CN205504931U - 一种超高温蒸汽发生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种超高温蒸汽发生装置，属于蒸汽制备技术领域。本超高温蒸汽发生装置包括：水箱，其内部储藏有水；补水泵，与水箱相连并用于卸出水箱的水；电磁加热炉体，设置为至少一个，所述电磁加热炉体用于接收补水泵送出的水并将其加热生成蒸汽；加热套管，用于接收电磁加热炉体送出的蒸汽并将其二次加热生成过热蒸汽后卸出；控制器，分别与水箱、补水泵、电磁加热炉体、加热套管电气连接。本超高温蒸汽发生装置具有控制方便、能持续稳定地输出过热蒸汽的优点。

Description

一种超高温蒸汽发生装置

技术领域

本实用新型属于蒸汽制备技术领域，涉及一种超高温蒸汽发生装置，特别是一种适用于制备过热蒸汽的超高温蒸汽发生装置。

背景技术

日常生活中，蒸汽不仅可用于加热、加湿，还可以产生动力，并用于驱动机器。蒸汽发生装置是用于制备蒸汽的设备，它在目前的工业和商业领域中应用十分广泛，比如工厂、采暖、酒店等场合都需要蒸汽和热水等锅炉设备，随着该应用的发展，逐渐以电磁感应加热代替了传统燃煤加热等加热方式，其能耗更小，能量利用率更高，同时也更加环保。

过热蒸汽是蒸汽的一种，蒸汽从不饱和到湿饱和、干饱和的过程温度是不增加的(湿饱和到干饱和温度保持不变)，干饱和之后继续加热则温度会上升，成为过热蒸汽。

现有技术中，用于制备过热蒸汽的蒸汽发生装置结构设置简单，一般都是直接采用锅炉制备过热蒸汽，其蒸汽的温度和压力不好控制，且很难实现稳定输出过热蒸汽，导致生产效率不理想。

综上所述，为解决现有蒸汽发生装置结构上的不足，需要设计一种控制方便、能持续稳定地输出过热蒸汽的超高温蒸汽发生装置。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种控制方便、能持续稳定地输出过热蒸汽的超高温蒸汽发生装置。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种超高温蒸汽发生装置，包括：

水箱，其内部储藏有水；

补水泵，与水箱相连并用于卸出水箱的水；

电磁加热炉体，设置为至少一个，所述电磁加热炉体用于接收补水泵送出的水并将其加热生成蒸汽；

加热套管，用于接收电磁加热炉体送出的蒸汽并将其二次加热生成过热蒸汽后卸出；

控制器，分别与水箱、补水泵、电磁加热炉体、加热套管电气连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述加热套管内轴向设有至少一个导流内芯，所述导流内芯的外周侧面上设有用于导流蒸汽的螺旋槽。

作为本实用新型的更进一步改进，所述导流内芯的外周侧面上一体式设有凸起，所述凸起与导流内芯合围形成上述螺旋槽，且凸起的顶面紧贴加热套管的内壁。

作为本实用新型的更进一步改进，所述凸起沿导流内芯轴向方向均分为多个牙部，相邻两个牙部对应点之间的螺距相等。

作为本实用新型的进一步改进，所述加热套管设置有至少一个S形结构，且该S形结构由三个直套管和两个弯曲套管构成，三个直套管分别设置在入口段、中间段和出口段，相邻两直套管之间通过一个弯曲套管相连，至少一个直套管中轴向设置有上述导流内芯。

作为本实用新型的更进一步改进，各直套管内分别轴向设有一个导流内芯，且导流内芯的两端分别没入对应直套管内部。

作为本实用新型的更进一步改进，在加热套管外包覆有保温棉，在保温棉外缠绕有加热线圈，且加热线圈在直套管外的缠绕密度大于弯曲套管外的缠绕密度。

作为本实用新型的更进一步改进，在各直套管内，单位时间内的蒸汽流量相等或相近。

作为本实用新型的又一种改进，在水箱外连接有补水泵且补水泵与控制器电气连接，所述电磁加热炉体设置为两个且两电磁加热炉体的入口同时与补水泵联通，两个电磁加热炉体的出口同时与加热套管的入口联通。

