CN218001467U - 一种便携式蒸汽发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种便携式蒸汽发生器，属于蒸汽制备技术领域，包括壳体、蒸汽出口、油箱、水箱、排烟罩、电池组、换热锅炉，蒸汽出口位于壳体上端面，油箱、水箱、排烟罩、电池组由上至下依序安装在壳体内部，换热锅炉安装在水箱的侧面位置；整机电液油一体，结构紧凑，可人力携行，集成设计了水箱、油箱及电池组，满足设备野外独立工作的使用需求，不再需要额外的供水、供电装置，通过换热锅炉加热蒸发能多次、长时间产生大量蒸汽，以保障野战条件下的自持式炊事作业，特别适用于边防巡逻、前线哨岗、野外训练等场景。

Description

一种便携式蒸汽发生器

技术领域

本实用新型涉及蒸汽制备技术领域，具体为一种便携式蒸汽发生器。

背景技术

目前，我军后勤保障体系中缺少一种适用于野战情况下使用的便携式蒸汽发生器。传统蒸汽发生器往往需要市电保障、增压供水保障才能作业，且体积大、质量重，不具备野外使用的能力。

现有技术中，公告号为CN214405998U的中国实用新型专利《一种便携移动式车载锅炉装置》公开了一种便携移动式车载锅炉装置，低栏板货车的顶部安装有锅炉本体钢架房，锅炉本体钢架房的内部分别设置有柴油发电机、电控柜、柴油燃烧机、蒸汽发生器、抽水水泵、油箱和水箱，柴油发电机、柴油燃烧机、蒸汽发生器、抽水水泵和水箱分别由左至右安装在锅炉本体钢架房内腔的底部，该锅炉装置整体尺寸较大，且需要外部供电，无法满足野战条件下的自持式炊事作业需求，不适用于边防巡逻、前线哨岗、野外训练等场景。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种便携式蒸汽发生器，结构紧凑，能多次、长时间产生大量蒸汽，以保障野战条件下的自持式炊事作业。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

一种便携式蒸汽发生器，包括：壳体、蒸汽出口、油箱、水箱、排烟罩、电池组、换热锅炉；所述蒸汽出口位于所述壳体上端面，所述油箱、水箱、排烟罩、电池组由上至下依序安装在所述壳体内部，所述换热锅炉安装在所述水箱的侧面位置。

本实用新型中便携式蒸汽发生器整机电液油一体，结构紧凑，可人力携行，集成设计了水箱、油箱及电池组，满足设备野外独立工作的使用需求，不再需要额外的供水、供电装置，通过换热锅炉加热蒸发能多次、长时间产生大量蒸汽，以保障野战条件下的自持式炊事作业，特别适用于边防巡逻、前线哨岗、野外训练等场景。

进一步地，所述换热锅炉还包括燃烧器、换热器、连通管、汽水分离器；所述换热器、连通管、汽水分离器由下至上安装在所述燃烧器上方。

进一步地，所述换热器的内外径之间均匀布置六个下行烟气管道和六个上行烟气管道，所述连通管中间为蒸汽通道，所述汽水分离器中间为六个烟气管道。

进一步地，还包括把手，所述把手有两个，分别安装在所述壳体两侧端面。

进一步地，还包括上水口、排水口、放油口、显控面板、充电口；所述上水口、排水口均位于所述壳体侧面上，且与所述水箱连通，所述放油口位于所述壳体侧面上，且与所述油箱连通，所述显控面板位于所述壳体的外部端面，所述充电口位于所述显控面板的下端。

进一步地，所述上水口上有上水电磁阀。

进一步地，所述油箱上有吸油盘、油量传感器和油箱盖；所述水箱上有压力传感器、液位温度传感器和水箱盖。

进一步地，所述换热器上有进水口、锅炉温度传感器、防干烧传感器、火焰探测器。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种便携式蒸汽发生器，具备以下有益效果：

1、本实用新型中便携式蒸汽发生器整机电液油一体，结构紧凑，可人力携行，集成设计了水箱、油箱及电池组，满足设备野外独立工作的使用需求，不再需要额外的供水、供电装置，通过换热锅炉加热蒸发能多次、长时间产生大量蒸汽，以保障野战条件下的自持式炊事作业，特别适用于边防巡逻、前线哨岗、野外训练等场景。

