[发明专利]超高效快速蒸汽发生器

说明书

一.技术领域

本发明涉及的是蒸汽发生器的技术领域。

二.背景技术

在能源危机日益严重的今天，人们在努力开发新能源的同时，更应节约 现有的能源；所以节约每一点可以节约的能源将是人类可持续发展的一个重 要课题。

当前普遍使用的蒸汽发生器，特别是工厂中使用的蒸汽锅炉，其锅炉中 水的容量是很大的。刚生火时必须把整个锅炉中的水都烧开才会出蒸汽，这 需要很长时间，也浪费了大量的时间和能源，因而有的锅炉即使有很长时间 不用汽也不敢停火，这就造成了大量能源的白白浪费。也许有人会这样想： “把锅炉中水容量做得很少不就解决了吗？”这话只说对了一半，说它不对 那是因为锅炉中水容量的多少不是想减少就能减少的，如果只片面的减少里 面的水容量那可是很危险的事情，说它对了一半那是肯定要减少被直接加热 的水才可能快速出汽。那么如何才能既减少锅炉中水的容量又能保证锅炉的 安全运行呢？

三.发明内容

本发明在解决这一问题时采用的最简单有效的办法是：一个字“分”— —即把锅炉中的“水”一分为二，只对其中的极少部分加热，而另一部分则 是用来保证锅炉安全运行所需而设置的。具体做法是：由连接管(9)连接起 来的换热器(1)和锅筒(2)将普通锅炉里的水一分为二，其中换热器(1) 里只装有能让它正常运行所需的最少量的水，其余的全部装在锅筒(2)里， 锅筒(2)里的储水量除了只受它本身容积的限制外不受其他任何条件限制。 也就是说锅筒(2)里水的多少对本发明初始产生蒸汽所需时间及蒸汽量一 点也没有影响。上升管(4)的作用有二：其一是将换热器(1)里的汽和水 输送到沸腾塔(5)中汽化；其二是在尽可能减少被直接加热的水容量的情 况下提高其水位，以保证换热器(1)的安全运行。沸腾塔(5)的作用是将 从上升管(4)中输送来的汽和水进行分离，其中的蒸汽从蒸汽管(6)输出 给用户使用，水则通过下降管(10)送回换热器(1)中继续加热，构成必 要的热循环系统。换热器(1)、上升管(4)、沸腾塔(5)、下降管(10)的 巧妙结合使直接被加热和参与循环的水达到前所未有的最少，因而使初始出 汽时间达到前所未有的最短。U型压力平衡管(8)的作用是保证锅筒(2) 与沸腾塔(5)中的压力保持基本的平衡，仅靠锅筒(2)与下降管(10)的 水位差即能给换热器(1)自动补水。那么为什么要将压力平衡管(8)做成 U型的或者类似于U型呢？这是因为U型管中会有一定的积水，其进入锅筒 (2)端的位置又稍高，所以来自沸腾塔(5)的水或汽并不容易流进锅筒(2)， 这部分水起到隔断沸腾塔(5)与锅筒(2)的作用，它使水或蒸汽不能随便 通过U型压力平衡管(8)进入锅筒(2)中，可是又由于水的可流动性，它 又能保证沸腾塔(5)与锅筒(2)两者的压力保持基本的平衡。如果没有这 根管子，锅筒(2)里的水不可能通过连接管(9)流进换热器(1)中；如 果这根管子不是U型(或类似U型)的，沸腾塔(5)里的水或蒸汽会畅通 无阻的进入锅筒(2)中，根本不可能达到快速产汽的目的。可以说本发明 的思想能够得以实现的根本原因就在于这根小小的U型管，它能自动监测下 降管(10)与锅筒(2)的水位差，并给换热器(1)自动补水，它使锅筒(2) 里的水不参与锅炉的整个水循环却又能给换热器(2)自动补水。

四.附图说明

1.换热器  2.锅筒  3.给水管  4.上升管  5.沸腾塔  6.蒸汽管  7.水 位计  8.U型压力平衡管  9.连接管  10.下降管

五.具体实施办法

下面结合附图对本发明作进一步描述：

在图中，本发明可以分成两部分来加以说明，第一部分是快速产汽部分： 它由换热器(1)、上升管(4)、沸腾塔(5)、下降管(10)等组成。第二部 分是自动补水部分：它由U型压力平衡管(8)、锅筒(2)、连接管(9)组成。 其工作原理是这样的：

换热器(1)可以尽可能的将其水容量做小，只要稍微加热就能产生蒸汽， 受热后的水自动上升通过上升管(4)进入沸腾塔(5)中，并在沸腾塔(5) 里进行汽化和汽水分离，其中的蒸汽通过蒸汽管(6)输给用户使用，未能汽 化的水则通过下降管(10)回到换热器(1)中继续加热，从而完成热循环， 这就是快速产汽部分。