[发明专利]一种过热蒸汽发生器

说明书

技术领域

本发明涉及一种蒸汽发生器，特别是一种过热蒸汽发生器。

背景技术

传统的过热蒸汽发生器中，液体逐渐汽化，换热效率低，换热不均匀，容易损害换热元件。现有的过热蒸汽发生器中，为了提高换热效率，改进了管道的排布方式以及翅片的位置和形状，或者使用了新的能源。例如采用了电热丝和电磁来代替传统的燃烧，但是很少有改进过热蒸汽发生器中的换热介质的设备，在过热蒸汽发生器内部，管道与加热器的空隙中存在空气，而空气的导热性极差，影响了导热量传递的效率；管道表面为了提高热量的传递效率，排布了翅片，增大了传热面积；但是，随着过热蒸汽发生器的使用，翅片会有不同程度的损坏和氧化，这些都会降低传热效率；而且，传统的装置不能连续进水产生过热蒸汽。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，过热蒸汽发生器内部的传热效率差，热量损失严重，不能对温度进行有效的控制的缺点，利用铝的性质减少了能源的浪费和设备的损耗。

为达到上述发明目的，本发明技术方案如下：

一种过热蒸汽发生器，包括铜管、加热装置以及填充介质：其中铜管在过热蒸汽发生器内的外圈弯曲排布；

加热装置位于过热蒸汽发生器的内圈中；加热装置不与铜管接触。

优选情况下，所述发生器内部填充介质为铝，利用铝的导热性远好于其他介质的优点，提高过热蒸汽发生器的工作效率，使用时，铝金属表面会产生一层致密的氧化膜，防止装置腐蚀。制备适于实际使用的铝介质时，将铜管，加热器和铂电阻固定在模具内，直接通过浇铸的方法，将铝液注入，待冷却后即成。铜管与加热装置之间是通过填充的铝介质传热，该铝介质同时接触铜管和加热装置。

优选情况下，所述铜管为弯曲状围绕加热装置排布，增大了铜管内液体的换热面积。所述铜管为弯曲状围绕加热装置的排布方式有多种，例如在同一平面高度内圈层围绕，或像弹簧的形状等。铜管围绕加热装置在过热蒸汽发生器的外圈排布，排布在铜管最外侧的进水口和最内侧的出水口暴露在空气中，其他部分全部被发生器内部的介质包围。

优选情况下，所述加热装置还包括一个加热棒底座，多根加热棒垂直均匀放置在加热棒底座上，加热棒不与铜管接触。

优选情况下，所述加热装置中心位置还设置有一个铂电阻，用于高精度地测量发生器内部温度的变化情况，即用于测定整个装置的温度，即包含铝介质在内的平均温度。

优选情况下，所述铂电阻与过热蒸汽发生器的顶部连接，铂电阻不与加热棒底座接触。

优选情况下，过热蒸汽发生器工作时，加热棒连接电源放出热量。

本发明提供的铝介质过热蒸汽发生器的内部填充了铝，利用了铝的导热性远好于其他介质的优点，使热量可以更好的传递，提高了过热蒸汽发生器的工作效率；并且，铝金属表面会产生一层致密的氧化膜，有效的防止了腐蚀，也延长了过热蒸汽发生器的使用寿命。

本发明所提供的过热蒸汽发生器，可以保证过热蒸汽发生器可以在持续通水时生成过热蒸汽，生成时间约为90秒，并且可以有效的控制装置内部的温度，不会过热。

附图说明

附图1为过热蒸汽发生器内部正视图

附图2为过热蒸汽发生器内部后视图

附图3为过热蒸汽发生器内部侧视图

1为铂电阻；2为加热棒；3为进水口；4为出水口；5为加热棒底座；6为铜管。

具体实施方式

过热蒸汽发生器的正视图如附图1所示，结合附图2和附图3，在外圈的是成弯曲状的铜管，其中位于外侧是铜管的液体进口，内侧是蒸汽出口，铜管在装置内弯曲排布(图中指标明了在同一平面高度上铜管缠绕排布的形式，在实际中该排布形式不限于这一种，如还可采用螺旋弹簧式的排布等，以增大铜管内液体的换热面积。)，只有进水口和出水口暴露在空气中，其弯曲部分全部被装置内部的铝介质包围；在过热蒸汽发生器的内圈中，有六根均匀分布的加热棒，工作时，加热棒连接电源，放出热量到周围的铜管中，铜管与加热棒之间是通过填充的铝介质传热，该铝介质同时接触铜管和加热棒；在装置的中间，有一个铂电阻，铂电阻与过热蒸汽发生器的顶部连接，由于加热棒底部的温度可能高于其他位置，所以铂电阻不与加热棒底座接触。因为铂的电阻会随着温度的上升而匀速增涨，所以铂电阻可以较高精度地测量温度的变化情况，进而更好的控制加热棒的工作情况。

在设备工作时，由于铝介质良好的导热性以及设备内的弯曲铜管增大了换热面积，设备的效率较高，所以待测液体能以一个稳定的流速流入铜管，无需等待铜管中液体蒸发一部分后再打开进水口。