雙級(jí)空氣增壓低能耗大流量多用途高溫蒸汽發(fā)生器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】雙級(jí)空氣增壓低能耗大流量多用途高溫蒸汽發(fā)生器，本發(fā)明是屬于工業(yè)清洗領(lǐng)域的高溫蒸汽發(fā)生裝置。本發(fā)明提供一種低電能消耗，快速加熱，有高壓水流沖洗、高壓空氣吹洗、高溫蒸汽吹洗3種功能的高溫蒸汽發(fā)生裝置?，F(xiàn)有飽和蒸汽發(fā)生器預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng)，工作能耗大，功能單一，壓力容器內(nèi)易生水垢，浪費(fèi)殘水資源。本發(fā)明取消現(xiàn)有飽和蒸汽發(fā)生器的鍋爐；采用高壓水泵，形成高壓水流，送入加熱腔體；采用串聯(lián)排列的氣泵組合，產(chǎn)生高壓空氣，與加熱腔體內(nèi)的高壓水混合，加熱后形成大流量高溫蒸汽；采用超音頻(10KHz-30KHz)電感加熱裝置快速制取高溫蒸汽；前述高壓水泵、氣泵組合中的高壓氣泵的缸筒及活塞采用陶瓷材料，實(shí)現(xiàn)防銹蝕、耐磨損的使用效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】雙級(jí)空氣増壓低能耗大流量多用途高溫蒸汽發(fā)生器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是屬于應(yīng)用于工業(yè)清洗領(lǐng)域的新型多用途高溫蒸汽發(fā)生裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有工業(yè)清洗領(lǐng)域已采用加熱型飽和蒸汽發(fā)生器，其基本原理是在封閉的壓力容器內(nèi)用大功率電熱管對(duì)水進(jìn)行持續(xù)加熱，使之轉(zhuǎn)化成180攝氏度及以上，壓力約為1Mpa及以上的飽和蒸汽。此蒸汽水含量極低，可用于各種工件的沖刷清洗。
[0003]現(xiàn)有上述加熱型飽和蒸汽發(fā)生器存在如下缺陷:工作時(shí)能耗較大，通常電功率為36KW及以上，使用成本較高；在壓力容器內(nèi)進(jìn)行工作介質(zhì)狀態(tài)轉(zhuǎn)換，易產(chǎn)生水垢，需要經(jīng)常維護(hù)和檢查，使用要求較高；工作結(jié)束時(shí)，為減少水垢，通常需要將殘水直接排放，造成水資源的長(zhǎng)期浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境的污染；工作開(kāi)始階段的預(yù)熱時(shí)間偏長(zhǎng)，工作液從液態(tài)加熱到飽和蒸汽狀態(tài)約需要30分鐘，使用效率受到影響。功能單一，只能使用飽和蒸汽狀態(tài)完成作業(yè)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種降低電能消耗，快速瞬時(shí)加熱，可在水洗、空氣流吹洗、蒸汽吹洗3種方式間自由轉(zhuǎn)換的多用途高溫蒸汽發(fā)生裝置。
[0005]基本原理1:取消現(xiàn)有飽和蒸汽發(fā)生器所采用的壓力容器一一鍋爐，改設(shè)常溫常壓式儲(chǔ)水箱。
[0006]基本原理2:采用并聯(lián)安裝、交替反向工作，步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的2個(gè)往復(fù)活塞式高壓水泵，連續(xù)交替抽取來(lái)自儲(chǔ)水箱的水，形成高壓水流，再送入加熱腔體，進(jìn)入腔體的水流壓力約為2-3Mpa。
[0007]基本原理3:采用普通氣泵產(chǎn)生0.8-1.2Mpa壓力的空氣后，再送入與之串聯(lián)的并聯(lián)安裝、交替反向工作，步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的2個(gè)往復(fù)活塞式高壓氣泵，最終產(chǎn)生
