一种纯蒸汽发生器的制作方法

1.本实用新型属于纯蒸汽发生器技术领域，涉及一种纯蒸汽发生器。


背景技术：

2.蒸汽亦称“水蒸汽”，根据压力和温度对各种蒸汽的分类为：饱和蒸汽，过热蒸汽。蒸汽主要用途有加热、加湿；还可以产生动力；作为机器驱动等。纯蒸汽发生器是使用纯度较低的生蒸汽制取纯度较高的纯蒸汽的设备，广泛应用于医疗卫生、生物制药工业、食品工业的灭菌消毒及有关器具的消毒，有效防止重金属等杂质的再污染。
3.在现有技术中，蒸汽发生器往往存在换热效率低、蒸汽耗量高的问题，具有较大的改进空间。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种纯蒸汽发生器。
5.本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种纯蒸汽发生器，包括：
6.蒸发器，其设置有生蒸汽进口、第一蒸汽凝水出口、二次原料水进口、浓缩水出口、壳程以及管程，所述生蒸汽进口通过所述壳程与所述第一蒸汽凝水出口连通，所述二次原料水进口以及所述浓缩水出口均与所述管程连通；
7.汽液预分离装置，其与所述蒸发器连接并形成有第一蒸汽腔，所述汽液预分离装置设置有二次蒸汽出口，所述二次蒸汽出口通过所述第一蒸汽腔与所述管程连通；
8.预热器，其设置有第一蒸汽凝水进口、第二蒸汽凝水出口、二次原料水出口以及原料水进口，所述原料水进口与所述二次原料水出口连通，所述二次原料水出口与所述二次原料水进口连通，所述第一蒸汽凝水进口与所述第一蒸汽凝水出口连通，所述第二蒸汽凝水出口与所述第一蒸汽凝水进口连通；
9.分离器，其与所述预热器连接并形成有第二蒸汽腔，所述分离器设置有二次蒸汽进口、纯蒸汽出口以及凝结水出口，所述二次蒸汽进口通过所述第二蒸汽腔与所述纯蒸汽出口连通，所述原料水进口与所述凝结水出口连通。
10.在上述的一种纯蒸汽发生器中，还包括冷却器，所述冷却器设置有第一水腔以及第二水腔，所述第一水腔与所述第二水腔分隔开，所述原料水进口通过所述冷却器的所述第一水腔与所述分离器连通，所述第二蒸汽凝水出口通过所述冷却器的第二水腔与所述预热器连通。
11.在上述的一种纯蒸汽发生器中，所述冷却器与所述预热器之间设置有蒸汽凝水疏水阀，所述蒸汽凝水疏水阀用于控制所述第二蒸汽腔与所述第二水腔的连通与否。
12.在上述的一种纯蒸汽发生器中，所述汽液预分离装置设置有折流板除沫器，所述折流板除沫器设置于所述第一蒸汽腔内，所述第一蒸汽腔通过所述折流板除沫器与所述二次蒸汽出口连通。
13.在上述的一种纯蒸汽发生器中，所述折流板除沫器的数量为至少两个，所述折流
板除沫器相对于所述汽液预分离装置倾斜并且上下相邻两个所述折流板除沫器倾斜方向相反。
14.在上述的一种纯蒸汽发生器中，所述分离器设置有螺旋通道，所述螺旋通道位于所述第二蒸汽腔内，所述二次蒸汽进口通过所述螺旋通道与所述纯蒸汽出口连通。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
16.1、分离器与预热器连接，通过预热器很好地利用分离器分离出的高温蒸汽凝水对原料水进行预热；同时汽液预分离装置与蒸发器连接，分离出来的微水滴能够再次蒸发，减少蒸汽凝水的排放，提高了换热效率，降低了蒸汽耗量。
17.2、通过冷却器将蒸汽凝水的热量传递给原料水，进入冷却器的蒸汽凝水冷却后排出机外，同时原料水对蒸汽凝水冷却的过程中本身也被预热了，既实现了蒸汽凝水冷却，又实现了原料水的预热。
