自动高效蒸汽釜.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200310119002.4

申请日:

2003.12.09

公开号:

CN1626874A

公开日:

2005.06.15

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

未缴年费专利权终止IPC(主分类):F22B 1/28申请日:20031209授权公告日:20060201终止日期:20121209|||授权|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

F22B1/28; F22B37/42

主分类号:

F22B1/28; F22B37/42

申请人:

中国科学院金属研究所;

发明人:

常殿林; 吴维

地址:

110016辽宁省沈阳市沈河区文化路72号

优先权:

专利代理机构:

沈阳科苑专利商标代理有限公司

代理人:

许宗富

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内容摘要

本发明涉及蒸汽发生装置,具体为一种自动高效蒸汽釜,具有罐体、罐顶、电热组、电控箱,相通的罐体与罐顶通过法兰组连接,与电控箱相连的电热组安装于罐体内,电控箱连有加热电源,罐体上设有与其相通的磁控安全阀,磁控安全阀包括安全阀上磁环、安全阀下动磁环、动磁锁母、上密封垫、下密封垫、螺管法兰,安全阀上磁环下方镶有上密封垫,螺管法兰的法兰端面粘合有下密封垫,上、下密封垫接触连接,螺管法兰的外螺纹管通过螺纹连接有安全阀下动磁环,安全阀下动磁环通过与外螺纹管螺纹连接的动磁锁母锁紧。本发明热效率高、升温速度快、自动稳压、安全、环保,可以根据需要提供蒸汽,其应用范围广。

权利要求书

1: 一种自动高效蒸汽釜,具有罐体(1)、罐顶(2)、电热组(5)、电控箱(20), 相通的罐体(1)与罐顶(2)通过法兰组(3)连接,与电控箱(20)相连的电热 组(5)安装于罐体(1)内,电控箱(20)连有加热电源,其特征在于:罐体(1) 上设有与其相通的磁控安全阀,磁控安全阀包括安全阀上磁环(13)、安全阀下动 磁环(15)、动磁锁母(24)、上密封垫(25)、下密封垫(26)、螺管法兰(27), 安全阀上磁环(13)下方镶有上密封垫(25),螺管法兰(27)的法兰(42)端面 粘合有下密封垫(26),上、下密封垫接触连接,螺管法兰(27)的外螺纹管(44) 通过螺纹连接有安全阀下动磁环(15),安全阀下动磁环(15)通过与外螺纹管(44) 螺纹连接的动磁锁母(24)锁紧。
2: 按照权利要求1所述自动高效蒸汽釜,其特征在于:电控箱(20)包括中 间继电器和接触器,接触器与加热电源相连。
3: 按照权利要求2所述自动高效蒸汽釜,其特征在于:还设有与罐顶(2) 相通的压力继电器(12),压力继电器(12)与中间继电器电连接,中间继电器经 接触器控制加热电源的通断。
4: 按照权利要求2所述自动高效蒸汽釜,其特征在于:所述电控箱(20)内 设双点控温表(17),与双点控温表(17)电连接的热电偶置于罐顶(2)内,双 点控温表(17)依次通过中间继电器、接触器控制加热电源的通断。
5: 按照权利要求1所述自动高效蒸汽釜,其特征在于:所述罐体(1)连有 水位计(4),水位计(4)内设永磁浮球(21),水位计(4)上部侧面设有磁感应 接近开关(22);或者水位计内设浮球,磁感应接近开关以光敏开关或干簧管开关 代替。
6: 按照权利要求5所述自动高效蒸汽釜,其特征在于:所述开关为三个,设 置于水位计(4)上部侧面的不同高度位置,罐体(1)进水管管路上设有电磁阀 (8),高位置开关、中间位置开关分别与电磁阀(8)的控制电源相连,低位置开 关与加热电源相连。
7: 按照权利要求1所述自动高效蒸汽釜,其特征在于:所述电热组(5)分 层安装,层数为1~80层,每层电热组数为1~50组,每层相邻的电热组(5)之 间通过支撑管(23)焊接,电热组(5)外圈套有辅助阳极(7),每组电热组为 5~100根一端封闭的加热管插装于圆盘(38)构成,加热管包括外壳(35)、热元 件(36)、缓氧剂(37),热元件(36)置于外壳(35)内,热元件(36)与外壳 (35)内壁之间装有缓氧剂(37),热元件(36)为管状、板状、电热膜或电热陶 瓷棒。
8: 按照权利要求7所述自动高效蒸汽釜,其特征在于:所述电热组(5)的 热元件(36)引出导线分别置于隔热陶瓷屏(6)内,每层电热组(5)设有隔热 密封箱(29),隔热陶瓷屏(5)置于隔热密封箱(29)内,热元件(36)的引出 导线通过引出管引出,引出管与罐体(1)交接处设有高温密封圈(18),高温密 封圈(18)通过密封圈锁母(19)锁紧。
9: 按照权利要求1所述自动高效蒸汽釜,其特征在于:所述罐体(1)进水 管路上设有过滤器(40),罐体(1)及罐顶(2)外设保温层(16),罐体(1)底 部连有排污阀(9),罐体(1)内设陶瓷滤垢器(30)。
10: 按照权利要求1所述自动高效蒸汽釜,其特征在于:所述蒸汽出气管(11) 连有保温储气罐(45),保温储气罐(45)连有气压表(32)、回输阀(34)、蒸汽 输出阀(33),储气罐(45)外设保温层(46),回输阀(34)与罐体(1)的进水 管连通。

