專利名稱：一種高效節(jié)能型蒸汽發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種蒸汽發(fā)生器，具體涉及一種高效節(jié)能型蒸汽發(fā)生器，廣泛應(yīng)用于軍事后勤保障、應(yīng)急搶險救災(zāi)等領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的蒸汽發(fā)生器產(chǎn)品中存在以下幾個問題(I)傳統(tǒng)的60L/h水蒸發(fā)量的立式燃油蒸汽發(fā)生器的外形尺寸約為Φ 500X 1550mm，容積約為75L。它的缺點(diǎn)是蒸汽產(chǎn)量少，設(shè)備占用空間大。(2) 一般蒸汽發(fā)生器的基體采用鋼板制造，總重量約為300公斤。鋼的傳熱效率 低，導(dǎo)致內(nèi)膽里的熱量傳到外膽內(nèi)的水的速度慢。(3)立式燃油蒸汽發(fā)生器一般采用燃燒器通過外膽下部的進(jìn)火口向內(nèi)膽內(nèi)部供油燃燒的方式加熱。火焰直接在內(nèi)膽內(nèi)部沖刷內(nèi)膽側(cè)壁和內(nèi)膽內(nèi)的橫水管，然后通過煙囪排出。內(nèi)膽的底部受到火焰沖刷的面積很小，致使外膽的底壁的水吸收到的熱量少。(4)普通蒸汽發(fā)生器的安全閥的工作方式是蒸汽發(fā)生器內(nèi)的蒸汽壓力超出正常工作壓力范圍后，安全閥自動打開，持續(xù)排放蒸汽發(fā)生器內(nèi)的蒸汽直到的壓力正常為止。這種安全閥的缺點(diǎn)在于它只能一次打開安全閥，并勻速排放蒸汽。在蒸汽排放過程中無法根據(jù)蒸汽發(fā)生器內(nèi)壓力的大小而控制排放蒸汽量的大小。它雖然起到了 “安全”的作用但導(dǎo)致蒸汽發(fā)生器內(nèi)的蒸汽從安全閥流失過多。(5) 一般蒸汽發(fā)生器的水位計(jì)是與外膽聯(lián)通的，顯示外膽內(nèi)水位的高低。蒸汽發(fā)生器開始工作后，要有專人操作。操作者可以根據(jù)水位計(jì)顯示來判斷蒸汽發(fā)生器內(nèi)是否需要加水。另外操作者還要保證蒸汽發(fā)生器內(nèi)的蒸汽壓力為正常工作壓力，隨時控制燃燒器工作和停止。這種水位計(jì)的缺點(diǎn)是必須有專人操作蒸汽發(fā)生器正常工作。操作者要時刻注意蒸汽發(fā)生器內(nèi)水的位置，水位過低要及時添加，否則會引起燃燒器干燒蒸汽發(fā)生器，導(dǎo)致內(nèi)膽和橫水管被燒裂漏水的現(xiàn)象。操作者還要隨時觀察壓力表顯示蒸汽發(fā)生器內(nèi)壓力的大小，控制燃燒器。一旦操作者疏忽大意，蒸汽發(fā)生器內(nèi)的壓力可能會超出正常工作壓力范圍，損壞設(shè)備，甚至影響到操作者的人身安全。

實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型目的是提供一種高效、節(jié)能的蒸汽發(fā)生器，使內(nèi)膽底部受到充分的火焰沖刷，進(jìn)而增加了外膽底壁的水吸收到的熱量，從而提高了燃燒效率。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型包括底座、安裝在底座上的殼體、固定在殼體內(nèi)的外膽及內(nèi)膽和設(shè)置在殼體上的燃燒器，本實(shí)用新型還包括用于將燃燒器的火焰導(dǎo)向內(nèi)膽四周的分火盤，分火盤固定在內(nèi)膽內(nèi)部進(jìn)火口處。分火盤將燃燒器的火焰導(dǎo)向鍋內(nèi)膽四周，使火焰與爐膛內(nèi)壁充分接觸釋放熱量，均勻分配火焰，使燃燒效率提高。[0011]本實(shí)用新型還包括蒸汽發(fā)生器控制箱和設(shè)置在殼體上的外膽水位計(jì)及外膽壓力傳感器；蒸汽發(fā)生器控制箱內(nèi)設(shè)有低液位控制器和與外膽壓力傳感器輸出端相連接的壓力顯示控制器；外膽水位計(jì)包括水位電極，水位電極輸出端與低液位控制器相連接；低液位控制器和壓力顯示控制器其中的一個輸出端均與燃燒器相連接。解決了傳統(tǒng)的蒸汽發(fā)生器的操作者手動控制燃燒器開關(guān)的問題，本實(shí)用新型無需專人值守蒸汽發(fā)生器工作，可自動完成。上述低液位控制器和壓力顯示控制器另外的一個輸出端分別連接有低液位報警蜂鳴器和壓力保護(hù)燈。用于提醒操作者。