电锅炉的能动型蒸汽-热水生产操控系统的制作方法

电锅炉的能动型蒸汽-热水生产操控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种在电锅炉中的能动型蒸汽-热水生产操控系统，该系统进行自动操控，用于可根据消费单元的能力而取用所需量的蒸汽和热水。
【背景技术】
[0002]在近来开发利用的电锅炉领域中，公开了一种以阶段式增加出力而生产所需量的蒸汽的方法。
[0003]这种电锅炉的缺点在于无法适应蒸汽消费单元的变化的生产能力而自由地增加或减少蒸汽生产量，从而无法避免均等产生蒸汽引起的电能浪费，并导致产品的质量和生产能力下降。而且，为了这样的电锅炉的运转操控，需要大量的电和电子装置，于是需要大量的制作成本。
[0004]现有技术文献KP20101004496中公开有能动地调节出力的电锅炉。该电锅炉由蒸汽发生器、多个锅炉运转操控用电动阀、供水装置构成，所述蒸汽发生器具有双重空间结构，所述锅炉运转操控用电动阀适于通过调节水供应而调节流动于电极的电流，所述供水装置可保障非连续性的水供应。这一技术的缺点在于结构复杂并存在难以应用于普通电锅炉的一系列技术问题。并且，电极的寿命短且电极所占体积大，而且只生产蒸汽，从而存在能量利用率低的缺点。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型旨在克服如上所述的现有技术中的电锅炉的缺点，其目的在于提供一种在电锅炉中设置以新的结构设计的蒸汽及热水排出装置，并通过简单且灵活的操控方式根据消费单元的生产负荷而以两用方式生产蒸汽和热水的电锅炉的能动型蒸汽-热水生产操控系统。
[0006]并且，本实用新型的目的还在于通过全新化电极的结构而延长电极的寿命并减小体积。
[0007]为了解决如上所述的技术问题，本实用新型提供一种电锅炉的能动型蒸汽-热水生产操控系统，其特征在于，包括:电极，包括多个平板型电极板、绝缘环、电极板固定棒、端子、引出线，每个电极板划分为作业区间和绝缘区间，所述作业区间被覆有石墨被覆膜，所述绝缘区间形成有绝缘材料被覆膜，多个电极板借助于绝缘环和穿过该绝缘环的电极板固定棒而以等间距被捆绑，引出线与设置于电极板的上部的端子连接，多个电极板(101)通过引出线(107)以并联方式连接于三相电源供应装置；蒸汽及热水排出操控装置，包括供水装置、蒸汽及热水排出装置、电压电流传感部、温度传感部、压力传感部；安全装置，包括安全阀和排出阀，所述安全阀在电锅炉的主体表面被设置为低于电极的底面。
[0008]优选地，每个电极板的两旁贴附有用于使因电流而承受的负荷最小化的铜丝带。
[0009]优选地，供水装置包括水泵、供水阀、逆止阀。
[0010]优选地，蒸汽及热水排出装置包括蒸汽排出逆止阀和热水排出逆止阀、等压管、热水排出阀以及控制面板，所述控制面板用于操控水泵、供水阀以及热水排出阀。
[0011]优选地，所述蒸汽及热水排出装置由蒸汽排出装置和热水排出装置构成，其中所述蒸汽排出装置包括蒸汽排出逆止阀和蒸汽排出管。
[0012]所述蒸汽及热水排出装置由蒸汽排出装置和热水排出装置构成，其中所述热水排出装置包括热水排出阀、等压管、热水排出逆止阀。
[0013]本实用新型的优点在于，自由调节流动于电极板的电流，并自动保障水供应，从而既可以保障蒸汽及热水生产的最优条件，又可以使电能消费最小化。
[0014]本实用新型的优点还在于，与填满水并接入电源的现有技术中的电锅炉不同，而是首先接入电源而后供应水，从而可在数十秒内让水沸腾而产生蒸汽，并且在接通或切断电源时在开关处丝毫不出现火花。而且，本实用新型还可以通过两用方式生产蒸汽和热水，从而具有可提高能量利用效率的优点。
