一種高溫高壓蒸汽發(fā)生裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及蒸汽的發(fā)生，特別是一種可產(chǎn)生較高干度高溫高壓蒸汽的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在石油化工行業(yè)稠油注蒸汽開采、管路熱清洗、施工平臺(tái)清理、解堵清蠟、加熱伴熱等生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，以及除雪、除冰、防凍、清洗大型物件時(shí)，需要使用高溫高壓蒸汽。此類用戶所需的高溫高壓蒸汽，一般是由固定式或移動(dòng)式蒸汽鍋爐提供。用鍋爐提供蒸汽存在以下缺點(diǎn):
[0003]1、鍋爐運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生廢氣、廢渣及其它廢棄物，直接排放后對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
[0004]2、當(dāng)蒸汽使用點(diǎn)位置分散時(shí)，采用固定式蒸汽鍋爐供汽需增設(shè)輸送管道，不僅過(guò)熱蒸汽在傳輸中會(huì)損失熱量，而且長(zhǎng)距離絕熱輸送管道投資高，輸送存在風(fēng)險(xiǎn)。
[0005]3、移動(dòng)式蒸汽鍋爐受其結(jié)構(gòu)影響，所能提供的蒸汽的溫度、壓力有限，有時(shí)無(wú)法滿足現(xiàn)場(chǎng)需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種高溫高壓蒸汽發(fā)生裝置，以克服用蒸汽鍋爐提供蒸汽存在的上述缺點(diǎn)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的高溫高壓蒸汽發(fā)生裝置，包括導(dǎo)流體；導(dǎo)流體的后端與端蓋的前端(小徑端)螺紋密封連接；端蓋中有燃料輸入孔道、進(jìn)氣孔道、進(jìn)水孔道和點(diǎn)火裝置安裝孔；帶有燃料接口的燃料管與燃料輸入孔道相接；帶有空氣接口的進(jìn)氣管通過(guò)燃料管和套管形成的環(huán)形氣道與進(jìn)氣孔道相接；帶有進(jìn)水接口的進(jìn)水管與進(jìn)水孔道相接；點(diǎn)火裝置安裝孔中裝有點(diǎn)火裝置；導(dǎo)流體的外部有長(zhǎng)度大于導(dǎo)流體長(zhǎng)度的外套，外套的后端與端蓋的后端(大徑端)螺紋密封連接；導(dǎo)流體的外表面有矩形螺紋(13)，矩形螺紋的大徑與外套內(nèi)壁滑動(dòng)配合，使導(dǎo)流體外表面和外套內(nèi)壁間形成螺紋溝槽；所述進(jìn)水孔道的末端與所述螺紋溝槽的前端相接；導(dǎo)流體的前端與外套內(nèi)壁間安裝有蒸汽噴嘴，蒸汽噴嘴的噴氣孔與螺紋溝槽末端相接；外套的前端安裝有尾噴喉管。
[0008]所述進(jìn)氣孔道由以端蓋軸線為中心均布的四個(gè)進(jìn)氣組合孔(即由不在同一直線上的前后兩段孔組成的孔)構(gòu)成，所述燃料輸入孔道沿端蓋的軸線開設(shè)，其末端通過(guò)開設(shè)在端蓋中的四個(gè)直徑為0.1-0.5mm的燃料排出孔分別與所述進(jìn)氣組合孔的出口相接。
[0009]所述進(jìn)氣組合孔的前、后段相交角度α為120° -130°，其中前段與端蓋軸線成45°夾角。
[0010]所述點(diǎn)火裝置的軸線與端蓋的軸線之間的夾角β為7° -9°。
[0011]所述蒸汽噴嘴的噴氣孔的直徑為lmm-4mm。
[0012]所述尾噴喉管內(nèi)部為雙錐形，其中前錐角度為50° -60°，后錐角度為5° -10°。
