本技術(shù):
涉及一種蒸汽發(fā)生器,尤其涉及一種便于控制蒸汽產(chǎn)生量的鋁質(zhì)一體成型高效復(fù)合夾層蒸汽發(fā)生器。
背景技術(shù):
蒸汽發(fā)生器是現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用非常廣泛的一種加熱設(shè)備,可用于醫(yī)院、浴室、餐廳、酒店、賓館、紡織、冶金、服裝、包裝、食品等各行業(yè)。現(xiàn)有蒸汽發(fā)生器,其內(nèi)部設(shè)置有加熱腔及發(fā)熱體,加熱腔與進(jìn)水口及蒸汽出口相通,冷水進(jìn)入內(nèi)腔后被發(fā)熱體加熱為蒸汽,蒸汽即可從蒸汽出口噴出,其發(fā)熱體設(shè)置于內(nèi)腔底部,在加熱時(shí)發(fā)熱體對(duì)內(nèi)腔中的水全部加熱至沸騰進(jìn)而產(chǎn)生水蒸汽。
現(xiàn)有技術(shù)中,由于需要對(duì)加熱腔內(nèi)全部水進(jìn)行加熱,受其結(jié)構(gòu)影響,蒸汽產(chǎn)生效率低、浪費(fèi)電能等缺點(diǎn);同時(shí),為了加水方便,通常將進(jìn)水口和蒸汽出口、開(kāi)口相反方向設(shè)置,水從上方的進(jìn)水口進(jìn)入,蒸汽從下方的蒸汽出口噴出,這樣,當(dāng)水在蒸汽發(fā)生器中的汽化不充分時(shí),水會(huì)從蒸汽出口流出,從而影響了蒸汽發(fā)生器的使用效果,并且存在有安全隱患。
現(xiàn)有技術(shù)中住宅內(nèi)多使用傳統(tǒng)火管式立式鍋爐和回程式臥式鍋爐的,其換熱效率較低,蒸汽產(chǎn)生量也較低。
上述各現(xiàn)有技術(shù)中,其加熱腔多非鋁合金材質(zhì),這是由于鋁合金的熔點(diǎn)較低,故使得現(xiàn)有技術(shù)中寧可忽略鋁合金較高的導(dǎo)熱系數(shù)而采用其它材質(zhì)。至今仍未見(jiàn)采用高純度鋁合金作為鍋爐換熱器的產(chǎn)品。該設(shè)計(jì)可克服以上弊端,實(shí)現(xiàn)工質(zhì)傳導(dǎo)低熔點(diǎn)保護(hù)高效換熱性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)的目的在于提出一種高效換熱性能、汽產(chǎn)生效率高、節(jié)約能源的鋁質(zhì)一體成型高效復(fù)合夾層蒸汽發(fā)生器。
本申請(qǐng)的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:鋁質(zhì)一體成型高效復(fù)合夾層蒸汽發(fā)生器包括具有夾層的管狀外容腔,在外容腔內(nèi)設(shè)置有柱形內(nèi)容腔,所述外容腔和內(nèi)容腔之間軸對(duì)稱分布有若干導(dǎo)熱連接板,兩兩導(dǎo)熱連接板之間形成上下貫通的熱流通道,其中任意兩個(gè)不相鄰的熱流通道上下端口處分別通過(guò)上密封體、下密封體密封形成流體過(guò)渡通道,在流體過(guò)度通道上部開(kāi)設(shè)有與外容腔導(dǎo)通的進(jìn)水口,與內(nèi)容腔導(dǎo)通的出水口。
本申請(qǐng)具有兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的內(nèi)、外容腔,火焰熱流從內(nèi)、外容腔中穿過(guò),使得內(nèi)、外容器底部、側(cè)壁均受到加熱,再加上內(nèi)、外容器采用一體成型的工藝,使得熱效率大幅提升,受熱面不同產(chǎn)生溫差進(jìn)而實(shí)現(xiàn)二級(jí)加熱蒸發(fā)產(chǎn)生蒸汽的目的;本申請(qǐng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高效、產(chǎn)汽源持續(xù)穩(wěn)定、壓力容器無(wú)屈服軟化變形。
附圖說(shuō)明:本申請(qǐng)的具體結(jié)構(gòu)由以下的附圖和實(shí)施例給出:
圖1是鋁質(zhì)一體成型高效復(fù)合夾層蒸汽發(fā)生器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是鋁質(zhì)一體成型高效復(fù)合夾層蒸汽發(fā)生器的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖例:1、上密封體,2、水位考克,3、內(nèi)容腔,4、監(jiān)測(cè)管,5、流體過(guò)渡通道,6、外容腔,7、排水管,8、下密封體,9、導(dǎo)熱連接板,10、熱流通道。
具體實(shí)施方式:本申請(qǐng)不受下述實(shí)施例的限制,可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。
