专利名称：一种水蒸汽发生器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及物质中的元素含量的分析设备领域，更具体的说，涉及一种元素分析仪的水蒸汽发生器。
背景技术：
为了准确、快速测量煤样等可燃物质中的各种元素的含量，通常需要将煤样在相应的元素分析仪器的高温炉中燃烧，通过测量燃烧出来的气体内的元素含量等方法来确定各种元素在煤中的含量。在煤样燃烧的过程中，需要水蒸汽发生器来持续的提供水蒸汽。现有元素分析仪的水蒸汽发生器如图1所示。在图1中，该水蒸汽发生器包括控制器11、供汽嘴12、防溅球13、加热炉14和平底烧瓶15，其中，控制器11向加热炉14发送加热信号，加热炉14开始对平底烧瓶15进行加热，平底烧瓶15内的水在加热后会蒸发进入防溅球13内，在防溅球13内部的蒸发液一部分进入供汽嘴12，供实验使用，另一部分则变回成液体状态滞留于防溅球13内部。在对现有技术的研究和实践过程中，本实用新型的发明人发现现有技术存在以下问题液体从平底烧瓶15内蒸发的过程中，平底烧瓶15内部产生了较大的压力，并将水蒸汽持续的压入防溅球13内。当防溅球13内部凝结一定的液态水时，来自平底烧瓶15内的水蒸汽在压力下，会穿过防溅球13内的液态水继续向供汽嘴12涌入。但是，在水蒸汽穿过防溅球13内的液态水时，防溅球13内的液态水会因下部的压力而四溅，被溅起的液态水很容易淋湿供汽嘴12上部的样品，样品一旦被淋湿，实验测得的数据就会不准确，从而导致实验失败。因此，如何制作一种不会淋湿供汽嘴上部的样品的水蒸汽发生器，成为目前最需要解决的问题。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的设计目的在于，提供一种不会淋湿供汽嘴上部的样品的水蒸汽发生器，从而提高实验的成功率。本实用新型实施例是这样实现的一种水蒸汽发生器，包括加热炉；与所述加热炉电连接的控制器；供汽装置，所述供汽装置包括平底烧瓶和防溅球，所述平底烧瓶位于所述加热炉上部，所述防溅球位于所述平底烧瓶的上部且与所述平底烧瓶相连通；与所述控制器电连接且设置在所述防溅球或平底烧瓶上的温度传感器；与所述供汽装置相连通且与所述控制器电连接的泄压阀；与所述防溅球相连通的供汽嘴。[0016]优选地，在上述的水蒸汽发生器中，还包括水泵和水箱；所述供汽装置与所述水箱通过水泵相连通；所述供汽装置与所述水箱通过泄压阀相连通；所述水泵与所述控制器电连接。优选地，在上述的水蒸汽发生器中，所述防溅球设置有供水嘴，所述平底烧瓶上设置有泄压嘴；所述防溅球的供水嘴与所述水箱通过水泵相连通；所述平底烧瓶的泄压嘴与所述水箱通过泄压阀相连通。优选地，在上述的水蒸汽发生器中，所述平底烧瓶上设置有供水嘴和泄压嘴；所述平底烧瓶的供水嘴与所述水箱通过水泵相连通；所述平底烧瓶的泄压嘴与所述水箱通过泄压阀相连通。优选地，在上述的水蒸汽发生器中，还包括溢流阀；所述平底烧瓶与所述水箱通过溢流阀相连通；所述溢流阀与所述控制器电连接。优选地，在上述的水蒸汽发生器中，所述防溅球设置有供水嘴和泄压嘴，所述平底烧瓶上设置有溢流嘴；所述防溅球的供水嘴与所述水箱通过水泵相连通；所述防溅球的泄压嘴与所述水箱通过泄压阀相连通；所述平底烧瓶的溢流嘴与所述水箱通过溢流阀相连通。优选地，在上述的水蒸汽发生器中，所述平底烧瓶上设置有溢流嘴、供水嘴和泄压嘴；所述平底烧瓶的供水嘴与所述水箱通过水泵相连通；所述平底烧瓶的泄压嘴与所述水箱通过泄压阀相连通；所述平底烧瓶的溢流嘴与所述水箱通过溢流阀相连通。