2-3Mpa的高壓空氣，引入加熱腔體內(nèi)與水快速混合加熱。此時(shí)，極大量高溫高壓空氣內(nèi)分布極微小汽化水顆粒，所以可在低于現(xiàn)有飽和蒸汽發(fā)生器所需加熱能耗下，得到單位體積含水量可控、流量更大的高溫蒸汽。
[0008]基本原理4:采用超音頻(10KHZ-30KHZ)電感加熱裝置實(shí)現(xiàn)高溫蒸汽制取。利用環(huán)繞在加熱腔體外部的電感線圈與腔體中的不銹鋼蜂窩式孔管體實(shí)現(xiàn)電磁感應(yīng)，在此過(guò)程中，不銹鋼蜂窩式孔管體產(chǎn)生約240攝氏度及以上的高溫?zé)崮?，?duì)流經(jīng)管體內(nèi)部的高壓氣液混合物迅速加熱。
[0009]基本原理5:上述并聯(lián)往復(fù)活塞式高壓水泵及高壓氣泵的缸筒及活塞采用陶瓷材料，實(shí)現(xiàn)防銹蝕、耐磨損的使用效果。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1:整體結(jié)構(gòu)立體示意圖。
[0011]圖2:整體結(jié)構(gòu)電路控制邏輯關(guān)系圖。
[0012]圖3:超音頻電感加熱裝置及高壓供水系統(tǒng)示意圖。
[0013]圖4:超音頻電感加熱及高壓泵系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0014]圖5:超音頻電感加熱裝置主體結(jié)構(gòu)立體剖視圖。
[0015]圖6:雙級(jí)空氣增壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]1、如圖1所示，雙級(jí)空氣增壓低能耗大流量多用途蒸汽發(fā)生器整體結(jié)構(gòu)如下:超音頻電感加熱裝置控制箱I ;主控制箱2 ;儲(chǔ)水箱3 ;輸水泵4 ;并聯(lián)往復(fù)活塞式高壓水泵5 ；超音頻加熱用電感線圈6 ;裝備觸發(fā)開(kāi)關(guān)的噴槍7 ;控制高壓泵出水口流向的機(jī)械式單向水閥8 ;裝在儲(chǔ)水箱上的水位傳感器9 ;用于控制儲(chǔ)水箱3向高壓水泵5的水流方向的機(jī)械式單向水閥10 ;接受?chē)姌層|發(fā)開(kāi)關(guān)控制的蒸汽管路控制電磁閥11 ;保持高壓水泵5缸體內(nèi)部壓力平衡用連接管12 ;產(chǎn)生0.8-1.2Mpa壓力空氣的第一級(jí)低壓氣泵18 ;與第一級(jí)氣泵串聯(lián)，產(chǎn)生2-3Mpa的并聯(lián)安裝、交替反向工作，步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的2個(gè)往復(fù)活塞式高壓氣泵14 ;控制低壓氣泵向高壓氣泵的空氣流向的2個(gè)機(jī)械式單向閥15 ;保持高壓氣泵缸體內(nèi)部壓力平衡用連接管16。控制高壓氣泵出氣口氣流方向的機(jī)械式單向閥17。
[0017]2、如圖2所示，雙級(jí)空氣增壓低能耗大流量多用途高溫蒸汽發(fā)生器整體結(jié)構(gòu)電路控制邏輯如下:在飽和蒸汽功能狀態(tài)時(shí)，當(dāng)使用噴槍7時(shí)，觸發(fā)開(kāi)關(guān)觸發(fā)開(kāi)啟信號(hào)傳送到主控制箱2，再由主控制箱2控制高壓水泵5運(yùn)轉(zhuǎn)和低壓氣泵18和高壓氣泵14運(yùn)轉(zhuǎn)，分別通過(guò)機(jī)械式單向水閥8、機(jī)械式單向空氣閥17同時(shí)向加熱用電感線圈6圍繞的加熱腔體內(nèi)部輸送高壓水流和高壓氣流，兩者壓力均為2-3Mpa ;同時(shí)，主控制箱2也向超音頻電感加熱裝置控制箱I發(fā)送控制信號(hào)，再由后者接通電感線圈6的電源電路，使之快速進(jìn)入高能加熱狀態(tài)，將高壓水氣混合物加熱成高溫蒸汽狀態(tài)；同時(shí)，蒸汽管路控制電磁閥11開(kāi)啟，向噴槍7輸送高溫蒸汽。
[0018]3、如圖2所示，儲(chǔ)水箱3上裝有水位傳感器9用于向主控制箱2傳送水位信號(hào)，用于控制輸水泵4的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；當(dāng)水位低到設(shè)定值時(shí)，主控制箱2接收到水位傳感器9的信號(hào)，即會(huì)接通輸水泵4的電源，使其運(yùn)轉(zhuǎn)，向儲(chǔ)水箱3內(nèi)補(bǔ)充水；待到達(dá)設(shè)定水位時(shí)，立即停止供電，輸水泵4停轉(zhuǎn)；依此，保證儲(chǔ)水箱3內(nèi)的水量充足。
