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一种蒸汽加热装置的制作方法

2023-01-01 01:45:00 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及水加热技术领域,尤其涉及一种蒸汽加热装置。


背景技术:

2.现今,在工业生产中,尤其是造纸领域的混浆及网部工艺中,通常会涉及温水混浆及温水充当保温介质的应用,其中,温水温度要求一般会在50
°
到60
°
左右,故而如何有效利用工厂的设备加热大批量的清水是工业生产中节能减排的重要影响因素。
3.目前常见的清水加热方式主要分为电加热与蒸汽加热两种,由于蒸汽在加热清水使其温度不高于70
°
时,相较电加热的能耗更低,综合工厂的实际生产场景,尤其是自带热电锅炉的工厂,采用蒸汽加热温水的方案相较更为普遍。
4.然而,市面上常见的蒸汽加热方案,通常是将清水和蒸汽管注入到带有泄压装置的桶槽中进行混合加热,或使用加热介质将蒸汽的温度传导至加热介质用于加热清水,以待桶槽中温水加热到设定温度后,输入到所需的工艺流程中。但传统的桶槽加热温水方法通常会存在蒸汽混合加热及加热介质加热的效率通常较低,约需20-40分钟方可完成清水加热,且加热温水的工艺启停阶段也会带来桶槽温水的浪费。


技术实现要素:

5.本技术提供的一种蒸汽加热装置,以能够解决现有技术中的蒸汽加热的加热效率低以及加热工艺中温水浪费较多的问题。
6.为解决上述技术问题,本技术采用的一个技术方案是:提供一种蒸汽加热装置,其中,该蒸汽加热装置包括:第一加热器,包括第一腔体外壳、第一蒸汽管以及至少两个相间隔的第一蒸汽喷射管,每一第一蒸汽喷射管的相对两端分别连接于第一腔体外壳和第一蒸汽管;输送管,输送管的一端连接于第一腔体外壳;第二加热器,包括第二腔体外壳、第二蒸汽管以及至少两个相间隔的第二蒸汽喷射管,每一第二蒸汽喷射管的相对两端分别连接于第二腔体外壳和第二蒸汽管,第二腔体外壳连接于输送管的另一端。
7.其中,第一蒸汽管的数量为两个,两个第一蒸汽管的延伸方向均平行于第一腔体外壳的延伸方向,且分别间隔设置于第一腔体外壳的相对两侧。
8.其中,每一第一蒸汽喷射管朝与第一腔体外壳延伸方向的垂直方向呈第一夹角,或第二夹角的方向偏置,且位于第一腔体外壳不同侧的第一蒸汽管对应的第一蒸汽喷射管的偏置方向不同。
9.其中,蒸汽加热装置还包括与第一蒸汽管平行间隔设置的第三蒸汽管以及至少两个相间隔的第三蒸汽喷射管,每一第三蒸汽喷射管的相对两端分别连接于第一腔体外壳和第三蒸汽管。
10.其中,第二蒸汽管的数量为两个,两个第二蒸汽管的延伸方向均平行于第二腔体外壳的延伸方向,且分别间隔设置于第二腔体外壳的相对两侧,每一第二蒸汽喷射管朝与第二腔体外壳延伸方向的垂直方向呈第三夹角的方向偏置。
11.其中,蒸汽加热装置还包括与第二蒸汽管平行间隔设置的第四蒸汽管以及至少两个相间隔的第四蒸汽喷射管,每一第四蒸汽喷射管的相对两端分别连接于第二腔体外壳和第四蒸汽管。
12.其中,第一蒸汽喷射管靠近第一腔体外壳的一端还设有第一喷射头,第一喷射头包括相连接的呈圆柱状的一级喷射部和二级喷射部,且第一蒸汽喷射管的一端穿设于第一腔体外壳对应形成的第一通孔,以使第一喷射头容置于第一腔体内;其中,一级喷射部上设有多个间隔设置的第一喷射孔,多个第一喷射孔呈至少两个同心圆排布于一级喷射部,二级喷射部上设有多个间隔设置的第二喷射孔,多个第二喷射孔呈至少两个同心圆排布于二级喷射部。
13.其中,蒸汽加热装置还包括进水管和排水管,进水管连接于第一腔体外壳远离输送管的一端开口,排水管连接于第二腔体外壳远离输送管的一端开口,进水管靠近第一腔体外壳的一端依次间隔设置有止回阀和第一蝶阀,排水管靠近第二腔体外壳的一端设置有第二蝶阀。