[0013]在所述蒸汽噴嘴和尾噴喉管之間的外套上有測(cè)壓接口和測(cè)溫接口。
[0014]本發(fā)明蒸汽發(fā)生裝置以煤油、柴油、或其它可燃性氣體為燃料，利用燃料栗、空氣壓縮機(jī)和供水栗等設(shè)備，將燃料通過(guò)燃料接口、燃料管、燃料輸入孔道和燃料排出孔排入導(dǎo)流體，與經(jīng)空氣接口和進(jìn)氣孔道輸入的空氣混合后被點(diǎn)燃，形成高溫高壓燃?xì)猓a(chǎn)生的熱量將經(jīng)進(jìn)水接口和進(jìn)水管道進(jìn)入的軟化水加熱成0-21MPa、100-370°C的蒸汽，通過(guò)導(dǎo)流體外表面上的螺紋溝槽從蒸汽噴嘴中噴出，與由導(dǎo)流體中噴出的燃燒尾氣混合，從尾噴喉管中噴出，供用戶使用。由安裝在蒸汽噴嘴和尾噴喉管之間外套上的測(cè)壓裝置和測(cè)溫裝置檢測(cè)蒸汽的壓力和溫度，為裝置的控制系統(tǒng)提供調(diào)控信號(hào)。
[0015]本發(fā)明蒸汽發(fā)生裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝、操作和維護(hù)簡(jiǎn)便；通過(guò)控制系統(tǒng)可為用戶提供不同壓力和溫度的蒸汽，滿足用戶需求；裝置運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生廢氣和廢渣，對(duì)環(huán)境無(wú)污染；裝置可根據(jù)蒸汽使用點(diǎn)位置變化靈活移動(dòng)，不需設(shè)置蒸汽輸送管道，減少設(shè)備投資和消除長(zhǎng)距離輸氣存在的風(fēng)險(xiǎn)。
【附圖說(shuō)明】
:
[0016]圖1是本發(fā)明蒸汽發(fā)生裝置的主視圖(半剖圖)；
[0017]圖2是圖1中的端蓋沿進(jìn)氣孔道的軸向剖視圖；
[0018]圖3是圖2的左視圖；
[0019]圖4是圖1裝置進(jìn)水部分的結(jié)構(gòu)示意圖(剖視圖)；
[0020]圖5是圖1中的蒸汽噴嘴的軸向剖視圖。
[0021 ]圖中:1燃料接口，2燃料管，3燃料輸入孔道，4燃料排出孔，5空氣接口，6進(jìn)氣管，7套管，8環(huán)形氣道，9進(jìn)氣孔道，10進(jìn)水接口，11進(jìn)水管，12進(jìn)水孔道，13 (導(dǎo)流體外表面的)矩形螺紋，14點(diǎn)火裝置安裝孔，15點(diǎn)火裝置，16外套，17端蓋，18導(dǎo)流體，19蒸汽噴嘴，20噴氣孔，21測(cè)壓接口，22測(cè)溫接口，23尾噴喉管，24外套卡箍。
【具體實(shí)施方式】
:
[0022]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0023]本實(shí)施例蒸汽發(fā)生裝置如圖1所示，所用原材料均采用25-20系列或18_8系列耐熱不銹鋼加工制成。導(dǎo)流體18的后端與端蓋17的前端(小徑端)螺紋密封連接，導(dǎo)流體的外部有長(zhǎng)度大于導(dǎo)流體長(zhǎng)度的外套16，外套根據(jù)長(zhǎng)度要求可分成數(shù)段(本實(shí)施例為3段)，之間用外套卡箍24(也可用法蘭)連接，外套的后端與端蓋的后端(大徑端)螺紋密封連接，外套的前端通過(guò)螺釘安裝內(nèi)部為雙錐形的尾噴喉管23，尾噴喉管的前錐角度為56°，后錐角度為?。，導(dǎo)流體的外表面加工成矩形螺紋13，矩形螺紋的高度前部大于后部，矩形螺紋的大徑與外套內(nèi)壁滑動(dòng)配合，從而在導(dǎo)流體外表面和外套內(nèi)壁間形成供軟化水及其被加熱后所生成的蒸汽流動(dòng)的螺紋溝槽，螺紋溝槽的深度隨矩形螺紋的高度變化逐漸加大，以適應(yīng)軟化水加熱成蒸汽后體積的增加，導(dǎo)流體的前端通過(guò)螺紋連接安裝蒸汽噴嘴19，蒸汽噴嘴的錐體部位加工有均勻分布、直徑2mm的噴氣孔20(如圖5所示)，沿螺紋溝槽流出的蒸汽從蒸汽噴嘴的噴氣孔中噴出。
