具有双蒸发腔的燃烧式蒸汽发生器的制作方法

本实用新型涉及蒸汽发生器领域；更具体地，是涉及一种燃烧式蒸汽发生器。

背景技术：

燃烧式蒸汽发生器是利用燃料燃烧的热能把水加热成为热水或蒸汽的机械设备，主要包括燃气蒸汽发生器、燃油蒸汽发生器、甲醇蒸汽发生器、生物质颗粒蒸汽发生器等。

现有燃烧式蒸汽发生器可以具有一个蒸发腔(蓄水腔)，通过燃料燃烧产生的热能对蒸发腔内的水加热产生蒸汽。例如，中国专利文献cn104879735a公开了一种使用醇基燃料的全自动蒸汽发生设备，包括水箱、燃烧室、醇基燃烧机以及补给水箱，燃烧室包括内燃烧室和外燃烧室，内燃烧室与醇基燃烧机相连，外燃烧室与内燃烧室、水箱相连，水箱包括热交换区、中温区和蒸汽聚集区，热交换区内部设有热交换管，水箱与补给水箱通过连接管相连。

上述燃烧式蒸汽发生器的缺点在于，燃烧产生的热量/烟气与水箱的换热面积较为有限，导致对水箱的加热效率较低，虽然采用热交换管与烟气进行辅助换热，但整体上的加热及蒸发效率仍有待提高。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提供一种加热及蒸发效率高且结构简单的燃烧式蒸汽发生器。

为了实现上述的主要目的，本实用新型提供了一种具有双蒸发腔的燃烧式蒸汽发生器，包括燃烧装置、保温壳体以及设置在所述保温壳体内的蒸汽发生器主体；所述蒸汽发生器主体包括：

下蒸发腔，形成为环状；所述下蒸发腔的径向内侧形成燃烧室，径向外侧形成烟气通道；

上蒸发腔，间隔设置在所述下蒸发腔的上部；所述上蒸发腔与伸出所述保温壳体的外部蒸汽排出管连通；

其中，所述下蒸发腔的顶部具有一个或多个内部蒸汽排出管，所述内部蒸汽排出管向上延伸至所述上蒸发腔的液面之上。

上述技术方案中，下蒸发腔的径向内侧形成燃烧室，径向外侧形成烟气通道，上蒸发腔间隔设置在下蒸发腔的上部。如此设置，使得燃烧产生的热量/烟气可同时对上、下蒸发腔进行加热，增大了燃烧热量/烟气对蒸发腔的加热面积，特别是能够对下蒸发腔的几乎整个外表面进行加热，显著改善了蒸汽发生器的加热及蒸发效率，且具有结构简单的优点。

根据本实用新型的一种具体实施方式，所述燃烧室内设置有红外辐射金属网。其中，所述红外辐射金属网可以为铁铬铝合金网或镍铬铝合金网，所述红外辐射金属网罩设在所述燃烧装置上方，与所述下蒸发腔的径向内周壁接触或间隔设置。

上述技术方案中，设置在燃烧室内的红外辐射金属网受热后在燃烧室内形成一个高温红外辐射区，利用红外辐射特性提高燃烧温度，使上、下蒸发腔的温度大幅提升而又减小热气排走，进一步提高加热及蒸发效率。

优选的，所述红外辐射金属网向上延伸至超出下部蒸发腔的顶壁，从而能够更好地对所述上部蒸发腔进行辐射加热。

根据本实用新型的一种具体实施方式，所述上蒸发腔的底部外周形成有向下凹陷的环形槽。优选的，从水平方向观察，所述环形槽与所述下蒸发腔至少部分重叠。如此设置，可以进一步增大上蒸发腔的受热面积。

根据本实用新型的一种具体实施方式，所述上蒸发腔和所述下蒸发腔之间通过水循环管道连接。

进一步地，所述水循环管道上连接有水位控制器。

根据本实用新型的一种具体实施方式，所述上蒸发腔内的顶部设置有隔水板，所述内部蒸汽排出管的顶端设置在所述隔水板的轮廓范围内。

根据本实用新型的一种具体实施方式，所述燃烧装置为醇基气化炉头。

需说明的是，为了清楚地示意所要表达的结构，附图中的不同部分可能并非以相同比例描绘，因此，除非明确指出，否则附图所表达的内容并不构成对蒸汽发生器各部分尺寸、比例关系的限制。

附图说明

图1是本实用新型燃烧式蒸汽发生器优选实施例的结构示意图；

图2是图1蒸汽发生器主体的a-a剖视结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1和2，作为本实用新型优选实施例的燃烧式蒸汽发生器包括燃烧装置1、保温壳体2以及设置在保温壳体2内的蒸汽发生器主体3，蒸汽发生器主体3包括上蒸发腔31和下蒸发腔32。

下蒸发腔32形成为环状，其径向内侧形成燃烧室33，径向外侧形成烟气通道34，烟气通道34与伸出于保温壳体2的排烟管6连通；上蒸发腔31间隔设置在下蒸发腔32的上部，并与下蒸发腔32之间具有供烟气流通的间隙。如此设置，使得燃烧产生的热量/烟气可同时对上蒸发腔31和下蒸发腔32进行加热，增大了燃烧热量/烟气对蒸发腔的加热面积，特别是能够对下蒸发腔32的几乎整个外表面进行加热，显著改善了蒸汽发生器的加热及蒸发效率。

为了增大上蒸发腔31的受热面积，上蒸发腔31的底部外周形成有向下凹陷的环形槽311；容易理解，环形槽311向下凹陷的越多，则下蒸发腔32的受热面积越大。优选的，如图1所示，从水平方向观察，环形槽311与下蒸发腔32至少部分重叠。

