本發(fā)明涉及蒸汽機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種延緩水垢堆積的高使用壽命蒸汽機(jī)及其使用方法。

背景技術(shù)：

水燒開(kāi)后，一部分水蒸發(fā)了，本來(lái)不好溶解的硫酸鈣沉淀下來(lái)。原來(lái)溶解的碳酸氫鈣和碳酸氫鎂，在沸騰的水里分解，放出二氧化碳，變成難溶解的碳酸鈣和氫氧化鎂也沉淀下來(lái)，這樣就形成了水垢。燒開(kāi)水的鍋爐要定期除去水垢，因?yàn)樗赣绊憘鳠?，水垢過(guò)多，還可能因局部受熱不均勻引起鍋爐爆炸。

蒸汽機(jī)在使用過(guò)程中受到水垢的影響尤其嚴(yán)重，由于蒸汽機(jī)在使用中需要對(duì)水進(jìn)行加熱到95℃-100℃便于更好的蒸發(fā)水分，而水垢在水溫60℃以后就會(huì)產(chǎn)生，尤其在沸騰狀態(tài)產(chǎn)生速度急速加劇?，F(xiàn)有的小型蒸汽機(jī)缺少針對(duì)水垢的預(yù)防處理機(jī)構(gòu)，一般在水箱內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的加熱機(jī)構(gòu)進(jìn)行加熱處理，同時(shí)在箱體內(nèi)設(shè)置水位探測(cè)器進(jìn)行水位檢測(cè)，防止蒸汽機(jī)干燒損毀。由于水箱內(nèi)溫度較高，為水垢提供良好的形成條件，水位探測(cè)器容易結(jié)上水垢，影響其探測(cè)的準(zhǔn)確性，造成控制器的誤動(dòng)作而導(dǎo)致機(jī)器的運(yùn)行故障及干燒損壞。水蒸發(fā)后在水箱內(nèi)容易形成沉淀，現(xiàn)有的蒸汽機(jī)通過(guò)簡(jiǎn)單的排水口進(jìn)行排水，難以很好地清除沉淀物，時(shí)間一久變形成難以清除的水垢，而且雜質(zhì)太多將導(dǎo)致水箱內(nèi)的空間變小，沸騰的水形成泡沫，讓電熱管的表面溫度升高，長(zhǎng)期的高溫及水垢積累嚴(yán)重影響蒸汽機(jī)的使用壽命。還有就是所用排水閥因高溫容易損壞，因水垢顆粒容易發(fā)卡和阻塞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是提供一種延緩水垢堆積的高使用壽命蒸汽機(jī)，它能有效地解決背景技術(shù)中所存在的問(wèn)題。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種延緩水垢堆積的高使用壽命蒸汽機(jī)，包括箱體及水位探測(cè)器，所述箱體設(shè)置有進(jìn)水口、出水口及蒸汽出口，所述箱體內(nèi)還設(shè)置有加熱機(jī)構(gòu)及內(nèi)溫感器，所述水位探測(cè)器下端通過(guò)管道連接出水口并與箱體內(nèi)部形成水路連接，所述水位探測(cè)器上端設(shè)置有上連通管與箱體上部連通形成氣體通路，所述出水口端部設(shè)置有出水止水閥，所述進(jìn)水口端部設(shè)置有進(jìn)水止水閥，所述箱體外還設(shè)置有用于控制加熱機(jī)構(gòu)通斷、進(jìn)水止水閥開(kāi)關(guān)及出水止水閥開(kāi)關(guān)的控制機(jī)構(gòu)，所述水位探測(cè)器上設(shè)置有阻止熱對(duì)流并對(duì)其進(jìn)行降溫的降溫機(jī)構(gòu)，所述控制機(jī)構(gòu)同時(shí)電性連接內(nèi)溫感器、降溫機(jī)構(gòu)及水位探測(cè)器。

