一種蒸汽發(fā)生器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽、水分離裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種蒸汽發(fā)生器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的提高和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，對和人體緊密相關(guān)的制藥、食品、飲料行業(yè)的衛(wèi)生問題不斷改善，蒸汽發(fā)生器廣泛用于制藥、食品、飲料行業(yè)的管道及存儲(chǔ)罐的滅菌消毒等領(lǐng)域。目前一般的水、汽分離器原理，大多都是采用汽、水密度差異下的重力和離心力不同，而分離出水滴，在這樣的情形下，人們發(fā)明了一系列分離裝置，如螺旋板結(jié)構(gòu)、百葉窗結(jié)構(gòu)、波形板結(jié)構(gòu)、擋板結(jié)構(gòu)，純重力分離結(jié)構(gòu)，以及重力與離心力共同作用等分離結(jié)構(gòu)，但是都有一定的缺陷。
[0003]螺旋板結(jié)構(gòu)可以分內(nèi)、外螺旋兩種。其中外螺旋板焊接在蒸發(fā)筒外壁，與外面筒壁形成分離空間，在氣壓高、產(chǎn)量大時(shí)，由于其氣速高，螺旋加速距離長，會(huì)對焊縫產(chǎn)生嚴(yán)重汽蝕，降低螺旋使用壽命；內(nèi)螺旋板安裝在管內(nèi)壁，安裝螺旋的管子橫穿蒸發(fā)室，導(dǎo)致加工困難，內(nèi)部螺旋結(jié)構(gòu)也不夠穩(wěn)定。
[0004]公開號為CN204804297的專利公開了一種帶水霧分離器的蒸汽發(fā)生器，其水霧分離器主要采用多級疏水板來完成對汽、水的分離。水、汽混合物在運(yùn)動(dòng)中由于疏水板作用，液滴在慣性力的作用下被分離，但是疏水板的存在，同樣降低了氣流的動(dòng)能，氣流速度的降低，慣性力也將減小，多級疏水板的存在，對水滴進(jìn)一步的分離并沒有太多意義，反而增加了氣流的壓降，而且多級疏水板的安裝也很復(fù)雜。
[0005]公開號為CN2850683的專利公開了一種汽、水四級分離蒸餾水機(jī)，它的技術(shù)核心是同時(shí)利用重力和離心力對水滴的力作用，讓分離更徹底，但從其說明書附圖中，可以看出他們預(yù)熱器的預(yù)熱源是利用的二次蒸汽，這樣降低了供下一效蒸發(fā)的能量，而且把螺旋板安裝在預(yù)熱器外壁，并沒有充分利用蒸發(fā)室下面的分離室，這既增加設(shè)備的體積，也增加了設(shè)備的成本。
[0006]公開號為CN2894852Y的專利公開了一種雙向離心分離器，分離筒的外壁上固定安裝有外螺旋板，蒸汽通管伸入分離筒內(nèi)部分的外管壁上固定安裝有內(nèi)螺旋板，分離筒的底端安裝有集水管，該裝置具有內(nèi)外、上下多重離心分離的特點(diǎn)，同時(shí)具有雙向螺道的設(shè)計(jì)，但該技術(shù)中，當(dāng)混合汽液進(jìn)入分離器外腔室，通過螺旋板迅速旋轉(zhuǎn)上升，射向頂帽時(shí)產(chǎn)生的射吸流，使質(zhì)量較小的液滴、霧滴隨汽流射向頂帽同時(shí)返入內(nèi)腔，進(jìn)入內(nèi)腔通過螺旋板高速旋轉(zhuǎn)下行，汽流遭內(nèi)腔筒壁、筒底反彈所產(chǎn)生的亂流降低干擾了其分離效果，其難以達(dá)到徹底分離去除的效果。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型旨在提供一種蒸汽發(fā)生器，使汽、水分離效果更佳，生產(chǎn)十分干燥的純蒸汽，冷卻則可以生產(chǎn)高純度的蒸餾水。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案:一種蒸汽發(fā)生器，包括位于上部的汽水分離室和位于下部的列管升膜蒸發(fā)室;所述列管升膜蒸發(fā)室的下端設(shè)有下封頭、原料水進(jìn)口和冷凝水出口，上端設(shè)有加熱蒸汽入口，其內(nèi)部設(shè)有熱交換管;所述汽水分離室包括引流器、一級螺旋板、內(nèi)套筒、上封頭和二級螺旋板;所述引流器包括錐形部分、直管部分和連接法蘭，所述錐形部分位于汽水分離室下部，所述直管部分位于汽水分離室中部，所述連接法蘭安裝在汽水分離室與列管升膜蒸發(fā)室之間；所述引流器內(nèi)部低速運(yùn)動(dòng)形成自然重力分離區(qū)，引流器、一級螺旋板、內(nèi)套筒和上封頭形成一級螺旋離心分離區(qū)，所述內(nèi)套筒、二級螺旋板、外套筒和上封頭形成二級螺旋離心分離區(qū);所述外套筒上端和下端分別設(shè)有純蒸汽出口和排水口。
[0009]優(yōu)選的，所述汽水分離室中自然重力分離區(qū)、一級螺旋離心分離區(qū)、二級螺旋離心分離區(qū)的截面積之比為1:1-2.5:4.5-6;所述一級螺旋板長度為引流器直管長度的0.2-0.6倍;所述二級螺旋板長度為內(nèi)套筒長度的0.2-0.5倍;所述一級螺旋板的出口與內(nèi)套筒底端的軸向距離為內(nèi)套筒總長的0.15-0.3倍;所述二級螺旋板的入口與內(nèi)套筒底端的軸向距離為內(nèi)套筒總長的0.15-0.3倍。
