CN209540841U - 一种磁电旋蒸汽发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种磁电旋蒸汽发生器。其包括壳体、汽水分离器、稳流器和换热器，所述壳体顶部与储汽罐相连通，所述储汽罐上设有出汽口，所述汽水分离器、换热器和稳流器由上至下依次设置于壳体上，且汽水分离器位于储汽罐下方；所述壳体底部设有排污口和进水口，所述进水口位于排污口上方。整个磁电旋蒸汽发生器设备体积小，方便安装，可以灵活的适用于各种安装环境，并且可以尽可能缩短蒸汽管网，减少管网损失；具有节电率高、性能稳定、故障率低的优势。

Description

一种磁电旋蒸汽发生器

技术领域

本实用新型涉及一种磁电旋蒸汽发生器。

背景技术

现有的化石燃料蒸汽锅炉以化石燃料为能源，含有多项锅炉热损失(Q2-Q6)排烟热损失；汽体不完全燃烧热损失；固体不完全燃烧热损失；锅炉散热损失；灰渣物理热损失，热效率低，环境污染大。并且现在市面上常规化石燃料类的蒸汽锅炉换热面积只能是单面换热，并且通过增加炉膛面积来增加其热效率，设备体积大，升温慢，设备运行很久之后才能产生到达额定工作温度的蒸汽。电阻式热水锅炉，由于电热丝在发热过程中是通过电流作功为防止在做功过程中电泄漏到媒介水中，加上氧化镁绝缘，外面加不锈钢套保护，而这些氧化镁绝缘是非导热材料，所以传热过程中有很大损失，通常没有结水垢的新的热损失在30％左右，而由于电热管加热面积小，所以水流过加热管不能完全将热量带出来。并且电热管局部温度高，水垢粘结在电热管上形成了水垢层，而水垢层的导热效率非常低(0.12W/m.k)，所以里面的温度就传不出来了，当水垢层达到3mm的时候电热管由于热量传导不出来就会自己熔断，当水垢达到2mm的时候，热量的损失在70％。并且电热管由于结垢，极易损坏，损坏后的电热管经常会造成漏电，浪费能源并形成安全隐患。并且水垢易积攒在其他位置，堵塞管道，损坏整个供热系统。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述问题，提供了一种磁电旋蒸汽发生器，其通过缠绕在壳体外侧的电磁线圈，在绝缘栅双极型晶体管将380V 50Hz工频变成600V 15KHz的射频磁力线使铁原子发生涡旋反应加热，由进水口进入的水流经过底部稳流器的稳流降速流入壳体内后，在扰流片的作用下由层流变成湍流，与底部进入的水进行换热超过相变温度迅速汽化形成汽水混合区，混合的水汽在通过并通过内部的两层汽水分离器产生饱和干蒸汽，由上部输出打入作区；在水汽化的同时，残余的残渣向下沉淀，定期由下部的排污口进行排出；其采用的技术方案如下：

一种磁电旋蒸汽发生器，包括壳体、汽水分离器、稳流器和换热器，所述壳体顶部与储汽罐相连通，所述储汽罐上设有出汽口，所述汽水分离器、换热器和稳流器由上至下依次设置于壳体上，且汽水分离器位于储汽罐下方；所述壳体底部设有排污口和进水口，所述进水口位于排污口上方。

在上述技术方案的基础上，所述汽水分离器包括顶盖和底板，所述顶盖与底板通过柱体连接，且均安装于壳体内；所述底板可拆卸连接于壳体内侧壁上，所述底板上设有用于蒸汽流动的通孔，所述底板的直径大于顶盖的直径。

在上述技术方案的基础上，所述顶盖成弧形，且其开口朝向底板一侧。

在上述技术方案的基础上，所述稳流器包括盖体、支撑件和引流管，所述盖体与引流管通过支撑件相连，且盖体与引流管相分离；所述盖体呈弧形，且形成弧形凹槽；所述支撑件一端嵌置于盖体的弧形凹槽内；所述引流管的出口直径小于盖体的边缘直径。

在上述技术方案的基础上，所述引流管的出口端为弯曲状。

在上述技术方案的基础上，所述支撑件为杆件，且至少为三根杆件。

在上述技术方案的基础上，所述换热器包括铁芯、电磁线圈和扰流片，所述铁芯内为空腔，且其通过支架竖直设置于壳体内；所述扰流片为若干个，且均设于铁芯外侧壁上；所述电磁线圈套装于壳体外侧壁上。

在上述技术方案的基础上，所述换热器还包括绝缘保温层，其设置于电磁线圈与壳体之间，且包裹于壳体外侧壁上。

在上述技术方案的基础上，所述壳体上还开设有用于连接液位计的上接口和下接口，所述上接口和下接口位于汽水分离器与换热器之间。

在上述技术方案的基础上，所述储汽罐上设有安全阀接口、压力表接口和温控接口。

本实用新型的有益效果为：整个磁电旋蒸汽发生器设备体积小，方便安装，可以灵活的适用于各种安装环境，并且可以尽可能缩短蒸汽管网，减少管网损失；具有节电率高、性能稳定、故障率低的优势。

