专利名称：自动高效蒸汽釜的制作方法
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。
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。
具体实施例方式
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。
权利要求
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。
全文摘要
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。
文档编号F22B37/42GK1626874SQ20031011900
公开日2005年6月15日 申请日期2003年12月9日 优先权日2003年12月9日
发明者常殿林, 吴维 申请人:中国科学院金属研究所