專利名稱：電熱雙螺旋板離心分離純蒸汽發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種純蒸汽制備設(shè)備，具體地說是一種電熱雙螺旋板離 心分離純蒸汽發(fā)生器。 技術(shù)背景
蒸汽廣泛應(yīng)用于工業(yè)、人民生活等多個(gè)領(lǐng)域，尤其是在醫(yī)療衛(wèi)生、制藥、 食品等行業(yè)的滅菌消毒及器具的消毒中應(yīng)用?，F(xiàn)有的制備蒸汽設(shè)備有兩種類 型， 一種是蒸汽加熱，這種類型設(shè)備體積大，能耗高，設(shè)備成本貴。還有一 種電加熱型，由電加熱器和分離器組成。純蒸汽的制備有兩道工序l.加熱 使水變成蒸汽；2.使水、汽分離。純蒸汽的質(zhì)量高低關(guān)鍵在于水、汽分離。
現(xiàn)有純蒸汽制備技術(shù)都是將加熱、水、汽分離在不同的設(shè)備中進(jìn)行?，F(xiàn)有技 術(shù)最大的缺點(diǎn)是汽水分離不完全，熱源雜質(zhì)不能徹底分離，使得蒸汽純度不
高。進(jìn)料水在水泵的驅(qū)動(dòng)下，以0.5 0.8Mpa (甚至于更高)的壓力進(jìn)入設(shè)備， 經(jīng)緩沖器預(yù)熱進(jìn)入蒸發(fā)器，經(jīng)加熱后產(chǎn)生沸l(wèi)^蒸發(fā)，沸騰蒸發(fā)的表面及不平 靜，隨著溫度壓力的增加，汽體流速增加，沸騰表面將變的很不規(guī)則。假設(shè) 氣體的流速足夠高，液膜在沸騰中變換運(yùn)動(dòng)，液膜的不斷被撕裂、被粉碎， 進(jìn)入氣相，隨氣流運(yùn)行，于是形成蒸汽中夾帶大量的水滴。蒸汽發(fā)生器運(yùn)行 中不可避免的出現(xiàn)液滴夾帶，液滴中存有各種微生物細(xì)菌及微生物死亡分解 而產(chǎn)生的微量有機(jī)物，特別是發(fā)熱性物質(zhì)，這種液滴夾帶將會(huì)對純蒸汽質(zhì)量 產(chǎn)生嚴(yán)重影響，造成純蒸汽質(zhì)量指標(biāo)中熱原試驗(yàn)不合格，造成內(nèi)毒素指標(biāo)的 不合格。因此，汽液分離成為純蒸汽質(zhì)量的關(guān)鍵。汽液分離具有二方面的重 大意義其一，汽液分離是保證蒸汽質(zhì)量的關(guān)鍵；其二，夾帶發(fā)生后，蒸汽 中水份大量存在，蒸汽溫度下降，液膜和氣相之間的傳質(zhì)和傳熱機(jī)理都將發(fā) 生大的變化，整機(jī)效能下降。所以氣液分離是保證純蒸汽質(zhì)量和提高整機(jī)性 能的關(guān)鍵技術(shù)。經(jīng)廣泛檢索專利文件，目前尚未見有氣液分離效果好，純蒸 汽質(zhì)量高的電加熱型純蒸汽發(fā)生器。例如中國專利200510031469電加熱型純蒸汽發(fā)生器，由電蒸發(fā)器和汽水分離器以及純蒸汽出汽管等構(gòu)成，由于傳統(tǒng) 的汽水分離器汽、水分離效果差，造成蒸汽質(zhì)量差，無法保證純蒸汽的質(zhì)量。 因此實(shí)用新型一種熱效率高、氣液分離完全，能夠產(chǎn)出高飽和、高質(zhì)量 純蒸汽的電加熱純蒸汽發(fā)生器是十分重要的。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型目的是為了提供一種工藝先進(jìn)、熱效率高、氣液分離完全， 純蒸汽質(zhì)量好、產(chǎn)量高的電熱純蒸汽發(fā)生器。， 本實(shí)用新型目的是這樣實(shí)現(xiàn)的-
電熱雙螺旋板離心分離純蒸汽發(fā)生器，由緩沖器、電加熱器、分離塔、 儲(chǔ)汽分離器、冷凝器、進(jìn)料水泵組成進(jìn)料水泵的出口管與緩沖器相連；緩 沖器與雙螺旋板離心電加熱器相連；在雙螺旋板離心電加熱器的下部設(shè)有電 熱管，雙螺旋板離心電加熱器的中部設(shè)有擋板，上部設(shè)有分離筒、內(nèi)螺旋板、 外螺旋板；雙螺旋板離心電加熱器的頂部設(shè)有蒸汽出口管與分離器相連；分 離器的蒸汽出口管與冷凝器相連、冷凝器的上部設(shè)有純蒸汽輸出閥。