實(shí)施例:如圖1、2所示,鋁質(zhì)一體成型高效復(fù)合夾層蒸汽發(fā)生器包括具有夾層的管狀外容腔6,在外容腔6內(nèi)設(shè)置有柱形內(nèi)容腔3,所述外容腔6和內(nèi)容腔3之間軸對(duì)稱分布有若干導(dǎo)熱連接板9,兩兩導(dǎo)熱連接板9之間形成上下貫通的熱流通道10,其中任意兩個(gè)不相鄰的熱流通道10上下端口處分別通過(guò)上密封體1、下密封體8密封形成流體過(guò)渡通道5,在流體過(guò)度通道5上部開(kāi)設(shè)有與外容腔6導(dǎo)通的進(jìn)水口,與內(nèi)容腔導(dǎo)通3的出水口。
在外容腔6外壁上裝設(shè)有與外容腔6夾層連通的水位考克2,在外容腔6中部設(shè)置監(jiān)測(cè)口,監(jiān)測(cè)口上密封裝設(shè)有監(jiān)測(cè)管4,監(jiān)測(cè)管4外端口處連通有溫度、壓力監(jiān)測(cè)裝置;在外容腔6底部設(shè)置有進(jìn)水管。所述外容腔6上下端為向外突出的圓弧形承壓封邊。
在內(nèi)容腔3下部設(shè)置有排水管7,所述內(nèi)容腔3上下端面為向外突出的圓弧形承壓封邊。
外容腔6和內(nèi)容腔3采用t5-6063鋁合金材質(zhì),通過(guò)模具-熱熔擠壓工藝一體成型。該材質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)209w/m.k,比傳統(tǒng)鍋爐換熱器采用的q235碳鋼的36w/m.k導(dǎo)熱系數(shù)高出≈5.8倍。
在外容腔6外壁上裝設(shè)有與外容腔6夾層連通的水位考克2。
在需要產(chǎn)生蒸汽時(shí),將本申請(qǐng)座于加熱爐爐膛口處,本申請(qǐng)內(nèi)容腔3、外容腔6及熱流通道10將爐膛口遮蔽。隨后由進(jìn)水管處向外容腔6內(nèi)通水,此時(shí)內(nèi)容腔3獨(dú)立隔離存在,并無(wú)水流入。隨著外容器6的水位升高到達(dá)過(guò)渡通道5上部的進(jìn)水口處后,水先流入流體過(guò)渡通道5,由于上密封體1和下密封體8封閉了這一路的通道,所以水不會(huì)漏出只能向內(nèi)容腔3內(nèi)的空間流入。此時(shí)觀察水位考克即可見(jiàn)水已充盈外容腔6。
爐膛內(nèi)的火焰首先對(duì)內(nèi)容腔3、外容腔6下部的承壓封邊進(jìn)行噴射加熱,然后隨承壓封邊的弧度擴(kuò)散并上升,延各熱流通道10繼續(xù)向上流通,在此過(guò)程中,火焰和高溫?zé)釟饬鲗?duì)內(nèi)容腔3的外壁,外容腔6的內(nèi)壁,及導(dǎo)熱連接板9同時(shí)進(jìn)行沖刷加熱,由于內(nèi)容腔3、外容腔6是一體成型的鋁型材部件,所以得以迅速導(dǎo)熱升溫。
當(dāng)內(nèi)容腔3、外容腔6和水等溫升高到超過(guò)100℃時(shí),水發(fā)生相變升華為飽和蒸汽,外容腔6內(nèi)膨脹的水繼續(xù)流入內(nèi)容腔3,而內(nèi)容腔3底部是首先接觸火焰被加熱的部分,所以溫度要高于外容腔6,但兩側(cè)壓力相等。此時(shí),流入內(nèi)容腔3的水為飽和蒸汽,被內(nèi)容腔3的溫差繼續(xù)加熱成為過(guò)熱蒸汽,此時(shí)只要控制好蒸汽出口的壓力和流量,即可得到不同溫度、壓力、含水量(飽和蒸汽或過(guò)熱蒸汽)的持續(xù)穩(wěn)定的蒸汽源輸出。
考慮到鋁合金材質(zhì)的熔點(diǎn)較低,所以外容腔6始終保持水充盈狀態(tài)充分吸收熱能后,可確保容器整體不會(huì)發(fā)生變形、開(kāi)裂、泄露等情況。
該復(fù)合夾層結(jié)構(gòu),從內(nèi)部隔離成兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的內(nèi)容腔3和外容腔6,火焰熱流從兩層水壁中穿過(guò),再利用分別沖刷的受熱面不同產(chǎn)生溫差進(jìn)而實(shí)現(xiàn)二級(jí)加熱蒸發(fā)產(chǎn)生蒸汽的目的,實(shí)驗(yàn)證明,該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高效、產(chǎn)汽源持續(xù)穩(wěn)定、壓力容器無(wú)屈服軟化變形。
顯然,本申請(qǐng)的上述說(shuō)明僅僅是為清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)所作的舉例,而并非是對(duì)本申請(qǐng)的實(shí)施方式的限定。凡是屬于本申請(qǐng)的技術(shù)方案所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之列。