本發(fā)明工作原理如下：

水路連通后基于水的導(dǎo)熱性能，蒸汽機(jī)通過(guò)電熱管加熱能將熱量傳導(dǎo)給箱體內(nèi)的水，導(dǎo)致箱體內(nèi)水溫上升。本發(fā)明將水位探測(cè)器設(shè)置于箱體外部，通過(guò)管道連接到進(jìn)、出水口并與箱體內(nèi)部形成水路連接，此時(shí)，蒸汽機(jī)產(chǎn)生的蒸汽會(huì)通過(guò)上連通管進(jìn)入水位探測(cè)器內(nèi)的頂部空間在探測(cè)器的液面接觸，由于箱體內(nèi)的水與水位探測(cè)器的水是在水箱的底部（由連通器）相連，加熱的電熱管位于連通器之上。我們知道水溫的加熱是以對(duì)流的形式進(jìn)行的，也就是以對(duì)流的形式進(jìn)行熱量傳遞，因此箱體中的蒸汽對(duì)水位探測(cè)器上部的水面接觸對(duì)探測(cè)筒內(nèi)的水進(jìn)行加熱很慢；在蒸汽機(jī)水箱的底部(連通器處)也是一樣，再加上通過(guò)進(jìn)水閥頻繁地補(bǔ)充冷水，從而使水位探測(cè)器下部的水溫不會(huì)上升；加上水位探測(cè)器自身的散熱，因此水位探測(cè)器的溫度不會(huì)超過(guò)60℃以上，抑制了水垢的產(chǎn)生的條件，探測(cè)器不結(jié)水垢就能保證水位檢測(cè)的準(zhǔn)確性，通過(guò)水位探測(cè)器實(shí)時(shí)監(jiān)控箱體內(nèi)的水位情況，由控制機(jī)構(gòu)控制加熱機(jī)構(gòu)執(zhí)行加熱處理，確保箱體內(nèi)不出現(xiàn)干燒情況，保證蒸汽機(jī)長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作。通過(guò)控制中心對(duì)進(jìn)水止水閥、出水止水閥及加熱機(jī)構(gòu)進(jìn)行綜合調(diào)控，結(jié)合水位探測(cè)器的精準(zhǔn)測(cè)試，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)箱體水位的精準(zhǔn)控制，確保箱體能夠及時(shí)加水、加熱、排水，及時(shí)排出沉淀物，減緩水垢的產(chǎn)生。水箱內(nèi)溫感器實(shí)時(shí)監(jiān)控箱體內(nèi)的水溫，防止雜質(zhì)過(guò)多時(shí)水的劇烈沸騰而溫度升高，導(dǎo)致蒸汽機(jī)高溫?fù)p壞。

排水電磁閥在控制器的作用下，在每次蒸汽機(jī)工作完畢后對(duì)蒸汽機(jī)箱體中的含有高水垢濃度的熱水進(jìn)行排放，同時(shí)通過(guò)開(kāi)啟進(jìn)水電磁閥對(duì)水箱進(jìn)行多次清洗，盡量減少水垢在蒸汽機(jī)內(nèi)膽及電熱管上的堆積，以此延緩水垢的堆積，從而大大地延長(zhǎng)蒸汽機(jī)的使用壽命。

含有水垢顆粒的水中，只有可靠工作的排水電磁閥才能保證正常的開(kāi)和閉。

所述控制機(jī)構(gòu)同時(shí)電性連接內(nèi)溫感器、水位探測(cè)器，電加熱管，進(jìn)水電磁閥及排水電磁閥。

所述出水止水閥為工作可靠，流量大，關(guān)閉力強(qiáng)，耐高溫，流通暢的閥門(mén)。該出水排水閥長(zhǎng)期工作在高溫而且含有水垢顆粒的水中，只有在此條件下能長(zhǎng)期穩(wěn)定，可靠工作的出水止水閥才能保證蒸汽機(jī)的正常運(yùn)行。所述出水止水閥可選用任一現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

進(jìn)一步的，所述控制機(jī)構(gòu)包括控制中心及與控制中心連接的制熱繼電器、進(jìn)水繼電器、出水繼電器，所述制熱繼電器與加熱機(jī)構(gòu)連接用于控制其通斷，所述進(jìn)水繼電器與進(jìn)水止水閥連接用于控制其開(kāi)關(guān)，所述出水繼電器與出水止水閥連接用于控制其開(kāi)關(guān)。

控制中心分別與制熱繼電器、進(jìn)水繼電器、出水繼電器電性連接，通過(guò)制熱繼電器控制加熱機(jī)構(gòu)的通斷，通過(guò)進(jìn)水繼電器控制進(jìn)水止水閥的開(kāi)關(guān)，通過(guò)出水繼電器控制出水止水閥的開(kāi)關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)綜合調(diào)控。

進(jìn)一步的，所述控制中心電性連接內(nèi)溫感器及水位探測(cè)器。

通過(guò)內(nèi)溫感器及水位探測(cè)器將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送給控制中心，需要對(duì)水箱內(nèi)部的溫度進(jìn)行探測(cè)，如果出現(xiàn)高溫（高于110℃的干燒）時(shí)通過(guò)控制中心迅速切斷加熱電熱管的電源，以防止蒸汽機(jī)的損壞。

進(jìn)一步的，所述水位探測(cè)器內(nèi)由上至下依次設(shè)置有排水探測(cè)線、加熱探測(cè)線、進(jìn)水探測(cè)線。

設(shè)置排水探測(cè)線、加熱探測(cè)線、進(jìn)水探測(cè)線能夠使控制中心對(duì)加水、加熱、排水具有精準(zhǔn)的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制蒸汽機(jī)的運(yùn)行，確保其使用的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步的，所述箱體外部還設(shè)置有用于探測(cè)室內(nèi)溫度的外溫感器，所述外溫感器與控制中心電性連接。