14.其中,输送管的中部位置设置有第三蝶阀。
15.其中,蒸汽加热装置还包括蒸汽输送管和控制电路,蒸汽输送管上设有蒸汽气动阀,并连接第一蒸汽管和第二蒸汽管,控制电路包括第一中间继电器和第二中间继电器,第一中间继电器和第二中间继电器耦接第一蝶阀和蒸汽气动阀,以在第一蝶阀打开时,第一中间继电器触发动作,以打开蒸汽气动阀,并在第一蝶阀关闭时,第二中间继电器触发动作,以关闭蒸汽气动阀。
16.本技术的有益效果是:区别于现有技术,本技术提供的蒸汽加热装置包括:第一加热器、第二加热器以及输送管,第一加热器包括第一腔体外壳、第一蒸汽管以及至少两个相间隔的第一蒸汽喷射管,每一第一蒸汽喷射管的相对两端分别连接于第一腔体外壳和第一蒸汽管,第二加热器包括第二腔体外壳、第二蒸汽管以及至少两个相间隔的第二蒸汽喷射管,每一第二蒸汽喷射管的相对两端分别连接于第二腔体外壳和第二蒸汽管,以在待加热水由第一腔体外壳的一端开口进入,并经由输送管向第二腔体外壳的一端开口排出时,每一第一蒸汽喷射管将第一蒸汽管中的第一蒸汽喷入第一腔体外壳对应形成的第一腔体中,以对待加热水进行一次加热,每一第二蒸汽喷射管将第二蒸汽管中的第二蒸汽喷入第二腔体外壳对应形成的第二腔体中,以对一次加热后的待加热水进行二次加热,从而能够通过将蒸汽管道整合到待加热水的输送管线中,并采用多级加热的方式,有效提升蒸汽加热的效率,且避免了待加热水在不同工艺中流转时所产生的浪费。
附图说明
17.图1是本技术蒸汽加热装置一实施方式的结构示意图;
18.图2是图1中蒸汽加热装置中的第一加热器的一详细结构示意图;
19.图3是图1中蒸汽加热装置中的第一加热器的一详细结构示意图;
20.图4是图2中第一加热器中的第一喷射头的一详细结构示意图;
21.图5是图4中第一喷射头中的二级喷射部的截面示意图;
22.图6是图4中第一喷射头中的一级喷射部的截面示意图;
23.图7是图4中第一喷射头的仰视图;
24.图8是本技术蒸汽加热装置中的控制电路一实施例的电路原理图;
25.图9是本技术蒸汽加热装置中的控制电路另一实施例的电路原理图。
具体实施方式
26.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
27.本技术中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本技术的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
28.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
29.下面结合附图和实施例对本技术进行详细的说明。
30.请参阅图1-图3,其中,图1是本技术蒸汽加热装置一实施方式的结构示意图,图2是图1中蒸汽加热装置中的第一加热器的一详细结构示意图,图3是图1中蒸汽加热装置中的第一加热器的一详细结构示意图。在本实施方式中,该蒸汽加热装置1包括:第一加热器10、第二加热器30以及输送管20。
31.其中,本技术中提供的一种蒸汽加热装置1具体是用于对清水,或生产过程中伴生的温水进行加热,以使其达到后续工艺流程所需的较高温度的装置。
32.具体地,蒸汽加热装置1中的第一加热器10进一步包括第一腔体外壳11、第一蒸汽管12以及至少两个相间隔的第一蒸汽喷射管13。
33.其中,该第一腔体外壳11能够对应形成第一腔体,而具体可理解为一段特别设计的输水管道,或原本便存在于相应生产过程中需进行水传输的管道中的一段,或由这一段管道进行适应性的结构改造得到,以能够尽可能的避免另外将原本需经过第一腔体进行传输的待加热水转送至特定的加热设备中进行加热后,再回传至生产系统中的输水管线,以致将造成较大的水的浪费,不必要的热量丧失,并使得加热效率也较低。
