CN210011140U - 一种用于蒸压釜的余热利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种蒸压釜领域，具体为一种用于蒸压釜的余热利用装置，包括壳体、用于支撑壳体的支架，还包括安装于壳体顶端的出气管、安装于壳体侧壁的进水管、安装于进水管下方的壳体侧壁的进气管、安装于壳体底端的出水管、安装于进气管和进水管之间的壳体内壁的挡板，挡板沿壳体高度方向呈间隔设置，挡板侧壁与壳体内壁之间设有沿竖直方向设置的水流通道，相邻两个水流通道呈水平错位设置，挡板上开有均布的进气孔。利用水的重力，使得水流从上层挡板流到下层挡板上，并在挡板上横向流动，与自下而上的热气进行热交换。如此，水流被逐层加热，被加热的水流向供暖设备，有效利用了蒸压釜中的热气。

Description

一种用于蒸压釜的余热利用装置

技术领域

本实用新型涉及一种蒸压釜领域，具体涉及一种用于蒸压釜的余热利用装置。

背景技术

预应力混凝土管桩生产过程中，普遍采用压蒸釜对管桩进行压蒸养护的工艺，以期实现混凝土强度与龄期。压蒸养护时要求采用饱和蒸汽，恒温时釜内气压要求达到1.0MPa。当压蒸养护进入降温阶段时，通常会将釜内的蒸汽通过导汽管将蒸汽倒入另一个正在升温升压阶段的压蒸釜内，以期使蒸汽再次利用。但是随着倒出余汽后釜内压力降低，倒出釜内压力降至0.5MPa或倒出釜内的压力与受汽釜内压力平衡时，倒出釜内的余汽无法再倒出。而且，由于此时倒出釜内还有大量的高温凝结水蓄积釜内，必须将釜内余汽和凝结水排放干净，使釜内气压归零方可打开釜门续接生产，为此要打开釜底排水阀排水，当打开排水阀排水时，釜内余汽也一同排出，此时不进行回收利用，即产生大量的蒸汽和凝结水热能的浪费。同时，因为蒸气含有大量的水份，检测表明，对砖坯进行蒸养、与砖坯亲密接触过的蒸气，排放后形成的冷凝水里，含有大量的Ca(OH)2和其它一些硅酸盐水化矿物。对大气形成较为严重的污染。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于蒸压釜的余热利用装置，利用从水流与蒸压釜中流出的热气进行热交换，实现加热水流、降低气体热量的目的。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种用于蒸压釜的余热利用装置，包括壳体、用于支撑壳体的支架，还包括安装于壳体顶端的出气管、安装于壳体侧壁的进水管、安装于进水管下方的壳体侧壁的进气管、安装于壳体底端的出水管、安装于进气管和进水管之间的壳体内壁的挡板，挡板沿壳体高度方向呈间隔设置，挡板侧壁与壳体内壁之间设有沿竖直方向设置的水流通道，相邻两个水流通道呈水平错位设置，挡板上开有均布的进气孔。

通过采用上述技术方案，蒸压釜中的热气从进气管进入壳体内。热气穿过进气孔上升，与挡板上的水流进行热交换。热气给挡板上的水向上的力，使得从进水管出来的水不会从进气孔流留下。水的重力作用下，从上层挡板与壳体内壁间隙处的水流通道，流到下层挡板上。之后，横跨下层挡板，并从下层挡板另一侧的水流通道，流到下下层挡板上。最终流到壳体下端，从出水管流出壳体。如此，呈间隔设置的挡板之间，形成S型的水流通道，使得每层的挡板横向都有水流过，热气与每层挡板上的水进行热交换。使得水被上升的热气逐层加热。流到壳体底端的水从出水管流出，用于供暖等设备。上升到顶端的被降温的气体从出气管回流到蒸压釜中，进行循环使用。如此，实现了蒸压釜内热量的利用。

本实用新型的进一步设置为：挡板侧壁安装有沿竖直方向设置的引流板，安装于上层挡板的引流板的下端面与下层挡板之间留有间隙。

引流板和壳体内壁之间形成水流通道。增设的引流板能够约束水流，使得水流沿一个方向流动。

本实用新型的进一步设置为：进气孔内安装有底端呈开口设置的套筒，套筒顶端周向开有呈均布设置的出气孔。

通过采用上述技术方案，热气向上运动，由套筒开口处进入套筒，并从出气孔流出套筒。如此，热气沿水平方向与挡板上的水接触，增加热气与水流的接触时间，使得热气与水流充分进行热交换。

本实用新型的进一步设置为：出气孔呈长方形设置，套筒内嵌有沿竖直方向运动的浮动件，浮动件与套筒底壁之间固定有呈压缩状态的弹性件，浮动件包括与弹性件固定的固定段、固定于固定段周向的伸入出气孔中的阻隔段，阻隔段的半径大于或等于套筒半径。