[0015]本实用新型的优点还在于，在电极上几乎不发生水垢引起的电流放电，并使因电流的流动而使电极承受的负荷最小化，从而延长了电极的寿命，而且还实现减小电极所占体积的效果。
[0016]本实用新型的优点还在于，可与电源的电压或频率变化或波动无关地保障安全的蒸汽及热水生产，且运转过程中即使在停电、过电压、过电流、超额压力等非正常作业条件下也可以保障电锅炉的运转的安全性。
[0017]本实用新型的优点还在于，容易应用于现有的电锅炉，并可设置于消费装置的跟前，因此可以减少管道中的热损失、以及用于形成传送生成的蒸汽及热水所需的压力所致的热损失。
【附图说明】
[0018]通过与附图相结合的以下详细说明将会更加清楚地了解本实用新型的目的、特性和优点；
[0019]图1为根据本实用新型的优选实施例的电锅炉的能动型蒸汽-热水生产操控系统的结构图；
[0020]图2表示根据本实用新型的优选实施例的电极的结构；
[0021]图3表示电锅炉正常运转时借助于蒸汽排出装置的蒸汽排出过程；
[0022]图4表示电锅炉正常运转时借助于热水排出装置的热水排出过程。
【具体实施方式】
[0023][最优实施方式]
[0024]以下，结合附图具体说明根据本实用新型的优选实施例的能动型蒸汽-热水生产操控系统。
[0025]如图1所示，根据本实用新型的优选实施例的能动型蒸汽-热水生产操控系统由电极100、蒸汽及热水排出操控装置200、安全装置300构成。
[0026]在图2所示的电极100中，利用穿过绝缘环102的电极板固定棒103而以相当于绝缘环102的厚度的间距固定住多个电极板101。各电极板101相互平行地被固定在一起。使绝缘环102的厚度尽量小，优选地，绝缘环102的厚度为15?25mm。每个电极板101由作业区间104和绝缘区间构成。作业区间104具有足以保障根据本实用新型的实施例的电锅炉的蒸汽及热水最大出力的面积，并形成有石墨被覆膜，且用腐蚀抑制剂和贴附强化剂进行过处理。绝缘区间位于作业区间边界、端子组装部分以及电极组装部分，且被覆有绝缘材料覆膜层。引出线107的一端连接于处在电极板101的上部的端子106，而另一端连接于电锅炉的三相电源供应装置400。绝缘环102的结构形成为既实现电极板101之间的距离最小化又使得电流泄漏路径长度最大限度地变长。使所述电流泄漏路径长度实现最大化，优选地，包含于50?10mm的范围。在每个电极板101的两旁衬垫铜丝带105，从而使电极板少承受电流引起的负荷，由此得以延长电极的寿命。
[0027]由于电极100的这种结构，电极可在短时间内(数十秒内)产生蒸汽，并彻底杜绝水垢导致的火花放电。并且，多个电极板通过引出线107以并联方式连接于三相电源供应装置，因此一个电极板所承受的负荷最小化，并使接触于水的全部面积最大限度地增加，从而可以瞬间产生大量的蒸汽和热水。
[0028]图1所示的蒸汽-热水排出操控装置由水泵201、供水阀202、逆止阀203、蒸汽排出逆止阀204、热水排出逆止阀206、等压管205、热水排出阀207、控制面板208以及各种传感部(温度、压力、电流电压)构成。
[0029]水泵201应具有即使在能动型蒸汽-热水生产操控系统在最大压力状态下工作时也能够供应水的泵压力。根据控制面板的信号而启动和切断水泵201，并调节供水阀202的开度，从而调节或切断从外部水箱到锅炉水箱的供水量。逆止阀203、蒸汽排出逆止阀204、热水排出逆止阀206是为了朝一个方向引导水或蒸汽的流动而设置。S卩，水泵和供水阀以及逆止阀共同构成供水装置，通过切断或接通水泵的电源并将供水阀关闭或开启，使沉浸电极的水量发生变化，从而调节出力。作为供水装置，还可以利用文献KP201110003318中描述的供水系统。
