一种高性能快速蒸汽发生器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种蒸汽发生器，具体是一种高性能快速蒸汽发生器。
【背景技术】
[0002]在石油钻井和修井领域，经常使用到蒸汽。目前井队上使用的蒸汽，主要由燃煤锅炉、燃油锅炉车和电锅炉制取。燃煤锅炉体积庞大，产汽慢，产汽不稳定，并且使用中存在有害烟气排放，污染环境，同时需要专门的人员来进行操作，已经基本上被淘汰。燃油锅炉车属于车载锅炉，使用柴油进行加热，产汽慢，热效率低，柴油燃烧时有废气排放，污染环境。电锅炉虽然使用比较方便，但由于设计存在问题，使用的是传统的电热盘管加热，效率比较低，实际使用中往往不能连续提供蒸汽，能耗也非常大，并且加热过程是在密闭容器中进行，存在高温高压造成事故的隐患，上述3种蒸汽制取方式，都存在不同形式的缺点，在使用时往往不能及时有效的保证生产顺利进行，影响工作进度，给用户造成不必要的损失。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种高性能快速蒸汽发生器，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0005]—种高性能快速蒸汽发生器，包括控制部分和蒸汽发生部分，所述控制部分由加热堆芯部件、依次连接的单片机、智能PID温度控制仪、可控硅触发器和可控硅组成；所述蒸汽发生部分由加热堆芯部件、压力变送器和水栗组成，加热堆芯部件由加热盘管、PTC加热原件、温度传感器、隔热保温层和加热堆芯外壳组成；所述加热盘管外壁粘贴PTC加热原件，加热盘管外壁安装温度传感器，加热堆芯外壳与加热盘管之间设置隔热保温层，加热盘管进水口连接设置水栗的进水管，加热盘管进水口处安装压力变送器，加热盘管出气口连接出气管；进水管和出气管分别设置除垢管路，除垢管路出口设置于除垢桶内；压力变送器和温度传感器通过电缆分别与单片机连接，单片机控制水栗。
[0006]所述加热盘管为铝合金或紫铜材料，加热盘管为S型盘绕。
[0007]所述PTC加热元件为贴片式，放置在加热盘管之间，PTC加热元件通过热熔技术与盘管紧密贴合。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0009]本实用新型在S型盘管之间放置贴片式PTC加热元件，通过热熔技术，使之与盘管紧密贴合，当PTC加热元件发热时热量会迅速传导到盘管，由于盘管采用采用铝合金或者紫铜材料，导热系数很高，盘管内的水被快速加热为水蒸汽。并且在盘管上有温度传感器和压力变送器来检测温度与压力，将检测信号反馈给控制系统，实现自动控制。当温度和压力超出允许范围时，系统自动停止工作，确保安全。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的结构示意图。
[0011]图中:1 一单片机、2 —智能PID温度控制仪、3 —可控硅触发器、4 一可控硅、5 —加热盘管、6 — PTC加热原件、7 —温度传感器、8 —压力变送器、9 一隔热保温层、10 —加热堆芯外壳、11 一水栗、12 —除垢桶。
【具体实施方式】
[0012]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0013]请参阅图1，本实用新型实施例中，一种高性能快速蒸汽发生器，包括单片机1、智能PID温度控制仪2、可控硅触发器3、可控硅4、加热盘管5、PTC加热原件6、温度传感器7、压力变送器8、隔热保温层9、加热堆芯外壳10、水栗11、除垢桶12。
[0014]所述高性能快速蒸汽发生器由单片机1、智能PID温度控制仪2、可控硅触发器3、可控硅4组成控制部分，并安装到控制系统箱体内。加热盘管5、贴片式PTC加热原件6、温度传感器7、隔热保温层9、加热堆芯外壳10组成加热堆芯部件，并与压力变送器8、水栗11构成蒸汽发生部分，并安装到箱体内；所述加热盘管外壁粘贴PTC加热原件，加热盘管外壁安装温度传感器，加热堆芯外壳与加热盘管之间设置隔热保温层，加热盘管进水口连接设置水栗的进水管，加热盘管进水口处安装压力变送器，加热盘管出气口连接出气管；进水管和出气管分别设置除垢管路，除垢管路出口设置于除垢桶内；压力变送器和温度传感器通过电缆分别与单片机连接，单片机控制水栗。
