CN2193490Y

CN2193490Y - 自控式蒸汽发生装置

Info

Publication number: CN2193490Y
Application number: CN 94238757
Authority: CN
Inventors: 关恩正; 张琴仙
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-05-21
Filing date: 1994-05-21
Publication date: 1995-03-29
Anticipated expiration: 2004-05-21

Abstract

一种自控式蒸汽发生装置包括水箱、蒸汽发生器、电热器、水位探针及电气控制设备，其中电热器装在发生器内底部，发生器装在水箱近旁、其长度与直径比大于2.5，还有一安装在略高于电热器且稍突出于其内壁的面向下的半圆环形前周壁部的进水自流接头，以及一置于发生器出汽口下方的汽水分离挡板和一连接水箱出水口和发生器进水口的U形管道，而使蒸汽发生装置具有无需水泵就可使水箱的水自动流向发生器且有加热快、效果好、性能可靠等优点。

Description

本实用新型涉及蒸汽发生装置，更具体地说，关系到一种具有加热速度快，又可在不借助水泵的情况下使水箱中的水不断地流到正在加热的蒸汽发生器的自控式蒸汽发生装置。

目前，在服装或印染行业中为蒸汽熨斗配套使用的蒸汽发生装置或发生器有两种类型：

一种是自动加水蒸汽发生装置。自动加水蒸汽发生装置通常由供水水箱、蒸汽发生器、水泵和电气控制设备等组成。其工作压力通常为0.3－0.4MPa。为了维持蒸汽发生器中水的消耗，要根据发生器中水位的变化及时地利用水泵把水箱中的水打入发生器。因发生器工作时常有0.4MPa的压力，所以在性能上要求水泵具有流量小，压头高的特点，给水泵制造提出了较高的技术要求，制造上也有一定难度。因此，在制造成本上就比一般低压头水泵要高。在使用过程中，常因水质不良而造成叶轮磨损，水泵压头降低，供水困难，或因密封磨损漏水，使电动机绝缘降低、电机被烧坏；

另一种是人工加水蒸汽发生器。这种发生器与自动加水蒸汽发生器相比，它省去了水箱、水泵，但要求发生器有足够大的容积，以便贮存可供3－4小时蒸发的水量，也就是能提供1－2熨斗熨烫半天所需的水量。因此，该类发生器虽有制造容易、成本低的优点，但因发生器容积大、水量多、常要加热40－50分钟后才能供汽，使熨烫工作常要在上班一小时后才能开始，造成待工现象且使用上很不便利。由上可见，现有技术的蒸汽发生装置或发生器的缺点可归纳为不是结构复杂、使用寿命低、成本高，就是加热速度慢、使用不便和效率低。

本实用新型的目的是为了克服上述现有技术装置的缺陷，而提供一种可通过改变蒸汽发生器的结构能使水在其中被很快加热成蒸汽，且在不用水泵的情况下使水从水箱自动流到蒸汽发生器的、可快速加热和自动补水的自控式蒸汽发生装置。

根据以上目的，本实用新型的自控式蒸汽发生装置包括水箱、蒸气发生器、电热器、水位探针和电气控制设备，其中，所述电热器装在蒸汽发生器的内底部，所述蒸汽发生器安装在水箱近旁，其长度与直径之比大于2.5。此外，在发生器壁上略高于电热器顶端部位设有一个自动进水接管，该接管的前部具有一定长短差的上下周壁部，该进水接头下半周管壁略突出发生器内壁，上半周管壁与发生器内壁齐平。该进水接头还具有大于1：8的扩张度。在位于蒸汽发生器出汽口下方设有一汽水分离挡板，所述水箱底上的出水口通过U形管道向下交叉地绕过蒸汽发生器电热器部分，然后向上与蒸汽发生器壁上的进水自流接头相连。

本实用新型的蒸汽发生装置采用了长度直径比大于2.5，而容积小的蒸汽发生器，以及大功率电热器仅需5－10分钟就可获得所需的蒸汽压力，除能供给熨斗正常熨烫外，还有足够的蒸汽通过管路流向水箱，为水箱加压。在水箱下部至蒸汽发生器的进水自流接头间采用U形管道，其U形管道的下弯部分超过250mm以上，具有防止发生器中蒸汽倒流至水箱的作用。通过上述结构就可以有序的组织水箱至发生器间水流自流，而无需水泵就可以使水箱中的水自动流向发生器，自动保持水位平衡，并且具有结构简单、设计新颖、加热快、效果好、工作稳定可靠和成本低等优点。

图1是本实用新型的自控式蒸汽发生装置第一实施例的带局部剖视的示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本实用新型的自控式蒸汽发生装置第二实施例的带局部剖视的示意图；