[0030]热水排出阀207构成为根据控制面板的信号而调节开度，从而调节热水的排出量，并且使锅炉 箱体内的蒸汽通过等压管205而与热水一起得到排出。
[0031]控制面板208设置于电锅炉的上面或便于工作人员操作的位置，电压电流传感部设置于电锅炉的电源供应端子，而温度及压力传感部设置于电锅炉的主体内。
[0032]安全装置300的安全阀301和排出阀302设置为低于电极板101的作业区间104的底面，优选地，设置于低1mm左右的电锅炉主体表面。排出阀302构成为与水箱连接。
[0033]排出阀302在承受过盈压力、过盈出力时，从控制面板208接收信号而将阀门开启或关闭，从而利用锅炉水箱内的压力与大气压之间的压差而将水排送到外部，据此调节压力和出力。安全阀301则构成为当由于排出阀或控制面板的运转失败而导致锅炉水箱内的压力连续增加到危险范围时撕裂或爆裂。
[0034][实施本实用新型的具体方案]
[0035]如上所述的能动型蒸汽-热水生产操控系统的操作过程如下。
[0036]首先，操作人员向控制面板208接通电源，并利用控制面板的按钮而设定预先确定的出力、温度、压力和电流界限值。操作人员可利用上述按钮而任意变更预先确定的值。
[0037]然后，向电锅炉接通电源，并接通控制面板208的起动开关而开始运转，且封闭热水排出阀207、排出阀302以及排水阀并开启供水阀202。
[0038]使水泵201运转而从外部水箱将水吸引上来而供应给电锅炉的水箱。如果施加于电极的出力达到设定出力值的30%，则中止水泵201的运转。在进入到锅炉中的冷水变热之后，经30秒就再开启供水阀202并使水泵201操作，如果电锅炉的出力值达到设定值，则供水阀202封闭且水泵201的操作停止。如果随着蒸汽及热水的产生而使出力值降到比设定出力值低预定限度的水平，则根据控制面板208的信号而再开启供水阀202，并随着水泵201的操作而进行水供应，从而将出力提高到设定值。
[0039]如果锅炉内的压力达到用于排出蒸汽的设定值，则蒸汽排出逆止阀204开启，并使蒸汽随之排出。
[0040]在需要热水的情况下，根据控制面板208的信号而调节热水排出阀207的开度，从而排出所需量的热水。此时，热水排出逆止阀206防止热水逆流到锅炉箱体内。并且，锅炉箱体内的蒸汽通过连接于蒸汽排出管的等压管205而与热水一起排出，从而调节锅炉箱体内的压力。
[0041]在此过程中，如果由于电流骤然上升等非正常因素而使锅炉箱体内的出力(或者是温度或压力)值超过设定值，则根据控制面板208的信号而开启排出阀302，从而将水排出到锅炉箱体外，由此降低与电极100的电极板101的作业区间104接触的水的高度，据此降低出力而得以维持在设定出力值。
[0042]排出阀302与电容器连接，因此在中止电锅炉的运转或停电的情况下，也将借助于电容器而自动开启并排出锅炉箱体中的水，从而使电锅炉状态回归到初始运转状态。
[0043]如果控制面板208或热水排出阀207、排出阀302并不正常操作而导致超过设定的出力或温度、压力，则通过安全阀301的操作而将电锅炉的水和蒸汽排出到外部，从而使电锅炉回归到初始运转状态。
[0044]所有排出阀、水泵以及传感部均与控制面板208连接，从而使电锅炉的整个运转过程基于“先稳定出力-后稳定温度(压力)”原理而以程序方式得到操控。
[0045]具体而言，控制面板中内置有一个或多个单片微型计算机，从而利用由传感部感测到的温度、压力和电流值而根据“先稳定出力-后稳定温度(压力)”原理而以程序方式操控排出阀和水泵，从而使出力、温度、压力以及电流维持在预先设定的值的范围内，由此确保电锅炉的最优蒸汽及热水产量以及安全性。
