一种干蒸汽加湿器的制作方法

本实用新型涉及空气加湿技术领域，尤其涉及一种干蒸汽加湿器。

背景技术：

干蒸汽加湿器是一种利用干蒸汽(不携带液态水的蒸汽)进行加湿的装置，具有加湿性能好、噪声低、高效，能提供精确湿度控制的特点，已广泛应用于制药车间、医院手术室、电子厂、印刷、纺织、烟草、菌类培养室等对湿度精度要求高的场所。

目前，几乎所有的干蒸汽加湿器均为全不锈钢件(或其它金属制品)，具有质量重，结构复杂，造价高等缺点。其在工作时，由于不锈钢件的导热系数很高(导热系数为12-19W/(m·K))，而空调箱内的温度较低(箱内送风温度约4-40℃)，这种存在于加湿器喷管内外的温度差以及较高的导热系数为热交换的实现创造了条件，致使蒸汽加湿器表面温度较低，尤其在迎风面一侧的温度接近于空调箱的送风温度，导致加湿器喷管内的蒸汽温度下降，产生大量的冷凝水，使得冷凝水容易进入喷嘴而影响加湿效率，并造成大量的蒸汽浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种干蒸汽加湿器，可以有效地避免冷凝水易进入喷嘴而影响加湿效率的情况。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种干蒸汽加湿器，所述干蒸汽加湿器包括用于输入蒸汽的蒸汽管、与所述蒸汽管连通的干蒸汽喷管、安装在所述干蒸汽喷管上的多个喷嘴和用于调节所述蒸汽管输入至所述干蒸汽喷管内的蒸汽流量的流量调节阀，所述干蒸汽喷管包括与所述蒸汽管连接的内套管、套设在所述内套管外的中套管和套设在所述中套管外的外套管，所述内套管、中套管和外套管的位置相对固定，所述内套管的外壁和中套管的内壁之间具有第一空腔，所述中套管的外壁和外套管的内壁之间具有第二空腔，所述喷嘴的进气口位于所述第一空腔内，且所述喷嘴的进气口与所述内套管的外壁和中套管的内壁之间均存在间距，所述蒸汽管输入的蒸汽经所述内套管的一端进入所述内套管，并经所述内套管的另一端进入所述第一空腔的一端，所述第一空腔的另一端与所述第二空腔连通，所述外套管上还设置有与所述第二空腔连通的第一疏水阀。

优选地，所述干蒸汽喷管的外部还设置有保温套管。

优选地，所述内套管、中套管和外套管采用不锈钢制作，所述保温套管采用玻璃纤维复合材料制作。

优选地，所述内套管的外壁与所述中套管的内壁相切。

优选地，所述中套管与所述外套管同轴设置。

优选地，所述喷嘴沿着所述中套管的轴线均布。

优选地，所述喷嘴的进气口位于所述第一空腔内中间位置，且所述喷嘴垂直于所述中套管的轴线。

优选地，所述蒸汽管上还安装有第二疏水阀。

优选地，所述干蒸汽喷管上还固定有安装法兰。

优选地，所述流量调节阀设置在所述蒸汽管和所述干蒸汽喷管之间。

本实用新型与现有技术的不同之处在于，本实用新型提供的干蒸汽加湿器通过将干蒸汽喷管设置为由内套管、中套管和外套管套装在一起的结构，并且使得喷嘴的进气口位于内套管和中套管之间的第一空腔内，当蒸汽管内通入的蒸汽进入内套管后，会从内套管的一端流动至另一端，然后在内套管和中套管之间形成的第一空腔内反向流动，这样可以实现蒸汽与冷凝水的分离，保证第一空腔内的蒸汽不含冷凝水，并且由于喷嘴的进气口与所述内套管的外壁和中套管的内壁之间均存在间距，所以内套管和中套管的管壁上凝结的冷凝水也不会进入喷嘴中，因此可以有效地避免冷凝水易进入喷嘴而影响加湿效率的情况。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种实施方式的一种干蒸汽加湿器的结构示意图；

