本发明涉及蒸汽发生设备领域，具体地，涉及一种高纯度的洁净蒸汽发生器。
背景技术：
蒸汽发生设备是一种利用燃料或其他能源的热能把水加热成为热水或蒸汽的机械设备，而在一些特定应用领域(比如医用高温消毒领域)，又出现了要求获取高纯度洁净蒸汽的洁净蒸汽发生器。目前传统用纯水产生洁净蒸汽的洁净蒸汽发生器大都为单筒式结构，并利用筒体内的电加热棒直接加热纯水，这种蒸汽发生方式在实际使用过程中将存在如下两个问题：(1)由于是电加热棒直接接触纯水，会对纯水造成污染；(2)由于电加热棒容易因水量变少而出现干烧现象，而干烧又会导致电加热棒的裸露表面出现膨胀脱皮现场，进一步造成对纯水的污染。
技术实现要素：
针对前述现有洁净蒸汽发生器在使用过程中所存在的污染及干烧的问题，本发明提供了一种高纯度的洁净蒸汽发生器。
本发明采用的技术方案,提供了一种高纯度的洁净蒸汽发生器，包括纯净水供应泵、第一单向阀、第一混合阀、热交换器、保温密封罐、电加热棒、加热盘管、减压阀、汽水分离器、旋拧阀和第二单向阀，其中，所述电加热棒位于所述保温密封罐的内腔下部且低于内腔中的液面，所述加热盘管位于所述保温密封罐的内腔上部且高于内腔中的液面，所述加热盘管的进水端口伸出所述保温密封罐的侧壁，所述加热盘管的出水端口伸出所述保温密封罐的顶壳，所述减压阀位于所述保温密封罐的上方并连通所述保温密封罐的内腔上部；
所述纯净水供应泵的出水端口通过所述第一单向阀连通所述第一混合阀的第一进水端口，所述第一混合阀的出水端口、所述热交换器的第一管道通路、所述加热盘管和所述汽水分离器的进水端口依次连通，所述汽水分离器的排气端口连通所述旋拧阀的进水端口，所述汽水分离器的排水端口通过所述第二单向阀连通所述第一混合阀的第二进水端口；
所述减压阀、所述热交换器的第二管道通路和所述保温密封罐的进水端口依次连通。
优化的，还包括待加热液体供应泵、第三单向阀和第二混合阀，其中，所述第二混合阀的第一进水端口连通所述热交换器的第二管道通路，所述第二混合阀的出水端口连通所述保温密封罐的进水端口；所述待加热液体供应泵通过所述第三单向阀连通所述第二混合阀的第二进水端口。
优化的，还包括工控机和气体流量计，其中，所述气体流量计设置在位于所述汽水分离器与所述旋拧阀之间的管路中；所述气体流量计的信号输出端通信连接所述工控机的第一信号输入端；所述纯净水供应泵设为计量泵，其受控端通信连接所述工控机的第一信号输出端。
进一步优化的，当存在所述待加热液体供应泵时，还包括液位计，其中，所述液位计设置在所述保温密封罐的下部侧壁，且略高于所述保温密封罐的内腔液面；所述液位计的信号输出端通信连接所述工控机的第二信号输入端，所述待加热液体供应泵的受控端通信连接所述工控机的第二信号输出端。所述工控机采用PLC可编程逻辑控制器或单片机。
优化的，在所述保温密封罐的底部设有排污口，并设有连通所述排污口的排污气动阀。
优化的，在所述保温密封罐的侧壁设有观察孔，其中，所述观察孔采用防雾透镜实现罐内外密封。
优化的，所述保温密封罐的进水端口高于内腔液面设置。
优化的，所述加热盘管采用不锈钢管。
综上，采用本发明所提供的高纯度的洁净蒸汽发生器，具有如下有益效果：(1)通过本发明创造，可以先利用电加热棒对保温密封罐内的液体进行加热，然后利用加热而得的液体蒸汽对加热盘管中的纯净水进行加热，得到高温的汽水混合物，最后通过汽水分离器对该汽水混合物进行分离，得到待输出的洁净蒸汽，由于采用的是间接加热方式，可以避免电加热棒直接接触纯净水，进而可杜绝污染纯净水，确保洁净蒸汽的高纯净度；(2)保温密封罐内的液体蒸汽在减压排出后，将通过热交换管对待加热蒸发的纯净水进行预热，并可使经热交换而冷凝得到的汽液混合物回流至保温密封罐内，以便维持罐内液面的高度不变，从而既可以保障使用安全，实现热能的回收利用，又可避免出现干烧现象，确保电加热棒的使用寿命；(3)可使分离而得的洁净水再次回流进入加热盘管，以便二次加热得到洁净蒸汽，从而即可减少纯净水的消耗量，又可实现节能目的，提升电能利用效率，降低生产成本；(4)通过配置气体流量计和工控机，可以根据输出的洁净蒸汽量，对纯净水进行精确补充，实现自动化控制的目的；(5)通过配置液位计和工控机，可以在向罐内导入液体时，自动地使内腔液面达到目标高度，确保电加热棒全部淹没在液体中，避免出现初始加热即干烧的问题；(6)通过配置排污口及排污气动阀，可以方便实现罐内排污和清洗的目的，利于设备的维修或养护；(7)所述洁净蒸汽发生器还具有现场监控方便、自动化程度高、结构简单和易于实现等优点，便于实际推广和应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例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发明的一些实施例，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。
