CN103335297B - 全自动工业闪蒸器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动工业闪蒸器，高频感应电源不断地向高频感应圈端子发出高频信号，间隔在3-5秒，瞬时加热闪蒸仓内的闪蒸盘至500℃－800℃，供水频率控制器打开，通过闪蒸水喷射主管、闪蒸水分布管和喷嘴以高速大流量向闪蒸盘喷出雾化水并瞬间蒸发，蒸汽不断向外输送高热蒸汽，设备中剩余的汽液两相混合汽，通过回汽管送至闪蒸仓内，两相汽液中的液体在流经水罐时进入水罐，而残汽经回汽管进入余汽回蒸热交换的螺旋管内进行热交换，利用形成的热真空和虹吸现象进行循环；整个生产过程由PLC进行全自动控制。其优点是：高频感应加热快速和可重复快热，回收两相汽液进行热交换再循环节能零排放，结构简单，可自动控制，生产效率高，节能效果明显。

Description

全自动工业闪蒸器

技术领域

本发明属于工业蒸汽发生***，特别涉及一种快速节能，可持续工作，***结构简单，便于控制，温度可达400摄氏度--800摄氏度，压力在5MPa以下，蒸汽产生迅速，耗能低流量大，成本低的全自动工业闪蒸器。

背景技术

众所周知，目前，在工业及蒸汽应用领域制造蒸汽大多采用蒸汽锅炉，电加热管等技术，能源耗费极大，且对环境造成不同程度污染，而蒸汽制造产生时间长，能源消耗巨大，效率低，回收利用率低，且受安全生产、安装场地、制造成本、输送距离及自然损耗等条件的限制，致使设备缺陷越来越突出。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单，便于操控，场地占用很小，输送距离很短，能源消耗低，回流汽液可回收的节能高的全自动工业闪蒸器。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：它包括循环供水装置，加热***，温度压力流量传感器，安全阀，其特征在于：

①.循环供水装置：它包括控制阀、水罐、变频控制器、增压泵、供水管、冷却水管、高频感应电源、闪蒸供水管、供水频率控制器和冷却水回水管，控制阀通过管道与水罐连接，水罐的底部通过供水管与增压泵连接，增压泵通过水管与变频控制器连接，水罐的顶端通过冷却水回水管与高频感应电源连接，增压泵通过冷却水管与高频感应电源连接，增压泵通过闪蒸供水管、供水频率控制器与闪蒸仓连接；

②.高频感应加热***：它包括高频感应电源、高频感应电源控制器和高频感应圈端子，高频感应电源控制器与高频感应电源连接，高频感应电源通过高频感应圈端子与闪蒸装置连接；

③.闪蒸装置：锥形的闪蒸仓的外部缠绕余汽回蒸热交换的螺旋管，螺旋管的一端与闪蒸仓的上部连接，螺旋管紧贴闪蒸仓，螺旋管的另一端通过法兰与回汽管直接连接；锥形的闪蒸仓)的上端与带有压力变送器的闪蒸汽输出管连接，闪蒸汽输出管通过法兰与蒸汽管连接，蒸汽管上依次安装有温度计、安全阀、单向阀、流量计和膨胀节；在与闪蒸仓连接的闪蒸装置安装座的下部固定有减速机和电机，旋转盘上固定有轴，轴穿过闪蒸装置安装座与减速机出轴连接，旋转盘下方固定有互成90°的四个定位块，闪蒸盘放在旋转盘上方，四个定位卡的一端分别穿过定位块，然后旋紧螺母，四个定位块将闪蒸盘与旋转盘固定在一起，闪蒸盘上方保持有距离的固定有高频感应圈端子，高频感应圈端子支撑在闪蒸仓下方高频感应圈端子安装座上，高频感应圈端子出口端通过法兰与高频感应电源上的预留孔连接，闪蒸仓外表面用固定卡固定闪蒸水喷射主管，闪蒸水喷射主上固定有闪蒸水分布管，闪蒸水分布管的端部为喷嘴；