[0015]本实用新型的工作原理如下:
[0016]工作时单片机I会根据提前设定的程序启动水栗11，并发送指令给智能PID温度控制仪2，智能PID温度控制仪2会将温度传感器7测量的数值进行PID分析处理后，发出相应控制信号给可控硅触发器3，由可控硅触发器3来控制可控硅4的输出，进而控制贴片式PTC加热原件6的发热功率。在加热过程中，智能PID温度控制仪2会不断将温度传感器7测量的数值进行分析处理，形成闭环控制，达到控制温度目的。同时压力变送器8会将检测到的信号反馈到单片机1，单片机对压力信号分析处理后与设定值进行比对，当压力高于设定值时，单片机I发送指令停止水栗工作，同时发送指令给智能PID温度控制仪2，智能PID温度控制仪2发出相应控制信号给可控硅触发器3，由可控硅触发器3来控制可控硅4的输出，进而控制贴片式PTC加热原件6停止工作，相同原理当压力低于设定值时，水栗11启动，贴片式PTC加热原件6开始工作。
[0017]高性能快速蒸汽发生器在除垢工作时，先在除垢桶12中加入除垢剂，将除垢剂流程的管路阀门打开，将进水和蒸汽管路的阀门关闭，启动除垢程序，单片机I会根据提前设定的程序启动水栗11，并发送指令给智能PID温度控制仪2，将除垢温度控制除垢50°C左右。
[0018]综上，高性能快速蒸汽发生器主要由单片机1、智能PID温度控制仪2、可控硅触发器3、可控硅4组成控制系统来进行控制，通过温度传感器7、压力变送器8反馈的参数来自动调节工作状态，同时加热原件采用了 PTC，根据PTC的电阻与温度负相关的特性，即使在故障状态下，其温度最终只能恒定在260°C?290°C，有效的防止温度会持续上升引发事故的危险，保证了人身和生产的安全。
[0019]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0020]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种高性能快速蒸汽发生器，其特征在于，包括控制部分和蒸汽发生部分，所述控制部分由加热堆芯部件、依次连接的单片机、智能PID温度控制仪、可控硅触发器和可控硅组成；所述蒸汽发生部分由加热堆芯部件、压力变送器和水栗组成，加热堆芯部件由加热盘管、PTC加热原件、温度传感器、隔热保温层和加热堆芯外壳组成；所述加热盘管外壁粘贴PTC加热原件，加热盘管外壁安装温度传感器，加热堆芯外壳与加热盘管之间设置隔热保温层，加热盘管进水口连接设置水栗的进水管，加热盘管进水口处安装压力变送器，加热盘管出气口连接出气管；进水管和出气管分别设置除垢管路，除垢管路出口设置于除垢桶内；压力变送器和温度传感器通过电缆分别与单片机连接，单片机控制水栗。2.根据权利要求1所述的一种高性能快速蒸汽发生器，其特征在于，所述加热盘管为铝合金或紫铜材料，加热盘管为S型盘绕。3.根据权利要求1所述的一种高性能快速蒸汽发生器，其特征在于，所述PTC加热元件为贴片式，放置在加热盘管之间，PTC加热元件通过热熔技术与盘管紧密贴合。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高性能快速蒸汽发生器。本实用新型包括控制部分和蒸汽发生部分，所述控制部分由加热堆芯部件、依次连接的单片机、智能PID温度控制仪、可控硅触发器和可控硅组成；所述蒸汽发生部分由加热堆芯部件、压力变送器和水泵组成，加热堆芯部件由加热盘管、PTC加热原件、温度传感器、隔热保温层和加热堆芯外壳组成；压力变送器和温度传感器通过电缆分别与单片机连接，单片机控制水泵。本实用新型PTC加热元件发热时热量会迅速传导到盘管，盘管内的水被快速加热为水蒸汽，并且在盘管上有温度传感器和压力变送器来检测温度与压力，将检测信号反馈给控制系统，实现自动控制。
【IPC分类】F22B35/18, F22B1/28
【公开号】CN204739564
【申请号】CN201520442715
【发明人】马东, 赵景波, 雷先革, 李贵宾, 王福忠
【申请人】天津市泓森机械有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年6月24日