膜的设置，能够降低燃烧室燃烧时的热量流失，提高热量转换的效率。
优选的，所述蒸汽输送管道贯穿至热交换室内部，所述回收水连接管上端与燃烧室连接，且回收水连接管下端与水箱连接。
采用上述技术方案，热交换室内部加热产生的高温蒸汽通过蒸汽输送管道进行排出，同时氢气和氧气燃烧所产生的水通过回水连接管排回至水箱内部循环利用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该水基纳米化燃烧蒸汽发生器通过氢氧发生机构制得氢气和氧气，氢气和氧气的燃烧不会产生二氧化碳，能够解决煤炭等物质燃烧时对大气的污染，更好的保护了环境，通过氢氧发生机构制电解制氢，解决了氢气在运输时产生的较大成本和危险性，且燃烧机构与气体配比机构的配合，最大限度的提高氢气和氧气的燃烧效率，并降低燃烧时热量的流失：
1、通过氢氧发生机构对水电解制得氢气和氧气，通过电机带动活动板和滚轮旋转对软管挤压，能够将雾化泵纳米化的水输送至蓄水槽，同时带动螺纹杆的旋转对蓄水槽内部注入氢氧化钠，能够加速氢气和氧气的生成，提高制氢和制氧的效率，无需通过对氢气的运输，减少氢气运输过程中的成本并提高安全性；
2、通过气体配比机构设置的气体流量计和输气电动开关的配合，能够实时检测氢气与氧气输送至燃烧室内部的量，通过输气电动开关控制氢气与氧气的配比为2：1，确保最佳的燃烧效率，提高能源的利用率；
3、通过真空保温层与镀锌反射保温膜的设置，减低了燃烧室燃烧时的热量流失，提高的热交换室的热量转换比，降低了使用的成本，且氢气与氧气燃烧产生的水能够通过回收水连接管收集至水箱循环利用。
附图说明
图1为本发明燃烧蒸汽发生器整体结构示意图；
图2为本发明氢氧发生机构整体结构示意图；
图3为本发明固定块内部结构示意图；
图4为本发明燃烧机构整体结构示意图。
图中：1、水箱；2、雾化泵；3、氢氧发生机构；301、蓄水槽；302、集气管；303、电极；304、固定块；305、活动槽；306、软管；307、活动板； 308、滚轮；309、电机；310、存储箱；311、下料管；312、螺旋杆；4、输氢管道；5、第一送氢泵；6、氢气存储器；7、输氧管道；8、第一送氧泵；9、氧气存储器；10、气体配比机构；1001、气体流量计；1002、输气电动开关； 1003、燃烧连接管；11、燃烧机构；1101、燃烧室；1102、点火器；1103、真空保温层；1104、镀锌反射保温膜；1105、热交换室；12、蒸汽输送管道； 13、回收水连接管。
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。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：
一种水基纳米化燃烧蒸汽发生器，包括水箱1，水箱1连接雾化泵2，且雾化泵2与氢氧发生机构3进行连接；雾化泵2将水箱1内部水纳米化后输送至氢氧发生机构3内部进行电解制得氧气和氢气，氢氧发生机构3包括蓄水槽301：蓄水槽301上端内部上部设置有集气管302，且集气管302内部设置有电极303，蓄水槽301右端连接有固定块304，且固定块304内部开设有活动槽305，并且活动槽305内部设置有软管306，软管306两端分别与雾化泵2和蓄水槽301连接；蓄水槽301内部水高度没过电极303，通过两组电极 303通电后对蓄水槽301内部水进行电解，因电极303设置于集气管302内部，氢气和氧气产生后进入集气管302内部，不会发生混合；固定块304内部设置有活动板307，且活动板307外部轴连接有滚轮308，固定块304下端螺栓连接有电机309，且电机309转轴贯穿至固定块304内部与活动板307连接，活动槽305成“U”型结构设计，滚轮308设置有三组，且滚轮308与活动槽 305弧形处之间的距离小于软管306直径；通过电机309的旋转带动活动板 307和滚轮308的转动，多组滚轮308在围绕活动板307中心轴旋转时能够不断对软管306进行挤压，使其能够将雾化泵2处理后的水输送至蓄水槽301 内部，对蓄水槽301内部电解水进行补充；固定块304上端设置有存储箱310，且存储箱310下端连接有下料管311，并且下料管311下端与蓄水槽301连接，下料管311内部设置有螺旋杆312，且螺旋杆312下端贯穿至固定块304内部，并且螺旋杆312下端与活动板307连接构成同轴旋转结构，存储箱310内部装填有氢氧化钠物质，在活动板307旋转的同时能带动螺旋杆312在下料管 311内部的同步转动，通过下料管311将氢氧化钠物质输送至蓄水槽301内部，能够提高水的导电性，进而提高电解时产生氢气和氧气的速度，并且能够控制水与氢氧化钠的混合比例；
氢氧发生机构3连接有输氢管道4，且输氢管道4连接有第一送氢泵5，并且第一送氢泵5连接至氢气存储器6，氢氧发生机构3连接有输氧管道7，且输氧管道7连接至第一送氧泵8，并且第一送氧泵8连接至氧气存储器9；氢氧发生机构3制得的氢气和氧气分别通过第一送氢泵5和第一送氧泵8输送至氢气存储器6和氧气存储器9内部进行存储；氢气存储器6和氧气存储器9连接有气体配比机构10；气体配比机构10包括气体流量计1001：气体流量计1001设置有两组，且气体流量计1001分别与氢气存储器6和氧气存储器9，并且气体流量计1001末端连接有输气电动开关1002，输气电动开关 1002连接有燃烧连接管1003，且燃烧连接管1003贯穿至燃烧机构11内部；通过气体流量计1001能够实时监控氢气和氧气的输送量，同时输气电动开关 1002能够严格控制氢气与氧气的输送比例，确保氢气与氧气输送至燃烧室 1101内部比例为2:1，以保证最佳的燃烧比例，确保氢气能够充分的燃烧，提高能源的利用率。