附图说明

图1：本实用新型的结构示意图；

图2：本实用新型的水汽的流动示意图；

图3：本实用新型所述汽水分离器的结构示意图；

图4：本实用新型所述稳流器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1至图4所示，本实施例的一种磁电旋蒸汽发生器，包括壳体1、汽水分离器2、稳流器3和换热器4，所述壳体1顶部与储汽罐5相连通，所述储汽罐5上设有出汽口1-1，所述汽水分离器2、换热器4和稳流器3由上至下依次设置于壳体1上，且汽水分离器2位于储汽罐5下方；所述壳体1底部设有排污口1-2和进水口1-3，所述进水口1-3位于排污口1-2上方。

优选的，所述汽水分离器2包括顶盖2-1和底板2-2，所述顶盖2-1与底板2-2通过柱体2-3连接，且均安装于壳体1内；所述底板2-2可拆卸连接于壳体1内侧壁上，所述底板2-2上设有用于蒸汽流动的通孔2-2-1，所述底板2-2的直径大于顶盖2-1的直径。

优选的，所述顶盖2-1成弧形，且其开口朝向底板2-2一侧。

通过弧形的顶盖，可以对干饱和蒸汽起到引导其向上运动的作用，而对湿饱和蒸汽凝结成为液态水使其汇集起到促进作用。

由于汽体与液体的密度不同，液体与汽体混合一起流动时，如果遇到阻挡，汽体会折流而走，而液体由于惯性，继续有一个向前的速度，向前的液体附着在阻挡壁面上由于重力的作用向下汇集到一起下落。整个汽水分离器的分离效率比单独的重力沉降高，且体积比重力沉降减小很多，工作稳定。

优选的，所述稳流器3包括盖体3-1、支撑件3-2和引流管3-3，所述盖体3-1与引流管3-3通过支撑件3-2相连，且盖体3-1与引流管3-3相分离；所述盖体3-1呈弧形，且形成弧形凹槽3-1-1；所述支撑件3-2一端嵌置于盖体的弧形凹槽3-1-1内；所述引流管3-3的出口直径小于盖体3-1的边缘直径。

优选的，所述引流管3-3的出口端为弯曲状。使得水流在接触顶盖前，上升过程中先一步遇阻，减缓其流速。

优选的，所述支撑件3-2为杆件，且至少为三根杆件。

通过盖体阻挠使得进入设备的水流经过引流管转向向上流动时，开始换向向下流动并在支撑件与盖体形成的空间内的均匀散开。

优选的，所述换热器4包括铁芯4-1、电磁线圈4-2和扰流片4-3，所述铁芯4-1内为空腔，且其通过支架4-4竖直设置于壳体1内；所述扰流片4-3为若干个，且均设于铁芯4-1外侧壁上；所述电磁线圈4-2套装于壳体1外侧壁上。所述电磁线圈为高频电磁线圈。

优选的，所述换热器还4包括绝缘保温层4-5，其设置于电磁线圈4-2与壳体1之间，且包裹于壳体1外侧壁上。

所述电磁线圈4-2外侧壁上均布设有导磁材料。

将输入380V 50Hz工频变成600V 15KHz的射频磁力线使铁原子发生涡旋反应加热，特点是加热面积大，转换基本没有流失。在扰流片的作用下在不增加阻力的状态下让流过的水由层流变成湍流，从而进行换热使得铁原子产生的热量完全引导出来；与底部进入的水进行换热超过相变温度迅速汽化形成汽水混合区，混合的水汽在通过并通过内部的两层汽水分离器产生饱和干蒸汽，由上部输出打工作区。在水汽化的同时，残余的残渣向下沉淀，定期由下部的排污口进行排出。

进一步，所述壳体1上还开设有用于连接液位计的上接口1-4和下接口1-5，所述上接口1-4和下接口1-5位于汽水分离器2与换热器4之间。

更进一步，所述储汽罐5上设有安全阀接口5-1、压力表接口5-2和温控接口5-3。

磁电旋蒸汽发生器在由于磁力线作用，在做功时由于磁力线作用控制水中的Ca(HCO₃)₂，受热分解析出的CaCO₃(方解石)为针状文石结晶，可以在水中任意形成核结晶，不会在受热的金属表面形成坚硬的水垢，解决了水质软化的问题，不会形成水源污染。即开即用方便快捷，传统的化石燃料蒸汽锅炉由于罐体内热媒水较多，需要加热很长时间，才能输出蒸汽，而磁电旋蒸汽发生器可以在开始工作后90秒提供到达额定工作温度的蒸汽。同时由于蒸汽产生速度快，可以减小常规蒸汽供热系统中储汽设备的体量，减少蒸汽供热系统中其他设备带来的各种成本与隐患。