18.3、汽液预分离装置设置有折流板除沫器，从二次原料水进口进入的原料水与从生蒸汽进口进入的生蒸汽在蒸发器中经换热蒸发出来的汽水混合物，可通过折流板除沫器进行初步的汽液分离得到二次蒸汽，然后从二次蒸汽出口排出。
19.4、折流板除沫器相对于汽液预分离装置倾斜并且上下相邻两个折流板除沫器倾斜方向相反，进行多次多角度方向的汽液分离，去除了微水滴，加强了汽液分离的效果。
20.5、二次蒸汽进口通过螺旋通道与纯蒸汽出口连通，从二次蒸汽进口进入的二次蒸汽可通过螺旋通道进行螺旋汽液分离得到纯蒸汽，然后从纯蒸汽出口排出，在高速旋转的离心力作用下，其分离因子可达几百倍重力加速度的强大离心力，把二次蒸汽中所包含的直径《50μm微小水珠的雾沫等沿螺旋切线方向离心分离甩向隔离筒壁，然后沿筒壁向下汇集在分离室底部排出，从而达到了显著理想的分离效果。
附图说明
21.图1为本实用新型的纯蒸汽发生器的结构示意图。
22.图2为本实用新型的生蒸汽以及二次蒸汽的流向示意图。
23.图3为本实用新型的原料水的流向示意图。
24.图4为本实用新型的蒸汽凝水的流向示意图。
25.图5为本实用新型的汽液预分离装置的结构示意图。
26.图6为本实用新型的分离器的结构示意图。
27.图中，100、蒸发器；110、生蒸汽进口；120、第一蒸汽凝水出口；130、二次原料水进口；140、浓缩水出口；200、汽液预分离装置；210、二次蒸汽出口；220、折流板除沫器；300、预热器；310、第一蒸汽凝水进口；320、第二蒸汽凝水出口；330、二次原料水出口；340、原料水进口；400、分离器；410、二次蒸汽进口；420、纯蒸汽出口；430、凝结水出口；440、螺旋通道；500、冷却器；510、蒸汽凝水开关。
具体实施方式
28.以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
29.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)
仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
30.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
33.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
34.如图1-图6所示，一种纯蒸汽发生器，包括：蒸发器100、汽液预分离装置200、预热器300以及分离器400。
35.其中，蒸发器100设置有生蒸汽进口110、第一蒸汽凝水出口120、二次原料水进口130、浓缩水出口140、壳程(图中未画出)以及管程(图中未画出)，所述生蒸汽进口110通过所述壳程与所述第一蒸汽凝水出口120连通，所述二次原料水进口130以及所述浓缩水出口140均与所述管程连通；
36.其中，汽液预分离装置200与所述蒸发器100连接并形成有第一蒸汽腔(图中未画出)，所述汽液预分离装置200设置有二次蒸汽出口210，所述二次蒸汽出口210通过所述第一蒸汽腔与所述管程连通；
37.其中，预热器300设置有第一蒸汽凝水进口310、第二蒸汽凝水出口320、二次原料水出口330以及原料水进口340，所述原料水进口340与所述二次原料水出口330连通，所述二次原料水出口330与所述二次原料水进口130连通，所述第一蒸汽凝水进口310与所述第一蒸汽凝水出口120连通，所述第二蒸汽凝水出口320与所述第一蒸汽凝水进口310连通；