34.进一步地,第一蒸汽管12即对应为提供蒸汽,或进行蒸汽输送的管道,以能够通过连接蒸汽发生装置,比如,蒸汽泵,或上一级的中压蒸汽管道,而获得通过第一腔体进行传输的待加热水的加热介质,也即高温蒸汽。
35.其中,设置在第一蒸汽管12上的每一第一蒸汽喷射管13的相对两端即分别连接于第一腔体外壳11和第一蒸汽管12上,并对应与第一腔体外壳11形成的第一腔体和第一蒸汽管12相连通,以使第一蒸汽管12 能够通过每一第一蒸汽喷射管13将其对应产生,或输送的第一蒸汽注入到第一腔体中,以对第一腔体中的待加热水进行加热。
36.同理,蒸汽加热装置1中的第二加热器30进一步包括第二腔体外壳31、第二蒸汽管32以及至少两个相间隔的第二蒸汽喷射管33,且每一第二蒸汽喷射管33的相对两端分别连接于第二腔体外壳31和第二蒸汽管32,而其中的第二腔体外壳31也可理解为一段特别设计的输水管道,或相应生产系统中的输水管线中的一段,或其改造部分,以对应形成为第二腔体,且具体为第一腔体进行水输送的下游管道。
37.进一步地,第二蒸汽管32对应为提供蒸汽,或进行蒸汽输送的管道,以能够通过每一第二蒸汽喷射管33将其对应产生,或输送的第二蒸汽注入到第二腔体中,以对经过第二腔体进行传输的待加热水进行加热。
38.其中,输送管20的相对两端分别连接于第一腔体外壳11和第二腔体外壳31,也即具体设置在第一腔体外壳11和第二腔体外壳31之间,并与第一腔体和第二腔体相连通,以能够将第一腔体中的待加热水输送至第二腔体中。
39.可理解的是,在待加热水由第一腔体外壳11的一端开口进入,并经由输送管20向第二腔体外壳31的一端开口排出,比如,在生产系统中的水泵将清水,或其他工艺流程中产生的温水,也即待加热水由第一腔体外壳11的一端开口泵入第一腔体,并使其依次经过输送管20以及第二腔体时,每一第一蒸汽喷射管13能够对应将第一蒸汽管12中的第一蒸汽喷入第一腔体外壳11对应形成的第一腔体中,以使较高温度的第一蒸汽能够与待加热水相混合,而对待加热水进行一次加热;且每一第二蒸汽喷射管33也能够对应将第二蒸汽管32中的第二蒸汽喷入第二腔体外壳31对应形成的第二腔体中,以使较高温度的第二蒸汽能够与一次加热后的待加热水相混合,而对其进行二次加热。
40.由此可知,上述方案通过将蒸汽管道整合到待加热水的输送管20 线中,并采用多级加热,也即多次加热的方式,能够有效提升蒸汽加热的效率,且避免了待加热水在不同工艺中流转时所产生的浪费及热损失,从而也进一步的降低了加热能耗。
41.在一实施例中,第一蒸汽管12的数量具体为两个,且两个第一蒸汽管12的延伸方向均平行于第一腔体外壳11的延伸方向,并分别间隔设置于第一腔体外壳11的相对两侧,比如,两个第一蒸汽管12平行间隔设置于第一腔体外壳11的左右两侧,或上下两侧。
42.进一步地,如图2所示,其中每一第一蒸汽管12上均对应设有至少两个连接至第一腔体外壳11的第一蒸汽喷射管13,而每一第一蒸汽喷射管13具体是朝与第一腔体外壳11延伸方向的垂直方向呈第一夹角 a,或第二夹角b的方向偏置。且位于第一腔体外壳11不同侧的第一蒸汽管12所对应的第一蒸汽喷射管13的偏置方向不同,而连接至同一第一蒸汽管12的第一蒸汽喷射管13的偏置方向相同。
43.可理解的是,在位于第一腔体外壳11其中一侧的第一蒸汽管12所对应的第一蒸汽喷射管13的延伸方向与第一腔体外壳11延伸方向的垂直方向均呈第一夹角a时,则位于第一腔体外壳11另一侧的第一蒸汽管 12所对应的第一蒸汽喷射管13的延伸方向与第一腔体外壳11延伸方向的垂直方向之间均呈第二夹角b。