图2是图1中沿A-A方向的剖视图；

附图标记说明：

1-蒸汽管；2-第二疏水阀；3-流量调节阀；4-安装法兰；5-内套管；6-中套管；7-外套管；8-喷嘴；9-保温套管；10-第一疏水阀；11-第一空腔；12-第二空腔。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

在本实用新型中限定了一些方位词，在未作出相反说明的情况下，所使用的方位词如“上、下、左、右”是指本实用新型提供的一种干蒸汽加湿器在正常使用情况下定义的，并与附图1中所示的上下左右方向一致。“内、外”是指相对于各零部件本身轮廓的内外。这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不构成对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型中，当零部件被称为“固定”在另一个零部件上，它可以直接在另一个零部件上，或者也可以存在居中的零部件。当一个零部件被认为是“连接”另一个零部件，它可以是直接连接到另一个零部件或者可能同时存在居中零部件。当一个零部件被认为是“设置”在另一个零部件上，它可以是直接设置在另一个零部件上或者可能同时存在居中零部件。

适当参考图1所示，本实用新型提供的基本实施方式的干蒸汽加湿器包括用于输入蒸汽的蒸汽管1、与所述蒸汽管1连通的干蒸汽喷管、安装在所述干蒸汽喷管上的多个喷嘴8和用于调节所述蒸汽管1输入至所述干蒸汽喷管内的蒸汽流量的流量调节阀3。喷嘴8的进气口位于干蒸汽喷管内，喷嘴8的出气口位于干蒸汽喷管外，从而能够将蒸汽管1输入到干蒸汽管喷管后形成的干蒸汽排出，以起到加湿作用。

参考图1、图2所示，所述干蒸汽喷管包括与所述蒸汽管1连接的内套管5、套设在所述内套管5外的中套管6和套设在所述中套管6外的外套管7，所述内套管5、中套管6和外套管7的位置相对固定，内套管5、中套管6和外套管7的固定方式可以为外套管7、中套管6均焊接连接在内套管5上，也可以是将内套管5、中套管6均焊接在外套管7上。所述内套管5的外壁和中套管6的内壁之间具有第一空腔11，所述中套管6的外壁和外套管7的内壁之间具有第二空腔12，所述喷嘴8的进气口位于所述第一空腔11内，且所述喷嘴8的进气口与所述内套管5的外壁和中套管6的内壁之间均存在间距。

所述蒸汽管1输入的蒸汽经所述内套管5的一端进入所述内套管5，并经所述内套管5的另一端进入所述第一空腔11的一端，所述第一空腔11的另一端与所述第二空腔12连通，所述外套管7上还设置有与所述第二空腔12连通的第一疏水阀10。具体地，参考图1中箭头表示的方向，蒸汽从蒸汽管1的左端进入蒸汽管1后，然后继续向右流动，进入内套管5，并从内套管5的左端向右端流动，然后蒸汽从内套管5的右端开口处流入第一空腔11的右端，在第一空腔11内从右向左流动，蒸汽在第一空腔11内向左流动的过程中，通过设置在第一空腔11处的喷嘴8将干蒸汽喷出。