[0019]4、如圖3所示，超音頻電感加熱裝置及高壓供水系統(tǒng)主體由并聯(lián)往復(fù)活塞式高壓水泵5 ;超音頻加熱用電感線圈6 ;控制高壓泵出水口流向的機(jī)械式單向水閥8 ;用于控制儲(chǔ)水箱3向高壓水泵5的水流方向的機(jī)械式單向水閥10 ;保持高壓水泵5缸體內(nèi)部壓力平衡用連接管12組成。
[0020]5、如圖4所示，并聯(lián)往復(fù)活塞式高壓水泵5是交替工作特性；超音頻加熱用電感線圈6圍繞在加熱腔外殼周?chē)?，加熱腔?nèi)部有不銹鋼蜂窩式孔管體13承載和加熱高壓水流；控制高壓泵出水口流向的是2個(gè)安裝方向相同的機(jī)械式單向水閥。
[0021 ] 6、如圖5所示，超音頻電感加熱裝置主體結(jié)構(gòu)由不銹鋼蜂窩式孔管體13和圍繞在加熱腔外殼周?chē)碾姼芯€圈6共同構(gòu)成，當(dāng)有強(qiáng)交變超音頻電流流經(jīng)電感線圈6時(shí)，在不銹鋼蜂窩式孔管體13上即刻會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈電磁感應(yīng)作用，在此作用下，不銹鋼蜂窩式孔管體13會(huì)迅速發(fā)熱并進(jìn)入高溫狀態(tài)，這樣，就能將快速流過(guò)其內(nèi)部蜂窩狀孔管的水流瞬間加熱汽化，隨之生成高溫蒸汽；因此，無(wú)需再在傳統(tǒng)壓力容器內(nèi)預(yù)熱，從而降低能源消耗。
[0022]7、如圖6所示，雙級(jí)空氣增壓系統(tǒng)由產(chǎn)生0.8-1.2Mpa壓力空氣的第一級(jí)低壓氣泵18 ;與第一級(jí)氣泵串聯(lián)，產(chǎn)生2-3Mpa的并聯(lián)安裝、交替反向工作，步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的2個(gè)往復(fù)活塞式高壓氣泵14 ;控制低壓氣泵向高壓氣泵的空氣流向的2個(gè)機(jī)械式單向閥15 ;控制高壓氣泵出氣口氣流方向的機(jī)械式單向閥17組成。其中，高壓氣泵14的內(nèi)部構(gòu)造與高壓水泵5相同。高壓空氣經(jīng)由單向閥17上方的空氣管與通向加熱腔的管道相連接。
【權(quán)利要求】
1.采用普通氣泵產(chǎn)生0.8-1.21即壓力的空氣后，再送入與之串聯(lián)的并聯(lián)安裝、交替反向工作，步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的2個(gè)往復(fù)活塞式高壓氣泵，氣壓可通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。
2.采用可任意設(shè)定轉(zhuǎn)速的并聯(lián)安裝、交替反向工作，步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的2個(gè)往復(fù)活塞式高壓水泵，水流壓力可通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。
3.利用超音頻(101(112--301(112)電感加熱裝置對(duì)水進(jìn)行快速高溫加熱，以此制備高溫蒸汽。
4.如前所述的超音頻電感加熱裝置主體由環(huán)繞在加熱腔體外部的電感線圈與腔體中的不銹鋼蜂窩式孔管體構(gòu)成。
5.如前所述的并聯(lián)往復(fù)活塞式高壓水泵及氣泵的缸筒及活塞均采用陶瓷材料。
6.可以實(shí)現(xiàn)高壓空氣吹洗、高壓水流沖洗、高溫蒸汽吹洗3種功能。
【文檔編號(hào)】F22B35/00GK104501124SQ201410787337
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月15日
【發(fā)明者】張敏 申請(qǐng)人:張敏