说明书


自动高效蒸汽釜

    【技术领域】

    本发明涉及蒸汽发生装置,具体为一种自动高效蒸汽釜。

    背景技术

    蒸汽炉一般指燃气、燃煤、燃油的蒸汽锅炉,通常体积大、造价高、污染环境。现有的燃气蒸汽炉的燃烧方式是在下部燃烧室燃烧散热管散热,产生的烟气从上部的烟囱排走,其不足之处是有相当一部分热能从烟囱直接带走,燃烧管在炉内的散热面积小,产生蒸汽量小,热效率低。现有的燃煤蒸汽炉通常采用直烧式或反烧式结构,即以燃煤直接加热水管使水汽化产生蒸汽,其结构是炉膛壁做成夹层结构用以存水存汽,水管横向设置在炉体燃烧室内,燃煤火焰加热水管使水汽化产生蒸汽,这种直烧式或反烧式水管蒸汽炉为提高水管受热面积,通常采用加高炉体,设置多层水管,但这样不仅增加了蒸汽炉造价,而且水管受热面积仍然只有40~60%,因而热能利用率不高。现有的燃油热水蒸汽炉的炉体都不与大气相通,为了安全,避免炉体内部压力过高,在炉体的顶部安装有安全阀,当炉体内部压力高于设定压力,则安全阀自动泄压,保证了安全,但这种安全阀容易因生锈等原因失灵,造成隐患,需要定期检查。伴随着环保要求意识的提高,国外发达国家已经取缔了燃气、燃煤、燃油等蒸汽炉,取而代之的是电热蒸汽炉,但是,目前一般的电热蒸汽炉耗能大,运行成本高,大面积的推广应用尚有一定困难。

    【发明内容】

    本发明的目的在于提供一种热效率高、自动稳压、安全、环保的自动高效蒸汽釜。

    本发明的技术方案是:

    一种自动高效蒸汽釜,具有罐体、罐顶、电热组、电控箱,相通的罐体与罐顶通过法兰组连接,与电控箱相连的电热组安装于罐体内,电控箱连有加热电源,罐体上设有与其相通的磁控安全阀,磁控安全阀包括安全阀上磁环、安全阀下动磁环、动磁锁母、上密封垫、下密封垫、螺管法兰,安全阀上磁环下方镶有上密封垫,螺管法兰的法兰端面粘合有下密封垫,上、下密封垫接触连接,螺管法兰的外螺纹管通过螺纹连接有安全阀下动磁环,安全阀下动磁环通过与外螺纹管螺纹连接的动磁锁母锁紧。

    本发明电控箱包括中间继电器和接触器,接触器与加热电源相连。

    本发明还设有与罐顶相通的压力继电器,压力继电器与中间继电器电连接,中间继电器经接触器控制加热电源的通断。

    本发明电控箱还内设有双点控温表,与双点控温表电连接的热电偶置于罐顶内,双点控温表依次通过中间继电器、接触器控制加热电源的通断。

    本发明罐体连有水位计,水位计内设永磁浮球,水位计上部侧面设有磁感应接近开关;或者水位计内设浮球,磁感应接近开关以光敏开关或干簧管开关代替;上述开关为三个,设置于水位计上部侧面的不同高度位置,罐体进水管管路上设有电磁阀,高位置开关、中间位置开关分别与电磁阀的控制电源相连,低位置开关与加热电源相连。

    本发明电热组分层安装,层数为1~80层,每层电热组数为1~50组,每层相邻的电热组之间通过支撑管焊接,电热组外圈套有辅助阳极,每组电热组为5~100根一端封闭的加热管插装于圆盘构成,加热管包括外壳、热元件、缓氧剂,功率为20~200W的热元件置于外壳内,热元件与外壳内壁之间装有缓氧剂,热元件为管状、板状、电热膜或电热陶瓷棒。

    本发明电热组的热元件引出导线分别置于隔热陶瓷屏内,每层电热组设有隔热密封箱,隔热陶瓷屏置于隔热密封箱内,热元件的引出导线通过引出管引出,引出管与罐体交接处设有高温密封圈,高温密封圈通过密封圈锁母锁紧。

