CN215637069U - 一种用于制造氮肥的蒸汽发生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于制造氮肥的蒸汽发生装置，包括罐体、吸气机、散热管和吸热管；所述罐体的内部设有加热腔和负压腔，且负压腔位于加热腔的上方；所述散热管固定安装于所述加热腔中，所述吸热管与散热管连通并形成循环管路；所述吸热管倾斜固定于地面，且散热管和吸热管之间设有用于加快循环管路的内部气流循环的风机；所述吸气机与所述负压腔连通，且负压腔设有排气嘴和补气嘴。本实用新型以减少了制造氮肥所需要的能量，提高制造氮肥的效率。

Description

一种用于制造氮肥的蒸汽发生装置

技术领域

本实用新型涉及加热技术领域，具体涉及一种用于制造氮肥的蒸汽发生装置。

背景技术

众所周知的是雷雨季节有利于农作物的生产，其原因在于每逢闪电打雷，云团中放电火花如树枝状，造成天空中大量的氮气和氧气燃烧，化合产生二氧化氮。二氧化氮快速溶解在雨水里，形成所谓的硝酸，最后随着雨水降到大地，渗进土壤里，最终变成硝酸盐，形成农作物生长最好的天然肥料。

根据上述原理，现已有人工模拟打雷制造氮肥的装置，其主要包括蒸汽发生器和放电室，蒸汽发生器产生的水蒸气通入放电室内，在放电室内通入电流模拟闪电，从而制造出硝酸流入土壤中当作肥料。其中蒸汽发生器是通过加热水并使水温达到100℃以产生大量的蒸汽，但加热水至100℃所需要的电能消耗大，制造氮肥的成本高，效率低，存在得不偿失的问题。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，以减少制造氮肥所需要的能量，提高制造氮肥的效率。本实用新型提供了一种用于制造氮肥的蒸汽发生装置，包括罐体、吸气机、散热管和吸热管；所述罐体的内部设有加热腔和负压腔，且负压腔位于加热腔的上方；所述散热管固定安装于所述加热腔中，所述吸热管与散热管连通并形成循环管路；

所述吸热管倾斜固定于地面，且散热管和吸热管之间设有用于加快循环管路的内部气流循环的风机；所述吸气机与所述负压腔连通，且负压腔设有排气嘴和补气嘴。

本实用新型的有益效果体现在：

一方面，吸气机将负压腔内的部分空气抽走后关闭，使得负压腔的气压降低，从而降低了加热腔中水的沸点。另外一方面，吸热管倾斜并朝向正南方，充分吸收光照，吸热管内部的气体吸收热量。热气体通过风机送入散热管中传递至罐体内的水，使得水温上升，由此循环使得水沸腾产生大量水蒸气。最后，补气嘴通入空气将水蒸气从排气嘴排出并通向蒸汽发生器，排出一次蒸汽后排气嘴和补气嘴关闭，完成一次循环。按照此方法，可以为蒸汽发生器提供大量的湿蒸汽，持续制造氮肥原料。由于负压腔产生蒸汽所需要的热量更少，从而减少制造氮肥所需要的能量，提高制造氮肥的效率。而整个过程风机、吸气机和排气过程消耗少量的电能，不产生任何污染物，节能环保，可长期运行。

优选地，所述加热腔设有进水嘴和排污嘴，且补气嘴、排气嘴、进水嘴和排污嘴均设有电磁阀。

优选地，所述补气嘴通过电磁阀与供气管连通。

优选地，所述加热腔设有温度传感器和液位传感器。

优选地，包括控制器，所述控制器的输入端分别与所述温度传感器和液位传感器电连接，以及控制器的输出端分别与所述吸气机、电磁阀和风机电连接。

控制器作为整个设备自动运行的控制中心，具体控制方式是：首先控制吸气机的吸气时间，使得负压腔达到指定的负压。然后使风机工作，热气流加热水至沸腾。最后控制排气嘴的电磁阀和补气嘴的电磁阀打开，排出蒸汽，完成一个循环。按照此方法循环下去，不断产生蒸汽，期间液位传感器实时监测水位，低于设定水位后，控制进水嘴的电磁阀，以将外部水源补充至加热腔中，使水位恒定。整个设备自动运行，不需要人工值守，无人工成本，自动化程度高。

优选地，所述吸热管的形状为“S”型，吸热管包括内管和外管；所述内管和外管之间通过卡子固定且内管和外管之间抽真空密封；所述内管的外表面设有吸热层。吸热层提升热量转化率，热吸收效率高，而真空层降低了热量传递，减少了热量损失，进一步提高热吸收率。

优选地，所述散热管的两端与吸热管的两端分别通过保温管一一对应导通连接，两根所述保温管中分别设有一个所述风机。采用双风机加快循环管路中的气流循环和热量传递，提升加热效率。

优选地，所述保温管和罐体均设有保温层。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实施例的结构示意图；

