脈動燃燒蒸汽發生裝置的製作方法

2023-05-18 15:33:51 2

本技術涉及一種蒸汽發生裝置，具體地說，它是一種以脈動燃燒發動機作為熱量來源產生蒸汽的脈動燃燒蒸汽發生裝置。

背景技術：

近年來，隨著農業產業結構的調整，瓜、果、蔬菜等經濟作物的種植面積逐年擴大，設施栽培技術已大面積推廣。但是在設施栽培的特殊環境條件下，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濟損失，制約著設施栽培技術的發展。

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，又具有環保、無汙染、不破壞土壤結構、還可提高土壤排水性和通透性的優點，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、燃油等傳統鍋爐以及新興的電鍋爐等。傳統鍋爐體積龐大、結構複雜、操作要求高、環境汙染嚴重；電鍋爐對使用條件要求高，不適合野外作業環境。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，急需研製一種結構簡單、體積小、重量輕、環境汙染小的新型蒸汽發生裝置。

技術實現要素：

本技術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，結構簡單、體積小、重量輕、熱效率高、環境汙染小的脈動燃燒蒸汽發生裝置。

本技術所述的脈動燃燒蒸汽發生裝置，包括內部有水的筒體、用於對水進行加熱以產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、位於汽包筒體內的上下兩層濾網；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，下層濾網能夠阻止大部分沸騰的水進入汽包筒體內，上層濾網進一步把水汽分離，使得蒸汽通過，這樣汽包筒體內上部就不會有水，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生裝置，所述汽包筒體包括通過法蘭結構可拆卸相連的下部直筒體和上部汽包封頭；濾網可拆卸連接在直筒體內壁上。

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進行更換和拆卸。

上述的脈動燃燒蒸汽發生裝置，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、波紋管均位於筒體內；脈動燃燒器工作，汽油作為燃料在燃燒室內燃燒，產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、波紋管的壁面傳遞給筒體內的水。

脈動燃燒發動機以汽油為燃料，汽油在燃燒室內燃燒，產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，極大地提高了熱交換效率，能量利用率高。汽油在脈動燃燒發動機內燃燒效率高達98%以上，碳氧化物及氮氧化物排量極低。同時，脈動燃燒發動機結構簡單、緊湊，可自激自吸，不需要專門的供油、供氣設備。以脈動燃燒發動機為熱源來產生蒸汽，具有燃燒效率高、熱效率高、環境汙染小、結構簡單、體積小、重量輕等特點，並且能在短時間內產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壁，方便脈動燃燒發動機的安裝。

上述的脈動燃燒蒸汽發生裝置，它還包括用於向筒體內供水的給水泵、與筒體相通的用於檢測筒體內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，保證筒體內的水位維持在一定高度範圍內。

控制電路連接向筒體內供水的給水泵，保證筒體內的水位維持在一定高度範圍內，防治筒體內水位過低而幹燒，水位過高而影響蒸汽產量。

上述的脈動燃燒蒸汽發生裝置，去耦室內壁設有加強翅片，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生裝置，包括脈動燃燒發動機組件和筒體組件；脈動燃燒發動機組件包括：汽油箱、火花塞、浮子式化油器、高壓發生器、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生裝置，脈動燃燒發動機組件安裝在筒體內部；筒體內部裝有完全淹沒脈動燃燒發動機組件的水。脈動燃燒發動機以汽油為燃料，汽油在燃燒室內燃燒，產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，極大地提高了熱交換效率，能量利用率高。汽油在脈動燃燒發動機內燃燒效率高達98%以上，碳氧化物及氮氧化物排量極低。同時，脈動燃燒發動機結構簡單、緊湊，可自激自吸，不需要專門的供油、供氣設備。以脈動燃燒發動機為熱源來產生蒸汽，具有燃燒效率高、熱效率高、環境汙染小、結構簡單、體積小、重量輕等特點，並且能在短時間內產生大量所需高溫蒸汽。

上述脈動燃燒蒸汽發生裝置，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壁，方便脈動燃燒發動機的安裝。

上述脈動燃燒蒸汽發生裝置，去耦室內壁設有加強翅片，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生裝置，前、左封頭都採用橢圓形封頭形式，筒體與右封頭和左封頭採用焊接方式連接，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；磁翻板液位計用於顯示筒體內部水位高低，控制電路連接向筒體內供水的給水泵，保證筒體內的水位維持在一定高度範圍內，防治筒體內水位過低而幹燒，水位過高而影響蒸汽產量。

上述脈動燃燒蒸汽發生裝置，汽包組件包括：濾網組件、汽包筒體、壓力表口、安全閥口、法蘭、汽包封頭、蒸汽出口；濾網組件有兩層，包括：濾網、搭扣以及螺栓、螺母。每一層濾網組件有3個搭扣，搭扣焊接在汽包筒體的內壁上，用於承載濾網；濾網與搭扣通過螺栓、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生裝置，左封頭上設有手孔組件，方便對筒體內部進行檢查和維修。

附圖說明

圖1是脈動燃燒蒸汽發生裝置示意圖

圖2是汽包組件示意圖

圖3是濾網示意圖。

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；

脈動燃燒發動機6、汽油箱61、火花塞62、浮子式化油器63、高壓發生器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生裝置主要包括筒體5、四個脈動燃燒發動機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。脈動燃燒發動機屬於現有技術，主要包括：汽油箱61、火花塞62、浮子式化油器63、高壓發生器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，並與高壓發生器電連接。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等安裝在筒體內部；筒體內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。脈動燃燒發動機以汽油為燃料，汽油在燃燒室6內燃燒，產生的高溫煙氣通過螺旋管、去耦室，經波紋管排出，熱量通過燃燒室、螺旋管、去耦室以及波紋管的壁面傳遞給筒體內的水，對水進行加熱至沸騰，產生蒸汽。

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壁，方便脈動燃燒發動機的安裝。

去耦室內壁設有加強翅片，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、左封頭都採用橢圓形封頭形式，主筒體與右封頭和左封頭採用焊接方式連接，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；磁翻板液位計用於顯示筒體內部水位高低，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供水的給水泵，保證筒體內的水位維持在一定高度範圍內，防治筒體內水位過低而幹燒，水位過高而影響蒸汽產量。

參見圖2，汽包組件7主要包括：上下兩個濾網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。每一層濾網螺栓、螺母連接件78與焊接在汽包筒體內壁上的數個搭扣相連，搭扣用於承載濾網。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生裝置，左封頭上設有手孔組件56，方便對筒體內部進行檢查和維修。