    本发明罐体进水管路上设有过滤器,罐体及罐顶外设保温层,罐体底部连有排污阀,罐体内设陶瓷滤垢器。

    本发明蒸汽出气管连有保温储气罐,保温储气罐连有气压表、回输阀、蒸汽输出阀,储气罐外设保温层,回输阀与罐体的进水管连通。

    本发明的有益效果是:

    1、本发明罐体上设有与其相通的磁控安全阀,包括安全阀上磁环、安全阀下动磁环、动磁锁母、上密封垫、下密封垫、螺管法兰,安全阀上磁环、安全阀下动磁环为两块环状强磁钢,安全阀上磁环下方镶有耐温上密封垫,螺管法兰的法兰端面粘合有下密封垫,利用安全阀上磁环、安全阀下动磁环的吸力压合密封,与传统安全阀相比,使用寿命长,具有自动保险和稳压功能。

    2、本发明与罐顶相通的压力继电器,可以根据需要将蒸汽压力控制在0.2~10MPa的安全范围内。

    3、本发明电控箱内设双点控温表,用来测量罐顶内蒸汽的温度,可以根据需要将蒸汽温度控制在100~200℃安全范围内。

    4、本发明罐体连有水位计,水位计内设永磁浮球,水位计上部不同高度位置侧面设有磁感应接近开关,罐体进水管管路上设有电磁阀,高位置开关、中间位置开关分别与电磁阀的控制电源相连,低位置开关与加热电源相连,用来控制电磁阀开、闭,以及加热电源的闭合,从而根据水位对实现安全供水和供热。磁感应接近开关还可以光敏开关或干簧管开关代替,由于所述开关均为非接触的感应开关,因此无损耗、经久耐用。

    5、本发明电热组分层安装于罐体内,层数为1~80层,每层电热组数为1~50组,其环保、节能,热效率高、升温速度快;每层相邻的电热组之间通过支撑管焊接,每层相邻的电热组之间通过支撑管焊接,支撑管可以通水,从而防止电热组温度过高而斥水干烧;电热组外圈套有辅助阳极,辅助阳极为铜或锌环,辅助阳极产生的铜或锌的氧化物覆于金属管外侧,起到防腐蚀作用。

    6、本发明可以根据需要提供蒸汽,其应用范围广。

    【附图说明】

    图1为本发明结构示意图。

    图2为图1的K向视图。

    图3为本发明磁控安全阀结构示意图。

    图4为本发明保温储气罐结构示意图。

    图5为本发明电热组件结构示意图。

    【具体实施方式】

    如图1~2所示,本发明自动高效蒸汽釜是一种自动稳压的蒸汽炉,主要部件有罐体1、罐顶2、电热组5、磁控安全阀,可调压力继电器12(带压力表)、隔热陶瓷屏6、电控箱20、电磁控水位计4等,相通的罐体1与罐顶2通过法兰组3连接,与电控箱20相连的电热组5安装于罐体1内,电控箱20连有加热电源,罐体1上设有与其相通的磁控安全阀,磁控安全阀包括安全阀上磁环13、安全阀罩14、安全阀下动磁环15、动磁锁母24、上密封垫25、下密封垫26、螺管法兰27,安全阀上磁环13、安全阀下动磁环15为两块环状强磁钢,安装于上磁座41的安全阀上磁环13下方镶有耐温上密封垫25,螺管法兰27为法兰42与外螺纹管44构成的同轴结构,螺管法兰27的法兰42端面粘合有下密封垫26,上、下密封垫接触连接,安全阀下动磁环15内壁镶有带内螺纹的衬套43,螺管法兰27的外螺纹管44与安全阀下动磁环15的衬套43通过螺纹连接,安全阀下动磁环15通过与外螺纹管44螺纹连接的动磁锁母24锁紧,安全阀外设安全阀罩14。电控箱20包括中间继电器、接触器、双点控温表17,接触器与加热电源相连,与罐顶2相通的压力继电器12与中间继电器电连接,中间继电器经接触器控制加热电源的通断;与双点控温表17电连接的热电偶置于罐顶内,用来测量罐顶内蒸汽的温度,双点控温表17依次通过中间继电器、接触器控制加热电源的通断。罐体1连有电磁控水位计4,水位计4内设永磁浮球21,水位计4上部侧面设有三个磁感应接近开关22,设置于水位计4上部侧面的不同高度位置,罐体1进水管管路上设有电磁阀8,高位置开关、中间位置开关分别与电磁阀8的控制电源相连,低位置开关与加热电源相连。当浮球达到高位置开关时,水位合适,浮球21位置信号控制电磁阀8的控制电源断开,电磁阀8断电,停止加水;当浮球21达到中间位置开关时,水位较低,浮球21位置信号控制电磁阀8的控制电源闭合,电磁阀8通电,进行加水;当浮球21达到低位置开关时,水位很低,浮球21位置信号经中间继电器、接触器控制加热电源,接触器断开,加热电源断开。电热组5的热元件引出导线分别置于隔热陶瓷屏6内,每层电热组5设有隔热密封箱29,隔热陶瓷屏6置于隔热密封箱29内,隔热密封箱29通过支座10支撑,热元件的引出导线通过引出管引出,引出管与罐体1交接处设有高温密封圈18,高温密封圈18通过密封圈锁母19锁紧。罐体1进水管路上设有过滤器40,罐体1及罐顶2外设保温层16,罐体1底部连有排污阀9,罐体1内设陶瓷滤垢器30。

