CN215001515U - 一种电极加热式蒸汽发生器 - Google Patents

Abstract

一种电极加热式蒸汽发生器，用水泵将自来水通过进水管送入蒸发水罐，当锅水达到最高水位时，通过水位传感器的控制，就会立即断开水泵的电源，停止泵送水；然后开启加热电源，电极通电，利用锅水介质自身的高电阻特性，将电能直接转换成热能，使锅水自身发热，其热效率可达100％；当水加热到100℃时，产生大量蒸汽，从蒸汽出口管5输出；输出蒸汽量增多、或减少时，启动电机，能使输入的加热电能按设定蒸汽压力进行实时调节；锅水低于最低水位时，通过水位传感器的控制，及时补充锅水。当电极加热式蒸汽发生器运行一个工作周期后，锅水浓度增高，需要停电，开启排污阀和排污口向外排出超浓锅水。它具有加热效率高、结构简单、环境友好的优点。

Description

一种电极加热式蒸汽发生器

技术领域

本发明涉及装配式建筑领域混凝土蒸汽养护过程设备，具体是一种电极加热式蒸汽发生器。

背景技术

混凝土预制构件养护常用自然养护、蒸汽养护两种方式。蒸汽养护是将构件放置在有饱和蒸汽或蒸汽与空气混合物的养护室内，在较高的温度和湿度的环境下进行养护，以加速混凝土的硬化，使之在较短的时间内达到规定的强度标准值。混凝土预制构件工厂为了大批量生产，减少占地面积，同时更要保证构件的强度，借鉴国外的先进技术，目前国内主要采用低温集中蒸养的方式。

低温集中蒸养的耗能设备就是蒸汽发生器，蒸汽发生器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。容积必须＜30L，容积≥30L则属于《特种设备安全监察条例》中锅炉的范畴，市场上的蒸汽发生器大多数容积＜30L，所以不归技术监督部门监管，节省了安装、使用费用。蒸汽发生器按照燃料分类，可分为电加热蒸汽发生器、燃油蒸汽发生器、燃气蒸汽发生器等。其中电加热蒸汽发生器是以电力作为能源的一款无压蒸汽锅炉，其工作原理是通过电力把锅炉本体中的水加热成蒸汽，以满足蒸养设备的需要。电加热蒸汽发生器的产品细分有很多种，按电加热方式分，可分为电阻丝加热、电磁感应加热，电极加热、微波加热等。其中电极加热式蒸汽发生器就是利用含电解质水的导电特性，通电后被加热产生热水或蒸汽。由于是利用水的电阻性直接进行加热，电能100％转化成热量，基本没有电能损失；当锅炉缺水时，电极间的电流通道被切断，不存在类似常规锅炉那样因缺水烧坏的现象，电极加热式蒸汽发生器是一种节能、安全的设备，特别适用于装配式建筑领域混凝土蒸汽养护过程。

至今也没发现相关文献报道一种加热效率高、热交换充分、不易堵塞、结构简单、运行稳定、操作容易、投资省，又适用于装配式建筑领域混凝土蒸汽养护过程的电极加热式蒸汽发生器。

发明内容

本发明的目的是提供一种加热效率高、不易堵塞、结构简单、环境友好的电极加热式蒸汽发生器。

本发明是这样实现的，一种电极加热式蒸汽发生器，由排污阀、蒸发水罐托架、壳体、蒸发水罐、蒸汽出口管、绝缘板、电极及其安装总成、导向杆、盖板、电机、电机安装架、接线密封包、填料函、升降螺杆、进水管、测温和水位传感器、排污管、支脚组成，其特征是：壳体是一个能承受微小压力的密封容器；在壳体底部安装排污管，采用焊接连接，在排污管上安装自动控制阀，蒸汽发生器是低压容器，超压时，会从排污管排出蒸汽，锅水排污时，排污管也会联动排出锅水；在壳体中部安装进水管，采用焊接连接，在进水管上安装自动控制阀，进水量由蒸发水罐的水位控制；在壳体上部安装蒸汽出口管，采用焊接连接；在壳体下部安装蒸发水罐托架，采用焊接连接；在蒸发水罐托架上安装蒸发水罐，采用螺栓连接，蒸发水罐用不导电的绝缘材料制成，与壳体连接也是不导电的，故壳体不需要做绝缘保护；在蒸发水罐内安装测温和水位传感器，检测蒸发水罐内锅水温度和水位；在蒸发水罐底部安装排污阀，采用管道连接，一个工作周期，停电后自动排污；在壳体顶部安装盖板，采用垫片密封和法兰连接；在盖板中央安装填料函，采用焊接连接，保证升降螺杆的光滑部分穿过填料函时不漏蒸汽；在盖板中央安装升降螺杆，升降螺杆的光滑部分穿过填料函，与电机的轴连接，螺纹部分与绝缘板的螺母耦合，升降螺杆的末端设置一个限位器，防止螺母走出螺杆；在绝缘板上安装电极及其安装总成，三根电极均布安装在绝缘板上；在盖板上安装导向杆，采用螺栓连接，导向杆穿过绝缘板，防止绝缘板旋转，并为绝缘板上升，或下降导向；在盖板的中央安装电机安装架，采用螺栓连接；在电机安装架上安装电机，采用螺栓连接；在盖板上安装接线密封包，为外接电源提供接线端；在壳体底板安装支脚，采用焊接连接。