气体配比机构10连接至燃烧机构11，且燃烧机构11连接有蒸汽输送管道12，并且燃烧机构11内部贯穿有回收水连接管13，燃烧机构11包括燃烧室1101：燃烧室1101内部设置有点火器1102，且燃烧室1101外壁设置有真空保温层1103，并且燃烧室1101呈中空球体结构设计，真空保温层1103外壁设置有镀锌反射保温膜1104，且燃烧室1101内壁内部设置有热交换室 1105；通过点火器1102将氢气在燃烧室1101内部进行点燃，燃烧时能够对热交换室1105内部水进行加热，沸腾后形成高温蒸汽通过蒸汽输送管道12 排出，并通过真空保温层1103和镀锌反射保温膜1104的设置能够降低燃烧室1101燃烧时的热量流失，提高热量利用率；蒸汽输送管道12贯穿至热交换室1105内部，回收水连接管13上端与燃烧室1101连接，且回收水连接管 13下端与水箱1连接，燃烧后的氢气会形成水，通过燃烧室1101连接的回收水连接管13，能将燃烧后产生的水回收至水箱1内部进行循环利用，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种水基纳米化燃烧蒸汽发生器，包括水箱(1)，其特征在于：
所述水箱(1)连接雾化泵(2)，且雾化泵(2)与氢氧发生机构(3)进行连接；
所述氢氧发生机构(3)连接有输氢管道(4)，且输氢管道(4)连接有第一送氢泵(5)，并且第一送氢泵(5)连接至氢气存储器(6)；
所述氢氧发生机构(3)连接有输氧管道(7)，且输氧管道(7)连接至第一送氧泵(8)，并且第一送氧泵(8)连接至氧气存储器(9)；
所述氢气存储器(6)和氧气存储器(9)连接有气体配比机构(10)；
所述气体配比机构(10)连接至燃烧机构(11)，且燃烧机构(11)连接有蒸汽输送管道(12)，并且燃烧机构(11)内部贯穿有回收水连接管(13)。
2.根据权利要求1所述的一种水基纳米化燃烧蒸汽发生器，其特征在于，所述氢氧发生机构(3)包括蓄水槽(301)：
所述蓄水槽(301)上端内部上部设置有集气管(302)，且集气管(302)内部设置有电极(303)；
蓄水槽(301)右端连接有固定块(304)，且固定块(304)内部开设有活动槽(305)，并且活动槽(305)内部设置有软管(306)；
所述软管(306)两端分别与雾化泵(2)和蓄水槽(301)连接。
3.根据权利要求2所述的一种水基纳米化燃烧蒸汽发生器，其特征在于，
所述固定块(304)内部设置有活动板(307)，且活动板(307)外部轴连接有滚轮(308)，所述固定块(304)下端螺栓连接有电机(309)，且电机(309)转轴贯穿至固定块(304)内部与活动板(307)连接。
4.根据权利要求3所述的一种水基纳米化燃烧蒸汽发生器，其特征在于，所述活动槽(305)成“U”型结构设计，所述滚轮(308)设置有三组，且滚轮(308)与活动槽(305)弧形处之间的距离小于软管(306)直径。
5.根据权利要求2所述的一种水基纳米化燃烧蒸汽发生器，其特征在于，所述固定块(304)上端设置有存储箱(310)，且存储箱(310)下端连接有下料管(311)，并且下料管(311)下端与蓄水槽(301)连接；
所述下料管(311)内部设置有螺旋杆(312)，且螺旋杆(312)下端贯穿至固定块(304)内部，并且螺旋杆(312)下端与活动板(307)连接构成同轴旋转结构。
6.根据权利要求1所述的一种水基纳米化燃烧蒸汽发生器，其特征在于：所述气体配比机构(10)包括气体流量计(1001)：
所述气体流量计(1001)设置有两组，且气体流量计(1001)分别与氢气存储器(6)和氧气存储器(9)，并且气体流量计(1001)末端连接有输气电动开关(1002)；
所述输气电动开关(1002)连接有燃烧连接管(1003)，且燃烧连接管(1003)贯穿至燃烧机构(11)内部。
7.根据权利要求1所述的一种水基纳米化燃烧蒸汽发生器，其特征在于：所述燃烧机构(11)包括燃烧室(1101)：
所述燃烧室(1101)内部设置有点火器(1102)，且燃烧室(1101)外壁设置有真空保温层(1103)，并且燃烧室(1101)呈中空球体结构设计；
真空保温层(1103)外壁设置有镀锌反射保温膜(1104)，且燃烧室(1101)内壁内部设置有热交换室(1105)。
8.根据权利要求7所述的一种水基纳米化燃烧蒸汽发生器，其特征在于：所述蒸汽输送管道(12)贯穿至热交换室(1105)内部，所述回收水连接管(13)上端与燃烧室(1101)连接，且回收水连接管(13)下端与水箱(1)连接。
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2022
- 2022-09-15 CN CN202211123930.7A patent/CN115751274A/zh active Pending
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