作为本实用新型的又一种改进，所述补水泵设置在水箱外，所述电磁加热炉体设置为串联的两个，其中一个电磁加热炉体的入口与补水泵联通，另一个电磁加热炉体的出口与加热套管的入口联通。

基于上述技术方案，本实用新型实施例至少可以产生如下技术效果：

1、整体结构布局合理，控制器的设置能够稳定地控制蒸汽的温度和压力，还可以控制补水和加热流程，保证了各个生产环节的连贯，提高了生产效率；上述蒸汽加热采用电磁加热方式，电磁加热炉体和加热套管对接可靠，实现了蒸汽的二次加热并制得过热蒸汽，且整体装置过热蒸汽制备流程平稳，能够持续稳定地输出过热蒸汽。

2、加热套管内部设有带螺旋槽的导流内芯，在电磁加热炉体产生的蒸汽进入加热套管后，蒸汽将沿着螺旋槽的轨迹通过导流内芯，使得通过加热套管的蒸汽按螺旋形式行进；此结构延长了蒸汽经过的路径和加热时间，使得蒸汽在二次加热过程中可充分吸收被加热的加热套管的管壁的热量，保证了生产效率，使得加热套管可持续稳定地生成过热蒸汽。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本实用新型一较佳实施例的结构示意图。

图2是本实用新型一较佳实施例中加热套管的结构示意图。

图3是本实用新型一较佳实施例中导流内芯的结构示意图。

图中，10、水箱；20、电磁加热炉体；30、加热套管；31、直套管；32、弯曲套管；40、控制器；50、导流内芯；51、螺旋槽；52、凸起；60、保温棉；70、加热线圈；80、补水泵；90、管道。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

本实用新型保护一种超高温蒸汽发生装置，适用于制备超高温蒸汽(过热蒸汽)，特别是采用电磁加热方式制备超高温蒸汽的超高温蒸汽发生装置。

现有的用于制备过热蒸汽的蒸汽发生装置结构设置简单，一般都是直接采用锅炉制备过热蒸汽，其蒸汽的温度和压力不好控制，且很难实现稳定输出过热蒸汽，导致生产效率不理想。因此，设计一种比较合理的超高温蒸汽发生装置是很有必要的。

下面结合图1至图3对本实用新型提供的技术方案进行更为详细的阐述。

如图1至图3所示，本超高温蒸汽发生装置包括：

水箱10，其内部储藏有水；

补水泵80，与水箱10相连并用于卸出水箱10的水；

电磁加热炉体20，设置为至少一个，电磁加热炉体20用于接收补水泵80送出的水并将其加热生成蒸汽；

加热套管30，用于接收电磁加热炉体20送出的蒸汽并将其二次加热生成过热蒸汽后卸出；

控制器40，分别与水箱10、补水泵80、电磁加热炉体20、加热套管30电气连接。

在本实用新型中，水箱10与控制器40的连接可以是直接接触也可以是通过其他部件间接联系在一起，整个装置中全部的补水、加热、蒸汽温度控制和蒸汽压力控制都由控制器40实现。

本超高温蒸汽发生装置在初始状态下，整体结构布局合理，控制器40的设置能够稳定地控制蒸汽的温度和压力，还可以控制补水和加热流程，保证了各个生产环节的连贯，提高了生产效率；上述蒸汽加热采用电磁加热方式，电磁加热炉体20和加热套管30对接可靠，实现了蒸汽的二次加热并制得过热蒸汽，且整体装置过热蒸汽制备流程平稳，能够持续稳定地输出过热蒸汽(超高温蒸汽)。

此外，区别于整体单个大锅炉的加热方式，本案中用于制备过热蒸汽的各个部件便于维护和管理，更换、新增其他部件都比较方便。

作为一种优选或可选的实施方式，加热套管30内轴向设有至少一个导流内芯50，导流内芯50的外周侧面上设有用于导流蒸汽的螺旋槽51。

本实用新型中加热套管30是制备过热蒸汽的重要部分，其内部设有带有螺旋槽51的导流内芯50，在电磁加热炉体20产生的蒸汽进入加热套管30后，蒸汽将沿着螺旋槽51的轨迹通过加热套管30，使得通过加热套管30的蒸汽按螺旋形式行进；此结构延长了蒸汽经过的路径(位移)和加热时间，使得蒸汽在二次加热过程中可充分吸收被加热(可为电磁加热或电加热)的加热套管30的管壁的热量，保证了生产效率，使得加热套管30可持续稳定地输出过热蒸汽。