上述分火盤包括上圓盤、圓周方向設(shè)有凹槽的下圓盤和圓管,上圓盤的橫截面積大小與內(nèi)膽的橫截面積大小相同，圓管連接且貫穿上圓盤和下圓盤，內(nèi)膽內(nèi)部進(jìn)火口與圓管外表面相對應(yīng)。上述凹槽的形狀為鋸齒形。上述外膽的出氣口設(shè)有機(jī)械式二級開啟安全閥。它的好處是能根據(jù)蒸汽發(fā)生器內(nèi)的壓力來調(diào)節(jié)釋放蒸汽量的大小，避免了因蒸汽排放過多帶來的燃料損耗的現(xiàn)象。它二級開啟的功能更有效的保證了操作者的安全和蒸汽發(fā)生器的安全使用。上述內(nèi)膽的材料采用的是鋁合金。鋁的傳熱效率要高于鋼的傳熱效率，且同樣體積的鋁的質(zhì)量小于鋼的質(zhì)量，蒸汽發(fā)生器的總重量約為110公斤，內(nèi)膽里燃料燃燒產(chǎn)生的的熱量更高效率的被外膽內(nèi)的水吸收。上述外膽的高度為1700mm。蒸汽發(fā)生器采用加高外膽，外形尺寸為Φ 500 X 1700mm，其容積為145L，水蒸發(fā)量不小于120L/h。上述內(nèi)膽與外膽之間設(shè)有水汽分離器。上述外膽與殼體之間設(shè)有保溫層。本實(shí)用新型可大大提高燃燒效率；本實(shí)用新型的蒸發(fā)量達(dá)到120L/h ;本實(shí)用新型內(nèi)膽里燃料燃燒產(chǎn)生的的熱量更高效率的被外膽內(nèi)的水吸收；本實(shí)用新型使用更加安全可靠，具有壓力過高保護(hù)和水位過低保護(hù)，可以無人值守自動工作。

圖I為本實(shí)用新型的外部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的分火盤結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)圖。圖中各標(biāo)號1、底座,2、外膽,3、內(nèi)膽,4、分火盤,5、橫水管,6、水汽分離器,7、保溫層，8、燃燒器，9、觀火口，10、外膽壓力傳感器，11、外膽水位計(jì)，12、機(jī)械式二級開啟安全閥，13、指針壓力表，14、煙囪，15、殼體，4-1、上圓盤，4-2、凹槽，4-3、下圓盤，4-4、圓管，11_1、水位電極，31、低液位控制器，32、低液位報警蜂鳴器，33、壓力顯示控制器，34、壓力保護(hù)燈。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。[0027]參見圖I和圖2，本實(shí)用新型包括底座I、固定在底座I上的殼體15、安裝在殼體15內(nèi)的外膽2、固定在外膽2內(nèi)的內(nèi)膽3、安裝在殼體15上的燃燒器8、用于將燃燒器8的火焰導(dǎo)向內(nèi)膽3四周的分火盤4、蒸汽發(fā)生器控制箱(圖中未畫出)和安裝在殼體15上的外膽水位計(jì)11及外膽壓力傳感器10。內(nèi)膽3的上部套設(shè)有煙囪14，煙囪14內(nèi)安裝有指針壓力表13。殼體15上還設(shè)有觀火口 9。內(nèi)膽3內(nèi)安裝有橫水管5。參見圖4，蒸汽發(fā)生器控制箱內(nèi)設(shè)有低液位控制器31和與外膽壓力傳感器10輸出端相連接的壓力顯示控制器33 ;外膽水位計(jì)11包括水位電極11-1，水位電極11-1輸出端與低液位控制器31相連接；低液位控制器31和壓力顯示控制器33 —個輸出端均與燃燒器8的電源輸入端相連接，低液位控制器31和壓力顯示控制器33另外一個輸出端分別連接有低液位報警蜂鳴器32和壓力保護(hù)燈34，用于提醒相關(guān)的操作者。
通過外膽壓力傳感器10和外膽水位計(jì)11內(nèi)部的水位電極11-1來監(jiān)測蒸汽發(fā)生器內(nèi)的蒸汽壓力的大小和水位的高低。水位電極11-1把采集到的水位信息反映到蒸汽發(fā)生器控制箱內(nèi)的低液位控制器31。如果蒸汽發(fā)生器內(nèi)的水位過低，低液位控制器31自動切斷燃燒器8電源，同時啟動低液位報警蜂鳴器32進(jìn)行報警。外膽壓力傳感器10把采集到的壓力信息反映到蒸汽發(fā)生器控制箱內(nèi)的壓力顯示控制器33。壓力顯示控制器33數(shù)字顯示出蒸汽發(fā)生器內(nèi)的壓力。如果蒸汽發(fā)生器內(nèi)的蒸汽壓力過高，壓力顯示控制器33自動切斷燃燒器8電源，同時點(diǎn)亮壓力保護(hù)燈34以提醒操作者。