本技術(shù)涉及一種蒸汽發(fā)生裝置,具體地說,它是一種以脈動燃燒發(fā)動機作為熱量來源產(chǎn)生蒸汽的脈動燃燒蒸汽發(fā)生裝置。
背景技術(shù):
近年來,隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,瓜、果、蔬菜等經(jīng)濟作物的種植面積逐年擴大,設施栽培技術(shù)已大面積推廣。但是在設施栽培的特殊環(huán)境條件下,土壤中的細菌、真菌、病原體等有害生物大量繁殖、積累,造成嚴重的土傳病蟲害,給設施栽培帶來嚴重的經(jīng)濟損失,制約著設施栽培技術(shù)的發(fā)展。
對設施栽培土壤進行蒸汽消毒,既避免了化學消毒帶來的食品安全問題,又具有環(huán)保、無污染、不破壞土壤結(jié)構(gòu)、還可提高土壤排水性和通透性的優(yōu)點,已逐漸取代其它消毒方式,成為設施栽培土壤消毒的主流。
目前蒸汽來源主要有燃煤、燃油等傳統(tǒng)鍋爐以及新興的電鍋爐等。傳統(tǒng)鍋爐體積龐大、結(jié)構(gòu)復雜、操作要求高、環(huán)境污染嚴重;電鍋爐對使用條件要求高,不適合野外作業(yè)環(huán)境。這些蒸汽來源都無法較好地滿足設施栽培土壤蒸汽消毒的要求。因此,急需研制一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、環(huán)境污染小的新型蒸汽發(fā)生裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本技術(shù)的目的是提供一種防止水和蒸汽從蒸汽出口噴出,保證水蒸氣的出氣壓力,結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、熱效率高、環(huán)境污染小的脈動燃燒蒸汽發(fā)生裝置。
本技術(shù)所述的脈動燃燒蒸汽發(fā)生裝置,包括內(nèi)部有水的筒體、用于對水進行加熱以產(chǎn)生蒸汽的脈動燃燒器、汽包組件;所述汽包組件包括汽包筒體、位于汽包筒體內(nèi)的上下兩層濾網(wǎng);汽包筒體的下部與筒體相通,汽包筒體的頂部具有蒸汽出口。
本技術(shù)的有益效果:汽包組件起到分離水及水蒸汽、存儲水蒸汽、保證出汽壓力的作用。具體地說,下層濾網(wǎng)能夠阻止大部分沸騰的水進入汽包筒體內(nèi),上層濾網(wǎng)進一步把水汽分離,使得蒸汽通過,這樣汽包筒體內(nèi)上部就不會有水,防止水通過蒸汽出口排出,同時汽包筒體內(nèi)上部能夠存貯大量的水蒸氣,保證了水蒸氣的出汽壓力。
上述的脈動燃燒蒸汽發(fā)生裝置,所述汽包筒體包括通過法蘭結(jié)構(gòu)可拆卸相連的下部直筒體和上部汽包封頭;濾網(wǎng)可拆卸連接在直筒體內(nèi)壁上。
汽包封頭與汽包筒體通過法蘭連接,可以較為方便地對兩層濾網(wǎng)進行更換和拆卸。
上述的脈動燃燒蒸汽發(fā)生裝置,脈動燃燒器包括燃燒室、火花塞、汽油箱、化油器、螺旋管、波紋管、去耦室、高壓發(fā)生器、打氣筒;化油器、燃燒室、螺旋管、去耦室、波紋管依次相連通;燃燒室、螺旋管、去耦室、波紋管均位于筒體內(nèi);脈動燃燒器工作,汽油作為燃料在燃燒室內(nèi)燃燒,產(chǎn)生的高溫煙氣通過螺旋管、去耦室、螺紋管排出到筒體外,熱量通過燃燒室、螺旋管、去耦室、波紋管的壁面?zhèn)鬟f給筒體內(nèi)的水。
脈動燃燒發(fā)動機以汽油為燃料,汽油在燃燒室內(nèi)燃燒,產(chǎn)生的高溫煙氣在燃燒室、螺旋管、去耦室以及波紋管呈脈動紊流狀態(tài),極大地提高了熱交換效率,能量利用率高。汽油在脈動燃燒發(fā)動機內(nèi)燃燒效率高達98%以上,碳氧化物及氮氧化物排量極低。同時,脈動燃燒發(fā)動機結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,可自激自吸,不需要專門的供油、供氣設備。以脈動燃燒發(fā)動機為熱源來產(chǎn)生蒸汽,具有燃燒效率高、熱效率高、環(huán)境污染小、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕等特點,并且能在短時間內(nèi)產(chǎn)生大量所需高溫蒸汽。波紋管外表呈波紋狀,可以較好的抵消脈動燃燒發(fā)動機的熱應力變形,提高裝置的安全性。