[0010]優(yōu)選的，所述列管升膜蒸發(fā)室內(nèi)部還設(shè)有脹接管板和焊接管板，所述列管升膜蒸發(fā)室中的熱交換管按正三角方式分布，熱交換管兩端先通過局部擴(kuò)孔與脹接管板相連，然后再與焊接管板焊接，脹接管板與汽水分離室底部焊接。
[0011 ]優(yōu)選的，所述列管升膜蒸發(fā)室內(nèi)部入口側(cè)和出口側(cè)均安裝折流板，所述折流板數(shù)為4-8塊。
[0012]優(yōu)選的，所述汽水分離室的引流器錐形側(cè)面與連接法蘭的夾角為45°-60°。
[0013]優(yōu)選的，所述引流器頂端與上封頭距離為40-100mm。
[0014]優(yōu)選的，所述二級螺旋板與外套筒之間的縫隙是內(nèi)套筒與外套筒間縫隙的0.01-
0.1倍。
[0015]優(yōu)選的，所述的汽水分離室中自然重力分離區(qū)、一級螺旋離心分離區(qū)、二級螺旋離心分離區(qū)和外套筒之間分別通過法蘭組合連接。
[0016]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有如下有益效果:本實(shí)用新型提供的一種蒸汽發(fā)生器，使汽、水分離效果更佳，生產(chǎn)十分干燥的純蒸汽，冷卻則可以生產(chǎn)高純度的蒸餾水。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0018]其中:
[0019]1、汽水分離室;2、列管升膜蒸發(fā)室;3、下封頭;4、原料水進(jìn)口 ； 5、冷凝水出口； 6、加熱蒸汽入口 ；7、熱交換管;8、自然重力分離區(qū);9、一級螺旋離心分離區(qū)；10、二級螺旋離心分離區(qū)；11、引流器；12、折流板；13、一級螺旋板；14、內(nèi)套筒；15、上封頭；16、二級螺旋板；17、外套筒;18、純蒸汽出口； 19、脹接管板;20、焊接管板;21、排水口。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0021]參照圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種蒸汽發(fā)生器，包括位于上部的汽水分離室I和位于下部的列管升膜蒸發(fā)室2;所述列管升膜蒸發(fā)室2的下端設(shè)有下封頭3、原料水進(jìn)口 4和冷凝水出口 5，上端設(shè)有加熱蒸汽入口 6，其內(nèi)部設(shè)有熱交換管7;所述汽水分離室I包括引流器11、一級螺旋板13、內(nèi)套筒14、上封頭15和二級螺旋板16;所述引流器11包括錐形部分、直管部分和連接法蘭(圖中未示出)，所述錐形部分位于汽水分離室I下部，所述直管部分位于汽水分離室I中部，所述連接法蘭安裝在汽水分離室I與列管升膜蒸發(fā)室2之間;所述引流器11內(nèi)部低速運(yùn)動(dòng)形成自然重力分離區(qū)8，引流器11、一級螺旋板13、內(nèi)套筒14和上封頭15形成一級螺旋離心分離區(qū)9，所述內(nèi)套筒14、二級螺旋板16、外套筒17和上封頭15形成二級螺旋離心分離區(qū)10;所述外套筒17上端和下端分別設(shè)有純蒸汽出口 18和排水口 21。
[0022]原料水換熱產(chǎn)生的二次蒸汽在引流器11的作用下低速直線上升，在此過程中，二次蒸汽中的較小水珠在湍流下碰撞聚合成較大的水珠，在重力作用下產(chǎn)生自然分離，除掉其中較大的水珠，為后續(xù)分離減輕負(fù)荷;在引流器11頂端氣流旋轉(zhuǎn)180°進(jìn)入一級螺旋離心分離區(qū)9，細(xì)小水滴在離心力作用下被甩到內(nèi)套筒14，然后直線向下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入下部的大空腔內(nèi)，再次旋轉(zhuǎn)180°后垂直向上流動(dòng)，由大空腔進(jìn)入截面大為縮小的二級螺旋離心分離區(qū)1，形成高速運(yùn)動(dòng)，在高速旋轉(zhuǎn)的離心力作用下，對二次蒸汽所包含的< 50μπι直徑的微霧水點(diǎn)和重金屬離子及細(xì)菌內(nèi)毒素等，會(huì)在徑向方向甩向汽水分離室I內(nèi)壁，由二級螺旋板16與汽水分離室I外殼內(nèi)壁之間的間隙在重力作用下流向汽水分離室I底部，經(jīng)排水口 21排出，而干燥和純凈的二次蒸汽由二級螺旋離心分離區(qū)10上部的純蒸汽出口 18排出，既可以用作高溫蒸汽，又可以在多效蒸餾水機(jī)中作為下一效蒸發(fā)器的加熱源，最后冷凝成純凈蒸餾水。
[0023]作為更好地實(shí)施方式，所述汽水分離室中自然重力分離區(qū)8、一級螺旋離心分離區(qū)
9、二級螺旋離心分離區(qū)10的截面積之比為1:1-2.5:4.5-6;所述一級螺旋板13長度為引流器11直管長度的0.2-0.6倍;所述二級螺旋板16長度為內(nèi)套筒14長度的0.2-0.5倍;所述一級螺旋板13的出口與內(nèi)套筒14底端的軸向距離為內(nèi)套筒14總長的0.15-0.3倍;所述二級螺旋板16的入口與內(nèi)套筒14底端的軸向距離