图4是图3的俯视图；

图5是图1和图3中所安装的进水自流接头的放大图；

图6是本实用新型中水位探针的安装结构图；

图7是本实用新型中的采用的电气控制设备的线中图；

参阅图1、2和5所示，图中示出了本实用新型的第一实施例，自控式蒸汽发生装置包括一水箱1、一蒸汽发生器2、电热器3和水位探针5。一般，水箱1为圆罐形的。在水箱的箱顶和箱底分别设有进气孔15和出水孔16。通常，为了观察水箱中盛水的水位，在水箱壁上装有液位计4。

所述蒸汽发生器2的内底部上设有加热器3，在其顶部和靠近顶部的周壁上各设有出汽口10和11，在其周壁上位于接近或略高于电热器3的顶端处设有进水口12。此外，该装置还包括一安装在蒸汽发生器2的进水口12上而其前端部半周壁部突出于蒸汽发生器2内壁的进水自流接头7。

在设计中，选用蒸汽发生器2的长度与直径之比大于2.5以上，最好在2.5－10。

水箱出水口16和蒸汽发生器进水口12可通过从水箱出水口16向下延伸、然后弯曲并相对或交叉地绕过蒸汽发生器中电热器3竖直位置的下部，再向上延伸到蒸汽发生器进水口12的U形管道14加以连接。实际上，在安装U形管道14之前，在蒸汽发生器进水口12在已预先装有进水自流接头7，因此，U形管道14与蒸汽发生器进水口12的连接通过自流接头7而构成水箱1和蒸汽发生器2在供水上的连接。U形管道的设置考虑到合理地克服因蒸汽发生器2在加热时水的沸腾伴随有一定压力波动会造成U形管道14中汽水压差而使蒸汽倒流，即确定U形管道的具体尺寸时，根据压力波动范围使阻止蒸汽沿该管道倒流到水箱。据此U形管道的高度需在200－600mm左右。

在蒸汽发生器2上所安装的进水自流接头7对准于蒸汽发生器1的中心线，其伸入蒸汽发生器1的内壁、且位于下方的为截面是半圆环形的、下半部分的前周壁部20，而其相对的前周壁的上部部分已截去。前周壁部突出于蒸汽发生器2内壁的长度为该进水自流接头外径的1／8－7／8。在较佳的情况下，半圆环形的前壁部20的两侧表面21向着中心方向倾斜。此外，进水自流接头7的内孔壁具有1：3－1：8的锥度。进水自流接头7在蒸汽发生器2中由加热器3加热时被加热的水向上运动，而其中的一部分会撞击进水自流接头的下半部的圆环形前周壁部20而使水流受阻，因而，在圆环形前壁部的上面、即位于接头7的里口23处形成漩涡而构成低压区，籍此可由U形管道14对水箱1内的水进行自动抽吸，从而使水箱1内的水顺利地流向蒸发器2。

在蒸汽发生器2的顶部的出汽口10作为供汽用口。在该出汽口10上设有L形或迷宫形汽水分离出汽管6，以供给较高的压力蒸汽。蒸汽发生器2顶部下周面上的蒸汽出汽口11通过管道13与水箱上的进汽口15连通以向水箱1中的水面提供一定的蒸汽压力。在较佳的设计中，管道13的连接方式为从蒸汽发生器出汽口11自上而下地连接到水箱进汽口15。

另外，在蒸汽发生器2内靠近蒸汽出汽口11下还装有一带拱弧缺口的汽水分离挡板8，该水汽分离挡板8的缺口部与蒸汽发生器内壁的一部分形成缝隙9，缝隙的位置与蒸汽发生器的蒸汽出汽口11的进汽口相对远离，同时也与出汽口10上的L形出汽管侧口的方向相远离或相反。缝隙的面积为蒸汽发生器截面面积的1／5以下。汽水分离挡板8的作用可与上部空间构成蒸汽与水惯性分离。为此，最好汽水分离挡板8从靠近蒸汽出汽口11一侧向下倾斜一定角度，一般在30°以下，最好为4°－20°，以有利于蒸汽和小水滴之间的分离及凝水下流。

本实用新型中的水位探针5安装在蒸汽发生器2中的电热器3的上方，水位探针采用直径为0.4－2mm耐高温聚四氟乙烯电线制成，横向位于在蒸汽发生器靠近电热器顶端略高位置，以便很好探测蒸汽发生器2中水位情况。水位探针5的安装方式，经底座、探针体件、密封件压紧螺母和盖帽式套筒加以固定，如图6所示。

