一種高性能快速蒸汽發生器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種蒸汽發生器，具體是一種高性能快速蒸汽發生器。
【背景技術】
[0002]在石油鉆井和修井領域，經常使用到蒸汽。目前井隊上使用的蒸汽，主要由燃煤鍋爐、燃油鍋爐車和電鍋爐制取。燃煤鍋爐體積龐大，產汽慢，產汽不穩定，并且使用中存在有害煙氣排放，污染環境，同時需要專門的人員來進行操作，已經基本上被淘汰。燃油鍋爐車屬于車載鍋爐，使用柴油進行加熱，產汽慢，熱效率低，柴油燃燒時有廢氣排放，污染環境。電鍋爐雖然使用比較方便，但由于設計存在問題，使用的是傳統的電熱盤管加熱，效率比較低，實際使用中往往不能連續提供蒸汽，能耗也非常大，并且加熱過程是在密閉容器中進行，存在高溫高壓造成事故的隱患，上述3種蒸汽制取方式，都存在不同形式的缺點，在使用時往往不能及時有效的保證生產順利進行，影響工作進度，給用戶造成不必要的損失。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種高性能快速蒸汽發生器，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0004]為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0005]—種高性能快速蒸汽發生器，包括控制部分和蒸汽發生部分，所述控制部分由加熱堆芯部件、依次連接的單片機、智能PID溫度控制儀、可控硅觸發器和可控硅組成；所述蒸汽發生部分由加熱堆芯部件、壓力變送器和水栗組成，加熱堆芯部件由加熱盤管、PTC加熱原件、溫度傳感器、隔熱保溫層和加熱堆芯外殼組成；所述加熱盤管外壁粘貼PTC加熱原件，加熱盤管外壁安裝溫度傳感器，加熱堆芯外殼與加熱盤管之間設置隔熱保溫層，加熱盤管進水口連接設置水栗的進水管，加熱盤管進水口處安裝壓力變送器，加熱盤管出氣口連接出氣管；進水管和出氣管分別設置除垢管路，除垢管路出口設置于除垢桶內；壓力變送器和溫度傳感器通過電纜分別與單片機連接，單片機控制水栗。
[0006]所述加熱盤管為鋁合金或紫銅材料，加熱盤管為S型盤繞。
[0007]所述PTC加熱元件為貼片式，放置在加熱盤管之間，PTC加熱元件通過熱熔技術與盤管緊密貼合。
[0008]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0009]本實用新型在S型盤管之間放置貼片式PTC加熱元件，通過熱熔技術，使之與盤管緊密貼合，當PTC加熱元件發熱時熱量會迅速傳導到盤管，由于盤管采用采用鋁合金或者紫銅材料，導熱系數很高，盤管內的水被快速加熱為水蒸汽。并且在盤管上有溫度傳感器和壓力變送器來檢測溫度與壓力，將檢測信號反饋給控制系統，實現自動控制。當溫度和壓力超出允許范圍時，系統自動停止工作，確保安全。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0011]圖中:1 一單片機、2 —智能PID溫度控制儀、3 —可控硅觸發器、4 一可控硅、5 —加熱盤管、6 — PTC加熱原件、7 —溫度傳感器、8 —壓力變送器、9 一隔熱保溫層、10 —加熱堆芯外殼、11 一水栗、12 —除垢桶。
【具體實施方式】
[0012]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0013]請參閱圖1，本實用新型實施例中，一種高性能快速蒸汽發生器，包括單片機1、智能PID溫度控制儀2、可控硅觸發器3、可控硅4、加熱盤管5、PTC加熱原件6、溫度傳感器7、壓力變送器8、隔熱保溫層9、加熱堆芯外殼10、水栗11、除垢桶12。
[0014]所述高性能快速蒸汽發生器由單片機1、智能PID溫度控制儀2、可控硅觸發器3、可控硅4組成控制部分，并安裝到控制系統箱體內。加熱盤管5、貼片式PTC加熱原件6、溫度傳感器7、隔熱保溫層9、加熱堆芯外殼10組成加熱堆芯部件，并與壓力變送器8、水栗11構成蒸汽發生部分，并安裝到箱體內；所述加熱盤管外壁粘貼PTC加熱原件，加熱盤管外壁安裝溫度傳感器，加熱堆芯外殼與加熱盤管之間設置隔熱保溫層，加熱盤管進水口連接設置水栗的進水管，加熱盤管進水口處安裝壓力變送器，加熱盤管出氣口連接出氣管；進水管和出氣管分別設置除垢管路，除垢管路出口設置于除垢桶內；壓力變送器和溫度傳感器通過電纜分別與單片機連接，單片機控制水栗。
