蒸汽锅炉的制作方法

本实用新型涉及一种蒸汽锅炉，尤其涉及一种通过加热装置对炉体内的水进行加热产生蒸汽的锅炉。

背景技术：

现有技术中，常用的蒸汽锅炉将被加热的水与蒸汽均设置在炉体内，产生的水蒸气上浮至水的上方，然后经过汽水分离器分离后输出到工作设备中。使用该种锅炉，由于蒸汽储存空间受限，导致蒸汽输出不稳定，且能源利用效率较低。

在中国实用新型专利CN206160082U中公开了一种热力发电锅炉，这种热力发电锅炉包括：底座、燃烧炉、蒸汽储存罐、水箱和排气管，底座的一侧安装有燃烧炉，燃烧炉的一侧安装有加料口，燃烧炉的顶端安装有加热箱，加热箱的顶端安装有加热箱加热口，加热箱的一侧安装有蒸汽收集仓，且蒸汽收集仓的输出端通过蒸汽输送管与蒸汽储存罐连接，蒸汽储存罐上端通过排气管与水箱连接，水箱的一侧通过排水管与加热箱的顶端连接，排水管靠近水箱的一端安装有水泵。

这种结构的锅炉，通过蒸汽收集仓收集蒸汽，收集的蒸汽又通过蒸汽输送管输送至位于燃烧炉侧方的蒸汽储存罐，其占地面积较大，且蒸汽在输送过程中会有一定的热量损失，降低了能源的利用率；另外，蒸汽储存罐内的蒸汽通过排气管与水箱连接，将利用后的蒸汽输送到水箱中，凝结成水回收利用，使得较多的热量被浪费，进一步降低了能源的利用率。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种蒸汽锅炉，其用简单的结构提高热效率，并能获得稳定的蒸汽输出。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种蒸汽锅炉，包括：炉体和用于对所述炉体内的水进行加热的加热装置，所述炉体设置有炉体进水口和炉体蒸汽出口，所述炉体的上方设置有蒸汽储存罐，所述炉体蒸汽出口与所述蒸汽储存罐通过支撑管道相连通，所述支撑管道内设置有汽水分离器，所述蒸汽储存罐设置有蒸汽罐蒸汽出口。

作为一种改进，所述加热装置为电热管，所述电热管从外侧伸入所述炉体内并固定连接于所述炉体。

作为进一步的改进，所述电热管为电热辐射管。

作为再进一步的改进，所述电热辐射管包括辐射管芯和外套，所述外套套设于所述辐射管芯的外部，所述辐射管芯包括多条发热合金丝，多条所述发热合金丝轴向穿过并支撑于一组间隔设置的多孔的绝缘支撑盘，所述发热合金丝通过接线柱与位于所述外套外部的接线盒电连接；所述外套在轴向长度上分成冷区和热区，所述辐射管芯位于热区范围内，所述接线柱位于冷区范围内。

作为更进一步的改进，所述绝缘支撑盘为陶瓷绝缘支撑盘。

作为又进一步的改进，所述发热合金丝是镍铬合金丝。

作为又进一步的改进，所述外套为不锈钢外套并设置有与所述炉体连接的法兰盘。

作为又进一步的改进，所述炉体内设置有多孔的支撑板，多个所述电热辐射管轴向穿过并支撑于所述支撑板。

采用上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

1)由于蒸汽储存罐和炉体上下布置，并通过支撑管道相连通，在支撑管道内设置了汽水分离器，故炉体内加热水产生的蒸汽可直接进入蒸汽储存罐内储存，储存空间较大，使输出蒸汽的压力更加稳定。而且，蒸汽储存罐和炉体之间无需设置冗长的连接管道，炉体内加热水产生的蒸汽更容易进入蒸汽储存罐内，降低了蒸汽在传送过程中的热量损失，另一方面，蒸汽储存罐内产生的冷凝水也可靠重力直接流入炉体内循环利用。不仅如此，汽水分离器在汽水分离后产生的水依靠重力也可以直接返回炉体内循环利用，提高了锅炉的热效率。

2)由于加热装置采用电热辐射管，其分为冷区和热区，通电时热区内的发热合金丝发热温度高，而冷区内设置的发热合金丝与接线盒电连接的接线柱温度低，将冷区部分设置于炉体的连接处，锅炉在使用时既能节能环保，又能确保电热辐射管的使用安全。

附图说明

图1是本实用新型蒸汽锅炉的结构示意图；

图2是图1中电热辐射管的结构示意图；

图中，1-炉体，2-电热辐射管，21-辐射管芯，211-发热合金丝，212-绝缘支撑盘，22-外套，23-接线盒，24-法兰盘，3-炉体蒸汽出口，4-蒸汽储存罐，5-蒸汽罐蒸汽出口，6-超压报警装置，7-安全阀，8-补水管路，81-补水水泵，82-电器控制单元，83-水位监测反馈单元，9-排污阀，10-支撑管道，11-汽水分离器，12-支撑板，A-冷区，B-热区。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做详细说明。