其中，所述内套管5右端的开口的形成方式有多种，例如，可以在内套管5的右端管壁上开设开口，或者使内套管5与外套管7或者中套管6右端端壁之间存在间距。

在本实用新型中，所述中套管6和外套管7的右端可以同时具有端壁，或者仅其中一者的右端具有端壁。

上述基本实施方式提供的干蒸汽加湿器在使用时，首先将饱和蒸汽通入蒸汽管1中，通入蒸汽管1内的饱和蒸汽经流量调节阀3调节后进入干蒸汽喷管，在干蒸汽喷管内沿着内套管5从左端流动到右端，然后进入第一空腔11，在第一空腔11内从右到左反向流动，如此可以实现蒸汽与冷凝水的分离，保证在内套管5与中套管6之间的第一空腔11里的蒸汽不含冷凝水。进气口设置在第一空腔11内的喷嘴8喷出的蒸汽取自内套管5和中套管6之间的干燥蒸汽，可以进一步保证喷出的蒸汽不带水，通过设置三层套管，也可以减弱与外部环境进行的热交换的发生，避免蒸汽的冷凝。同时，设置在外套管7上的第一疏水阀10又可以即时将所产生的冷凝水排出，避免冷凝水积聚导致喷嘴8带水。

在上述实施方式的基础上，本实用新型提供的干蒸汽加湿器的所述干蒸汽喷管的外部还设置有保温套管9。具体地，如图1所示，所述保温套管9包覆在外套管7的外部，以及内套管5露出外套管7的部分。通过设置保温套管9，可以与中套管6和外套管7之间的第二空腔12相配合，形成双层保温结构，从而有效减弱热交换的发生。此时，喷嘴8的外端需要伸出保温套管9外。

为了便于安装，如图1所示，所述流量.调节阀3设置在所述蒸汽管1和所述干蒸汽喷管之间。具体地，所示蒸汽管1的右端固定连接在流量调节阀3的进气口上，内套管5的左端固定连接在流量调节阀3的出气口上。

在本实用新型中，所述内套管5、中套管6和外套管7可以采用任何适当的导热效果好的材料制作，所述保温套管9可以采用任何适当的保温材料制作。优选地，所述内套管5、中套管6和外套管7采用不锈钢制作，所述保温套管9采用玻璃纤维复合材料制作。所述内套管5、中套管6和外套管7采用不锈钢等导热效果好的材料，可以使得套管的温度较快地与蒸汽的温度平衡，可以很快的蒸发在套管温度较低时产生的冷凝水。所述保温套管9采用玻璃纤维复合材料等导热系数很低材料制作，能够有效减弱热交换，减少蒸汽冷凝所带来的浪费。本实用新型选用玻璃纤维复合材料制作保温套管9，其导热系数仅为0.17-0.42W/(m·K)，约为不锈钢件的1/40，绝热保温性能非常好。

在本实用新型中，所述内套管5、中套管6和外套管7的截面形状可以采用任何适当的形状，如圆形、矩形等。

如图1、图2所示，所述内套管5、中套管6和外套管7的截面形状为圆形，并且所述内套管5的外壁与所述中套管6的内壁相切。将内套管5和中套管6布置为相切的偏心圆方式，可有效保证干燥蒸汽更易进入喷嘴8。

进一步地，所述喷嘴8的进气口位于所述第一空腔11内中间位置(即喷嘴的进气口与内套管的外壁和中套管的内壁之间的距离大致相等)，且所述喷嘴8垂直于所述中套管6的轴线。