2、本实用新型中的温差发电系统，热端吸热板通过翅片散热片结构吸收烟道内的烟气热量，水箱的水冷却冷端均温板，能够提供稳定的较大的发电温差，保证顺利发电，利用燃烧器的烟气余热进行发电，提高能量利用效率，设计电池组用来储能，并提供设备启动至达到发电平衡之间的电量，以此来实现设备用电自平衡，不再需要外部供电。

3、本实用新型中换热锅炉设计为小容积、高密度套管式结构，能够提高蒸汽产生速度，采用六个下行烟气管道和六个上行烟气管道，将高温烟气导下导上，与换热锅炉内的水充分接触，在汽水分离部分，同样有六个第二烟气管道，可以对蒸汽进行适当的过热处理，增加烟气和水、蒸汽的接触面积，提高换热效率。

4、本实用新型中换热锅炉内加装汽水分离装置，进入汽水分离器的水蒸气流速改变、汽水分离，液态水再次蒸发或沉降回到换热器，以适应整体设备结构紧凑、容积小的使用要求，防止水蒸气把水带出去。

5、本实用新型中燃烧器采用柴油燃烧器，燃烧热功率不低于14kW，采用柴油燃烧器作为热源，体积小、功率大，单台设备能够提供每小时100人主食加工或快餐复热所需的蒸汽。

附图说明

图1是本实用新型的便携式蒸汽发生器的主视图；

图2是本实用新型的便携式蒸汽发生器的右视图；

图3是本实用新型的便携式蒸汽发生器的左视图；

图4是本实用新型的便携式蒸汽发生器的俯视图；

图5是本实用新型的便携式蒸汽发生器的内部结构立体图；

图6是本实用新型的便携式蒸汽发生器的内部结构主视图；

图7是本实用新型的便携式蒸汽发生器的内部结构左视图；

图8是本实用新型的便携式蒸汽发生器的内部结构俯视图；

图9是本发明的便携式蒸汽发生器换热锅炉的内部结构俯视图；

图10是本发明的便携式蒸汽发生器换热锅炉的内部结构俯视图的A-A半剖图；

图11是本实用新型的便携式蒸汽发生器的工作原理图；

图12是本实用新型的便携式蒸汽发生器温差发电片的位置示意图；

图中：10壳体、11提手、12蒸汽出口、13支撑架、14上水口、15排水口、16放油口、17显控面板、18充电口、20油箱、21吸油盘、22油量传感器、23油箱盖、30水箱、31压力传感器、32液位温度传感器、33水箱盖、40温差发电片、41冷端均温板、42热端吸热板、50排烟罩、51排烟口、60电池组、70换热锅炉、71燃烧器、72换热器、721下行烟气管道、722上行烟气管道、723水套、73连通管、74汽水分离器、741烟气管道、75锅炉温度传感器、76防干烧传感器、77火焰探测器、78平压管路、80电磁泵。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合说明书附图以及具体的实施例对本实用新型的技术方案作进一步描述：

如图1-8所示，一种便携式蒸汽发生器，包括：壳体10、把手11、蒸汽出口12、支撑架13、上水口14、排水口15、放油口16、显控面板17、充电口18、油箱20、水箱30、温差发电片40、排烟罩50、电池组60、换热锅炉70、电磁泵80。

参阅图1-4，壳体10分为上端和下端，把手11有两个，分别安装在壳体10的两端侧面上，方便携带搬运设备；蒸汽出口12开设在壳体10的上端面，用于排出经换热锅炉70加热产生的蒸汽。

参阅图5，支撑架13位于壳体10内部，用于支撑固定壳体10内部的油箱20、水箱30、温差发电片40、排烟罩50、电池组60、换热锅炉70和电磁泵80，设备整机尺寸小、重量轻，便于携行。

上水口14、排水口15均开设在壳体10的侧面下端部，且均与水箱30连通，上水口14上设有上水电磁阀，通过设计上水口14和上水电磁阀，在驻地使用的情况下，通过上水管与增压供水(自来水)系统相连，可以自动根据水箱30水位进行补水，不需要每次作业结束后人工加水；排水口15用于设备内部水的排空，利于设备存放或者携行运输，或者在寒区使用时及时排空防止冻裂设备；放油口16开设在壳体10的侧面上端部，用于油箱20的排空，利于设备贮存、维护、根据环境温度更换燃油等。

显控面板17安装在壳体10的外部端面，显示面板17上设置有四个按钮，分别为电源、模式、确认和运行，用于对设备进行控制操作；在显控面板17下方设计安装有BMS电池管理板、温差发电板、ACDC充电板，充电口18开设在显控面板17的下端，且连接到ACDC充电板。