分離塔上部設(shè)有分離筒、分離筒的內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺旋板、分離筒的外壁設(shè) 有外螺旋板。 ，
儲(chǔ)汽分離器內(nèi)部同樣設(shè)有離心分離板。
進(jìn)料水泵的水出口管上設(shè)有壓力表、電磁閥。
雙螺旋板離心電加熱器設(shè)有安全閥、液位控制器，下部設(shè)有支腳。 儲(chǔ)汽分離器的蒸汽出口管設(shè)有壓力控制器、溫度表。 冷凝器的下部設(shè)有取樣閥。
進(jìn)水口與進(jìn)料水泵的出口管與單向閥相連，單向閥的出水口與緩沖器相連。
本實(shí)用新型的關(guān)鍵在于雙螺旋板離心電加熱器具有水加熱和水、汽分 離的雙重功能。將水加熱生成蒸汽；將含有水滴的蒸汽進(jìn)行汽水分離產(chǎn)生純 蒸汽兩道工序合在一個(gè)設(shè)備內(nèi)進(jìn)行。雙螺旋板離心電加熱器的出口蒸汽已基 本完成純蒸汽的生產(chǎn)任務(wù)。為了更進(jìn)一步提高純蒸汽的質(zhì)量，本實(shí)用新型將 純蒸汽再次進(jìn)入儲(chǔ)汽分離器，再次進(jìn)行螺旋板離心分離，從而保證了水汽分 離完全，保證了純蒸汽的高質(zhì)量。
4純化水經(jīng)雙螺旋板離心電加熱器下部的電加熱管加熱后，產(chǎn)生水汽混合 物。水汽混合物被設(shè)在雙螺旋板離心電加熱器中部的擋板擋住大量水滴，完 成了水、汽的初級分離。水汽混合物在雙螺旋板離心電加熱器內(nèi)上行，進(jìn)入 雙螺旋板離心電加熱器上部的分離裝置繼續(xù)進(jìn)行水汽分離。這些分離裝置包 括設(shè)在雙螺旋板離心電加熱器上部的分離筒、設(shè)在分離筒內(nèi)壁的內(nèi)螺旋板、 設(shè)在分離筒外壁的外螺旋板，內(nèi)、外螺旋板為雙向螺旋設(shè)計(jì)。分離筒與雙螺 旋板離心電加熱器的上部固定連接，分離筒的內(nèi)管壁上固定安裝有內(nèi)螺旋板， 分離筒的外管壁上固定安裝有外螺旋板，分離筒的底端安裝有集水管。經(jīng)螺 旋板強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生極群強(qiáng)的離心力，熱源存在于蒸汽與水的混合物液滴中， 液滴和蒸汽粒子的質(zhì)量之比，相差若干幾何級數(shù)，帶有液滴的濕蒸汽在高速 旋轉(zhuǎn)下，使該系統(tǒng)里的微滴及微粒分離的加速度超過地心引力的加速度，從 而完成蒸汽熱原的分離。由于汽液分離在加熱器內(nèi)完成，因此熱量損失小。 二次蒸汽中的液滴被分離，沿塔內(nèi)壁流下排出。通過螺旋板的蒸汽微粒就是 純蒸汽。
為進(jìn)一步提高純蒸汽的質(zhì)量，蒸汽再次進(jìn)入儲(chǔ)汽分離器，進(jìn)行第三次水、 汽分離。分離器內(nèi)也采用了螺旋離心分離結(jié)構(gòu)，蒸汽經(jīng)過第三次離心分離， 純蒸汽的質(zhì)量、溫度再次提高。 *
本裝置具有內(nèi)外、上下多重離心分離的特點(diǎn)，可以使汽液混合物得到充 分分離，分離效果顯著提高；同時(shí)，雙向螺道的新穎設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊，熱效率 高，操作安全簡單。通過多級氣液分離，使得蒸汽中的水分分離完全，保證 了純蒸汽的質(zhì)量，滿足了醫(yī)用消毒的需要。本實(shí)用新型的材料選用316L不銹 鋼，純蒸汽出口選用了衛(wèi)生閥，有效防止了純蒸汽的再次染菌，達(dá)到了 GMP 規(guī)范要求。
本實(shí)用新型的核心技術(shù)是將蒸發(fā)、分離在同一個(gè)設(shè)備內(nèi)進(jìn)行，利用擋板、 雙螺旋板、雙向螺道離心分離、多級分離技術(shù)，在雙螺旋板離心電加熱器內(nèi) 產(chǎn)生純蒸汽。本實(shí)用新型技術(shù)在國內(nèi)外公開出版物和專利文獻(xiàn)均未見報(bào)道。 在國內(nèi)外純蒸汽生產(chǎn)實(shí)踐中，也未有相同設(shè)備，因此本實(shí)用新型具有實(shí)質(zhì)性 特點(diǎn)。