38.其中，分离器400与所述预热器300连接并形成有第二蒸汽腔(图中未画出)，所述分离器400设置有二次蒸汽进口410、纯蒸汽出口420以及凝结水出口430，所述二次蒸汽进口410通过所述第二蒸汽腔与所述纯蒸汽出口420连通，所述原料水进口340与所述凝结水出口430连通。
39.在本实施方式中，分离器400与预热器300连接，通过预热器300很好地利用蒸发器100出来的高温蒸汽凝水对预热器300中的原料水进行预热；同时汽液预分离装置200与蒸发器100连接，能够对蒸发出来的微水滴进行分离，提高水质减少凝结水的排放，提高了换热效率，相对降低了蒸汽的耗量。
40.如图1、图2、图3、图4所示，在上述实施方式的基础上，还包括冷却器500，所述冷却
器500设置有第一水腔(图中未示出)以及第二水腔(图中未示出)，所述第一水腔与所述第二水腔分隔开，所述原料水进口340通过所述冷却器500的所述第一水腔与所述分离器400连通，所述第二蒸汽凝水出口320通过所述冷却器500的第二水腔与所述预热器300连通。
41.在本实施方式中，通过冷却器500将蒸汽凝水的热量传递给原料水，进入冷却器500的蒸汽凝水冷却后排出机外，同时原料水对蒸汽凝水冷却的过程中本身也被预热了，既实现了蒸汽凝水冷却，又实现了原料水的预热。
42.较佳地，所述冷却器500与所述预热器300之间设置有蒸汽凝水开关510，所述蒸汽凝水开关510用于控制所述第二蒸汽腔与所述第二水腔的连通与否。
43.如图5所示，在上述实施方式的基础上，所述汽液预分离装置200设置有折流板除沫器220，所述折流板除沫器220设置于所述第一蒸汽腔内，所述第一蒸汽腔通过所述折流板除沫器220与所述二次蒸汽出口210连通。
44.在本实施方式中，汽液预分离装置200设置有折流板除沫器220，从二次原料水进口130进入的原料水与从生蒸汽进口110进入的生蒸汽在蒸发器100中经换热蒸发出来的汽水混合物，可通过折流板除沫器220进行初步的汽液分离得到二次蒸汽，然后从二次蒸汽出口210排出。
45.如图5所示，在上述实施方式的基础上，所述折流板除沫器220的数量为至少两个，所述折流板除沫器220相对于所述汽液预分离装置200倾斜并且上下相邻两个所述折流板除沫器220倾斜方向相反。
46.在本实施方式中，折流板除沫器220相对于汽液预分离装置200倾斜并且上下相邻两个折流板除沫器220倾斜方向相反，进行多次多角度方向的汽液分离，加强了汽液分离的效果。
47.如图6所示，在上述实施方式的基础上，所述分离器400设置有螺旋通道440，所述螺旋通道440位于所述第二蒸汽腔内，所述二次蒸汽进口410通过所述螺旋通道440与所述纯蒸汽出口420连通。
48.在本实施方式中，二次蒸汽进口410通过螺旋通道440与纯蒸汽出口420连通，从二次蒸汽进口410进入的二次蒸汽可通过螺旋通道440进行螺旋汽液分离得到纯蒸汽，然后从纯蒸汽出口420排出，在高速旋转的离心力作用下，其分离因子可达几百倍重力加速度的强大离心力，把二次蒸汽中所包含的直径＜50μm微小水珠的雾沫等沿螺旋切线方向离心分离甩向隔离筒壁，然后沿筒壁向下汇集在分离室底部排出，从而达到了显著理想的分离效果。