图1是本发明提供的洁净蒸汽发生器的系统结构示意图。
上述附图中：1、纯净水供应泵 2、第一单向阀 3、第一混合阀 4、热交换器 5、保温密封罐 501、排污口 502、排污气动阀 503、观察孔 6、电加热棒 7、加热盘管 8、减压阀 9、汽水分离器 10、旋拧阀 11、第二单向阀 12、待加热液体供应泵 13、第三单向阀 14、第二混合阀 15、工控机 16、气体流量计 17、液位计。
具体实施方式
以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本发明提供的高纯度的洁净蒸汽发生器。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
实施例一
图1示出了本发明提供的洁净蒸汽发生器的系统结构示意图。
本实施例提供的所述高纯度的洁净蒸汽发生器，包括纯净水供应泵1、第一单向阀2、第一混合阀3、热交换器4、保温密封罐5、电加热棒6、加热盘管7、减压阀8、汽水分离器9、旋拧阀10和第二单向阀11，其中，所述电加热棒6位于所述保温密封罐5的内腔下部且低于内腔中的液面，所述加热盘管7位于所述保温密封罐5的内腔上部且高于内腔中的液面，所述加热盘管7的进水端口伸出所述保温密封罐5的侧壁，所述加热盘管7的出水端口伸出所述保温密封罐5的顶壳，所述减压阀8位于所述保温密封罐5的上方并连通所述保温密封罐5的内腔上部；
所述纯净水供应泵1的出水端口通过所述第一单向阀2连通所述第一混合阀3的第一进水端口，所述第一混合阀3的出水端口、所述热交换器4的第一管道通路、所述加热盘管6和所述汽水分离器9的进水端口依次连通，所述汽水分离器9的排气端口连通所述旋拧阀10的进水端口，所述汽水分离器9的排水端口通过所述第二单向阀11连通所述第一混合阀3的第二进水端口；
所述减压阀8、所述热交换器4的第二管道通路和所述保温密封罐5的进水端口依次连通。
如图1所示，在所述洁净蒸汽发生器的系统结构中，所述纯净水供应泵1用于导入待蒸发的纯净水。所述第一单向阀2和所述第二单向阀11分别用于防止在对应的所在管路中出现回流问题，确保水流的正确性。所述第一混合阀3用于对来自所述纯净水供应泵1的纯净水和来自所述汽水分离器9的洁净水合流，得到较高温度的待蒸发纯净水。所述热交换器4用于实现高温液体蒸汽与低温纯净水之间的换热，即利用高温液位蒸汽对待蒸发纯净水进行预热，实现余热回收。所述保温密封罐5用于提供对液体(可以但不限于为水或酒精等)进行加热的场所，所述电加热棒6用于对液体进行直接加热，产生高温的液体蒸汽。所述加热盘管7用于利用液体蒸汽对管内的纯净水进行加热，产生汽水混合物；为了确保加热效率，所述加热盘管7优选采用不锈钢管。所述减压阀8用于在罐内高压时及时排出液体蒸汽，保障安全使用。所述汽水分离器9用于实现汽水分流，得到洁净蒸汽和洁净水。所述旋拧阀10用于在导通时输出洁净蒸汽。
通过前述对洁净蒸汽发生器的详细描述，一方面可以先利用所述电加热棒6对所述保温密封罐5内的液体进行加热，然后利用加热而得的液体蒸汽对所述加热盘管7中的纯净水进行加热，得到高温的汽水混合物，最后通过所述汽水分离器9对该汽水混合物进行分离，得到待输出的洁净蒸汽，由于采用的是间接加热方式，可以避免所述电加热棒6直接接触纯净水，进而可杜绝污染纯净水，确保洁净蒸汽的高纯净度；另一方面，所述保温密封罐5内的液体蒸汽在减压排出后，将通过所述热交换管4对待加热蒸发的纯净水进行预热，并可使经热交换而冷凝得到的汽液混合物回流至所述保温密封罐5内，以便维持罐内液面的高度不变，从而既可以保障使用安全，实现热能的回收利用，又可避免出现干烧现象，确保所述电加热棒6的使用寿命。此外，还可使分离而得的洁净水再次回流进入所述加热盘管7，以便二次加热得到洁净蒸汽，从而即可减少纯净水的消耗量，又可实现节能目的，提升电能利用效率，降低生产成本。