44.又进一步地,第二夹角b具体可以为第一夹角a的相反数,而分别对应连接至间隔
设置于第一腔体外壳11的相对两侧的两个第一蒸汽管 12上的第一蒸汽喷射管13的数量相同,且一一对应,而其中每一相对设置的一对第一蒸汽喷射管13在向第一腔体中注入第一蒸汽时,能够对应在第一腔体的中心轴位置处形成混合涡流,以有利于第一蒸汽与待加热水之间进行热交换,同时在管道压力的作用下形成混合涡流的第一蒸汽与待加热水还能够沿介质流动的方向前行。
45.可选地,分别连接于不同第一蒸汽管12,且对应设置的第一蒸汽喷射管13的数量具体为6对、7对或9对等任一合理的数量,本技术对此不做限定。
46.可选地,第一夹角a具体可以为5
°
~10
°
,且优选为10
°
;而第二夹角b具体可以为-5
°
~-10
°
,且优选为-10
°

47.在一实施例中,蒸汽加热装置1还包括与第一蒸汽管12平行间隔设置的第三蒸汽管14以及至少两个相间隔的第三蒸汽喷射管15,且其中的每一第三蒸汽喷射管15的相对两端分别连接于第一腔体外壳11和第三蒸汽管14,以能够将第三蒸汽管14中的第三蒸汽通过每一第三蒸汽喷射管15注入到第一腔体中,以增加第一腔体中容置的蒸汽量,进而增强对第一腔体中的待加热水的加热效果。
48.可选地,每一第三蒸汽喷射管15对应连接至第一腔体外壳11的位置具体可以为每相邻两对第一蒸汽喷射管13之间,以防止破坏相应设置的每对第一蒸汽喷射管13形成的混合涡流的动态平衡,并保证腔体内能够时刻产生新的涡流状态,且还能够有效提升第一腔体中的蒸汽量,以提高出口处待加热水的温度。
49.可选地,每一第三蒸汽喷射管15的延伸方向均垂直于第一腔体的中心轴。
50.可选地,每一第三蒸汽喷射管15均连接至第一腔体外壳11上任一合理的不破坏每一对第一蒸汽喷射管13对应形成的混合涡流的位置处,也即其延伸方向不指向该混合涡流的中心处,本技术对此不做限定。
51.可选地,第三蒸汽喷射管15的数量具体为5个、6个或8个等任一合理的数量,本技术对此不做限定。
52.在一实施例中,第二蒸汽管32的数量为两个,且两个第二蒸汽管 32的延伸方向均平行于第二腔体外壳31的延伸方向,并分别间隔设置于第二腔体外壳31的相对两侧,比如,两个第二蒸汽管32平行间隔设置于第二腔体外壳31的左右两侧,或上下两侧。
53.进一步地,如图3所示,其中每一第二蒸汽管32上均对应设有至少两个连接至第二腔体外壳31的第二蒸汽喷射管33,而每一第二蒸汽喷射管33具体是朝与第一腔体外壳11延伸方向的垂直方向呈第三夹角 c的方向偏置。
54.可理解的是,在一次加热后的待加热水经过输送管20,而输入到第二腔体中时,其水压将不可避免的发生一定程度的损失,故而在通过使连接至不同侧的第二蒸汽管32的第二蒸汽喷射管33向同一方向偏置时,将使第二蒸汽在与待加热水混合后,能够保证一定程度的出水压力。
55.可选地,分别对应连接至间隔设置于第二腔体外壳31的相对两侧的两个第二蒸汽管32上的第二蒸汽喷射管33的数量不同。
56.可选地,第二蒸汽喷射管33的总数量小于第一蒸汽喷射管13的总数量。
57.可选地,第二蒸汽喷射管33的总数量具体为7个、9个或11个等任一合理的数量,本技术对此不做限定。
58.可选地,第三夹角c体可以为5
°
~10
°
,且优选为10
°

59.在一实施例中,蒸汽加热装置1还包括与第二蒸汽管32平行间隔设置的第四蒸汽管34以及至少两个相间隔的第四蒸汽喷射管35,且其中的每一第四蒸汽喷射管35的相对两端分别连接于第二腔体外壳31和第四蒸汽管34,以能够将第四蒸汽管34中的第四蒸汽通过每一第四蒸汽喷射管35注入到第二腔体中,以增加第二腔体中容置的蒸汽量,进而增强对第二腔体中的待加热水的加热效果。