进一步的，导流内芯50的外周侧面上一体式设有凸起52，凸起52与导流内芯50合围形成上述螺旋槽51，且凸起52的顶面紧贴加热套管30的内壁。

更进一步的，为使得蒸汽行进更加平稳、顺畅，保证生产效率，蒸汽加热受热均匀，优选凸起52沿导流内芯50轴向方向均分为多个牙部，相邻两个牙部对应点之间的螺距相等。即是说，螺旋槽51轴线上对应两点之间的螺距相等，螺旋槽51均匀开设在导流内芯50上。

需要补充说明的是：本实用新型中还可以通过调节导流内芯50的螺旋槽51的螺距和尺寸可使得被加热的蒸汽达到更高的温度。

为使得加热套管30加热充分，优选地，加热套管30设置有至少一个S形结构，且该S形结构由三个直套管31和两个弯曲套管32构成，三个直套管31分别设置在入口段、中间段和出口段，相邻两直套管31之间通过一个弯曲套管32相连，至少一个直套管31中轴向设置有上述导流内芯50。

本案中加热套管30不仅可以设置为单个S形结构，还可以继续延伸，设置多个拐弯呈多个S形结构设置；为提高空间布局，优选上述加热套管30设置为单个S形结构，并优选直套管31和弯曲套管32连为一体，三个直套管31分别设置在加热套管30的入口段、中间段和出口段；对应的，优选导流内芯50呈杆状设置且与直套管31配合紧密，且导流内芯50设置为单个时优选其设置于入口段。

图2中箭头所示为蒸汽路径，在本案中，S形的加热套管30设置便于电磁加热时充分加热其管壁，在电磁加热炉体20生成蒸汽后，该蒸汽通入S形加热套管30内，蒸汽将沿着带有螺旋槽51的导流内芯50的槽内经过，且导流内芯50的螺旋槽51外表面紧贴S形加热套管30内壁；这样的结构设置，使得通过S形加热套管30的蒸汽必须按螺旋形式进行前进，此结构还进一步延长了蒸汽经过的路径和加热时间，使得蒸汽可充分吸收被加热的管壁的热量。

进一步优选地，各直套管31内分别轴向设有一个导流内芯50，且导流内芯50的两端分别没入对应直套管31内部。即是说，加热套管30的入口、中间和出口处分别设有导流内芯50，且导流内芯50未伸出直套管31外，保证了蒸汽在加热套管30内位移的平稳性。

再进一步的，为使得整体加热套管30结构布局更加紧凑、合理，工作更加可靠，优选在加热套管30外包覆有保温棉60，在保温棉60外缠绕有加热线圈70，且加热线圈70在直套管31外的缠绕密度(密集程度)大于弯曲套管32外的缠绕密度。

本实用新型中的加热套管30结构主要由加热线圈70、保温棉60、直套管31、弯曲套管32、导流内芯50组成，加热线圈70用于对加热套管30进行电磁加热，且加热线圈70缠绕在直套管31外比弯曲套管32外更密集，这样便于导流内芯50配合更加紧密，利于蒸汽充分吸收热量。

为进一步便于控制蒸汽流量，保证过热蒸汽输出的持续性和稳定性，优选地，在各直套管31内，单位时间内的蒸汽流量相等或相近。简单地说，单位时间内蒸汽通过的量相等或相近，且本实用新型中可通过调节导流内芯50凸起52的高度来改变导流内芯50与S形加热套管30之间的间隙，控制单位时间蒸汽通过的量，实用性强。

为使得整体超高温蒸汽发生装置的技术方案更加完整，工作效率更佳，本实用新型中还提供了两种电磁加热炉体20的布局方式，其中一种设置如下：在水箱10外连接有用于进水和补水的补水泵80，补水泵80与控制器40电气连接，电磁加热炉体20设置为两个且两电磁加热炉体20的入口同时与补水泵80联通，两个电磁加热炉体20的出口同时与加热套管30的入口联通。