通过采用上述技术方案，当热气给浮动件向上的力大于弹性件的弹力时，浮动件向上运动。由于阻隔段的半径大于或等于套筒半径，所以热气从浮动件下方的出气孔中流出，并与挡板上的水进行热交换。如此，浮动板通过上升热气的强度大小来改变热气通过出气孔的量，使得热气与水充分接触。根据伯努利原理，位于底端的挡板上的水所遇到的热气强度大，则要增大热气进入量以减小热气的流速。热气上升，且自身的能量减小，速度减小，则热气与顶端的挡板上的水接触时，要减小接触面积，使得气体流速加快，才能使得挡板上的水不易从进气孔流下。

本实用新型的进一步设置为：引流板上端面高于与之固定的挡板上端面。

通过采用上述技术方案，由于引流板上端面高于挡板上端面，则挡板上的水会在挡板上沉积，当沉积的水没过引流板，水流才会顺着引流板流到下层挡板上。在挡板上沉积的水，形成持液层。热气要想向上运动，一定会通过持液层中的水。如此，热气能够与持液层中的水进行充分的热交换。

本实用新型的进一步设置为：进气管朝向壳体内部一端呈向下倾斜设置。

通过采用上述技术方案，让热气以向下的冲角进入壳体，热气会在壳体下方得到一个缓冲，以此来提高热气在壳体中流动的均匀程度。如若进气管呈水平设置，热气进入壳体后，则靠近进气管处的热气流量大，远离进气管处的热气流量小，使得热气流速在壳体截面上分布不均，造成热气偏流现象，形成一个涡流区。同时，壳体下方，沉积着从引流板流下的水，热气冲入水中，能够对壳体下方的水进行二次加热。

本实用新型的进一步设置为：套筒可拆卸连接于挡板。

通过采用上述技术方案，定期将套筒从挡板上拆卸下来，检查和更换。保证套筒与挡板连接的密闭性和弹性件的弹力。

本实用新型的进一步设置为：套筒周向固定有周向凸起，周向凸起和挡板通过螺栓连接在一起。

通过采用上述技术方案，当要检查或更换套筒时，将螺栓旋下，使得套筒与挡板分离即可。如此，方便安装和拆卸。

本实用新型的进一步设置为：挡板上设有呈角型设置的固定块，固定块的两个呈夹角的面分别与挡板和引流板通过螺栓连接在一起。

通过采用上述技术方案，在挡板上安装引流板时，先用螺栓将固定块与挡板连接在一起，再用螺栓将引流板和固定块连接在一起。如此，借助固定块将挡板和引流板固定在一起。

本实用新型具有以下优点：

1、利用水的重力，使得水流从上层挡板流到下层挡板上，并在挡板上横向流动，与自下而上的热气进行热交换。如此，水流被逐层加热，被加热的水流向供暖设备，有效利用了蒸压釜中的热气；

2、套筒内嵌有的浮动件和固定于浮动件与套筒之间弹性件，通过控制热气流出出气孔的量，来达到控制热气流速的目。使得热气与水流进行充分的热交换的同时，也保证水流不会顺着出气孔流出。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型图1的A处的放大图。

图1和图2中箭头表示热气的流动；图1和图2中虚线表示水流的流动。

附图标记：1、壳体；2、出气管；3、进水管；4、挡板；5、进气孔；6、引流板；7、进气管；8、出水管；9、套筒；91、出气孔；92、周向凸起；10、浮动件；101、固定段；102、阻隔段；11、弹性件；12、螺栓；13、固定块；14、支架。

具体实施方式

参照附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，包括壳体1、用于支撑壳体1的支架14、安装于壳体1顶端的出气管2、安装于壳体1侧壁的进水管3、安装于进水管3下方的壳体1侧壁的进气管7、安装于壳体1底端的出水管8、安装于进气管7和进水管3之间的壳体1内壁的开有均布的进气孔5的挡板4、安装于挡板4侧壁的引流板6。挡板4沿壳体1高度方向呈间隔设置，引流板6上端面高于与之连接的挡板4，引流板6下端面与下层挡板4之间留有间隙。引流板6与壳体1内壁之间形成水流通道，相邻两个水流通道呈水平错位设置。进气管7朝向壳体1内部一端呈向下倾斜设置。

热气从进气管7进入壳体1内，向上穿过进气孔5，与挡板4上的水流进行热交换。水流在水的重力作用下，顺着引流板6从上层挡板4与壳体1内壁间隙处流到下层挡板4上。由于引流板6上端面高于挡板4上端面，所以，挡板4上的水会在挡板4上沉积，当沉积的水没过引流板6后，水流才会顺着引流板6流到下层挡板4上。呈间隔设置的挡板4之间，形成S型的水流通道，使得每层的挡板4横向都有水流过，热气与每层挡板4上的水进行热交换。最终通过引流板6流到壳体1下端，从出水管8流出壳体1。在挡板4上沉积的水，形成持液层。使得热气能够与持液层中的水进行充分的热交换。由于热气以向下的冲角进入壳体1，能够对在壳体1下方沉积的水进行二次加热。