由于本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使熱效率高，蒸汽質(zhì)量高，所以本實(shí)用新 型具有顯著的技術(shù)進(jìn)步。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是l.工藝先進(jìn)，結(jié)構(gòu)緊湊、熱效率高，占地面積??； 2.操作安全簡單；3.使用本實(shí)用新型純蒸汽生產(chǎn)速度快，通電后40分鐘，即 可產(chǎn)出純蒸汽；電熱蒸汽表壓可達(dá)0.3——0.4Mpa。在同一電熱蒸汽壓力條件 下，通過調(diào)節(jié)出口閥，可以得到不同背壓和流量的純蒸汽。4.蒸汽質(zhì)量高。 5.本實(shí)用新型只要加上一相同材料制造的冷凝器，即成為一臺(tái)單效蒸餾水機(jī)， 可生產(chǎn)無熱源、電導(dǎo)率〈lus/cm、內(nèi)毒素指標(biāo)〈0.1EU、符合藥典規(guī)定的注射 用水。

圖1為本實(shí)用新型電熱雙螺旋板離心分離純蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。 實(shí)施例一
ZFCD-50型電熱雙螺旋板離心分離純蒸汽發(fā)生器，外形尺寸長1150 毫米，寬150毫米，高2450毫米；重量250公斤；材料316L不銹鋼；純 蒸汽產(chǎn)量50公斤/小時(shí)；蒸汽壓力0.3Mpa;原料純化水用量55公斤/小 時(shí)；進(jìn)料水泵(19)電機(jī)功率0.75KW。進(jìn)料水泵(19)的純化水出口管與緩 沖器(13)相連；緩沖器(13)與雙螺旋板離心電加熱器(14)相連；在雙 螺旋板離心電加熱器(14)的下部設(shè)有電熱管(15)，雙螺旋板離心電加熱器
(14)的中部設(shè)有擋板(20)，上部設(shè)有分離筒(21)、內(nèi)螺旋板(22)、外螺 旋板(23)。分離器(2)上部設(shè)有分離筒(21)、分離筒(21)的內(nèi)壁設(shè)有內(nèi) 螺旋板(22)、分離筒(21)的外壁設(shè)有外螺旋板(23)。雙螺旋板離心電加 熱器(14)的頂部(1)設(shè)有蒸汽出口管與分離器(2)相連；分離器(2)的 蒸汽出口管與冷凝器(8)相連、冷凝器(8)的上部設(shè)有純蒸汽輸出閥(5)。 進(jìn)料水泵(19)的水出口管上設(shè)有壓力表(16)、電磁閥(17)。雙螺旋板離 心電加熱器(14)設(shè)有安全閥(7)、液位控制器(10)，下部設(shè)有支腳(18)。 分離器(2)的蒸汽出口管設(shè)有壓力控制器(3)、溫度表(4)。冷凝器(8) 的下部設(shè)有取樣閥(12)、單向閥(11)，單向閥(11)的進(jìn)水口與進(jìn)料水泵
(19)的出口管相連，單向閥(11)的出水口與冷凝器(8)相連。 實(shí)施例二
ZFCD-100型電熱雙螺旋板離心分離純蒸汽發(fā)生器，外形尺寸長1150 毫米，寬150毫米，高2450毫米；重量250公斤；材料316L不銹鋼；純蒸汽產(chǎn)量100公斤/小時(shí)；蒸汽壓力0.3Mpa;原料純化水用量110公斤/ 小時(shí)；進(jìn)料水泵(19)電機(jī)功率0.75KW。結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同。 實(shí)施例三ZFCD-200型電熱雙螺旋板離心分離純蒸汽發(fā)生器，外形尺寸長1150 毫米，寬150毫米，高2450毫米；重量560公斤；材料316L不銹鋼；純蒸汽產(chǎn)量200公斤/小時(shí)；蒸汽壓力0.3Mpa;原料純化水用量220公斤/小時(shí)；進(jìn)料水泵(19)電機(jī)功率0.75KW。結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同。本實(shí)用新型使用方法簡單，啟動(dòng)進(jìn)料水泵(19)，純化水進(jìn)入系統(tǒng)，接通 電熱管電源，電熱雙螺旋板離心分離純蒸汽發(fā)生器開始工作，40分鐘后，純 蒸汽產(chǎn)出。