为了便于描述，将蒸气上浮的方向定义为上方，相应的将水下流的方向定义为下方。

如图1所示，一种蒸汽锅炉，炉体1是一个壳体，通过电热辐射管2对其内的水进行加热，电加热节能环保，便于自动化控制，加热速度快。炉体1设置有炉体进水口和炉体蒸汽出口3，炉体1的上方设置有蒸汽储存罐4，炉体蒸汽出口3与蒸汽储存罐4通过支撑管道10相连通，支撑管道10内设置有汽水分离器11，对炉体1内加热产生的蒸气进行汽水分离，使得输入到蒸汽储存罐4内的蒸汽饱和度达到规定的要求。蒸汽储存罐4设置有蒸汽罐蒸汽出口5，将蒸汽储存罐4内的蒸汽输出至工作设备。

采用此结构,由于炉体蒸汽出口3与蒸汽储存罐4通过支撑管道10相连通，故炉体1内加热水产生的蒸汽可直接进入蒸汽储存罐4内储存，储存空间较大，输出蒸汽的压力更加稳定。需要说明的是，图1中示出了一个蒸汽储存罐4，根据用户需要也可以设置成多个。

由于蒸汽储存罐4设置于炉体1的上方，故无需设置冗长的连接管道，炉体1内加热水产生的蒸汽更容易进入蒸汽储存罐4内，降低了蒸汽在传送过程中的热量损失，且蒸汽储存罐4内产生的冷凝水也可靠重力直接流入炉体1内循环利用，提高了锅炉的热效率。由于支撑管道10内设置有汽水分离器11，故汽水分离器11执行汽水分离后产生的水依靠重力也可以直接返回炉体1内循环利用，提高了锅炉的热效率。

电热辐射管2从外侧伸入炉体1内并固定连接于炉体1。炉体1内设置有多孔的支撑板12，多个电热辐射管2轴向穿过并支撑于支撑板12，防止电热辐射管2因重力产生变形。蒸汽储存罐4设置有超压报警装置6，当蒸汽储存罐4内的压力超过规定压力时可进行报警；且蒸汽储存罐4还设置有安全阀7，当蒸汽蒸汽储存罐4内的压力超过规定压力时可进行泄压，以保证锅炉使用的安全性。

炉体进水口连通设置有补水管路8，补水管路8包括：补水水泵81、电器控制单元82和水位监测反馈单元83。水位监测反馈单元83可以监测炉体1内的水位，并将监测的数据进行反馈，当水位高度不够时，电器控制单元82和补水水泵81开启，对炉体1进行补水，防止干烧问题的出现，保证锅炉使用的安全性。炉体1设置有缺水报警装置，进一步提高锅炉使用的安全性。炉体1的底部设置有排污口，排污口设置有排污阀9，可以将炉体1内的污水排出。

电器控制单元82连接有PLC控制单元，PLC控制单元连接有补水水泵81、水位监测反馈单元83和电热辐射管2。实现对炉体1内水位信息的收集、对电热辐射管2的控制和对炉体1的补水。自动化操作，提高锅炉的安全性，降低使用人员的工作强度。

图2更加清楚的表示出电热辐射管2的具体结构。如图2所示，外套22套设于辐射管芯21的外部，辐射管芯21包括多条发热合金丝211，发热合金丝211优选镍铬合金丝。多条发热合金丝211轴向穿过并支撑于一组间隔设置的多孔的绝缘支撑盘212，从而使发热合金丝211之间绝缘。发热合金丝211通过接线柱与位于外套22外部的接线盒23电连接。外套22在轴向长度上分成冷区A和热区B，辐射管芯21位于热区B范围内，接线柱位于冷区A范围内。发热合金丝211通电产生的热量通过热辐射的方式透过外套22实现对炉体1内水的加热。通电时热区B内的发热合金丝211发热温度高，而冷区A内设置的发热合金丝211与接线盒23电连接的接线柱温度低，将冷A区部分设置于炉体1的连接处，锅炉在使用时既能节能环保，又能确保电热辐射管2的使用安全；绝缘支撑盘23对辐射管芯21进行支撑定位，绝缘支撑盘23优选陶瓷绝缘支撑盘。外套2为不锈钢外套并设置有与炉体连接的法兰盘24，连接牢固且不易生锈。

当然，作为加热装置，电热辐射管2是优选的，如果从成本角度考虑，也可采用普通的电热管，还可以采用生物质颗粒等其它环保燃料，此时炉体的结构要做相应的变化，这是本领域普通技术人员所熟知的，在此不做赘述。

工作原理如下：

开启PLC控制单元，PLC控制单元会打开电器控制单元82，再打开补水水泵81以对炉体1内进行补水，当水位达到规定位置时水位监测反馈单元83会给PLC控制单元进行反馈，然后电器控制单元82和补水水泵81被关闭，停止补水。

PLC控制单元启动电热辐射管2，加热炉体1内的水，从而产生水蒸气。产生的水蒸气经过支撑管道10进入蒸汽储存罐4。支撑管道10内的汽水分离器11将处理后到达规定饱和度的蒸汽从炉体蒸汽出口3输出至蒸汽储存罐4内进行储存供工作设备使用。