与现有技术相比，本实用新型实施例提供的技术方案具有以下优点和特点在本实用新型提供的方案中，加热炉为平底烧瓶内的液态水加热，平底烧瓶内部的液态水逐渐转化为水蒸汽，其中，一部分水蒸汽穿过防溅球进入供汽嘴为实验所用，另一部分水蒸汽滞留在防溅球内部，又凝结成了液态水。随着防溅球内的水蒸汽和液态水不断的增多，防溅球内部的压力在增大，防溅球的温度也在逐步的上升，当温度传感器测得防溅球的温度达到设定温度时，温度传感器向控制器发送信号，控制器接收到该信号后打开泄压阀，将防溅球内部的水蒸汽及压力泄去，此时，防溅球内部处于进溅临界边缘的液态水倒流回平底烧瓶内部，因此，本实用新型提供的水蒸汽发生器，能够避免液态水在防溅球内部四溅而淋湿供汽嘴上部的样品，从而保证了实验的顺利进行，所以提高了实验的成功几率。
为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0040]图1为现有水蒸汽发生器的示意图；图2为本实用新型所提供的一实施例水蒸汽发生器的示意图；图3为本实用新型所提供的另一实施例水蒸汽发生器的示意图；图4为本实用新型所提供的又一实施例水蒸汽发生器的示意图；图5为本实用新型所提供的又一实施例水蒸汽发生器的示意图。
具体实施方式
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作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。本实用新型实施例提供了一种水蒸汽发生器，包括加热炉；与加热炉电连接的控制器；供汽装置，供汽装置包括平底烧瓶和防溅球，平底烧瓶位于加热炉上部，防溅球位于平底烧瓶的上部且与平底烧瓶相连通；与控制器电连接且设置在防溅球或平底烧瓶上的温度传感器；与供汽装置相连通且与控制器电连接的泄压阀；与防溅球相连通的供汽嘴。 由于上述水蒸汽发生器的具体实现存在多种方式，下面通过具体实施例进行详细说明请参见图2所示，图2所示的为一种水蒸汽发生器，包括加热炉113 ；与加热炉 113电连接的控制器104 ；供汽装置，供汽装置包括平底烧瓶105和防溅球102，平底烧瓶 105位于加热炉113上部，防溅球102位于平底烧瓶105的上部且与平底烧瓶105相连通； 与控制器104电连接且设置在防溅球102上的温度传感器，温度传感器在图2中未示出；与防溅球102相连通且与控制器104电连接的泄压阀110 ；与防溅球102相连通的供汽嘴101。在图2所示的实施例中，加热炉113为平底烧瓶105内的液态水加热，平底烧瓶 105内部的液态水逐渐转化为水蒸汽，其中，一部分水蒸汽穿过防溅球102进入供汽嘴101 为实验所用，另一部分水蒸汽滞留在防溅球102内部，又转化成了液态水。随着防溅球102 内的水蒸汽和液态水不断的增多，防溅球102内部的压力在增大，防溅球102的温度也在逐步的上升，当温度传感器测得防溅球102的温度达到设定温度时，温度传感器向控制器104 发送信号，控制器104接收到该信号后打开泄压阀110，将防溅球102内部的水蒸汽及压力泄去，此时，防溅球102内部处于迸溅临界边缘的液态水倒流回平底烧瓶105内部，因此，本实用新型提供的水蒸汽发生器，能够避免液态水在防溅球102内部四溅而淋湿供汽嘴101 上部的样品，从而保证了实验的顺利进行，所以提高了实验的成功几率。如图1所示，现有的水蒸汽发生器不具有自动补水的装置，只要平底烧瓶15内部的液体一旦蒸发殆尽，则需要打开平底烧瓶15的瓶塞14，人为的向平底烧瓶15内部加水， 所以现有的水蒸汽发生器不仅操作复杂，而且降低了工作效率。为了解决现有技术中无法自动蓄水的问题，请参见图2所示，本实用新型还可以包括水泵106和水箱107，防溅球102与水箱107通过水泵106相连通，防溅球102与水箱 107通过泄压阀110相连通，水泵与控制器电连接。