[0015]本實用新型的工作原理如下:
[0016]工作時單片機I會根據提前設定的程序啟動水栗11，并發送指令給智能PID溫度控制儀2，智能PID溫度控制儀2會將溫度傳感器7測量的數值進行PID分析處理后，發出相應控制信號給可控硅觸發器3，由可控硅觸發器3來控制可控硅4的輸出，進而控制貼片式PTC加熱原件6的發熱功率。在加熱過程中，智能PID溫度控制儀2會不斷將溫度傳感器7測量的數值進行分析處理，形成閉環控制，達到控制溫度目的。同時壓力變送器8會將檢測到的信號反饋到單片機1，單片機對壓力信號分析處理后與設定值進行比對，當壓力高于設定值時，單片機I發送指令停止水栗工作，同時發送指令給智能PID溫度控制儀2，智能PID溫度控制儀2發出相應控制信號給可控硅觸發器3，由可控硅觸發器3來控制可控硅4的輸出，進而控制貼片式PTC加熱原件6停止工作，相同原理當壓力低于設定值時，水栗11啟動，貼片式PTC加熱原件6開始工作。
[0017]高性能快速蒸汽發生器在除垢工作時，先在除垢桶12中加入除垢劑，將除垢劑流程的管路閥門打開，將進水和蒸汽管路的閥門關閉，啟動除垢程序，單片機I會根據提前設定的程序啟動水栗11，并發送指令給智能PID溫度控制儀2，將除垢溫度控制除垢50°C左右。
[0018]綜上，高性能快速蒸汽發生器主要由單片機1、智能PID溫度控制儀2、可控硅觸發器3、可控硅4組成控制系統來進行控制，通過溫度傳感器7、壓力變送器8反饋的參數來自動調節工作狀態，同時加熱原件采用了 PTC，根據PTC的電阻與溫度負相關的特性，即使在故障狀態下，其溫度最終只能恒定在260°C?290°C，有效的防止溫度會持續上升引發事故的危險，保證了人身和生產的安全。
[0019]對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
[0020]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【主權項】
1.一種高性能快速蒸汽發生器，其特征在于，包括控制部分和蒸汽發生部分，所述控制部分由加熱堆芯部件、依次連接的單片機、智能PID溫度控制儀、可控硅觸發器和可控硅組成；所述蒸汽發生部分由加熱堆芯部件、壓力變送器和水栗組成，加熱堆芯部件由加熱盤管、PTC加熱原件、溫度傳感器、隔熱保溫層和加熱堆芯外殼組成；所述加熱盤管外壁粘貼PTC加熱原件，加熱盤管外壁安裝溫度傳感器，加熱堆芯外殼與加熱盤管之間設置隔熱保溫層，加熱盤管進水口連接設置水栗的進水管，加熱盤管進水口處安裝壓力變送器，加熱盤管出氣口連接出氣管；進水管和出氣管分別設置除垢管路，除垢管路出口設置于除垢桶內；壓力變送器和溫度傳感器通過電纜分別與單片機連接，單片機控制水栗。2.根據權利要求1所述的一種高性能快速蒸汽發生器，其特征在于，所述加熱盤管為鋁合金或紫銅材料，加熱盤管為S型盤繞。3.根據權利要求1所述的一種高性能快速蒸汽發生器，其特征在于，所述PTC加熱元件為貼片式，放置在加熱盤管之間，PTC加熱元件通過熱熔技術與盤管緊密貼合。
【專利摘要】本實用新型公開了一種高性能快速蒸汽發生器。本實用新型包括控制部分和蒸汽發生部分，所述控制部分由加熱堆芯部件、依次連接的單片機、智能PID溫度控制儀、可控硅觸發器和可控硅組成；所述蒸汽發生部分由加熱堆芯部件、壓力變送器和水泵組成，加熱堆芯部件由加熱盤管、PTC加熱原件、溫度傳感器、隔熱保溫層和加熱堆芯外殼組成；壓力變送器和溫度傳感器通過電纜分別與單片機連接，單片機控制水泵。本實用新型PTC加熱元件發熱時熱量會迅速傳導到盤管，盤管內的水被快速加熱為水蒸汽，并且在盤管上有溫度傳感器和壓力變送器來檢測溫度與壓力，將檢測信號反饋給控制系統，實現自動控制。
【IPC分類】F22B35/18, F22B1/28
【公開號】CN204739564
【申請號】CN201520442715
【發明人】馬東, 趙景波, 雷先革, 李貴賓, 王福忠
【申請人】天津市泓森機械有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年6月24日