模块式蒸汽设备的制作方法

本实用新型涉及蒸汽设备技术领域，特别涉及一种模块式蒸汽设备。

背景技术：

随着社会的发展，蒸汽设备的应用日益广泛，现有的蒸汽设备常利用多个模块组合，但设备内部管路复杂，占用空间多，且热能利用率低。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种模块式蒸汽设备，能够有效提高热能利用率。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

根据本实用新型的第一方面实施例的模块式蒸汽设备，包括机架和若干安装在所述机架内的蒸汽模块，所述蒸汽模块包括燃烧火排、蒸汽发生器和冷凝器，所述蒸汽模块还包括安装在所述蒸汽发生器上方的换热器；各所述蒸汽模块的所述冷凝器依次串联连接形成第一通路；各所述蒸汽模块的所述换热器依次串联连接形成第二通路；各所述蒸汽模块的所述蒸汽发生器依次串联连接形成第三通路；所述第一通路、所述第二通路、所述第三通路依次连接形成总通路；所述机架内还安装有水泵、进水总管、蒸汽总管，所述第一通路的首端与所述进水总管连接，所述第三通路的尾端与所述蒸汽总管连接，所述水泵与所述进水总管连接。

根据本实用新型实施例的模块式蒸汽设备，至少具有如下有益效果：利用第一通路和第二通路对水进行了两次预热处理，有效回用高温烟气中的热量，燃烧火排对预热后的水只需相对较少的热量，就可以使得预热后的水在蒸汽发生器中加热至蒸汽状态，有效实现节能，极大提高热能利用率；利用第一通道、第二通道、第三通道的配合，简化了机架内水流通的路径结构，有效提高空间利用率；二次预热处理，还能有效提高水在蒸汽发生器中的流速和流量，从而提高工作效率。

根据本实用新型的一些实施例，至少每三个所述蒸汽模块形成一个小组模块，所述机架内安装至少一个所述小组模块，各所述小组模块单独设有一个所述第一通路、所述第二通路和所述第三通路；其中，各所述小组模块的所述第一通路首端均与同一个所述进水总管连接，各所述小组模块的所述第三通路的尾端均与同一个所述蒸汽总管连接。

根据本实用新型的一些实施例，至少每三个所述蒸汽模块横向水平分布形成一个小组模块，至少每两个所述小组模块纵向分布形成一个大组模块；其中，在同一个所述大组模块中，其各所述小组模块的所述第一通路首端均与同一个所述进水总管连接，其各所述小组模块的所述第三通路的尾端均与同一个所述蒸汽总管连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述机架内安装有两组所述大组模块，各所述大组模块设有对应的进水总管，各所述大组模块共用同一个所述蒸汽总管。

根据本实用新型的一些实施例，所述机架内设有若干排烟管，各所述排烟管的位置与各大组模块中的各所述蒸汽模块形成的纵列位置对应，两个所述大组模块中的同一纵列位置对应的各所述冷凝器连接同一个所述排烟管。

根据本实用新型的一些实施例，一个所述水泵连接一个所述进水总管。

根据本实用新型的一些实施例，所述换热器包括至少两层上下分布且相互连通的换热层，每层所述换热层包括若干相互连通的换热管。

根据本实用新型的一些实施例，每三个所述蒸汽模块横向水平分布形成一个小组模块，各所述小组模块的所述换热器的同一层换热层依次串联连接，相邻两层的所述换热层连接的通路首尾连接形成所述第二通路。

根据本实用新型的一些实施例，所述水泵一端与所述进水总管连接，另一端与外置的供水箱连接，所述水泵和供水箱之间安装有净水器。

根据本实用新型的一些实施例，还包括预热水管和回水管，所述预热水管设有若干分管，各所述分管分别穿过各所述蒸汽模块的各所述燃烧火排后与所述回水管连接，所述预热水管和回水管均与外置的供水箱连接。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型的一个小组模块的连接示意图；