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本實(shí)用新型，對 于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有更改和變化。凡在本實(shí)用新型 的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、改進(jìn)等，均應(yīng)包括在本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電熱雙螺旋板離心分離純蒸汽發(fā)生器，由電加熱器、分離器(2)、冷凝器(8)、進(jìn)料水泵(19)組成，其特征在于進(jìn)料水泵(19)的純化水出口管經(jīng)冷凝器(8)與緩沖器(13)相連；緩沖器(13)與雙螺旋板離心電加熱器(14)相連；在雙螺旋板離心電加熱器(14)的下部設(shè)有電熱管(15)，雙螺旋板離心電加熱器(14)的中部設(shè)有擋板(20)，上部設(shè)有分離筒(21)、內(nèi)螺旋板(22)、外螺旋板(23)；雙螺旋板離心電加熱器(14)的頂部(1)設(shè)有蒸汽出口管與分離器(2)相連；分離器(2)的蒸汽出口管與冷凝器(8)相連、冷凝器(8)的上部設(shè)有純蒸汽輸出閥(5)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱雙螺旋板離心分離純蒸汽發(fā)生器， 其特征在于分離器(2)上部設(shè)有分離筒(21)、分離筒(21)的內(nèi) 壁設(shè)有內(nèi)螺旋(22)、分離筒(21)的外壁設(shè)有外螺旋(23)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱雙螺旋板離心分離純蒸汽發(fā)生器， 其特征在于進(jìn)料水泵(19)的水出口管上設(shè)有壓力表(16)、電磁 閥(17)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱雙螺旋板離心分離純蒸汽發(fā)生器， 其特征在于雙螺旋板離心電加熱器(14)設(shè)有安全閥(7)、液位控 制器(10)，下部設(shè)有支腳(18)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱雙螺旋板離心分離純蒸汽發(fā)生 器"，其特征在于分離器(2)的蒸汽出口管設(shè)有壓力控制器(3)、 溫度表(4)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱雙螺旋板離心分離純蒸汽發(fā)生器， 其特征在于冷凝器(8)的下部設(shè)有取樣閥(12)、單向閥(11)， 單向閥(11)的進(jìn)水口與進(jìn)料水泵(19)的出口管相連，單向閥(11) 的出水口與冷凝器(8)相連。
專利摘要本實(shí)用新型屬于純蒸汽制備設(shè)備，一種電熱雙螺旋板離心分離純蒸汽發(fā)生器。現(xiàn)有純蒸汽制備設(shè)備的缺點(diǎn)是汽水分離不完全，蒸汽純度不高。本實(shí)用新型電熱雙螺旋板離心分離純蒸汽發(fā)生器，進(jìn)料水泵(19)的進(jìn)料水出口管與緩沖器(13)、雙螺旋板離心電加熱器(14)相連。雙螺旋板離心電加熱器(14)的下部設(shè)有電熱管(15)，中部設(shè)有擋板(20)，上部設(shè)有分離筒(21)、內(nèi)螺旋板(22)、外螺旋板(23)；頂部(1)的蒸汽出口管與分離器(2)、冷凝器(8)相連。冷凝器(8)的上部設(shè)有純蒸汽輸出閥(5)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1.工藝先進(jìn)，結(jié)構(gòu)緊湊、熱效率高；2.操作安全簡單；3.純蒸汽生產(chǎn)速度快。
文檔編號(hào)F22B37/00GK201331043SQ20082015353
公開日2009年10月21日 申請日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
發(fā)明者曹祥龍 申請人:曹祥龍