在壳体10内部的支撑架13上从上到下依序安装有油箱20、水箱30、温差发电片40、排烟罩50和电池组60，换热锅炉70安装在水箱30的侧面，电磁泵80安装在油箱20的侧面，油箱20上设有吸油盘21、油量传感器22和油箱盖23，水箱30上设有压力传感器31、液位温度传感器32和水箱盖33，油箱盖23和水箱盖33均开设在壳体10上，油箱盖23用于向油箱20内加入柴油，水箱盖33可以选用带温度显示的，在停机状态，可以使用任意容器往水箱内加水，还起到压力保护的作用，当水箱30压力超过水箱盖33开启压力时，盖内密封机构会开启泄压，还可以指示水箱30内空气(蒸汽)温度。

油箱20容积为2-6L，一次加油满足1至3小时作业的需求，水箱30容积不低于16L，满足一次加注储水，足够进行最多100人份主食加工或快餐复热的作业需求，不再需要外部供水。本实用新型的蒸汽发生器集成设计了油箱20、水箱30和电池组60，满足设备野外独立工作的使用需求，不再需要额外的供水、供电装置。

参阅图9，换热锅炉70设计为小容积、高密度套管式结构，能够提高蒸汽产生速度，换热锅炉70从下至上分为换热器72、连通管73、汽水分离器74三部分，换热器72的内径为70mm，外径为135mm，内外径之间均匀布置六个内径为19mm的下行烟气管道721和六个内径为19mm上行烟气管道722，换热器72的内外径和下行烟气管道721、上行烟气管道722之间的封闭容积为水套723，水套723底端设计进水口接口、锅炉温度传感器75的接口，水套723底端外径上焊接防干烧传感器76的接口，水套723下部烟气通道处设计火焰传感器77的接口。水套723顶端设计四个蒸汽通道，通过连通管73连接汽水分离器74。

连通管73用于连接换热器72中的水套723与汽水分离器74，中间为蒸汽通道，汽水分离器74的外径为135mm，中间设计六个内径为19mm的烟气管道741，烟气管道741通过连接管连接到换热器72中的下行烟气管道721、上行烟气管道722，烟气由顶端汇流后经排烟罩50从排烟口51排出。含水蒸汽由管道进入汽水分离器74后流速改变、汽水分离，液态水再次蒸发或沉降回到换热器72，大部分蒸汽由顶部蒸汽出口12排出。本实用新型的蒸汽发生器结构紧凑、容积小，可以迅速产生大量蒸汽，但是由于结构紧凑，容积小，水蒸气很容易把水带出去，通过在换热锅炉70内设置汽水分离器74，进入汽水分离器74的水蒸气流速改变、汽水分离，液态水再次蒸发或沉降回到换热器72，保证不会使过多的水随蒸汽从蒸汽出口12喷出。

换热锅炉70、下行烟气管道721、上行烟气管道722、连接管和烟气管道741均设计为圆形，能够提高换热锅炉70整体的耐压强度。换热器72下方设有燃烧器71，在换热器72上设有进水口、锅炉温度传感器75、防干烧传感器76、火焰探测器77。燃烧器71为柴油燃烧器，燃烧热功率不低于14kW，采用柴油燃烧器作为热源，体积小、功率大，单台设备能够提供每小时100人主食加工或快餐复热所需的蒸汽。

如图10所示，水箱30的水经过连通管路进入换热锅炉70的换热器72内，在燃烧器71加热下蒸发为水蒸汽，水蒸汽产生后经过汽水分离器74，大部分由蒸汽出口12排出，小部分由平压管路78进入水箱30，实现水箱30与换热锅炉70的压力平衡，使得换热锅炉70与水箱30始终保持等液位，且尽可能减少热能往水箱30的传递速度，使得开机前期蒸汽能够快速的生成。

如图11所示，温差发电片40的顶端设计为冷端均温板41，底端设计为热端吸热板42，冷端均温板41与水箱30底部相连，热端吸热板42设计为翅片结构，且安装在排烟罩50上，翅片深入排烟罩50的高温烟气通道中。热端吸热板42通过翅片散热片结构吸收烟道内的烟气热量，高温烟气(约200-250℃)加热热端吸热板42，水箱30的水冷却冷端均温板41(25-120℃，约2小时几乎均匀上升)，以提供稳定的较大的发电温差，保证顺利发电。设计温差发电系统，利用燃烧器71的烟气余热进行发电，提高能量利用效率，设计电池组60用来储能，并提供设备启动至达到发电平衡之间的电量，以此来实现设备用电自平衡，不再需要外部供电。