④.控制中心：***的水泵变频控制器，水罐上的水位传感器及控制阀上的电磁开关，高频感应电源控制器，供水频率控制器，闪蒸水喷射频率控制器，蒸汽管输出流量电磁阀均应用现有技术PLC实现自动调节和监控，即PLC为全自动工业闪蒸器的控制中心。

所述的高频感应圈端子是呈盘香状缠绕的管子；

所述的闪蒸水喷射主管为环形，闪蒸水分布管分别等距离的固定在环形闪蒸水喷射主管的四周,且带有喷嘴闪蒸水分布管垂直的穿过盘香状高频感应圈端子的间隙,均匀的分布在高频感应闪蒸盘的上方。

本发明具有的优点和积极效果是：充分利用高频感应加热的快速和可重复快热性，设备结构简单，可自动控制，生产效率高，节能效果好，应用虹吸盘管将回汽液二次热交换升温(即减除了水塔，冷凝器，再沸器等设备)，使低温回汽水得到循环使用，资源消耗极低做到以汽产汽的节能效果，两者结合节能效果极其明显。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是高频感应圈端子的结构示意图；

图3是旋转盘、闪蒸盘、闪蒸水喷射主管、闪蒸水分布管和喷嘴连接的结构示意图；

图4是闪蒸水喷射主管结构示意图；

图5是图4的A-A向剖视结构示意图。

图1-图5中：1.控制阀，2.水罐，3.水泵变频控制器，

4.增压泵，5.供水管，6.冷却水管，7.高频感应电源，

7-1.高频感应电源控制器8.闪蒸供水管，9.供水频率控制器，

10.冷却水回水管，11.高频感应圈端子，12.闪蒸仓，13.螺旋管，

14.回汽管，15.压力变送器，16.闪蒸汽输出管，17.蒸汽管，

18.温度计，19.安全阀，20.单向阀，21.流量计，22.膨胀节，

23.闪蒸装置安装座，24.减速机，25.电机，26.轴27.旋转盘28.定位块，29.闪蒸盘，

30.定位卡，31.螺母，32.高频感应圈端子安装座，33.固定卡，34.闪蒸水喷射主管，

35.闪蒸水分布管，36.喷嘴，37.保温罩，38.PLC，39.A单向阀，40.A膨胀节，

41.A流量计，42.A温度计，43.A压力变送器，44.B单向阀。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：请参阅图1—图5。

①.循环供水装置：如图1所示：通过循环供补水液位的控制阀1将水加入水罐2，接通水泵变频控制器3和增压泵4将水罐2中的压力水经供水管5再分别分配到冷却水管6和闪蒸供水管8，冷却水管6中的压力水送往高频感应电源7作为冷却水，闪蒸供水管8压力水送往供水频率控制器9，而由高频感应电源7出来的冷却水回水管10通过阀门回到水罐2中；

②.高频感应加热***：如图1所示：它包括高频感应电源7、高频感应电源控制器7-1和高频感应圈端子11，如图2所示的高频感应圈端子11呈盘香状，启动高频感应电源控制器7-1通过高频感应圈端子11将热能发射给闪蒸装置；