图3是本实用新型的蒸汽模块的内部结构示意图；

图4是本实用新型的主视图；

图5是本实用新型的右视图；

图6是本实用新型的换热器结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1、图2和图3，一种模块式蒸汽设备，包括机架100和若干安装在机架100内的蒸汽模块200，蒸汽模块200包括燃烧火排210、蒸汽发生器220和冷凝器230，蒸汽模块200还包括安装在蒸汽发生器220上方的换热器240；各蒸汽模块200的冷凝器230依次串联连接形成第一通路910；各蒸汽模块200的换热器240依次串联连接形成第二通路920；各蒸汽模块200的蒸汽发生器220依次串联连接形成第三通路930；第一通路910、第二通路920、第三通路930依次连接形成总通路；机架100内还安装有水泵300、进水总管400、蒸汽总管500，第一通路910的首端与进水总管400连接，第三通路930的尾端与蒸汽总管500连接，水泵300与进水总管400连接。

蒸汽模块200工作原理为：燃烧火排210接通燃气进行燃烧产生火焰，对蒸汽发生器220加热，同时水通入蒸汽发生器220中，蒸汽发生器220中的水受热形成水蒸气后排出供用户使用；冷凝器230包括壳体和冷凝管，燃气燃烧产生的高温烟气上升进入冷凝器230的壳体内，冷凝器230的冷凝管通水，高温烟气通过冷凝管和水进行热交换，高温烟气通过热交换降温后往外环境排出。

如图1、图2、图3所示，使用三个蒸汽模块200为例进行说明，工作时，水泵300连接外置的供水箱710，水泵300启动将水往进水总管400供水，水泵300安装在机架100内部，便于整机的使用和运输；水通过进水总管400进入到第一通路910中，即依次通过第一、第二、第三个蒸汽模块200的冷凝器230，水沿第一通路910依次与各冷凝器230中的高温烟气进行热交换，从而将第一通道中的水进行一次预热。第三个蒸汽模块200的冷凝器230与该蒸汽模块200的换热器240连通，即实现第一通道和第二通道的连通，经过一次预热后的水沿第二通道依次通过第三、第二、第一个蒸汽模块200的换热器240，水利用换热器240和高温烟气进行热交换，即利用第二通道对水进行二次预热，水经过二次预热后。沿第二通路920最后的蒸汽模块200的换热器240和该蒸汽模块200的蒸发器连接，即实现第二通路920和第三通路930的连通，水沿第三通道依次通过各蒸汽发生器220，水在蒸汽发生器220中进行最后的热交换加温至水蒸气状态，生成的水蒸气通过第三个蒸汽模块200进入蒸汽总管500排出，供用户使用；本实用新型模块式蒸汽设备，利用第一通路910和第二通路920对水进行了两次预热处理，有效回用高温烟气中的热量，燃烧火排210对预热后的水只需相对较少的热量，就可以使得预热后的水在蒸汽发生器220中加热至蒸汽状态，有效实现节能，极大提高热能利用率；利用第一通道、第二通道、第三通道的配合，简化了机架100内水流通的路径结构，有效提高空间利用率；二次预热处理，还能有效提高水在蒸汽发生器220中的流速和流量，从而提高工作效率。

参照图1、图2、图4，在本实用新型的一些实施例中，至少每三个所述蒸汽模块200形成一个小组模块610，所述机架100内安装至少一个所述小组模块610，各所述小组模块610单独设有一个所述第一通路910、所述第二通路920和所述第三通路930；其中，各所述小组模块610的所述第一通路910首端均与同一个所述进水总管400连接，各所述小组模块610的所述第三通路930的尾端均与同一个所述蒸汽总管500连接，一个小组模块，利用至少三个蒸汽模块200形成一个小组模块，以提高热量利用效率和满足用户使用需求。