工作原理：水箱30的水经过连通管路进入换热锅炉70的换热器72内，操作显控面板15，控制器控制鼓风机工作，电磁泵80开启，油箱20向燃烧器71内供油，在燃烧器71加热下，换热器72中的水蒸发为水蒸气，水蒸气经过汽水分离器74，大部分由蒸汽出口12排出，小部分由平压管路78进入水箱30，实现水箱30与换热锅炉70的压力平衡，使得换热锅炉70与水箱30始终保持等液位。控制器能够根据用户设置通过水箱30上的压力传感器31、液位温度传感器32控制水箱30的压力、液位和温度。换热锅炉70是专门紧凑设计的，采用六个下行烟气管道721和六个上行烟气管道722，将高温烟气导下导上，与换热锅炉70内的水充分接触，在汽水分离部分，同样有六个烟气管道741，可以对蒸汽进行适当的过热处理，增加烟气和水、蒸汽的接触面积，提高换热效率。

设计温差发电系统，利用燃烧器71的烟气余热进行发电，温差发电片40顶端的冷端均温板41与水箱30底部相连，温差发电片40底端的热端吸热板42的翅片深入到排烟罩50的高温烟气通道中，高温烟气(约200-250℃)加热热端吸热板42，水箱30的水冷却冷端均温板41，产生稳定的较大的发电温差，电池组60储存电能，提供设备启动至达到发电平衡之间的电量，不需要外部供电。

本实用新型的蒸汽发生器在壳体10内部集成了油箱20、水箱30、温差发电片40、排烟罩50、电池组60、换热锅炉70，整体结构紧凑、容积小、重量轻，方便携带，不需要外部供电、供水保障，也能多次、长时间产生大量蒸汽，用于最多每小时100人份的主食加工、快餐复热等炊事作业，特别适用于边防巡逻、前线哨岗、野外训练等场景。

以上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精神和范围。

Claims (8)

1.一种便携式蒸汽发生器，其特征在于，包括：壳体(10)、蒸汽出口(12)、油箱(20)、水箱(30)、排烟罩(50)、电池组(60)、换热锅炉(70)；所述蒸汽出口(12)位于所述壳体(10)上端面，所述油箱(20)、水箱(30)、排烟罩(50)、电池组(60)由上至下依序安装在所述壳体(10)内部，所述换热锅炉(70)安装在所述水箱(30)的侧面位置。

2.根据权利要求1所述的一种便携式蒸汽发生器，其特征在于，所述换热锅炉(70)还包括燃烧器(71)、换热器(72)、连通管(73)、汽水分离器(74)；所述换热器(72)、连通管(73)、汽水分离器(74)由下至上安装在所述燃烧器(71)上方。

3.根据权利要求2所述的一种便携式蒸汽发生器，其特征在于，所述换热器(72)的内外径之间均匀布置六个下行烟气管道(721)和六个上行烟气管道(722)，所述连通管(73)中间为蒸汽通道，所述汽水分离器(74)中间为六个烟气管道(741)。

4.根据权利要求1所述的一种便携式蒸汽发生器，其特征在于，还包括把手(11)，所述把手(11)有两个，分别安装在所述壳体(10)两侧端面。

5.根据权利要求1所述的一种便携式蒸汽发生器，其特征在于，还包括上水口(14)、排水口(15)、放油口(16)、显控面板(17)、充电口(18)；所述上水口(14)、排水口(15)均位于所述壳体(10)侧面上，且与所述水箱(30)连通，所述放油口(16)位于所述壳体(10)侧面上，且与所述油箱(20)连通，所述显控面板(17)位于所述壳体(10)的外部端面，所述充电口(18)位于所述显控面板(17)的下端。

6.根据权利要求5所述的一种便携式蒸汽发生器，其特征在于，所述上水口(14)上有上水电磁阀。

7.根据权利要求1所述的一种便携式蒸汽发生器，其特征在于，所述油箱(20)上有吸油盘(21)、油量传感器(22)和油箱盖(23)；所述水箱(30)上有压力传感器(31)、液位温度传感器(32)和水箱盖(33)。

8.根据权利要求2所述的一种便携式蒸汽发生器，其特征在于，所述换热器(72)上有进水口、锅炉温度传感器(75)、防干烧传感器(76)、火焰探测器(77)。

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