[0046]所述的“先稳定出力-后稳定温度(压力)”原理应理解为具有如下含义:控制面板以程序方式操控所有排出阀和水泵，以在先行到达设定出力的期间内增加出力，且一旦超过设定的出力，就通过操控排出阀和水泵以减小或增加出力，以使锅炉水箱的温度和压力维持在设定的温度和压力范围内。
[0047]并且，在异常时可将所有排出阀和水泵操控为让电锅炉运转状态瞬间回归到初始状态，然后操作人员可从头开始重新运转电锅炉。
[0048]出于例证的目的而公开了本实用新型的优选实施例，然而本领域技术人员想必能够预测可在不脱离权利要求书中记载的本实用新型的范围和特性的前提下实现多种多样的变更、添加以及替换的实施方案。
【主权项】
1.一种电锅炉的能动型蒸汽-热水生产操控系统，其特征在于，包括:电极(100)，包括多个平板型电极板(101)、绝缘环(102)、电极板固定棒(103)、端子(106)、引出线(107)，每个电极板(101)划分为作业区间(104)和绝缘区间，所述作业区间(104)被覆有石墨被覆膜，所述绝缘区间形成有绝缘材料被覆膜，多个电极板(101)借助于绝缘环(102)和穿过该绝缘环(102)的电极板固定棒(103)而以等间距被固定在一起，引出线(107)与设置于电极板(101)的上部的端子(106)连接，多个电极板(101)通过引出线(107)以并联方式连接于三相电源供应装置；蒸汽及热水排出操控装置(200)，包括供水装置、蒸汽及热水排出装置、电压电流传感部、温度传感部、压力传感部；安全装置(300)，包括安全阀(301)和排出阀(302)，所述安全阀(301)和排出阀(302)在电锅炉的主体表面被设置为低于电极(100)的底面。
2.如权利要求1所述的电锅炉的能动型蒸汽-热水生产操控系统，其特征在于，每个电极板(101)的两旁贴附有用于使因电流而承受的负荷最小化的铜丝带(105)。
3.如权利要求1所述的电锅炉的能动型蒸汽-热水生产操控系统，其特征在于，供水装置包括水泵(201)、供水阀(202)、逆止阀(203)。
4.如权利要求1所述的电锅炉的能动型蒸汽-热水生产操控系统，其特征在于，蒸汽及热水排出装置包括蒸汽排出逆止阀(204)和热水排出逆止阀(206)、等压管(205)、热水排出阀(207)以及控制面板(208)，所述控制面板(208)用于操控水泵(201)、供水阀(202)以及热水排出阀(207)。
5.如权利要求1所述的电锅炉的能动型蒸汽-热水生产操控系统，其特征在于，所述蒸汽及热水排出装置由蒸汽排出装置和热水排出装置构成，其中所述蒸汽排出装置包括蒸汽排出逆止阀和蒸汽排出管。
6.如权利要求1所述的电锅炉的能动型蒸汽-热水生产操控系统，其特征在于，所述蒸汽及热水排出装置由蒸汽排出装置和热水排出装置构成，其中所述热水排出装置包括热水排出阀、等压管、热水排出逆止阀。
【专利摘要】本实用新型公开电锅炉的能动型蒸汽-热水生产操控系统，包括：电极，包括多个平板型电极板、绝缘环、电极板固定棒、端子、引出线，每个电极板划分为作业区间和绝缘区间，所述作业区间被覆有石墨被覆膜，所述绝缘区间形成有绝缘材料被覆膜，多个电极板借助于绝缘环和穿过该绝缘环的电极板固定棒而以等间距被固定在一起，引出线与设置于电极板的上部的端子连接，多个电极板通过引出线以并联方式连接于三相电源供应装置；蒸汽及热水排出操控装置，包括供水装置、蒸汽及热水排出装置、电压电流传感部、温度传感部、压力传感部；安全装置，包括安全阀和排出阀，所述安全阀和排出阀在电锅炉的主体表面被设置为低于电极的底面。
【IPC分类】F22B1-30, F24H1-18
【公开号】CN204611721
【申请号】CN201420797150
【发明人】奉文哲
【申请人】奉文哲
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年12月15日