以上所述绝缘板、电极及其安装总成、导向杆、升降螺杆、电机组成了锅水加热和调节系统，它具有快速加热和蒸发锅水的功能，通过电机带动升降螺杆，使绝缘板和电极及其安装总成上下调节，能使输入的加热电能按设定蒸汽压力进行实时调节，调节范围：0-100％。

功能和使用说明：用水泵将自来水通过进水管压入电极加热式蒸汽发生器的蒸发水罐内，以控制水位方式控制进水量，当锅水达到最高液位时，通过测温和水位传感器的控制，就会立即断开进水管的自动控制阀和水泵的电源，停止泵送水。然后开启加热电源，电极通电，利用锅水介质自身的高电阻特性，将电能直接转换成热能，使锅水自身发热，其热效率可达100％。当水加热到100℃时，产生大量蒸汽，从蒸汽出口管输出。输出蒸汽量增多、或减少时，依据壳体内蒸汽压力大小来控制电机，带动升降螺杆，使绝缘板和电极及其安装总成上下调节，当蒸汽压力超过设定值时，电机带动升降螺杆，使绝缘板和电极及其安装总成向上调节，减少电能的输入；当蒸汽压力低于设定值时，电机带动升降螺杆，使绝缘板和电极及其安装总成向下调节，增加电能的输入；能使输入的加热电能按设定蒸汽压力进行实时调节，调节范围：0-100％。锅水低于最低水位时，通过测温和水位传感器的控制，及时补充锅水。当电极加热式蒸汽发生器运行一个工作周期后，锅水浓度增高，需要停电，开启排污阀和排污管向外排出超浓锅水。

本实用新型的优点是：

1.加热过程能耗低：采用电极加热方式加热水，电极通电，利用液体介质自身的高电阻特性，将电能直接转换成热能，使水自身发热，其热效率可达100％。

2.结构简单：电极加热式蒸汽发生器结构简单、有效，加热过程中无盐类析出，不会结垢、堵塞。

3.环境友好：该加热过程不产生任何新的危害环境的有害物质，符合“减量化、资源化”原则，环境效益显著。

附图说明

图1是一种电极加热式蒸汽发生器的结构示意图。

如图1所示，一种电极加热式蒸汽发生器，由排污阀1、蒸发水罐托架2、壳体3、蒸发水罐4、蒸汽出口管5、绝缘板6、电极及其安装总成7、导向杆8、盖板9、电机10、电机安装架11、接线密封包12、填料函13、升降螺杆14、进水管15、测温和水位传感器16、排污管17、支脚18组成。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细说明。