60.可选地,每一第四蒸汽喷射管35对应连接至第二腔体外壳31的位置具体为每相邻两对第二蒸汽喷射管33之间,以在增加第二腔体中的蒸汽量的同时,还能够减少对第二蒸汽喷射管33中喷出的第二蒸汽的影响。
61.可选地,第一蒸汽管12中对应输送的第一蒸汽的蒸汽压力比第二蒸汽管32中对应输送的第二蒸汽的蒸汽压力大0.1-0.15mpa。
62.可选地,第一至第四蒸汽管34,或其中的任意两个或三个具体是对应连接至同一蒸汽泵,或上一级地中压蒸汽管,也即第一至第四蒸汽,或其中的任意两个或三个对应的蒸汽参数,比如,温度和蒸汽压力相同。
63.在一实施例中,蒸汽加热装置1还包括进水管40和排水管50,且进水管40具体连接于第一腔体外壳11远离输送管20的一端开口,而排水管50连接于第二腔体外壳31远离输送管20的一端开口,以使相应的水泵能够通过进水管40向第一腔体外壳11对应形成的第一腔体中泵入待加热水,并使其经过输送管20后,进入到第二腔体外壳31对应形成的第二腔体中,并由第二腔体外壳31远离输送管20的一端开口中流出,以藉由排水管50排入到下一工序的生产设备中。
64.进一步地,进水管40靠近第一腔体外壳11的一端还设置有第一蝶阀41,且为了保证待加热水在蒸汽加热装置1中的水流的方向始终沿设计方向进行,在进水管40的第一蝶阀41处还安装有一止回阀42,且第一蝶阀41位于止回阀42和第一腔体外壳11之间,以能够通过止回阀 42防止流向第一腔体中的待加热水倒流,并通过第一蝶阀41的打开和关闭有效控制待加热水向第一腔体中流入,或停止向第一腔体中流入。
65.其中,排水管50靠近第二腔体外壳31的一端还设置有第二蝶阀51,以能够通过第二蝶阀51的打开和关闭控制待加热水由第二腔体中流出,或停止由第二腔体中流出。
66.在一实施例中,输送管20的中部位置设置有第三蝶阀21,以能够用于对第一加热器10和第二加热器30进行维保作业。
67.需说明的是,止回阀42具体是指启闭件为圆形阀瓣并靠自身重量及介质压力产生动作来阻断介质倒流的一种阀门。属自动阀类,又称逆止阀、单向阀、回流阀或隔离阀。阀瓣运动方式分为升降式和旋启式。升降式止回阀42与截止阀结构类似,仅缺少带动阀瓣的阀杆。介质从进口端(下侧)流入,从出口端(上侧)流出。当进口压力大于阀瓣重量及其流动阻力之和时,阀门被开启。反之,介质倒流时阀门则关闭。旋启式止回阀42有一个斜置并能绕轴旋转的阀瓣,工作原理与升降式止回阀42相似。止回阀42常用作抽水装置的底阀,可以阻止水的回流。止回阀42与截止阀组合使用,可起到安全隔离的作用。缺点是阻力大,关闭时密封性差。
68.蝶阀又叫翻板阀,是一种结构简单的调节阀,可用于低压管道介质的开关控制的蝶阀是指关闭件(阀瓣或蝶板)为圆盘,围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀。阀门可
用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。在管道上主要起切断和节流作用。蝶阀启闭件是一个圆盘形的蝶板,在阀体内绕其自身的轴线旋转,从而达到启闭或调节的目的。
69.在一实施例中,蒸汽加热装置1还包括:蒸汽供应装置(图未示出) 和蒸汽输送管60,该蒸汽输送管60,也即上述提到的中压蒸汽管进一步连接第一蒸汽管12和第二蒸汽管32,且具体是蒸汽供应装置通过蒸汽输送管60对应向第一蒸汽管12和第二蒸汽管32输送中压蒸汽,也即第一蒸汽和第二蒸汽。
70.其中,中压蒸汽一般是指压力范围在0.8mpa-2.5mpa、饱和蒸汽温度在174.52
°‑
224.99