图2为本实施例中吸热管的断面图。

附图中，罐体1、吸气机2、散热管3、吸热管4、加热腔5、负压腔6、排气嘴7、补气嘴8、温度传感器9、液位传感器10、进水嘴11、排污嘴12、电磁阀13、风机14、内管15、外管16、卡子17、吸热层18、保温管19。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1所示，本实施例提供了一种用于制造氮肥的蒸汽发生装置，包括罐体1、吸气机2、散热管3和吸热管4；所述罐体1的内部设有加热腔5和负压腔6，且负压腔6位于加热腔5的上方。负压腔6设有排气嘴7和补气嘴8，加热腔5设有温度传感器9、液位传感器10、进水嘴11和排污嘴12，补气嘴8、排气嘴7、进水嘴11和排污嘴12均设有电磁阀13。进一步地，补气嘴8通过电磁阀13与外部的供气管连通，供气管可以一定压力的空气。例如供气管可以与空压机连通，有空压机提供气压。

如图1和图2所示，所述散热管3固定安装于所述加热腔5中，所述吸热管4与散热管3连通并形成循环管路。散热管3的形状为多个首尾相连的“S”形，布满整个加热腔5，尽可能地增大散热管3与水体的接触面积，提高热传递效率。吸热管4倾斜固定于地面，且散热管3和吸热管4之间设有用于加快循环管路的内部气流循环的风机14，进一步地，散热管3的两端与吸热管4的两端分别通过保温管19一一对应导通连接，两根所述保温管19中分别设有一个所述风机14。采用双风机14加快循环管路中的气流循环和热量传递，提升加热效率。本实施例中吸热管4的形状为“S”型，吸热管4包括内管15和外管16；所述内管15和外管16之间通过卡子17固定且内管15和外管16之间抽真空密封；所述内管15的外表面设有吸热层18。吸热层18提升热量转化率，热吸收效率高，而真空层降低了热量传递，减少了热量损失，进一步提高热吸收率。另外，保温管19和罐体1均设有保温层。

本实施例中还包括控制器，示意图中未画出控制器。所述控制器的输入端分别与所述温度传感器9和液位传感器10电连接，以及控制器的输出端分别与所述吸气机2、电磁阀13和风机14电连接。所述吸气机2与所述负压腔6连通，控制器采用PLC控制器，控制过程如下：

首先控制吸气机2的吸气时间，使得负压腔6达到指定的负压。然后使风机14工作，热气流加热水至沸腾。最后控制排气嘴7的电磁阀13和补气嘴8的电磁阀13打开，排出蒸汽，完成一个循环。按照此方法循环下去，不断产生蒸汽，可以为蒸汽发生器提供大量的湿蒸汽，持续制造氮肥原料。期间液位传感器10实时监测水位，低于设定水位后，控制进水嘴11的电磁阀13，以将外部水源补充至加热腔5中，使水位恒定。整个设备自动运行，不需要人工值守，无人工成本，自动化程度高。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种用于制造氮肥的蒸汽发生装置，其特征在于：包括罐体(1)、吸气机(2)、散热管(3)和吸热管(4)；所述罐体(1)的内部设有加热腔(5)和负压腔(6)，且负压腔(6)位于加热腔(5)的上方；所述散热管(3)固定安装于所述加热腔(5)中，所述吸热管(4)与散热管(3)连通并形成循环管路；

所述吸热管(4)倾斜固定于地面，且散热管(3)和吸热管(4)之间设有用于加快循环管路的内部气流循环的风机(14)；所述吸气机(2)与所述负压腔(6)连通，且负压腔(6)设有排气嘴(7)和补气嘴(8)。

2.根据权利要求1所述的一种用于制造氮肥的蒸汽发生装置，其特征在于：所述加热腔(5)设有进水嘴(11)和排污嘴(12)，且补气嘴(8)、排气嘴(7)、进水嘴(11)和排污嘴(12)均设有电磁阀(13)。

3.根据权利要求2所述的一种用于制造氮肥的蒸汽发生装置，其特征在于：所述补气嘴(8)通过电磁阀(13)与供气管连通。

4.根据权利要求2所述的一种用于制造氮肥的蒸汽发生装置，其特征在于：所述加热腔(5)设有温度传感器(9)和液位传感器(10)。

5.根据权利要求4所述的一种用于制造氮肥的蒸汽发生装置，其特征在于：包括控制器，所述控制器的输入端分别与所述温度传感器(9)和液位传感器(10)电连接，以及控制器的输出端分别与所述吸气机(2)、电磁阀(13)和风机(14)电连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于制造氮肥的蒸汽发生装置，其特征在于：所述吸热管(4)的形状为“S”型，吸热管(4)包括内管(15)和外管(16)；所述内管(15)和外管(16)之间通过卡子(17)固定且内管(15)和外管(16)之间抽真空密封；所述内管(15)的外表面设有吸热层(18)。

7.根据权利要求1所述的一种用于制造氮肥的蒸汽发生装置，其特征在于：所述散热管(3)的两端与吸热管(4)的两端分别通过保温管(19)一一对应导通连接，两根所述保温管(19)中分别设有一个所述风机(14)。

8.根据权利要求7所述的一种用于制造氮肥的蒸汽发生装置，其特征在于：所述保温管(19)和罐体(1)均设有保温层。

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