优化的，还包括待加热液体供应泵12、第三单向阀13和第二混合阀14，其中，所述第二混合阀14的第一进水端口连通所述热交换器4的第二管道通路，所述第二混合阀14的出水端口连通所述保温密封罐5的进水端口；所述待加热液体供应泵12通过所述第三单向阀13连通所述第二混合阀14的第二进水端口。如图1所示，所述待加热液体供应泵12用于向所述保温密封罐5导入待加热的液体(可以但不限于为水或酒精等)。所述第三单向阀13用于防止在对应的所在管路中出现回流问题，确保液体流向的正确性。所述第二混合阀14用于实现回流液体与供应液体的合流。由此通过前述结构，可以随时补充待加热液体。
优化的，还包括工控机15和气体流量计16，其中，所述气体流量计16设置在位于所述汽水分离器9与所述旋拧阀10之间的管路中；所述气体流量计16的信号输出端通信连接所述工控机15的第一信号输入端；所述纯净水供应泵1设为计量泵，其受控端通信连接所述工控机15的第一信号输出端。如图1所示，所述气体流量计16用于采集输出的洁净蒸汽流量数据，并将该数据传输至所述工控机16。所述工控机16用于根据所述洁净蒸汽流量数据计算纯净水的消耗量，并根据该消耗量控制计量泵的进水供应量，实现纯净水的精确补充；所述工控机16可以但不限于采用PLC可编程逻辑控制器或单片机等。由此通过配置气体流量计15和工控机16，可以根据输出的洁净蒸汽量，对纯净水进行精确补充，实现自动化控制的目的。
进一步优化的，还包括液位计17，其中，所述液位计17设置在所述保温密封罐5的下部侧壁，且略高于所述保温密封罐5的内腔液面；所述液位计17的信号输出端通信连接所述工控机16的第二信号输入端，所述待加热液体供应泵12的受控端通信连接所述工控机16的第二信号输出端。如图1所示，所述液位计17用于采集罐内液面的到达高度，当罐内液面达到预定的目标高度时，即可触发所述工控机16对所述待加热液体供应泵12进行停机控制，由此在向罐内导入液体时，可以自动地使内腔液面达到目标高度，确保所述电加热棒6全部淹没在液体中，避免出现初始加热即干烧的问题。
优化的，在所述保温密封罐5的底部设有排污口501，并设有连通所述排污口501的排污气动阀502。如图1所示，通过配置所述排污口501及所述排污气动阀502，可以方便实现罐内排污和清洗的目的，利于设备的维修或养护。
优化的，在所述保温密封罐5的侧壁设有观察孔503，其中，所述观察孔503采用防雾透镜实现罐内外密封。如图1所示，通过设置所述观察孔503，可以方便在现场观察罐内的工作情况。
优化的，所述保温密封罐5的进水端口高于内腔液面设置。如图1所示，通过前述设置，可以方便液体回流及添加。
本实施例提供的所述高纯度的洁净蒸汽发生器，具有如下有益效果：(1)通过本发明创造，可以先利用电加热棒对保温密封罐内的液体进行加热，然后利用加热而得的液体蒸汽对加热盘管中的纯净水进行加热，得到高温的汽水混合物，最后通过汽水分离器对该汽水混合物进行分离，得到待输出的洁净蒸汽，由于采用的是间接加热方式，可以避免电加热棒直接接触纯净水，进而可杜绝污染纯净水，确保洁净蒸汽的高纯净度；(2)保温密封罐内的液体蒸汽在减压排出后，将通过热交换管对待加热蒸发的纯净水进行预热，并可使经热交换而冷凝得到的汽液混合物回流至保温密封罐内，以便维持罐内液面的高度不变，从而既可以保障使用安全，实现热能的回收利用，又可避免出现干烧现象，确保电加热棒的使用寿命；(3)可使分离而得的洁净水再次回流进入加热盘管，以便二次加热得到洁净蒸汽，从而即可减少纯净水的消耗量，又可实现节能目的，提升电能利用效率，降低生产成本；(4)通过配置气体流量计和工控机，可以根据输出的洁净蒸汽量，对纯净水进行精确补充，实现自动化控制的目的；(5)通过配置液位计和工控机，可以在向罐内导入液体时，自动地使内腔液面达到目标高度，确保电加热棒全部淹没在液体中，避免出现初始加热即干烧的问题；(6)通过配置排污口及排污气动阀，可以方便实现罐内排污和清洗的目的，利于设备的维修或养护；(7)所述洁净蒸汽发生器还具有现场监控方便、自动化程度高、结构简单和易于实现等优点，便于实际推广和应用。
如上所述，可较好地实现本发明。对于本领域的技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的高纯度的洁净蒸汽发生器并不需要创造性的劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和变型仍落入本发明的保护范围内。