    本发明工作原理如下:

    水从电磁阀8进入罐体1内,水位计4中放置带有磁钢的浮球21,在水位计4上部外侧设有三只磁感应接近开关22,上方磁感应接近开关功能是当水位达到设定标准时,自动关闭电磁阀停水,中间磁感应接近开关功能是开启电磁阀进水,下方磁感应接近开关作用是保险开关,当水源无水可供,水位继续下降,自动切断加热电源,以保证设备安全,陶瓷除垢器30缓解加热器结垢,延长加热器使用寿命。上水完成后,起动电控箱20为电热组5供电,电热组5开始升温,本实施例电热组5为21组(分三层,每层7组),可迅速升温沸腾产生蒸汽,压力继电器12的压力表指示压力,当蒸汽压力升至设定值时,自动停车,热元件温度不再上升,气压开始回落。当气体消耗,气压下降到设定值下限时,电控箱20自动启动,又开始升温,实现自动控制循环。隔热陶瓷屏6保护电热组5下方的导线不被蒸汽热量损坏,辅助阳极7保护电热组5的金属管外壳35缓解腐蚀,延长使用寿命,隔热密封箱6内装隔热板,保护电热组的热元件36导线不被烫坏。安全阀上磁环13、安全阀罩14、安全阀下动磁环15、动磁锁母24、上密封垫25、下密封垫26、螺管法兰27组合为磁控安全阀,其结构为图3所示,其主要功能是采用永磁吸力,实现安全阀的保压和保险作用,安全阀上磁环13、安全阀下动磁环15为两块环状强磁钢,安全阀上磁环13下方镶有耐温上密封垫25,与下密封垫26利用安全阀上磁环13、安全阀下动磁环15的吸力压合密封,以实现保险功能;安全阀下动磁环15环状磁钢内镶有带有内螺纹的衬套43与螺管法兰27组成螺纹调节副,安全阀下动磁环15向上调节吸力增大,向下调节吸力减小,可自由调整上密封垫25与下密封垫26之间的密封压力,通过磁控完成安全阀的保压功能,为防止松动,备有动磁锁母24,锁定安全阀下动磁环15,以确保运行安全,此种磁控安全阀比传统的安全阀品质更高并安全有效。温控表为双点温控表17(高温点和低温点按需设定),控制蒸汽釜温度范围(通过切断或接通加热电源实现自动恒温),以保安全、高质量供应蒸汽。蒸汽出气管11上设有输气阀28,蒸汽出气管11接保温储气罐45(体积大小依据现场用量而定),保温储气罐45内冷凝回水通过回输阀34与罐体1的进水管相连,实现回收利用。

    如图4所示,本发明蒸汽出气管11通过蒸汽输入管31连至保温储气罐45,保温储气罐45连有气压表32、回输阀34、蒸汽输出阀33,储气罐外设保温层46,回输阀34与罐体1的进水管连通。

    如图1、2、5所示,电热组5分三层安装,每层电热组数为7组,每层相邻的电热组之间通过支撑管23焊接,支撑管23可以通水,从而防止电热组5温度过高而斥水干烧;电热组5外圈套有辅助阳极7,电热组5为50根一端封闭的加热管插装于圆盘38构成,加热管包括外壳35(金属管)、热元件36、缓氧剂37,功率为30W的热元件36置于外壳35内,热元件36与外壳35内壁之间装有缓氧剂37,本实施例热元件36为管状,通过元件引线39导出。

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本发明涉及蒸汽发生装置,具体为一种自动高效蒸汽釜,具有罐体、罐顶、电热组、电控箱,相通的罐体与罐顶通过法兰组连接,与电控箱相连的电热组安装于罐体内,电控箱连有加热电源,罐体上设有与其相通的磁控安全阀,磁控安全阀包括安全阀上磁环、安全阀下动磁环、动磁锁母、上密封垫、下密封垫、螺管法兰,安全阀上磁环下方镶有上密封垫,螺管法兰的法兰端面粘合有下密封垫,上、下密封垫接触连接,螺管法兰的外螺纹管通过螺纹连接。

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