当平底烧瓶105内部的液态水蒸发掉以后，只需要通过控制器104打开水泵106，使水泵106将水箱107内的液态水通过供水嘴 103注入到防溅球102的内部，最终液态水通过防溅球102进入平底烧瓶105的内部，所以本实用新型提供的水蒸汽发生器具有自动补水的功能。而且，使防溅球102与水箱107通过泄压阀110相连通，可以使防溅球102内部泄出的水蒸汽直接排入水箱107，从而保证了水源的重复利用。在图2所示的实施例中，当平底烧瓶105内部已经蓄满水后，需要将平底烧瓶105 内多余的液态水排掉，这就需要在平底烧瓶105和水箱107之间再增设一个溢流阀112，以使平底烧瓶105通过溢流阀112与水箱107连通，并且溢流阀112与控制器104电连接，以使控制器104可以控制平底烧瓶105的存水量。在图2所示的实施例中，泄压阀110不仅可以起到泄去防溅球102内部压力的作用，还可以起到控制水蒸汽的产生量的作用。当水蒸汽的产生量已经够用的时候，我们可以打开泄压阀110，以使防溅球102内部的水蒸汽及压力被卸掉，从而控制了水蒸汽进入供汽嘴101的供应量。下面针对图2，简要介绍本实用新型提供的水蒸汽发生器的工作原理首先，需要利用控制器104使水泵106开始工作，水泵106从水箱107中抽取水， 通过供水嘴103到注入到防溅球102中，液态水再由防溅球102进入平底烧瓶105内。当平底烧瓶105内的水达到一定量后，控制器104关闭水泵106。然后，再打开溢流阀112，在平底烧瓶105内多余的液态水从溢流嘴111通过溢流阀112流入水箱107。直到平底烧瓶105内的水满足实验要求时，利用控制器104关闭溢流阀112。再利用控制器104打开加热炉113，开始对平底烧瓶105内的水加热。平底烧瓶105内的液态水被加热后，会产生水蒸汽，其中，一部分水蒸汽通过防溅球102到达防溅嘴108，然后从供汽嘴101出来，供实验使用；另一部分水蒸汽在防溅球102 内开始慢慢凝结成液态水。随着防溅球102内的水蒸汽和液态水不断的增多，防溅球102 内部的压力也在增大，防溅球102的温度也在逐步的上升，当温度传感器测得防溅球102的温度达到设定温度时，温度传感器向控制器104发送信号，控制器104接收到该信号后打开泄压阀110，将防溅球102内部的水蒸汽及压力泄去，此时，防溅球102内部处于迸溅临界边缘的液态水倒流回平底烧瓶105内部，并且，由于防溅嘴108是L型，可以进一步的防止液态水迸溅进入供汽嘴101中。最后再关闭卸压阀110。这样又开始了新一轮的对平底烧瓶 105内的水加热蒸发过程。当一个实验周期完成后，利用控制器104关闭加热炉113，同时打开水泵106，从水箱107中抽水到平底烧瓶105中，对已经消耗的水进行补给，然后打开溢流阀112对水进行定量。完成以上过程后，关闭所有元件等待下一次实验。请参见图3至图5所示，图3至图5所示的水蒸汽发生器为本实用新型提供的其他优选方案，均与图2所示的实施例略有不同，但大体结构和工作原理均与图2所示的实施例是相同的。请参见图3所示，在图3所示的实施例中，在平底烧瓶205上设置有溢流嘴211、 供水嘴203和泄压嘴209，其中，平底烧瓶205的供水嘴203与水箱207通过水泵206相连通；平底烧瓶205的泄压嘴209与水箱207通过泄压阀210相连通；平底烧瓶205的溢流嘴211与水箱207通过溢流阀212相连通。与图2所示的实施例相比较区别在于，图3中的供水嘴203和卸压嘴209都设计在平底烧瓶205上。