③.闪蒸装置：如图1所示：锥形的闪蒸仓12的外部缠绕余汽回蒸热交换的螺旋管13，螺旋管13的一端与闪蒸仓12的上部连接，螺旋管13紧贴闪蒸仓12，充分利用闪蒸仓12的热量，当回水时回水通过螺旋管13进入闪蒸仓12进行热交换获取高热的能量，螺旋管13的另一端通过法兰与回汽管14直接连接，闪蒸仓12的上端与带有压力变送器15的闪蒸汽输出管16连接，闪蒸汽输出管16通过法兰与蒸汽管17连接，蒸汽管17上依次固定有温度计18、安全阀19、单向阀20、流量计21和膨胀节22，以确保生产的安全；在与闪蒸仓12连接的闪蒸装置安装座23上固定有减速机24和电机25；旋转盘2上固定有轴26，轴26穿过闪蒸装置安装座23与减速机出轴连接，如图3所示：旋转盘27下方固定有互成90°的四个定位块28，闪蒸盘29放在旋转盘27上，四个定位卡30的一端分别穿过定位块28，然后旋紧螺母31，四个定位卡30将闪蒸盘29与旋转盘27固定在一起，通过减速机24和电机25带动旋转盘27和闪蒸盘29转动以保证闪蒸盘29加热均匀，闪蒸盘29上方保持有距离的固定有高频感应圈端子11，如图4、图5所示：高频感应圈端子11支撑在闪蒸仓12的高频感应圈端子安装座32上，高频感应圈端子11与闪蒸盘29形成无接触式感应加热，高频感应圈端子11的出口通过法兰与高频感应电源7上的预留孔连接，闪蒸仓12外表面用固定卡33固定闪蒸水喷射主管34，闪蒸水喷射主管34上固定有闪蒸水分布管35，闪蒸水分布管35分别等距离的固定在环形闪蒸水喷射主管34的四周，闪蒸水分布管35的端部为喷嘴36，带有喷嘴36的闪蒸水分布管35与闪蒸水喷射主管34连接，弯曲后垂直的穿过盘香状缠绕的高频感应圈端子11的间隙内,均匀的分布在高频感应闪蒸盘29的上方，连续不断地喷射闪蒸水进行无接触式瞬间加热并产生高温蒸汽；所述的保温罩37给闪蒸装置提供保温作用，所述的回汽管14上依次固定有A单向阀39、A膨胀节40、A流量计41、A温度计42、A压力变送器43、B单向阀44；

④.控制中心：***的水泵变频控制器3，水罐2上的水位传感器及控制阀1上的电磁开关，高频感应电源控制器7-1，供水频率控制器9，闪蒸水喷射频率控制器，蒸汽管17输出流量电磁阀均应用现有技术PLC38实现自动调节和监控，即PLC38为全自动工业闪蒸器的控制中心。

操作过程如下：

启动高频感应电源7和高频感应电源控制器7-1向高频感应圈端子11发出高频信号，在极短的时间内加热闪蒸仓12内闪蒸旋转架上的闪蒸盘29至500℃－800℃，此时，供水频率控制器9打开，并通过闪蒸水喷射主管34，闪蒸水分布管35和喷嘴36向闪蒸盘29喷水，喷嘴36以高速大流量向闪蒸盘29喷出雾化水使水瞬间蒸发，高频感应电源7不断地反复向高频感应圈端子11发出高频信号，间隔时间在3-5秒，而随着高频感应圈端子11反复被加热，供水频率控制器9也同步向闪蒸盘29喷水，瞬间蒸发的蒸汽不断增加，在流量阀21的控制下，闪蒸仓内的蒸汽浓度和压力不断上升，在达到工作流量和压力的设计要求后，通过单向阀20提供生产所需质量的蒸汽给需要蒸汽的设备，工作完成后设备中剩余的的汽液两相混合汽，将通过回汽管14送至闪蒸仓内，回汽管14中两相汽液中的液体在流经水罐2时将被回收入水罐2，而残汽经回汽管14进入二次余汽回蒸热交换的螺旋管13内，由于螺旋管13与闪蒸仓12紧贴地盘绕，而闪蒸仓12的仓壁温度在闪蒸盘29上约500℃－800℃和高温蒸汽在45℃左右的热交换作用下闪蒸仓12的仓壁同时形成高热高温；此时，因闪蒸仓12、螺旋管13进行热交换并在回汽管14中形成热真空和虹吸现象，而将回汽管14中的残余蒸汽吸入螺旋管13进行热交换，并在虹吸作用下进入主供汽管道进行二次循环；整个生产过程全部由PLC进行全自动工业闪蒸器的控制。

其优点是：充分利用高频感应加热的快速和可重复快热性，结构简单，可自动控制，生产效率高，节能效果好，应用虹吸盘管将回汽液二次升温即减除了水塔，冷凝器，再沸器等设备又利用了回汽的余温，使低温回汽水得到循环使用，资源消耗极低做到以汽产汽的节能效果。