本實(shí)用新型的蒸汽發(fā)生器可以根據(jù)蒸汽發(fā)生器內(nèi)的水位和壓力自動控制燃燒器8的工作和停止。參見圖3，分火盤4固定在內(nèi)膽3內(nèi)部進(jìn)火口處，分火盤4是由耐火不銹鋼板焊接成的整體零件，分火盤4的作用是將燃燒器8的火焰導(dǎo)向鍋內(nèi)膽3四周，使火焰與爐膛內(nèi)壁充分接觸釋放熱量，均勻分配火焰，使燃燒效率提高。分火盤4具體包括上圓盤4-1、圓周方向設(shè)有鋸齒形凹槽4-2的下圓盤4_3和圓管4-4 ;上圓盤4-1的橫截面積大小與內(nèi)膽3的橫截面積大小相同；圓管4-4連接且貫穿上圓盤4-1和下圓盤4-3,內(nèi)膽3內(nèi)部進(jìn)火口正對著圓管4-4的外表面。在外膽2的出氣口設(shè)有機(jī)械式二級開啟安全閥12，機(jī)械式二級開啟安全閥12的開啟壓力為O. 04MPa，其特點(diǎn)是壓力達(dá)到O. 04 O. 05MPa時，微開排氣，當(dāng)壓力達(dá)到O. 06MPa時，大開排氣，非常適合鍋爐壓力保護(hù)。機(jī)械式二級開啟安全閥12是正規(guī)廠家生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)器件，為現(xiàn)有技術(shù)。它的工作方式是當(dāng)蒸汽發(fā)生器內(nèi)的壓力超過正常工作壓力后自動微開，少量釋放蒸汽發(fā)生器內(nèi)的蒸汽，好處是可以減少內(nèi)部熱量損失；當(dāng)蒸汽壓力超過危險警戒值時，機(jī)械式二級開啟安全閥12自動大開徹底釋放蒸汽發(fā)生器內(nèi)的蒸汽直到壓力正常為止。內(nèi)膽3的材料采用的是鋁合金。鋁的傳熱效率要高于鋼的傳熱效率，內(nèi)膽3里燃料燃燒產(chǎn)生的的熱量更高效率的被外膽2內(nèi)的水吸收。且同樣體積的鋁的質(zhì)量小于鋼的質(zhì)量，蒸汽發(fā)生器的總重量約為110公斤。本實(shí)用新型的外膽2直徑與傳統(tǒng)的60L/h水蒸發(fā)量的立式燃油蒸汽發(fā)生器相同，但外膽2的高度為1700mm (即采用加高外膽2，外形尺寸為φ 500 X 1700mm )，其容積為145L,水蒸發(fā)量不小于120L/h。內(nèi)膽3與外膽2之間設(shè)有水汽分離器6。[0037]外膽2與殼體15之間設(shè)有保溫層7。分火盤4具體的工作過程如下燃燒器8首先把火焰輸入圓管4-4的外表面，然后火焰從凹槽4-2進(jìn)入內(nèi)膽3底部，沖刷內(nèi)膽3的底壁，繼續(xù)從圓管4-4的中心向上沖刷內(nèi)膽3側(cè)壁和內(nèi)膽3內(nèi)的橫水管5，最后通過煙囪14排出。采用分火盤4可以減少熱量的損失，提高了燃燒器8燃料轉(zhuǎn)換成的熱能被水吸收的效率，從而提高了整臺設(shè)備的燃燒效率。本實(shí)用新型具體的控制過程如下如果水位過低，低液位控制器31可自動切斷燃燒器8的電源，同時啟動低液位報 警蜂鳴器32，提醒操作者要及時給蒸汽發(fā)生器供水。在這種狀態(tài)下，燃燒器8不能重新啟動，避免了燃燒器8干燒蒸汽發(fā)生器，導(dǎo)致蒸汽發(fā)生器的內(nèi)膽3和橫水管5被燒壞漏水的現(xiàn)象發(fā)生，保證了蒸汽發(fā)生器的安全及可靠性。如果壓力過高，壓力顯示控制器33自動切斷燃燒器8電源，同時打開壓力保護(hù)燈34提醒操作者。這種狀態(tài)燃燒器8不能重新啟動直到蒸汽發(fā)生器內(nèi)的壓力正常為止，保證了蒸汽發(fā)生器的安全及可靠性。本實(shí)用新型解決了傳統(tǒng)的蒸汽發(fā)生器的操作者手動控制燃燒器8開關(guān)的問題，本實(shí)用新型無需專人值守蒸汽發(fā)生器工作，自動完成。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種高效節(jié)能型蒸汽發(fā)生器，包括底座(I )、固定在底座(I)上的殼體(15)、安裝在殼體(15)內(nèi)的外膽(2)及內(nèi)膽(3)和設(shè)置在殼體(15)上的燃燒器(8)，其特征在于， 還包括用于將燃燒器(8)的火焰導(dǎo)向內(nèi)膽(3)四周的分火盤(4)，所述分火盤(4)固定在內(nèi)膽(3)內(nèi)部進(jìn)火口處。