结合图1和图2所示，进气孔5内安装有底端呈开口设置的套筒9，套筒9顶端周向开有呈均布设置的出气孔91。出气孔91呈长方形设置，套筒9内嵌有沿竖直方向运动的浮动件10，浮动件10与套筒9底壁之间固定有呈压缩状态的弹性件11，浮动件10包括与弹性件11固定的固定段101、固定于固定段101周向的伸入出气孔91中的阻隔段102，阻隔段102的半径等于套筒9半径。弹性件11为弹簧。当热气给浮动件10向上的力大于弹性件11的弹力时，浮动件10向上运动，由于阻隔段102的半径等于套筒9的半径，所以热气从浮动件10下方的出气孔91沿水平方向流出，并与挡板4上的水接触，增加热气与水流的接触时间，使得热气与水流充分进行热交换。如此，浮动板通过上升热气的强度大小来改变热气通过出气孔91的量，使得热气与水充分接触。根据伯努利原理，位于底端的挡板4上的水所遇到的热气强度大，则要增大热气进入量以减小热气的流速。热气上升，且自身的能量减小，速度减小，则热气与顶端的挡板4上的水接触时，要减小接触面积，使得气体流速加快，才能使得挡板4上的水不易从进气孔5流下。

如图1所示，套筒9与挡板4，挡板4与引流板6之间的安装如下。套筒9周向固定有周向凸起92，周向凸起92和挡板4通过螺栓12连接在一起。挡板4上设有呈角型设置的固定块13，固定块13的两个呈夹角的面分别与挡板4和引流板6通过螺栓12连接在一起。当要检查或更换套筒9时，将螺栓12旋下，使得套筒9与挡板4分离即可。如此，方便安装和拆卸。在挡板4上安装引流板6时，先用螺栓12将固定块13与挡板4连接在一起，再用螺栓12将引流板6和固定块13连接在一起。如此，借助固定块13将挡板4和引流板6固定在一起。

工作原理：热气从进气管7进入壳体1内，热气上升进入套筒9内，并向上顶起浮动板，从浮动板下方的出气孔91出来。之后，沿水平方向与挡板4上的水流进行热交换。接着，热气继续上升与上层挡板4上的水流进行热交换。如此，水流逐层与热气进行热交换，当水流到达壳体1底端时，又被从进气管7中喷出的向下俯冲的热气二次加热。之后被加热后的水流从出水管8流向供暖设备，进行供暖使用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于蒸压釜的余热利用装置，包括壳体（1）、用于支撑壳体（1）的支架（14），其特征是：还包括安装于壳体（1）顶端的出气管（2）、安装于壳体（1）侧壁的进水管（3）、安装于进水管（3）下方的壳体（1）侧壁的进气管（7）、安装于壳体（1）底端的出水管（8）、安装于进气管（7）和进水管（3）之间的壳体（1）内壁的挡板（4），挡板（4）沿壳体（1）高度方向呈间隔设置，挡板（4）侧壁与壳体（1）内壁之间设有沿竖直方向设置的水流通道，相邻两个水流通道呈水平错位设置，挡板（4）上开有均布的进气孔（5）。

2.根据权利要求1所述的一种用于蒸压釜的余热利用装置,其特征是：所述挡板（4）侧壁安装有沿竖直方向设置的引流板（6），安装于上层挡板（4）的引流板（6）的下端面与下层挡板（4）之间留有间隙。

3.根据权利要求1所述的一种用于蒸压釜的余热利用装置,其特征是：所述进气孔（5）内安装有底端呈开口设置的套筒（9），套筒（9）顶端周向开有呈均布设置的出气孔（91）。

4.根据权利要求3所述的一种用于蒸压釜的余热利用装置,其特征是：所述出气孔（91）呈长方形设置，套筒（9）内嵌有沿竖直方向运动的浮动件（10），浮动件（10）与套筒（9）底壁之间固定有呈压缩状态的弹性件（11），浮动件（10）包括与弹性件（11）固定的固定段（101）、固定于固定段（101）周向的伸入出气孔（91）中的阻隔段（102），阻隔段（102）的半径大于或等于套筒（9）的半径。

5.根据权利要求2所述的一种用于蒸压釜的余热利用装置，其特征是：所述引流板（6）上端面高于与之固定的挡板（4）上端面。

6.根据权利要求1所述的一种用于蒸压釜的余热利用装置，其特征是：所述进气管（7）朝向壳体（1）内部一端呈向下倾斜设置。

7.根据权利要求4所述的一种用于蒸压釜的余热利用装置，其特征是：所述套筒（9）可拆卸连接于挡板（4）。

8.根据权利要求7所述的一种用于蒸压釜的余热利用装置，其特征是：所述套筒（9）周向固定有周向凸起（92），周向凸起（92）和挡板（4）通过螺栓（12）连接在一起。

9.根据权利要求2所述的一种用于蒸压釜的余热利用装置，其特征是：所述挡板（4）上设有呈角型设置的固定块（13），固定块（13）的两个呈夹角的面分别与挡板（4）和引流板（6）通过螺栓（12）连接在一起。

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