通過(guò)外溫感器檢測(cè)室內(nèi)溫度，用戶可通過(guò)控制中心輸入室內(nèi)溫度的預(yù)定值，當(dāng)達(dá)到預(yù)定值后可由控制中心調(diào)控停止加熱機(jī)構(gòu)運(yùn)行。

進(jìn)一步的，所述內(nèi)溫感器只允許水溫＜110℃加熱工作。

進(jìn)一步的，所述加熱機(jī)構(gòu)為電熱管。

進(jìn)一步的，所述出水止水閥為增壓閥。

設(shè)計(jì)的增壓閥關(guān)閉力大，能更好的排出沉淀物，不會(huì)因沉淀物而阻塞。

一種延緩水垢的堆積的高使用壽命蒸汽機(jī)的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

s1、開(kāi)啟進(jìn)水止水閥對(duì)箱體內(nèi)部注入冷水；

s2、啟動(dòng)加熱機(jī)構(gòu)對(duì)冷水進(jìn)行加熱產(chǎn)生蒸汽；

s3、水位探測(cè)器實(shí)時(shí)監(jiān)控箱體內(nèi)水位，當(dāng)水位低于進(jìn)水探測(cè)線時(shí)控制中心通過(guò)進(jìn)水繼電器開(kāi)啟進(jìn)水止水閥，當(dāng)水位達(dá)到加熱探測(cè)線時(shí)控制中心通過(guò)制熱繼電器開(kāi)啟加熱機(jī)構(gòu)，當(dāng)水位高于排水探測(cè)線時(shí)控制中心通過(guò)出水繼電器開(kāi)啟出水止水閥，當(dāng)排水至水位低于排水探測(cè)線時(shí)延時(shí)2分鐘關(guān)閉出水止水閥；

s4、通過(guò)控制中心設(shè)定室內(nèi)溫度值，外溫感器對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)室內(nèi)溫度值高于設(shè)定值時(shí)控制中心通過(guò)制熱繼電器停止加熱機(jī)構(gòu)運(yùn)行。

s5、內(nèi)溫感器對(duì)箱體內(nèi)的水溫進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)箱體內(nèi)的溫度達(dá)到110℃說(shuō)明箱體無(wú)水，控制中心通過(guò)制熱繼電器停止加熱機(jī)構(gòu)運(yùn)行；

s6、降溫機(jī)構(gòu)對(duì)水位探測(cè)器進(jìn)行降溫，維持水位探測(cè)器溫度＜60℃。

所述水位探測(cè)器上設(shè)置有一套蒸汽機(jī)探測(cè)隔離和阻止熱對(duì)流并對(duì)其進(jìn)行降溫的降溫機(jī)構(gòu)。由此保證水位探測(cè)器的溫度不會(huì)超過(guò)60℃以上，抑制了水垢的產(chǎn)生的條件，探測(cè)器不結(jié)水垢就能保證水位檢測(cè)的準(zhǔn)確性，通過(guò)水位探測(cè)器實(shí)時(shí)監(jiān)控箱體內(nèi)的水位情況，由控制機(jī)構(gòu)控制加熱機(jī)構(gòu)執(zhí)行加熱處理，確保箱體內(nèi)不出現(xiàn)干燒情況，保證蒸汽機(jī)長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作。通過(guò)控制中心對(duì)進(jìn)水止水閥、出水止水閥及加熱機(jī)構(gòu)進(jìn)行綜合調(diào)控，結(jié)合水位探測(cè)器的精準(zhǔn)測(cè)試，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)箱體水位的精準(zhǔn)控制，確保箱體能夠及時(shí)加水、加熱、排水，及時(shí)排出沉淀物，減緩水垢的產(chǎn)生。內(nèi)溫感器實(shí)時(shí)監(jiān)控箱體內(nèi)的水溫，防止雜質(zhì)過(guò)多時(shí)水的劇烈沸騰而溫度升高時(shí)切斷加熱，從而避免導(dǎo)致蒸汽機(jī)高溫?fù)p壞。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明通過(guò)控制機(jī)構(gòu)與水位探測(cè)器配合，嚴(yán)格把控蒸汽機(jī)的加熱處理，通過(guò)水位探測(cè)器上設(shè)置有一套蒸汽機(jī)探測(cè)隔離和阻止熱對(duì)流并對(duì)其進(jìn)行降溫的裝置，降低水位控制器的水溫，防止在探測(cè)器上水垢的產(chǎn)生，從而保證水位檢測(cè)的準(zhǔn)確性。通過(guò)內(nèi)溫感器實(shí)時(shí)監(jiān)控箱體內(nèi)的水溫，防止雜質(zhì)過(guò)多時(shí)因水的劇烈沸騰而溫度升高時(shí)切斷加熱，以避免導(dǎo)致蒸汽機(jī)高溫?fù)p壞。排水電磁閥在控制器的作用下工作，盡量減少水垢在蒸汽機(jī)內(nèi)膽及電熱管上的堆積，以此延緩水垢的堆積，從而大大地延長(zhǎng)蒸汽機(jī)的使用壽命。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明功能模塊示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