参照图1、图2、图4，在本实用新型的具体实施例中，至少每三个蒸汽模块200横向水平分布形成一个小组模块610，至少每两个小组模块610纵向分布形成一个大组模块620，小组模块610和大组模块620的分布满足安装空间的优化；其中，在同一个大组模块620中，其各小组模块610的第一通路910首端均与同一个进水总管400连接，其各小组模块610的第三通路930的尾端均与同一个蒸汽总管500连接。如图4所示，每三个蒸汽模块200形成一个小组模块610，三个小组模块610形成一个大组模块620，每个小组模块610的第一通路910的进水口分别和同一个进水总管400连接，即利用同一个进水总管400给各小组模块610进行供水，各小组模块610生成的水蒸气均进入同一个蒸汽总管500后排出供用户使用，从而简化机架100内各个管道的设置与连接，优化结构，降低结构成本。

参照图1，在本实用新型的进一步实施例中，所述机架100内安装有两组所述大组模块620，各所述大组模块620设有对应的进水总管400，各所述大组模块620共用同一个所述蒸汽总管500，进水总管400和蒸汽总管500竖直设置，配合各蒸汽模块200的安装位置，两组大组模块620的设置很好的使用了机架100内的空间，两个大组模块620的设置使得整个模块式蒸汽设备的蒸汽产出满足用户的使用需求。

参照图1和图5，在本实用新型的一些实施例中，机架100内设有若干排烟管250，各排烟管250的位置与各大组模块620中的各蒸汽模块200形成的纵列位置对应，两个大组模块620中的同一纵列位置对应的各冷凝器230连接同一个排烟管250，如第一个大组模块620的第一个纵列和第二个大组模块620的第一个纵列上的冷凝器230均连接同一个排烟管250，一方面满足排烟需求，另一方面配合蒸汽模块200的分布，进一步优化机架100内排烟管250的设置，极大提高机架100内的空间使用率。

参照图1和图2，在本实用新型的一些具体实施例中，一个水泵300连接一个进水总管400，以三个蒸汽模块200为一个小组模块610，三个该小组模块610组成一个大组模块620为例进行说明：为满足水蒸气的产出生产需求，该小组模块610通水的最小工作流量为200l/h，一个该大组模块620的最小工作流量600l/h，为满足该工作流量需求和安全要求，选用型号为vps-07(s)-800的水泵300，该水泵300的最大流量为800l/h。

在本实用新型的进一步实施例中，换热器240包括至少两层上下分布且相互连通的换热层241，每层换热层241包括若干相互连通的换热管242，利用至少两层换热层241，进一步提高换热器240对水的二次预热效果。

在本实用新型的具体实施例中，每三个蒸汽模块200横向水平分布形成一个小组模块610，各小组模块610的换热器240的同一层换热层241依次串联连接，相邻两层的换热层241连接的通路首尾连接形成第二通路920，如图3和图6所示，每个换热器240设两层换热层241，各换热器240的上层换热层241依次连接，各换热器240的下层换热层241依次连接，然后各换热层241形成的通路连接，从而形成第二通路920，第二通路920利用两层换热层241，水通过第二通路920的上层后再进入下层，更进一步提高换热器240对水的二次预热效果。

参照图1和图2，在本实用新型的一些实施例中，水泵300一端与进水总管400连接，另一端与外置的供水箱710连接，水泵300和供水箱710之间安装有净水器720，利用净水器720对水进行过滤后再进入设备加热，从而降低水在第一通道、第二通道、第三通道加热后水垢的产生，保证换热效果。

在本实用新型的进一步实施例中，还包括预热水管810和回水管820，预热水管810设有若干分管811，各分管811分别穿过各蒸汽模块200的各燃烧火排210后与回水管820连接，预热水管810和回水管820均与外置的供水箱710连接，利用燃烧火排210的余热对预热水管810中的水进行预热处理后回流到供水箱710中，从而提高供水箱710中的水的温度再进入进水总管400中使用，进一步提高热能使用效率。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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