[0024]在位于蒸汽噴嘴和尾噴喉管之間的外套上開設(shè)測(cè)壓接口 21和測(cè)溫接口 22，分別用于安裝檢測(cè)蒸汽壓力和溫度的測(cè)壓裝置和測(cè)溫裝置。
[0025]如圖3所示，在所述端蓋17中開設(shè)燃料輸入孔道3、進(jìn)氣孔道9、進(jìn)水孔道12和點(diǎn)火裝置安裝孔14。
[0026]如圖1和圖2所示，燃料輸入孔道3沿端蓋的軸線開設(shè)，其前端并不直接與導(dǎo)流體相通，而是位于距端蓋前端面26mm處，其后端通過(guò)燃料管2與燃料接口 1相接，在燃料管的外部安裝內(nèi)徑大于燃料管外徑的套管7，套管的后端與燃料管外壁滑動(dòng)密封連接，前端與端蓋螺紋密封連接，燃料管與套管之間形成環(huán)形氣道8，空氣接口 5通過(guò)與套管焊接的進(jìn)氣管6與環(huán)形氣道相通，環(huán)形氣道與圖2所示端蓋中的進(jìn)氣孔道9連通，進(jìn)氣孔道由以端蓋軸線為中心均布的四個(gè)進(jìn)氣組合孔構(gòu)成，進(jìn)氣組合孔的前、后段相交角度α為120°，其中后段與端蓋軸線成45°夾角，與環(huán)形氣道8相接，前段開口于端蓋的前端面；對(duì)應(yīng)四個(gè)進(jìn)氣組合孔的出口，在端蓋中開設(shè)四個(gè)直徑0.35_、與所述燃料輸入孔道相通的燃料排出孔4，燃料由燃料排出孔排出后與由進(jìn)氣組合孔排出的空氣在此進(jìn)行混合，并被點(diǎn)燃。
[0027]點(diǎn)火裝置安裝孔14有兩個(gè)，以端蓋的軸線為中心對(duì)稱開設(shè)，其與端蓋的軸線之間的夾角β為8°，點(diǎn)火裝置15分別安裝在點(diǎn)火裝置安裝孔中，由其點(diǎn)燃燃料和空氣的混合氣體。
[0028]如圖4所示，進(jìn)水孔道12以端蓋軸線為中心對(duì)稱開設(shè)兩個(gè)，其后端分別與帶有進(jìn)水接口 10的進(jìn)水管11螺紋密封連接，前端呈90度彎曲后與導(dǎo)流體外表面和外套內(nèi)壁之間的螺紋溝槽相接，軟化水及其被加熱后生成的蒸汽沿螺紋溝槽向前流動(dòng)，其流速與螺紋升角相關(guān)，螺紋升角設(shè)計(jì)時(shí)要保證軟化水在螺紋溝槽中能被完全汽化，生成滿足要求的高溫高壓蒸汽。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高溫高壓蒸汽發(fā)生裝置，其特征在于:包括導(dǎo)流體(18);導(dǎo)流體的后端與端蓋(17)的前端螺紋密封連接；端蓋中有燃料輸入孔道(3)、進(jìn)氣孔道(9)、進(jìn)水孔道(12)和點(diǎn)火裝置安裝孔(14);帶有燃料接口(1)的燃料管(2)與燃料輸入孔道(3)相接；帶有空氣接口(5)的進(jìn)氣管(6)通過(guò)燃料管(2)和套管(7)形成的環(huán)形氣道(8)與進(jìn)氣孔道(9)相接；帶有進(jìn)水接口(10)的進(jìn)水管(11)與進(jìn)水孔道(12)相接；點(diǎn)火裝置安裝孔(14)中裝有點(diǎn)火裝置(15);導(dǎo)流體(18)的外部有長(zhǎng)度大于導(dǎo)流體長(zhǎng)度的外套(16)，外套的后端與端蓋的后端螺紋密封連接；導(dǎo)流體的外表面有矩形螺紋(13)，矩形螺紋的大徑與外套內(nèi)壁滑動(dòng)配合，使導(dǎo)流體外表面和外套內(nèi)壁間形成螺紋溝槽；所述進(jìn)水孔道(12)的末端與所述螺紋溝槽的前端相接；導(dǎo)流體的前端與外套內(nèi)壁間安裝有蒸汽噴嘴(19)，蒸汽噴嘴的噴氣孔(20)與螺紋溝槽末端相接；外套的前端安裝有尾噴喉管(23)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高壓蒸汽發(fā)生裝置，其特征在于:所述進(jìn)氣孔道(9)由以端蓋(17)軸線為中心均布的四個(gè)進(jìn)氣組合孔構(gòu)成，所述燃料輸入孔道(3)沿端蓋(17)的軸線開設(shè)，其末端通過(guò)開設(shè)在端蓋中的四個(gè)直徑為0.1-0.5mm的燃料排出孔(4)分別與所述進(jìn)氣組合孔的出口相接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高溫高壓蒸汽發(fā)生裝置，其特征在于:所述進(jìn)氣組合孔的前、后段相交角度α為120° -130°，其中前段與端蓋軸線成45°夾角。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高壓蒸汽發(fā)生裝置，其特征在于:所述點(diǎn)火裝置(15)的軸線與端蓋(17)的軸線之間的夾角β為7° -9°。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高壓蒸汽發(fā)生裝置，其特征在于:所述蒸汽噴嘴(19)的噴氣孔(20)的直徑為lmm-4mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高壓蒸汽發(fā)生裝置，其特征在于:所述尾噴喉管(23)內(nèi)部為雙錐形，其中前錐角度為50° -60°，后錐角度為5° -10°。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高壓蒸汽發(fā)生裝置，其特征在于:在所述蒸汽噴嘴(19)和尾噴喉管(23)之間的外套(16)上有測(cè)壓接口 (21)和測(cè)溫接口(22)。
【專利摘要】一種蒸汽發(fā)生裝置，以煤油、柴油或可燃性氣體為燃料，利用燃料泵、空氣壓縮機(jī)和供水泵等設(shè)備將燃料通過(guò)端蓋中的燃料輸入孔道排入導(dǎo)流體，與經(jīng)端蓋中的進(jìn)氣孔道輸入的空氣混合后被點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃，形成高溫高壓燃?xì)?，產(chǎn)生的熱量將經(jīng)端蓋中的進(jìn)水孔道進(jìn)入的軟化水加熱成高溫高壓蒸汽，通過(guò)導(dǎo)流體和外套之間的螺紋溝槽從導(dǎo)流體前端的蒸汽噴嘴噴出，與從導(dǎo)流體中噴出的燃燒尾氣混合，從外套前端的尾噴喉管中噴出，供用戶使用。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝、操作和維護(hù)簡(jiǎn)便；通過(guò)控制系統(tǒng)可為用戶提供不同壓力和溫度的蒸汽；運(yùn)行不產(chǎn)生廢氣和廢渣，對(duì)環(huán)境無(wú)污染；裝置可根據(jù)蒸汽使用點(diǎn)位置變化靈活移動(dòng)，不需設(shè)置蒸汽輸送管道。
【IPC分類】F22B1/00, F22G1/16
【公開號(hào)】CN105240814
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510779704
【發(fā)明人】杜青忠, 王澤陽(yáng)
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)思達(dá)機(jī)械設(shè)備有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年11月14日