以上所述的实施例仅是对本发明的优述实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均落入本发明权力要求书确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种全自动工业闪蒸器，它包括循环供水装置，加热***，温度压力流量传感器，安全阀，其特征在于：

①.循环供水装置：它包括控制阀(1)、水罐(2)、变频控制器(3)、增压泵(4)、供水管(5)、冷却水管(6)、高频感应电源(7)、闪蒸供水管(8)、供水频率控制器(9)和冷却水回水管(10)，控制阀(1)通过管道与水罐(2)连接，水罐(2)的底部通过供水管(5)与增压泵(4)连接，增压泵(4)通过水管与变频控制器(3)连接，水罐(2)的顶端通过冷却水回水管(10)与高频感应电源(7)连接，增压泵(4)通过冷却水管(6)与高频感应电源(7)连接，增压泵(4)通过闪蒸供水管(8)、供水频率控制器(9)与闪蒸仓(12)连接；

②.高频感应加热***：它包括高频感应电源(7)、高频感应电源控制器(7-1)和高频感应圈端子(11)，高频感应电源控制器(7-1)与高频感应电源(7)连接，高频感应电源(7)通过高频感应圈端子(11)与闪蒸装置连接；

③.闪蒸装置：锥形的闪蒸仓(12)的外部缠绕余汽回蒸热交换的螺旋管(13)，螺旋管(13)的一端与闪蒸仓(12)的上部连接，螺旋管(13)紧贴闪蒸仓(12)，螺旋管13的另一端通过法兰与回汽管(14)直接连接；锥形的闪蒸仓(12)的上端与带有压力变送器(15)的闪蒸汽输出管(16)连接，闪蒸汽输出管(16)通过法兰与蒸汽管(17)连接，蒸汽管(17)上依次安装有温度计(18)、安全阀(19)、单向阀(20)、流量计(21)和膨胀节(22)；在与闪蒸仓(12)连接的闪蒸装置安装座(23)的下部固定有减速机(24)和电机(25)，旋转盘(27)上固定有轴(26)，轴(26)穿过闪蒸装置安装座(23)与减速机出轴连接，旋转盘(27)下方固定有互成90°的四个定位块(28)，闪蒸盘(29)放在旋转盘(27)上方，四个定位卡(30)的一端分别穿过定位块(28)，然后旋紧螺母(31)，四个定位块(28)将闪蒸盘(29)与旋转盘(27)固定在一起，闪蒸盘(29)上方保持有距离的固定有高频感应圈端子(11)，高频感应圈端子(11)支撑在闪蒸仓(12)下方高频感应圈端子安装座(32)上，高频感应圈端子(11)出口端通过法兰与高频感应电源(7)上的预留孔连接，闪蒸仓(12)外表面用固定卡(33)固定闪蒸水喷射主管(34)，闪蒸水喷射主管(34)上固定有闪蒸水分布管(35)，闪蒸水分布管(35)的端部为喷嘴(36)；

④.控制中心：***的水泵变频控制器(3)，水罐(2)上的水位传感器及控制阀(1)上的电磁开关，高频感应电源控制器(7-1)，供水频率控制器(9)，闪蒸水喷射频率控制器，蒸汽管(17)输出流量电磁阀均应用现有技术PLC(38)实现自动调节和监控，即PLC(38)为全自动工业闪蒸器的控制中心。

2.根据权利要求1所述的全自动工业闪蒸器，其特征在于：所述的高频感应圈端子(11)是呈盘香状缠绕的管子。

3.根据权利要求1所述的全自动工业闪蒸器，其特征在于：所述的闪蒸水喷射主管(34)为环形，闪蒸水分布管(35)分别等距离的固定在环形闪蒸水喷射主管(34)的四周,且带有喷嘴(36)闪蒸水分布管(35)垂直的穿过盘香状缠绕的高频感应圈端子(11)的间隙,均匀的分布在高频感应闪蒸盘(29)的上方。