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效節(jié)能型蒸汽發(fā)生器，其特征在于， 還包括蒸汽發(fā)生器控制箱和設(shè)置在殼體(15)上的外膽水位計(jì)(11)及外膽壓力傳感器(10)； 所述蒸汽發(fā)生器控制箱內(nèi)設(shè)有低液位控制器(31)和與外膽壓力傳感器(10)輸出端相連接的壓力顯示控制器(33); 所述外膽水位計(jì)(11)包括水位電極(11-1)，所述水位電極(11-1)輸出端與低液位控制器(31)相連接； 所述低液位控制器(31)和壓力顯示控制器(33)其中的一個輸出端均與燃燒器(8)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效節(jié)能型蒸汽發(fā)生器，其特征在于， 所述低液位控制器(31)和壓力顯示控制器(33)另外的一個輸出端分別連接有低液位報警蜂鳴器(32 )和壓力保護(hù)燈(34 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效節(jié)能型蒸汽發(fā)生器，其特征在于， 所述分火盤(4)包括上圓盤(4-1)、圓周方向設(shè)有凹槽(4-2)的下圓盤(4-3)和圓管(4-4)； 所述上圓盤(4-1)的橫截面積大小與內(nèi)膽(3)的橫截面積大小相同； 所述圓管(4-4)連接且貫穿上圓盤(4-1)和下圓盤(4-3)； 所述內(nèi)膽(3)內(nèi)部進(jìn)火口與圓管(4-4)外表面相對應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高效節(jié)能型蒸汽發(fā)生器，其特征在于， 所述凹槽(4-2)的形狀為鋸齒形。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至4任意一項(xiàng)所述的高效節(jié)能型蒸汽發(fā)生器，其特征在于， 所述外膽(2)的出氣口設(shè)有機(jī)械式二級開啟安全閥(12)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至4任意一項(xiàng)所述的高效節(jié)能型蒸汽發(fā)生器，其特征在于， 所述內(nèi)膽(3)的材料采用的是鋁合金。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至4任意一項(xiàng)所述的高效節(jié)能型蒸汽發(fā)生器，其特征在于， 所述外膽(2)的高度為1700mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至4任意一項(xiàng)所述的高效節(jié)能型蒸汽發(fā)生器，其特征在于， 所述內(nèi)膽(3)與外膽(2)之間設(shè)有水汽分離器(6)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至4任意一項(xiàng)所述的高效節(jié)能型蒸汽發(fā)生器，其特征在于， 所述外膽(2)與殼體(15)之間設(shè)有保溫層(J)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高效節(jié)能型蒸汽發(fā)生器，包括底座(1)、固定在底座(1)上的殼體(15)、安裝在殼體(15)內(nèi)的外膽(2)及內(nèi)膽(3)和設(shè)置在殼體(15)上的燃燒器(8)，本實(shí)用新型還包括用于將燃燒器(8)的火焰導(dǎo)向內(nèi)膽(3)四周的分火盤(4)，所述分火盤(4)固定在內(nèi)膽(3)內(nèi)部進(jìn)火口處。本實(shí)用新型可大大提高燃燒效率；本實(shí)用新型的蒸發(fā)量達(dá)到120L/h；本實(shí)用新型內(nèi)膽(3)里燃料燃燒產(chǎn)生的的熱量更高效率的被外膽(2)內(nèi)的水吸收；本實(shí)用新型使用更加安全可靠，具有壓力過高保護(hù)和水位過低保護(hù)，可以無人值守自動工作。
文檔編號F22B1/00GK202691992SQ20122024289
公開日2013年1月23日 申請日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月25日
發(fā)明者繆建洲, 王鐵卓, 楊志國, 王洪國 申請人:江蘇天紫電氣有限責(zé)任公司