如图1所示，一种电极加热式蒸汽发生器，由排污阀1、蒸发水罐托架2、壳体3、蒸发水罐4、蒸汽出口管5、绝缘板6、电极及其安装总成7、导向杆8、盖板9、电机10、电机安装架11、接线密封包12、填料函13、升降螺杆14、进水管15、测温和水位传感器16、排污管17、支脚18组成，其特征是：壳体3是一个能承受微小压力的密封容器；在壳体3底部安装排污管17，采用焊接连接，在排污管17上安装自动控制阀，蒸汽发生器是低压容器，超压时，会从排污管17排出蒸汽，锅水排污时，排污管17也会联动排出锅水；在壳体3中部安装进水管15，采用焊接连接，在进水管15上安装自动控制阀，进水量由蒸发水罐4的水位控制；在壳体3上部安装蒸汽出口管5，采用焊接连接；在壳体3下部安装蒸发水罐托架2，采用焊接连接；在蒸发水罐托架2上安装蒸发水罐4，采用螺栓连接，蒸发水罐4用不导电的绝缘材料制成，与壳体3连接也是不导电的，故壳体3不需要做绝缘保护；在蒸发水罐4内安装测温和水位传感器16，检测蒸发水罐4内锅水温度和水位；在蒸发水罐4底部安装排污阀1，采用管道连接，一个工作周期，停电后自动排污；在壳体3顶部安装盖板9，采用垫片密封和法兰连接；在盖板9中央安装填料函13，采用焊接连接，保证升降螺杆14的光滑部分穿过填料函13时不漏蒸汽；在盖板9中央安装升降螺杆14，升降螺杆14的光滑部分穿过填料函13，与电机10的轴连接，螺纹部分与绝缘板6的螺母耦合，升降螺杆14的末端设置一个限位器，防止螺母走出螺杆；在绝缘板6上安装电极及其安装总成7，三根电极均布安装在绝缘板6上；在盖板9上安装导向杆8，采用螺栓连接，导向杆8穿过绝缘板6，防止绝缘板6旋转，并为绝缘板6上升，或下降导向；在盖板9的中央安装电机安装架11，采用螺栓连接；在电机安装架11上安装电机10，采用螺栓连接；在盖板9上安装接线密封包12，为外接电源提供接线端；在壳体3底板安装支脚18，采用焊接连接。

Claims (2)

1.一种电极加热式蒸汽发生器，由排污阀(1)、蒸发水罐托架(2)、壳体(3)、蒸发水罐(4)、蒸汽出口管(5)、绝缘板(6)、电极及其安装总成(7)、导向杆(8)、盖板(9)、电机(10)、电机安装架(11)、接线密封包(12)、填料函(13)、升降螺杆(14)、进水管(15)、测温和水位传感器(16)、排污管(17)、支脚(18)组成，其特征是：壳体(3)是一个能承受微小压力的密封容器；在壳体(3)底部安装排污管(17)，采用焊接连接，在排污管(17)上安装自动控制阀，蒸汽发生器是低压容器，超压时，会从排污管(17)排出蒸汽，锅水排污时，排污管(17)也会联动排出锅水；在壳体(3)中部安装进水管(15)，采用焊接连接，在进水管(15)上安装自动控制阀，进水量由蒸发水罐(4)的水位控制；在壳体(3)上部安装蒸汽出口管(5)，采用焊接连接；在壳体(3)下部安装蒸发水罐托架(2)，采用焊接连接；在蒸发水罐托架(2)上安装蒸发水罐(4)，采用螺栓连接，蒸发水罐(4)用不导电的绝缘材料制成，与壳体(3)连接也是不导电的，故壳体(3)不需要做绝缘保护；在蒸发水罐(4)内安装测温和水位传感器(16)，检测蒸发水罐(4)内锅水温度和水位；在蒸发水罐(4)底部安装排污阀(1)，采用管道连接，一个工作周期，停电后自动排污；在壳体(3)顶部安装盖板(9)，采用垫片密封和法兰连接；在盖板(9)中央安装填料函(13)，采用焊接连接，保证升降螺杆(14)的光滑部分穿过填料函(13)时不漏蒸汽；在盖板(9)中央安装升降螺杆(14)，升降螺杆(14)的光滑部分穿过填料函(13)，与电机(10)的轴连接，螺纹部分与绝缘板(6)的螺母耦合，升降螺杆(14)的末端设置一个限位器，防止螺母走出螺杆；在绝缘板(6)上安装电极及其安装总成(7)，三根电极均布安装在绝缘板(6)上；在盖板(9)上安装导向杆(8)，采用螺栓连接，导向杆(8)穿过绝缘板(6)，防止绝缘板(6)旋转，并为绝缘板(6)上升，或下降导向；在盖板(9)的中央安装电机安装架(11)，采用螺栓连接；在电机安装架(11)上安装电机(10)，采用螺栓连接；在盖板(9)上安装接线密封包(12)，为外接电源提供接线端；在壳体(3)底板安装支脚(18)，采用焊接连接。

2.根据权利要求1所述的一种电极加热式蒸汽发生器，其特征在于：所述绝缘板(6)、电极及其安装总成(7)、导向杆(8)、升降螺杆(14)、电机(10)组成了锅水加热和调节系统，它具有快速加热和蒸发锅水的功能，通过电机(10)带动升降螺杆(14)，使绝缘板(6)和电极及其安装总成(7)上下调节，能使输入的加热电能按设定蒸汽压力进行实时调节，调节范围：0-100％。

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