该实施方式工作过程如下：水箱10通过管道90与补水泵80连接，补水泵80运行时将水箱10内的水通过管道90充入两个电磁加热炉体20内，运行两个电磁加热炉体20产生蒸汽，电磁加热炉体20制得的蒸汽经过管道90通入加热套管30(即超高温加热套管30)内进行二次加热，过热蒸汽(超高温蒸汽)在加热套管30出口输出，全部的加热、补水、蒸汽温度控制都由控制器40控制。

这第一种炉体布局实施方式可得到大量的过热蒸汽，对于客户需求不同，蒸汽量的要求也有不同。

另一种电磁加热炉体20的布局方式如下：补水泵80设置在水箱10外，电磁加热炉体20设置为串联的两个，其中一个电磁加热炉体20的入口与补水泵80联通，另一个电磁加热炉体20的出口与加热套管30的入口联通。

该实施方式工作过程如下：水箱10通过管道90与补水泵80连接，补水泵80运行时将水箱10内的水通过管道90先充入其中一个电磁加热炉体20内进行加热，此时另一个电磁加热炉体20处于关闭状态(水未进入该炉体内部)；再驱动上述电磁加热炉体20加热所产生的蒸汽进入另一个电磁加热炉体20，该电磁加热炉体20具有保温、保压等作用；最后电磁加热炉体20制得的蒸汽经过管道90通入加热套管30(即超高温加热套管30)内进行二次加热，过热蒸汽(超高温蒸汽)在加热套管30出口输出，全部的加热、补水、蒸汽温度控制都由控制器40控制。

这第二种炉体布局实施方式可以适用于蒸汽量要求较小的场合，且可以对蒸汽温度控制要求精准做调节。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种超高温蒸汽发生装置，其特征在于：包括：

水箱，其内部储藏有水；

补水泵，与水箱相连并用于卸出水箱的水；

电磁加热炉体，设置为至少一个，所述电磁加热炉体用于接收补水泵送出的水并将其加热生成蒸汽；

加热套管，用于接收电磁加热炉体送出的蒸汽并将其二次加热生成过热蒸汽后卸出；

控制器，分别与水箱、补水泵、电磁加热炉体、加热套管电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种超高温蒸汽发生装置，其特征在于：所述加热套管内轴向设有至少一个导流内芯，所述导流内芯的外周侧面上设有用于导流蒸汽的螺旋槽。

3.根据权利要求2所述的一种超高温蒸汽发生装置，其特征在于：所述导流内芯的外周侧面上一体式设有凸起，所述凸起与导流内芯合围形成上述螺旋槽，且凸起的顶面紧贴加热套管的内壁。

4.根据权利要求3所述的一种超高温蒸汽发生装置，其特征在于：所述凸起沿导流内芯轴向方向均分为多个牙部，相邻两个牙部对应点之间的螺距相等。

5.根据权利要求2或3或4所述的一种超高温蒸汽发生装置，其特征在于：所述加热套管设置有至少一个S形结构，且该S形结构由三个直套管和两个弯曲套管构成，三个直套管分别设置在入口段、中间段和出口段，相邻两直套管之间通过一个弯曲套管相连，至少一个直套管中轴向设置有上述导流内芯。

6.根据权利要求5所述的一种超高温蒸汽发生装置，其特征在于：各直套管内分别轴向设有一个导流内芯，且导流内芯的两端分别没入对应直套管内部。

7.根据权利要求5所述的一种超高温蒸汽发生装置，其特征在于：在加热套管外包覆有保温棉，在保温棉外缠绕有加热线圈，且加热线圈在直套管外的缠绕密度大于弯曲套管外的缠绕密度。

8.根据权利要求6所述的一种超高温蒸汽发生装置，其特征在于：在各直套管内，单位时间内的蒸汽流量相等或相近。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的一种超高温蒸汽发生装置，其特征在于：在水箱外连接有补水泵且补水泵与控制器电气连接，所述电磁加热炉体设置为两个且两电磁加热炉体的入口同时与补水泵联通，两个电磁加热炉体的出口同时与加热套管的入口联通。

10.根据权利要求1或2或3或4所述的一种超高温蒸汽发生装置，其特征在于：所述补水泵设置在水箱外，所述电磁加热炉体设置为串联的两个，其中一个电磁加热炉体的入口与补水泵联通，另一个电磁加热炉体的出口与加热套管的入口联通。