49.如图1-图6所示，从总的工作原理来说，生蒸汽从生蒸汽进口110进入蒸发器100，在壳程内与管程内的原料水发生热交换，换热后产生的高温蒸汽凝水从第一蒸汽凝水出口120排出，然后从第一蒸汽凝水进口310进入到预热器300中对原料水进行预热，经过原料水的冷却从第二蒸汽凝水出口320排出，然后进入冷却器500的第二水腔，经过原料水的二次冷却排出；同时，原料水进入冷却器500的第一水腔，经过蒸汽凝水的预热进入原料水进口340，经过预热器300中蒸汽凝水的二次预热，从二次原料水出口330进入蒸发器100，在管程内与壳程内的生蒸汽发生热交换，通过第一蒸汽腔进入汽液预分离装置200，通过折流板除沫器220并从二次蒸汽出口210排出，然后从二次蒸汽进口410进入分离器400，通过螺旋通道440并从纯蒸汽出口420排出；同时，蒸发器100内未蒸发的原料水从浓缩水出口140排出；同时，第二蒸汽腔内产生的凝结水从凝结水出口430与浓缩水连通汇合后排出机外。

技术特征：
1.一种纯蒸汽发生器，其特征在于，包括：蒸发器，其设置有生蒸汽进口、第一蒸汽凝水出口、二次原料水进口、浓缩水出口、壳程以及管程，所述生蒸汽进口通过所述壳程与所述第一蒸汽凝水出口连通，所述二次原料水进口以及所述浓缩水出口均与所述管程连通；汽液预分离装置，其与所述蒸发器连接并形成有第一蒸汽腔，所述汽液预分离装置设置有二次蒸汽出口，所述二次蒸汽出口通过所述第一蒸汽腔与所述管程连通；预热器，其设置有第一蒸汽凝水进口、第二蒸汽凝水出口、二次原料水出口以及原料水进口，所述原料水进口与所述二次原料水出口连通，所述二次原料水出口与所述二次原料水进口连通，所述第一蒸汽凝水进口与所述第一蒸汽凝水出口连通，所述第二蒸汽凝水出口与所述第一蒸汽凝水进口连通；分离器，其与所述预热器连接并形成有第二蒸汽腔，所述分离器设置有二次蒸汽进口、纯蒸汽出口以及凝结水出口，所述二次蒸汽进口通过所述第二蒸汽腔与所述纯蒸汽出口连通，所述原料水进口与所述凝结水出口连通。2.如权利要求1所述的一种纯蒸汽发生器，其特征在于：还包括冷却器，所述冷却器设置有第一水腔以及第二水腔，所述第一水腔与所述第二水腔分隔开，所述原料水进口通过所述冷却器的所述第一水腔与所述分离器连通，所述第二蒸汽凝水出口通过所述冷却器的第二水腔与所述预热器连通。3.如权利要求2所述的一种纯蒸汽发生器，其特征在于：所述冷却器与所述预热器之间设置有蒸汽凝水疏水阀，所述蒸汽凝水疏水阀用于控制所述第二蒸汽腔与所述第二水腔的连通与否。4.如权利要求1所述的一种纯蒸汽发生器，其特征在于：所述汽液预分离装置设置有折流板除沫器，所述折流板除沫器设置于所述第一蒸汽腔内，所述第一蒸汽腔通过所述折流板除沫器与所述二次蒸汽出口连通。5.如权利要求4所述的一种纯蒸汽发生器，其特征在于：所述折流板除沫器的数量为至少两个，所述折流板除沫器相对于所述汽液预分离装置倾斜并且上下相邻两个所述折流板除沫器倾斜方向相反。6.如权利要求1所述的一种纯蒸汽发生器，其特征在于：所述分离器设置有螺旋通道，所述螺旋通道位于所述第二蒸汽腔内，所述二次蒸汽进口通过所述螺旋通道与所述纯蒸汽出口连通。

技术总结
本实用新型提供了一种纯蒸汽发生器，属于纯蒸汽发生器技术领域，包括：蒸发器，其设置有生蒸汽进口、第一蒸汽凝水出口、二次原料水进口、浓缩水出口、壳程以及管程；汽液预分离装置，其设置有二次蒸汽出口；预热器，其设置有第一蒸汽凝水进口、第二蒸汽凝水出口、二次原料水出口以及原料水进口；分离器，其与所述预热器连接并形成有第二蒸汽腔，所述分离器设置有二次蒸汽进口、纯蒸汽出口以及凝结水出口。本实用新型的有益效果为：分离器与预热器连接，通过预热器很好地利用分离器分离出的高温蒸汽凝水对原料水进行预热；同时汽液预分离装置与蒸发器连接，分离出来的微水滴能够再次蒸发，减少蒸汽凝水的排放，提高了换热效率，降低了蒸汽耗量。了蒸汽耗量。了蒸汽耗量。


技术研发人员：冯艇 冯礼伟 顾长勤
受保护的技术使用者：宁波和信制药设备有限公司
技术研发日：2022.10.21
技术公布日：2023/7/14