请参见图4所示，在图4所示的实施例中，在防溅球302上设置有供水嘴303，平底烧瓶305上设置有泄压嘴311，其中，防溅球302的供水嘴303与水箱307通过水泵306相连通；平底烧瓶305的泄压嘴311与水箱307通过泄压阀312相连通。与图2所示的实施例相比较区别在于，图4中的卸压嘴和溢流嘴合并为一个卸压嘴311，卸压阀和溢流阀合并为一个卸压阀312。请参见图5所示，在图5所示的实施例中，在平底烧瓶405上设置有供水嘴403和泄压嘴411 ；平底烧瓶405的供水嘴403与水箱407通过水泵406相连通；平底烧瓶405的泄压嘴411与水箱407通过泄压阀412相连通。与图2所示的实施例相比较区别在于，图 5中的供水嘴403设计在平底烧瓶405上，同时卸压嘴和溢流嘴合并为一个卸压嘴411，而卸压阀和溢流阀合并为一个卸压阀412。需要说明的是，图2至图5所示的实施例只是本实用新型所介绍的优选实施例，本领域技术人员在此基础上，完全可以设计出更多的实施例，因此不在此处赘述。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种水蒸汽发生器，其特征在于，包括 加热炉；与所述加热炉电连接的控制器；供汽装置，所述供汽装置包括平底烧瓶和防溅球，所述平底烧瓶位于所述加热炉上部， 所述防溅球位于所述平底烧瓶的上部且与所述平底烧瓶相连通；与所述控制器电连接且设置在所述防溅球或平底烧瓶上的温度传感器； 与所述供汽装置相连通且与所述控制器电连接的泄压阀； 与所述防溅球相连通的供汽嘴。
2.根据权利要求1所述的水蒸汽发生器，其特征在于，还包括水泵和水箱； 所述供汽装置与所述水箱通过水泵相连通；所述供汽装置与所述水箱通过泄压阀相连通； 所述水泵与所述控制器电连接。
3.根据权利要求2所述的水蒸汽发生器，其特征在于，所述防溅球设置有供水嘴，所述平底烧瓶上设置有泄压嘴；所述防溅球的供水嘴与所述水箱通过水泵相连通； 所述平底烧瓶的泄压嘴与所述水箱通过泄压阀相连通。
4.根据权利要求2所述的水蒸汽发生器，其特征在于，所述平底烧瓶上设置有供水嘴和泄压嘴；所述平底烧瓶的供水嘴与所述水箱通过水泵相连通； 所述平底烧瓶的泄压嘴与所述水箱通过泄压阀相连通。
5.根据权利要求2所述的水蒸汽发生器，其特征在于，还包括溢流阀； 所述平底烧瓶与所述水箱通过溢流阀相连通；所述溢流阀与所述控制器电连接。
6.根据权利要求5所述的水蒸汽发生器，其特征在于，所述防溅球设置有供水嘴和泄压嘴，所述平底烧瓶上设置有溢流嘴；所述防溅球的供水嘴与所述水箱通过水泵相连通； 所述防溅球的泄压嘴与所述水箱通过泄压阀相连通； 所述平底烧瓶的溢流嘴与所述水箱通过溢流阀相连通。
7.根据权利要求5所述的水蒸汽发生器，其特征在于，所述平底烧瓶上设置有溢流嘴、 供水嘴和泄压嘴；所述平底烧瓶的供水嘴与所述水箱通过水泵相连通； 所述平底烧瓶的泄压嘴与所述水箱通过泄压阀相连通； 所述平底烧瓶的溢流嘴与所述水箱通过溢流阀相连通。
专利摘要本实用新型公开了一种水蒸汽发生器，包括加热炉；与加热炉电连接的控制器；供汽装置，供汽装置包括平底烧瓶和防溅球，平底烧瓶位于加热炉上部，防溅球位于平底烧瓶的上部且与平底烧瓶相连通；与控制器电连接且设置在防溅球上的温度传感器；与供汽装置相连通且与控制器电连接的泄压阀；与防溅球相连通的供汽嘴。本实用新型提供的水蒸汽发生器，能够避免从防溅球出来的汽体快速凝结成水而淋湿供汽嘴上部的样品，从而保证了实验的顺利进行，所以提高了实验的成功几率。
文档编号G01N33/22GK202032545SQ20112002569
公开日2011年11月9日 申请日期2011年1月26日 优先权日2011年1月26日
发明者何军, 刘晓川, 刘江舟, 罗建文 申请人:长沙开元仪器股份有限公司