上蒸发腔31和下蒸发腔32之间通过水循环管道35连接，水循环管道35上连接有水位控制器7，水位控制器7还与上蒸发腔31内的蒸汽区(水面之上的腔内空间)连通。这样，上蒸发腔31和下蒸发腔32之间始终具有相同的水面高度，可以通过水位控制器7同时对二者进行水位控制及自动补水。

下蒸发腔32的顶部具有一个或多个内部蒸汽排出管321，例如图2示出了下蒸发腔32的顶部具有6个环形阵列分布的内部蒸汽排出管321。内部蒸汽排出管321向上延伸至上蒸发腔31的液面之上；优选的，上蒸发腔31内的顶部设置有隔水板8，内部蒸汽排出管321的顶端设置在隔水板8的轮廓范围内。也就是说，从上往下观察时，隔水板8覆盖内部蒸汽排出管321的顶端。上蒸发腔31与伸出保温壳体2的一个或多个外部蒸汽排出管4连通，外部蒸汽排出管4的蒸汽入口设置在隔水板8的上方。

燃烧室33内设置有红外辐射金属网5，红外辐射金属网5例如可以为铁铬铝合金网或镍铬铝合金网。优选的，红外辐射金属网5呈下端开口的圆筒形，罩设在燃烧装置1上方。红外辐射金属网5可以与下蒸发腔32的径向内周壁322接触或间隔设置，例如本实施例中红外辐射金属网5与径向内周壁322间隔设置。红外辐射金属网5可以仅设置在燃烧室33内，也可以进一步向上延伸至超出下蒸发腔32的顶壁。

本实用新型的蒸汽发生器优选采用醇基燃料(例如甲醇)，燃烧装置1优选为醇基气化炉头。醇基燃料在燃烧室33内燃烧，红外辐射金属网5受热后在燃烧室33内形成一个高温红外辐射区，利用红外辐射特性提高燃烧温度，使上蒸发腔31和下蒸发腔32的温度大幅提升而又减小热气排走。

虽然以上通过优选实施例描绘了本实用新型，但应当理解的是，上述实施例仅用于示例性地描述本实用新型的可实施方案，而不应解读为限制本实用新型的保护范围，凡本领域技术人员依照本实用新型所作的同等置换或变化，应同样为本实用新型权利要求的保护范围所涵盖。

技术特征：

1.一种具有双蒸发腔的燃烧式蒸汽发生器，包括燃烧装置、保温壳体以及设置在所述保温壳体内的蒸汽发生器主体；其特征在于所述蒸汽发生器主体包括：

下蒸发腔，形成为环状；所述下蒸发腔的径向内侧形成燃烧室，径向外侧形成烟气通道；

上蒸发腔，间隔设置在所述下蒸发腔的上部；所述上蒸发腔与伸出所述保温壳体的外部蒸汽排出管连通；

其中，所述下蒸发腔的顶部具有一个或多个内部蒸汽排出管，所述内部蒸汽排出管向上延伸至所述上蒸发腔的液面之上。

2.根据权利要求1所述具有双蒸发腔的燃烧式蒸汽发生器，其特征在于：所述燃烧室内设置有红外辐射金属网。

3.根据权利要求2所述具有双蒸发腔的燃烧式蒸汽发生器，其特征在于：所述红外辐射金属网为铁铬铝合金网或镍铬铝合金网；所述红外辐射金属网罩设在所述燃烧装置上方，与所述下蒸发腔的径向内周壁接触或间隔设置。

4.根据权利要求2所述具有双蒸发腔的燃烧式蒸汽发生器，其特征在于：所述红外辐射金属网向上延伸至超出所述下蒸发腔的顶壁。

5.根据权利要求1所述具有双蒸发腔的燃烧式蒸汽发生器，其特征在于：所述上蒸发腔的底部外周形成有向下凹陷的环形槽。

6.根据权利要求5所述具有双蒸发腔的燃烧式蒸汽发生器，其特征在于：从水平方向观察，所述环形槽与所述下蒸发腔至少部分重叠。

7.根据权利要求1所述具有双蒸发腔的燃烧式蒸汽发生器，其特征在于：所述上蒸发腔和所述下蒸发腔之间通过水循环管道连接。

8.根据权利要求7所述具有双蒸发腔的燃烧式蒸汽发生器，其特征在于：所述水循环管道上连接有水位控制器。

9.根据权利要求1所述具有双蒸发腔的燃烧式蒸汽发生器，其特征在于：所述上蒸发腔内的顶部设置有隔水板，所述内部蒸汽排出管的顶端设置在所述隔水板的轮廓范围内。

10.根据权利要求1所述具有双蒸发腔的燃烧式蒸汽发生器，其特征在于：所述燃烧装置为醇基气化炉头。

技术总结
本实用新型提供了一种具有双蒸发腔的燃烧式蒸汽发生器，包括燃烧装置、保温壳体以及设置在保温壳体内的蒸汽发生器主体，该蒸汽发生器主体包括：下蒸发腔，形成为环状；下蒸发腔的径向内侧形成燃烧室，下蒸发腔的径向外侧形成烟气通道；上蒸发腔，间隔设置在下蒸发腔的上部；上蒸发腔与伸出保温壳体的外部蒸汽排出管连通；其中，下蒸发腔的顶部具有内部蒸汽排出管，内部蒸汽排出管向上延伸至上蒸发腔的液面之上。本实用新型的燃烧式蒸汽发生器具有蒸发效率高的优点。

技术研发人员：李智忠
受保护的技术使用者：李智忠
技术研发日：2020.08.03
技术公布日：2021.05.04