如圖1-圖2所示，一種延緩水垢的堆積的高使用壽命蒸汽機(jī)，包括箱體1及水位探測(cè)器2，所述箱體1設(shè)置有進(jìn)水口3、出水口4及蒸汽出口5，所述箱體1內(nèi)還設(shè)置有加熱機(jī)構(gòu)6及內(nèi)溫感器7，所述水位探測(cè)器2下端通過(guò)管道連接出水口4并與箱體1內(nèi)部形成水路連接，所述水位探測(cè)器2上端設(shè)置有上連通管20與箱體1上部連通形成氣體通路，所述出水口4端部設(shè)置有出水止水閥8，所述進(jìn)水口3端部設(shè)置有進(jìn)水止水閥9，所述箱體1外還設(shè)置有用于控制加熱機(jī)構(gòu)6通斷、進(jìn)水止水閥9開(kāi)關(guān)及出水止水閥8開(kāi)關(guān)的控制機(jī)構(gòu)10，所述水位探測(cè)器2上設(shè)置有蒸汽機(jī)探測(cè)隔離和阻止熱對(duì)流并對(duì)其進(jìn)行降溫的降溫機(jī)構(gòu)11。所述控制機(jī)構(gòu)10連接內(nèi)溫感器7、降溫機(jī)構(gòu)11及水位探測(cè)器2。

所述控制機(jī)構(gòu)10包括控制中心12及與控制中心12連接的制熱繼電器13、進(jìn)水繼電器14、出水繼電器15，所述制熱繼電器13與加熱機(jī)構(gòu)6連接用于控制其通斷，所述進(jìn)水繼電器14與進(jìn)水止水閥9連接用于控制其開(kāi)關(guān)，所述出水繼電器15與出水止水閥8連接用于控制其開(kāi)關(guān)。

所述控制中心12電性連接內(nèi)溫感器7、隔離裝置11及水位探測(cè)器2。

所述水位探測(cè)器2內(nèi)由上至下依次設(shè)置有排水探測(cè)線16、加熱探測(cè)線17、進(jìn)水探測(cè)線18。

所述箱體1外部還設(shè)置有用于探測(cè)室內(nèi)溫度的外溫感器19，所述外溫感器19與控制中心12電性連接。

所述內(nèi)溫感器7允許水溫＜110℃時(shí)蒸汽機(jī)工作。

所述加熱機(jī)構(gòu)6為電熱管。

所述出水止水閥8為增壓閥。

一種延緩水垢的堆積的高使用壽命蒸汽機(jī)的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

s1、開(kāi)啟進(jìn)水止水閥對(duì)箱體內(nèi)部注入冷水；

s2、啟動(dòng)加熱機(jī)構(gòu)對(duì)冷水進(jìn)行加熱產(chǎn)生蒸汽；

s3、水位探測(cè)器實(shí)時(shí)監(jiān)控箱體內(nèi)水位，當(dāng)水位低于進(jìn)水探測(cè)線時(shí)控制中心通過(guò)進(jìn)水繼電器開(kāi)啟進(jìn)水止水閥，當(dāng)水位達(dá)到加熱探測(cè)線時(shí)控制中心通過(guò)制熱繼電器開(kāi)啟加熱機(jī)構(gòu)，當(dāng)水位高于排水探測(cè)線時(shí)控制中心通過(guò)出水繼電器開(kāi)啟出水止水閥，當(dāng)排水至水位低于排水探測(cè)線時(shí)延時(shí)2分鐘關(guān)閉出水止水閥

s4、通過(guò)控制中心設(shè)定室內(nèi)溫度值，外溫感器對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)室內(nèi)溫度值高于設(shè)定值時(shí)控制中心通過(guò)制熱繼電器停止加熱機(jī)構(gòu)運(yùn)行。

s5、內(nèi)溫感器對(duì)箱體內(nèi)的水溫進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)箱體內(nèi)的溫度達(dá)到110℃說(shuō)明箱體無(wú)水（干燒），控制中心通過(guò)制熱繼電器停止加熱機(jī)構(gòu)運(yùn)行；

s6、降溫機(jī)構(gòu)對(duì)水位探測(cè)器進(jìn)行降溫，維持水位探測(cè)器溫度＜60℃。

以上為本發(fā)明的其中具體實(shí)現(xiàn)方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些顯而易見(jiàn)的替換形式均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。