同时，设备体积小，方便安装，可以灵活的适用于各种安装环境，并且可以尽可能缩短蒸汽管网，减少管网损失。与以往化石燃料蒸汽锅炉、电阻式锅炉相比较，具有节电率高、性能稳定、故障率低的特点。

整个磁电旋热蒸汽发生器设备由于发生器内腔小于直径150毫米(非压力容器)，腔内热媒水小于30L(非特种设备)，无明火燃烧，特种设备检验所、消防、安监局等主管单位对于本蒸汽发生器的安装位置没有明确要求，所以可以安装在用热设备的入力口，减少了蒸汽管道输送损耗，可以分布式安装，减少了热力管网系统损耗，相对其他化石燃料设备节能30％以上，可以灵活的适用于各种安装环境。由于扰流片的使用，产生的鸡尾酒效应，在蒸汽发生器补水的过程中，蒸汽压力不会下降，适用于要求用热精度高的设备，不需要另加稳压阀门。安装简单，占地面积小，运行稳定。分布式安装：不会因为单台设备损坏形成系统瘫痪，保证生产安全。

上面以举例方式对本实用新型进行了说明，但本实用新型不限于上述具体实施例，凡基于本实用新型所做的任何改动或变型均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种磁电旋蒸汽发生器，其特征在于，包括壳体(1)、汽水分离器(2)、稳流器(3)和换热器(4)，所述壳体(1)顶部与储汽罐(5)相连通，所述储汽罐(5)上设有出汽口(1-1)，所述汽水分离器(2)、换热器(4)和稳流器(3)由上至下依次设置于壳体(1)上，且汽水分离器(2)位于储汽罐(5)下方；所述壳体(1)底部设有排污口(1-2)和进水口(1-3)，所述进水口(1-3)位于排污口(1-2)上方。

2.根据权利要求1所述的一种磁电旋蒸汽发生器，其特征在于：所述汽水分离器(2)包括顶盖(2-1)和底板(2-2)，所述顶盖(2-1)与底板(2-2)通过柱体(2-3)连接，且均安装于壳体(1)内；所述底板(2-2)可拆卸连接于壳体(1)内侧壁上，所述底板(2-2)上设有用于蒸汽流动的通孔，所述底板(2-2)的直径大于顶盖(2-1)的直径。

3.根据权利要求2所述的一种磁电旋蒸汽发生器，其特征在于：所述顶盖(2-1)成弧形，且其开口朝向底板(2-2)一侧。

4.根据权利要求1所述的一种磁电旋蒸汽发生器，其特征在于：所述稳流器(3)包括盖体(3-1)、支撑件(3-2)和引流管(3-3)，所述盖体(3-1)与引流管(3-3)通过支撑件(3-2)相连，且盖体(3-1)与引流管(3-3)相分离；所述盖体(3-1)呈弧形，且形成弧形凹槽(3-1-1)；所述支撑件(3-2)一端嵌置于盖体的弧形凹槽(3-1-1)内；所述引流管(3-3)的出口直径小于盖体(3-1)的边缘直径。

5.根据权利要求4所述的一种磁电旋蒸汽发生器，其特征在于：所述引流管(3-3)的出口端为弯曲状。

6.根据权利要求4所述的一种磁电旋蒸汽发生器，其特征在于：所述支撑件(3-2)为杆件，且至少为三根杆件。

7.根据权利要求1所述的一种磁电旋蒸汽发生器，其特征在于：所述换热器(4)包括铁芯(4-1)、电磁线圈(4-2)和扰流片(4-3)，所述铁芯(4-1)内为空腔，且其通过支架(4-4)竖直设置于壳体(1)内；所述扰流片(4-3)为若干个，且均设于铁芯(4-1)外侧壁上；所述电磁线圈(4-2)套装于壳体(1)外侧壁上。

8.根据权利要求7所述的一种磁电旋蒸汽发生器，其特征在于：所述换热器(4)还包括绝缘保温层(4-5)，其设置于电磁线圈(4-2)与壳体(1)之间，且包裹于壳体(1)外侧壁上。

9.根据权利要求1所述的一种磁电旋蒸汽发生器，其特征在于：所述壳体(1)上还开设有用于连接液位计的上接口(1-4)和下接口(1-5)，所述上接口(1-4)和下接口(1-5)位于汽水分离器(2)与换热器(4)之间。

10.根据权利要求1所述的一种磁电旋蒸汽发生器，其特征在于：所述储汽罐(5)上设有安全阀接口(5-1)、压力表接口(5-2)和温控接口(5-3)。