上述的脈動燃燒蒸汽發(fā)生裝置,筒體的兩端具有橢圓形封頭;燃燒室由圓臺和圓柱兩部分組成,靠近一端封頭的部分為圓臺。
燃燒室靠近封頭的一端小、另一端大的形狀可以更好地契合封頭的橢圓形內(nèi)壁,方便脈動燃燒發(fā)動機的安裝。
上述的脈動燃燒蒸汽發(fā)生裝置,它還包括用于向筒體內(nèi)供水的給水泵、與筒體相通的用于檢測筒體內(nèi)水位高低的磁翻板液位計;磁翻板液位計輸出接控制器,控制器的輸出接控制給水泵工作的控制電路;磁翻板液位計顯示筒體內(nèi)部水位高低,控制器通過控制電路控制給水泵工作與否,保證筒體內(nèi)的水位維持在一定高度范圍內(nèi)。
控制電路連接向筒體內(nèi)供水的給水泵,保證筒體內(nèi)的水位維持在一定高度范圍內(nèi),防治筒體內(nèi)水位過低而干燒,水位過高而影響蒸汽產(chǎn)量。
上述的脈動燃燒蒸汽發(fā)生裝置,去耦室內(nèi)壁設有加強翅片,外壁設有加強角鋼。
上述的脈動燃燒蒸汽發(fā)生裝置,筒體外壁均覆蓋有保溫層。保溫層能夠防止熱量散失,提高能量利用效率。
上述脈動燃燒蒸汽發(fā)生裝置,包括脈動燃燒發(fā)動機組件和筒體組件;脈動燃燒發(fā)動機組件包括:汽油箱、火花塞、浮子式化油器、高壓發(fā)生器、打氣筒、燃燒室、螺旋管、去耦室以及波紋管;筒體組件包括:手孔組件、左封頭、保溫層、磁翻板液位計組件、汽包組件、筒體以及右封頭。
上述脈動燃燒蒸汽發(fā)生裝置,脈動燃燒發(fā)動機組件安裝在筒體內(nèi)部;筒體內(nèi)部裝有完全淹沒脈動燃燒發(fā)動機組件的水。脈動燃燒發(fā)動機以汽油為燃料,汽油在燃燒室內(nèi)燃燒,產(chǎn)生的高溫煙氣在燃燒室、螺旋管、去耦室以及波紋管呈脈動紊流狀態(tài),極大地提高了熱交換效率,能量利用率高。汽油在脈動燃燒發(fā)動機內(nèi)燃燒效率高達98%以上,碳氧化物及氮氧化物排量極低。同時,脈動燃燒發(fā)動機結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,可自激自吸,不需要專門的供油、供氣設備。以脈動燃燒發(fā)動機為熱源來產(chǎn)生蒸汽,具有燃燒效率高、熱效率高、環(huán)境污染小、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕等特點,并且能在短時間內(nèi)產(chǎn)生大量所需高溫蒸汽。
上述脈動燃燒蒸汽發(fā)生裝置,燃燒室由兩部分組成,左邊部分為圓柱,右邊部分為圓臺。燃燒室左邊大、右邊小的形狀可以更好地契合右封頭的橢圓形內(nèi)壁,方便脈動燃燒發(fā)動機的安裝。
上述脈動燃燒蒸汽發(fā)生裝置,去耦室內(nèi)壁設有加強翅片,外壁設有加強角鋼。在提高去耦室強度的同時,還增大了換熱面積,提高了裝置的熱效率。
上述脈動燃燒蒸汽發(fā)生裝置,前、左封頭都采用橢圓形封頭形式,筒體與右封頭和左封頭采用焊接方式連接,保證了裝置整體具有較高的強度。
上述脈動燃燒蒸汽發(fā)生裝置,波紋管與左封頭焊接,波紋管外表呈波紋狀,可以較好的抵消脈動燃燒發(fā)動機的熱應力變形,提高裝置的安全性。
上述脈動燃燒蒸汽發(fā)生裝置,磁翻板液位計組件包括:磁翻板液位計及控制電路;磁翻板液位計用于顯示筒體內(nèi)部水位高低,控制電路連接向筒體內(nèi)供水的給水泵,保證筒體內(nèi)的水位維持在一定高度范圍內(nèi),防治筒體內(nèi)水位過低而干燒,水位過高而影響蒸汽產(chǎn)量。
上述脈動燃燒蒸汽發(fā)生裝置,汽包組件包括:濾網(wǎng)組件、汽包筒體、壓力表口、安全閥口、法蘭、汽包封頭、蒸汽出口;濾網(wǎng)組件有兩層,包括:濾網(wǎng)、搭扣以及螺栓、螺母。每一層濾網(wǎng)組件有3個搭扣,搭扣焊接在汽包筒體的內(nèi)壁上,用于承載濾網(wǎng);濾網(wǎng)與搭扣通過螺栓、螺母連接。汽包封頭與汽包筒體通過法蘭連接,可以較為方便地對兩層濾網(wǎng)進行更換和拆卸。汽包組件起到分離水及水蒸汽、存儲水蒸汽、保證出汽壓力的作用。