请参阅图3和4，图中示出了本实用新型的第二实施例。在该实施例中除了水箱101的结构及它与蒸汽发生器2的相对位置不同外，其它的结构和原理都与第一实施例相同。在第二实施例中水箱101为圆环形的，所述蒸汽发生器2安置在水箱101的圆环形孔中并采用管道103和U形管104相互连接。这样，在装配后可大大节约蒸汽发生装置的占地面积并可使水箱101因环绕蒸汽发生器2而得到预热并相应地节约了能量。

参见图7所示，本实用新型的自控式蒸汽发生装置的电气控制设备的控制线路共有三个部分组成。第一部分是动力线路，其次是水位控制电路，第三部分则为蒸汽压力控制器。

动力线路主要包括加热器3、交流接触器和电磁继电器。加热器的供电受控制电路的控制，例如加热器电路的接通和断开。

水位控制电路包括放大级线路和继电器等。考虑到各地用水的水质不同，导电性能上存在很大差异，所以本控制电路采取水位探针接高阻抗电阻，例如100－500KΩ实现微安级电流放大。所以具体地说，在电气控制线路中水位控制电路包括整流桥堆、稳压三端及三极管组成的放大线路，在水位探针与三极管基极至正极间接高阻抗电阻、即上面所述的数百千欧电阻，水位探针与三极管基极之间接电磁继电器常闭触点及试验接钮。

蒸汽压力控制器（YK），如图7的右上方线路中所示，为一种可调式蒸汽压力调节器。正在使用的蒸汽压力经调整以后，该压力控制器可根据确定的压力偏差而接通或断开电热器，使蒸汽压力保持在需要的范围以内。

本实用新型的自控式蒸汽发生装置因采用长度比直径要大的、小容积的蒸汽发生器，使得水的加热时间大大缩短，同时，利用蒸汽发生器所产生的、具有较高压力的蒸汽（0.4MPa以上）对水箱的水加压，还通过U形管道使水箱与蒸汽发生器产生压差并借助自流接头口上形成的低压区等等，综合上述各种因素的作用可促使水箱的水在工作的过程中自动地补充到蒸汽发生器中，从而实现无泵自流加水。

Claims

1、一种自控式蒸汽发生装置，包括水箱、蒸汽发生器、电热器、水位探针及电气控制设备，其特征在于所述电热器安装在蒸汽发生器的内底部、所述蒸汽发生器安装在水箱近旁，其长度与直径之比等于或大于2.5，此外，还具有一安装在蒸汽发生器壁上、位于接近或略高于其中的电热器顶端且稍突出于其内壁、而突出部分为位于下方的半圆环形前周壁部的进水自流接头以及一置于蒸汽发生器出汽口下方的汽水分离挡板，所述水箱底上的出水口通过U形管向下交叉地绕过蒸汽发生器电热器部分然后向上与蒸汽发生器壁上的进水自流接头相连通。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述水箱为圆环形的，所述蒸汽发生器安置在水箱的圆环形孔中。

3、根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于所述蒸汽发生器的长度与直径比最佳为2.5－10。

4、根据权利要求3所述的装置，其特征在于所述U形管道的弯曲部分高度在200－600mm之间。

5、根据权利要求4所述的位置，其特征在于所述半环形前周壁部的进水自流接头突出于蒸汽发生器内壁的长度为该进水自流接头外径的1／8－7／8，并半环形前壁部的两侧表面向着中心方向倾斜、而其内孔壁具有1：3－1：8的锥度。

6、根据权利要求5所述的装置，其特征在于所述蒸汽发生器供汽口的供汽出汽口装有L形或迷宫形汽水分离出汽管。

7、根据权利要求6所述的装置，其特征在于所述蒸汽发生器蒸汽出汽口下装有一带拱弧缺口的汽水分离挡板，该挡板的缺口部与蒸汽发生器内壁的一部分形成缝隙，缝隙的位置与蒸汽发生器的蒸汽出汽口的进汽口相对远离，其面积为蒸汽发生器截面面积的1／5以下。

8、根据权利要求7所述的装置，其特征在于所述汽水分离挡板从蒸汽出口的进汽口一侧以相远离方向向下倾斜，倾角一般小于30°，最好在4－20°之间。

9、根据权利要求8所述的装置，其特征在于所述水位探针，由直径0.4－2mm的耐高温聚四氟乙烯电线制成并横向装于发生器上。

10、根据权利要求9所述的装置，其特征在于所述的电气控制线路中水位控制电路包括整流桥堆、稳压三端及三极管组成的放大线路、在水位探针与三极管基极至正极间接高200－500KΩ的阻抗电阻，水位探针与三极管基极之间接电磁继电器常闭触点及试验按扭。