°
范围内的蒸汽,一般在蒸汽输送管60处还设有泄压阀防止管道内压力过大造成的设备损坏。
71.可理解的是,第一加热器10和第二加热器30是整套蒸汽加热装置 1的工作核心,考虑到温水的供应速度需达400升/分钟,故采用多级蒸汽加热的方法,为保证加热的效率与充分的热交换过程,第一加热器10 和第二加热器30设计略有区别,且具体区别在于第一加热器10和第二加热器30中对应包括的第一蒸汽喷射管13和第二蒸汽喷射管33的安装角度与数量。
72.而在其他实施例中,蒸汽加热装置1中还可以包括一个或多个第三加热器,且输送管20的数量还可以为至少两个,且每相邻两个第三加热器之间,以及第三加热器与第二加热器30之间均连接有一个输送管 20,以能够通过任意合理数量的第一至第三加热器对待加热水进行多级加热,本技术对此不做限定。
73.进一步地,待加热水在经进水管40中的止回阀42进入第一加热器 10的第一腔体中并迅速充满时,第一蒸汽管12中将同步通入中压蒸汽,也即第一蒸汽(一般在1.5mpa、190
°
),而第一蒸汽进而能够通过第一蒸汽喷射管13进入第一腔体内而与待加热水混合,以对其进行一次加热。一般在加热过程中,进水管40中的待加热水的温度平均在20
°
左右,而经一次加热后,出口温度一般可达40
°‑
45
°
左右。
74.进一步地,相较于第一加热器10,待加热水由低温加热到中温状态所需热量高于由中温加热到工艺温度,故而第二加热器30中所使用的第二蒸汽喷射管33的数量能够相较更少,另外为防止第二加热器30内的压力高于第一加热器10造成的温水反冲,第二加热器30供给的第二蒸汽的压力一般较第一加热器10供给的第一蒸汽小0.1-0.15mpa左右。一般一次加热后的待加热水在进入到第二加热器30进而二次加热后,温度可达60
°‑
75
°
左右,且排水管50的压力基本与进水管40的压力保持一致。
75.请继续结合参阅图4-图7,其中,图4是图2中第一加热器中的第一喷射头的一详细结构示意图,图5是图4中第一喷射头中的二级喷射部的截面示意图,图6是图4中第一喷射头中的一级喷射部的截面示意图,图7是图4中第一喷射头的仰视图。
76.在一实施例中,第一蒸汽喷射管13靠近第一腔体外壳11的一端还设有第一喷射头131,第一喷射头131包括相连接的呈圆柱状的一级喷射部1311和二级喷射部1312,且第一蒸汽喷射管13的一端具体是穿设于第一腔体外壳11对应形成的第一通孔,以使第一喷射头131伸入到第一腔体内,以方便于将第一蒸汽管12中的蒸汽注入到第一腔体中。
77.其中,一级喷射部1311上还设有多个间隔设置的第一喷射孔13111,且多个第一喷射孔13111呈至少两个同心圆排布于一级喷射部1311;而二级喷射部1312上也设有多个间
隔设置的第二喷射孔13121,且多个第二喷射孔13121呈至少两个同心圆的样式排布于二级喷射部1312。
78.可选地,第一喷射孔13111的直径小于第二喷射孔13121的直径,以方便于将第一蒸汽由第一喷射孔13111喷入第二喷射孔13121,进而喷入到第一腔体中。
79.在一实施例中,第一喷射头131还包括第一连接部1313,该第一连接部1313具体可以是呈部分圆柱状,且对应半径小于一级喷射部1311 和二级喷射部1312的半径,并连接于一级喷射部1311和二级喷射部 1312之间,并对应形成有溢散槽(图未标出)。其中,该溢散槽具体为一通槽,以在第一蒸汽由一级喷射部1311向二级喷射部1312喷入时,部分第一蒸汽还能够在溢散槽处呈扇形溢出。
80.同样地,第二蒸汽喷射管33靠近第二腔体外壳31的一端还设有第二喷射头(图未标出),而第二喷射头包括相连接的呈圆柱状的三级喷射部(图未标出)、四级喷射部(图未标出)以及第二连接部(图未标出),且第二蒸汽喷射管33的一端穿设于第二腔体外壳31对应形成的第二通孔,以使第二喷射头容置于第一腔体内。