所述脈動燃燒蒸汽發(fā)生裝置,筒體、右封頭、左封頭外壁均覆蓋有保溫層,防止熱量散失,提高能量利用效率。
所述脈動燃燒蒸汽發(fā)生裝置,左封頭上設有手孔組件,方便對筒體內(nèi)部進行檢查和維修。
附圖說明
圖1是脈動燃燒蒸汽發(fā)生裝置示意圖
圖2是汽包組件示意圖
圖3是濾網(wǎng)示意圖。
圖中,筒體5、右封頭51、主筒體52、左封頭53、保溫層54、磁翻板液位計55、手孔組件56;
脈動燃燒發(fā)動機6、汽油箱61、火花塞62、浮子式化油器63、高壓發(fā)生器64、打氣筒65、燃燒室66、螺旋管67、去耦室68、波紋管69;
汽包組件7、濾網(wǎng)71、汽包筒體72、汽包封頭73、壓力表口74、法蘭75、蒸汽出口76、搭扣77、螺栓、螺母連接件78。
具體實施方式
參見圖1所示脈動燃燒蒸汽發(fā)生裝置主要包括筒體5、四個脈動燃燒發(fā)動機6和汽包組件7。筒體主要包括右封頭51、主筒體52、左封頭53、保溫層54、磁翻板液位計組件(由磁翻板液位計55等組成)、手孔組件56。脈動燃燒發(fā)動機屬于現(xiàn)有技術(shù),主要包括:汽油箱61、火花塞62、浮子式化油器63、高壓發(fā)生器64、打氣筒65、燃燒室66、螺旋管67、去耦室68、波紋管69。火花塞連接在浮子式化油器與燃燒室相通的管路上,并與高壓發(fā)生器電連接。打氣筒的出氣口與浮子式化油器的進氣口相通。汽油箱的出口接浮子式化油器的供油管路。四個脈動燃燒發(fā)動機共用同一個去耦室68、波紋管69。去耦室68與四個脈動燃燒發(fā)動機的螺旋管67均相通,波紋管69連接在去耦室與左封頭之間。
脈動燃燒發(fā)動機的燃燒室66、螺旋管67、去耦室68、波紋管69等安裝在筒體內(nèi)部;筒體內(nèi)部裝有完全淹沒燃燒室66、螺旋管67、去耦室68、波紋管69的水。脈動燃燒發(fā)動機以汽油為燃料,汽油在燃燒室6內(nèi)燃燒,產(chǎn)生的高溫煙氣通過螺旋管、去耦室,經(jīng)波紋管排出,熱量通過燃燒室、螺旋管、去耦室以及波紋管的壁面?zhèn)鬟f給筒體內(nèi)的水,對水進行加熱至沸騰,產(chǎn)生蒸汽。
燃燒室由兩部分組成,左邊部分為圓柱,右邊部分為圓臺。燃燒室左邊大、右邊小的形狀可以更好地契合右封頭的橢圓形內(nèi)壁,方便脈動燃燒發(fā)動機的安裝。
去耦室內(nèi)壁設有加強翅片,外壁設有加強角鋼。在提高去耦室強度的同時,還增大了換熱面積,提高了裝置的熱效率。
右封頭、左封頭都采用橢圓形封頭形式,主筒體與右封頭和左封頭采用焊接方式連接,保證了裝置整體具有較高的強度。
波紋管與左封頭焊接,波紋管外表呈波紋狀,可以較好的抵消脈動燃燒發(fā)動機的熱應力變形,提高裝置的安全性。
磁翻板液位計組件主要包括磁翻板液位計55及控制電路;磁翻板液位計用于顯示筒體內(nèi)部水位高低,磁翻板液位計輸出接控制器,控制器的輸出接控制給水泵工作的控制電路;控制電路連接向筒體內(nèi)供水的給水泵,保證筒體內(nèi)的水位維持在一定高度范圍內(nèi),防治筒體內(nèi)水位過低而干燒,水位過高而影響蒸汽產(chǎn)量。
參見圖2,汽包組件7主要包括:上下兩個濾網(wǎng)71、汽包筒體72、汽包封頭73、壓力表口74、安全閥口(未示出)、法蘭75、蒸汽出口76、搭扣77以及螺栓、螺母連接件78等。每一層濾網(wǎng)螺栓、螺母連接件78與焊接在汽包筒體內(nèi)壁上的數(shù)個搭扣相連,搭扣用于承載濾網(wǎng)。汽包封頭與汽包筒體以法蘭通過螺栓連接,可以將汽包封頭從汽包筒體上拆卸,較為方便地對兩層濾網(wǎng)進行更換和拆卸。汽包組件起到分離水及水蒸汽、存儲水蒸汽、保證出汽壓力的作用。
主筒體、右封頭、左封頭外壁均覆蓋有保溫層54,防止熱量散失,提高能量利用效率。
所述脈動燃燒蒸汽發(fā)生裝置,左封頭上設有手孔組件56,方便對筒體內(nèi)部進行檢查和維修。