由此，即使有冷凝水，也会附着于内套管5和中套管6的壁面上，而中间位置的蒸汽通常为最干燥的蒸汽，且该种结构的空间较大，冷凝水不易由喷嘴8喷出。

在本实用新型中，优选地，参考图1、图2所示，所述中套管6与所述外套管7同轴设置。所述喷嘴8沿着所述中套管6的轴线均布。

上述实施方式提供的干蒸汽加湿器的基础上，所述蒸汽管1上还可以安装有第二疏水阀2，以对进入内套管5的蒸汽进行初次汽水分离，保证进入干蒸汽喷管的蒸汽中不含冷凝水。

为了方便固定，如图1所示，在所述干蒸汽喷管上还固定有安装法兰4。

以上对本实用新型提供的干蒸汽加湿器的各种实施方式进行了说明，需要注意的是，上述各种实施方式可以相互组合，形成各种较佳的实施例。

以下将结合图1、图2描述本实用新型提供的干蒸汽加湿器的一个较佳的实施例。

如图1所示，所述干蒸汽加湿器包括用于输入蒸汽的蒸汽管1，蒸汽管1的左端与流量调节阀3的进气口固定连接，流量调节阀3的出气口与内套管5的左端固定连接，内套管5上固定地套装有外套管7，所述外套管7右端封闭，左端开设有用于穿过内套管5的通孔，内套管5的左右两端分别与外套管7的左端部和右端部固定连接，内套管5的右端上部开设有供蒸汽通过的开口，中套管6呈两端敞口的管状。如图2所示，中套管6套装在内套管5上，并且与内套管5的外壁下端相切。中套管6固定在内套管5上，并且中套管6位于外套管7内，中套管6的右端与外套管7的右端壁贴合，中套管6的左端与外套管7的左端壁之间存在间距，中套管6与外套管7同轴设置。所述内套管5、中套管6和外套管7均采用不锈钢材料制作，在外套管7的外部固定有由玻璃纤维复合材料制作的保温套管9，并且保温套管9的左端套装在内套管5位于外套管7左侧的部分上。在外套管7上固定安装有多个喷嘴8，喷嘴8的外端穿过外套管7和保温套管9，喷嘴8的内端位于中套管6和内套管5之间的第一空腔11内，并且喷嘴8的进气口位于第一空腔11的中部。在所述外套管7上固定安装有第一疏水阀10，第一疏水阀10位于外套管7的下部左侧，并且第一疏水阀10采用玻璃纤维复合材料制作。在蒸汽管1上设置有第二疏水阀2，且第二疏水阀2也是采用玻璃纤维复合材料制作。在内套管5位于外套管7左侧的部分固定有安装法兰4，以便于固定干蒸汽加湿器。

上述实施例提供的干蒸汽加湿器工作原理为：

饱和蒸汽由蒸汽管1进入流量调节阀3之前，先经第二疏水阀2经初次汽水分离，以保证进入干蒸汽喷管的蒸汽不含冷凝水；经流量调节阀3之后的蒸汽进入干蒸汽喷管，在喷管内蒸汽沿内套管5流动至另一端，然后从端头开口处沿内套管5与中套管6之间的第一空腔11反方向流动，如此可实现蒸汽与冷凝水的进一步分离，保证在内套管5与中套管6之间的空间里的蒸汽不含冷凝水；喷嘴8的蒸汽取自内套管5与中套管6的空间中心处的干燥蒸汽，进一步保证喷出蒸汽不带水，而内套管5与中套管6采用偏心圆方式的布置结构，可有效保证干燥蒸汽更易进入喷嘴8(即使有冷凝水，也会附着于套管壁面上，而中间位置的蒸汽通常为最干燥的蒸汽，且该种结构的空间较大，冷凝水不易由喷嘴喷出)；中套管6和外套管7之间的空间，以及最外部的保温套管9形成了双层的保温层，可有效减弱热交换的发生，避免蒸汽的冷凝，而设置在外套管7上的第一疏水阀10又可即时将所产生的冷凝水排出，避免冷凝水积聚导致喷嘴带水。

由以上可知，本实用新型提供的干蒸汽加湿器的优点及积极效果：

1、通过第一疏水阀、第二疏水阀、三层套管及喷嘴的布置方式可效保证汽水分离更为彻底，避免所喷蒸汽带水现象，加湿效率更高，加湿效果更好；

2、干蒸汽喷管外部的保温套管可有效起到隔热保温作用，使之热交换不易进行，可减少干蒸汽喷管内部冷凝水的形成，蒸汽耗量明显减少，从而达到节省能源的目的。

因此，相对于常规的干蒸汽加湿器，本实用新型提供的干蒸汽加湿器结构简单，使用灵活方便，可实现加湿系统更节能的运行效果。

以上实施方式的先后顺序仅为便于描述，不代表实施方式的优劣。