81.可理解的是,该第二喷射头及其包括的三级喷射部、四级喷射部、第二连接部分别可以同于第一喷射头131及一级喷射部1311、二级喷射部1312、第一连接部1313,在此不再赘述。
82.此外,第三蒸汽喷射管15靠近第一腔体外壳11的一端还设有第三喷射头(图未标出),第四蒸汽喷射管35靠近第二腔体外壳31的一端还设有第四喷射头(图未标出),而第三喷射头和第四喷射头均与第一喷射头131相同,在此不再赘述。
83.需说明的是,常见的采用蒸汽作为加热介质的方法普遍存在噪音大及管道振动剧烈的问题,其根本原因即在于蒸汽与待加热介质混合时,高压力的蒸汽溢散范围小,造成蒸汽与待加热介质之间的摩擦引起的噪音及振动问题。而为了保证加热器的运行稳定,上述方案通过设置第一至第四喷射头中的一个或多个,相较于传统的蒸汽直通方案,以第一喷射头131为例,该第一喷射头131与第一腔体有更大的接触面积,且蒸汽经第一喷射孔13111进入第二喷射孔13121时,部分蒸汽将在溢散槽处呈扇形溢出,第二喷射孔13121处出口处还设有圆弧形倒角,剩余蒸气还能够从开孔处溢出,且也呈扇形分布。
84.在实际测试中,单个喷射头的蒸汽压力能够控制在0.3mpa左右开始出现轻微噪声,远超过预计的0.2mpa标准(蒸汽总管压力一般在 1.5mpa均布在12个喷射头上,平均每个蒸汽喷射器的压力约为 0.125mpa)。
85.请继续参阅图8,图8是本技术蒸汽加热装置中的控制电路一实施例的电路原理图。
86.在一实施例中,蒸汽加热装置1还包括蒸汽输送管60和控制电路,该蒸汽输送管60上设有蒸汽气动阀(图未示出),并具体连接于第一蒸汽管12和第二蒸汽管32,以能够通过控制蒸汽气动阀的打开和关闭,而向第一蒸汽管12和第二蒸汽管32中输送第一蒸汽和第二蒸汽,或停止向第一蒸汽管12和第二蒸汽管32中输送第一蒸汽和第二蒸汽。
87.其中,控制电路进一步包括第一中间继电器和第二中间继电器,第一中间继电器和第二中间继电器具体耦接于第一蝶阀41和蒸汽气动阀,以在第一蝶阀41打开时,第一中间继电器能够触发动作,以打开述蒸汽气动阀,而在第一蝶阀41关闭时,第二中间继电器能够触发动作,以关闭蒸汽气动阀。
88.可理解的是,蒸汽加热装置1中所涉及的控制系统主要需包含待加热水的控制系统与蒸汽控制系统,比如,耦接于控制电路的供水控制模块和蒸汽控制模块。
89.其中,供水控制模块具体用于控制第一蝶阀41的打开和关闭,而对应包括有待加热水的供给启停的信号接发器以及第一开关触点kg1 和第二开关触点kg2,该第一开关触点kg1能够在第一蝶阀41打开时触发动作,而第二开关触点kg2能够在第一蝶阀41关闭时触发动作;蒸汽控制模块用于控制蒸汽气动阀的打开和关闭,而对应包括第三开关触点kg3和第四开关触点kg4,且第三开关触点kg3在触发动作时,能够打开蒸汽气动阀,而第四开关触点kg4在触发动作时,能够关闭蒸汽气动阀。
90.进一步地,供水控制模块中的待加热水的供给启停的信号接收器具体可安装在进水管40的第一蝶阀41处,而一旦检测到此处阀门,也即第一蝶阀41的关闭,则能够及时停止中压蒸汽的供给,也即关闭蒸汽气动阀,这样设计的目的是减少第一加热器10内的液体反冲,而避免造成止回阀42的损坏;而蒸汽控制模块分别安装在第一加热器10和第二加热器30的蒸汽总管阀门上,或蒸汽输送管60上的蒸汽气动阀上,以用于控制中压蒸汽的开闭动作。
91.又进一步地,第一中间继电器具体可以包括第一中继线圈ka1和第一常开触点k11,而第二中间继电器具体包括第二中继线圈ka2和第二常开触点k21;且控制电路还包括有第一电源端l1和第一接地端n1,以能够通过该第一电源端l1和第一接地端n1向控制电路提供电源。
92.具体地,第一电源端l1连接第三开关触点kg3的第一端、第四开关触点kg4的第一端、第一中继线圈ka1的第一端以及第二中继线圈 ka2的第一端,第三开关触点kg3的第二端连接第一常开触点k11的第一端,第四开关触点kg4的第二端连接第二常开触点k21的第一端,第一中继线圈ka1的第二端连接第一开关触点kg1的第一端,第二中继线圈ka2的第二端连接第二开关触点kg2的第一端,第一常开触点 k11的第二端、第二常开触点k21的第二端、第一开关触点kg1的第二端以及第二开关触点kg2的第二端连接第一接地端n1。
93.由此可知,在第一蝶阀41打开时,将触发第一开关触点kg1动作,而使第一中继线圈ka1得电,进而使第一常开触点k11触发闭合,以触发第三开关触点kg3动作,而打开蒸汽气动阀,实现对待加热水进行加热;反之,第一蝶阀41关闭时,将触发第二开关触点kg2动作,而使第二中继线圈ka2得电,进而使第二常开触点k21触发闭合,以触发第四开关触点kg4动作,而关闭蒸汽气动阀,停止加热。
94.请参阅图9,图9是本技术蒸汽加热装置中的控制电路另一实施例的电路原理图。
95.在一实施例中,控制电路具体还可以包括第三至第六中间继电器,第二电源端l2以及第二接地端n2,其中,第三中间继电器进一步包括第三中继线圈ka3和第三常开触点k31,第四中间继电器包括第四中继线圈ka4和第四常开触点k41,第五中间继电器包括第五中继线圈 ka5、第五常开触点k51、第五常闭触点k52以及第五互锁触点k53,第六中间继电器包括第六中继线圈ka6、第六常开触点k61、第六常闭触点k62以及第六互锁触点k63,供水控制模块包括第五开关触点kg5 和第六开关触点kg6,而蒸汽控制模块包括第七开关触点kg7和第八开关触点kg8,且相应的连接关系具体如图6所示,在此不再赘述。
96.则可理解的是,第五中间继电器和第六中间继电器能够通过第五互锁触点k53和第六互锁触点k63实现互锁,以防止误动作的产生,并具体是借助于第三中间继电器和第四
中间继电器实现对蒸汽气动阀的启停控制,以能够方便于对第三至第六中间继电器进行更合理的安装布局,比如,更靠近相应的蝶阀或气动阀安装,而方便于进行电路布线。
97.本技术的有益效果是:区别于现有技术,本技术提供的蒸汽加热装置包括:第一加热器、第二加热器以及输送管,第一加热器包括第一腔体外壳、第一蒸汽管以及至少两个相间隔的第一蒸汽喷射管,每一第一蒸汽喷射管的相对两端分别连接于第一腔体外壳和第一蒸汽管,第二加热器包括第二腔体外壳、第二蒸汽管以及至少两个相间隔的第二蒸汽喷射管,每一第二蒸汽喷射管的相对两端分别连接于第二腔体外壳和第二蒸汽管,以在待加热水由第一腔体外壳的一端开口进入,并经由输送管向第二腔体外壳的一端开口排出时,每一第一蒸汽喷射管将第一蒸汽管中的第一蒸汽喷入第一腔体外壳对应形成的第一腔体中,以对待加热水进行一次加热,每一第二蒸汽喷射管将第二蒸汽管中的第二蒸汽喷入第二腔体外壳对应形成的第二腔体中,以对一次加热后的待加热水进行二次加热,从而能够通过将蒸汽管道整合到待加热水的输送管线中,并采用多级加热的方式,有效提升蒸汽加热的效率,且避免了待加热水在不同工艺中流转时所产生的浪费。
98.以上仅为本技术的实施方式,并非因此限制本技术的专利范围,凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本技术的专利保护范围内。
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