[發(fā)明專利]干蒸汽發(fā)生裝置

在審

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• 申請日: 2018-05-16
• 公開（公告）號: CN108644749A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史旭鵬;鄧梓龍
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: F22B1/28
• 分類號: F22B1/28;F28F21/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發(fā)明公開了一種蜂窩結(jié)構(gòu)的干蒸汽發(fā)生裝置，包括上下端開口的箱體、底座和再熱片，所述再熱片位于所述箱體的上端開口處，所述底座包括加熱底板和位于加熱底板上的多孔泡沫金屬三維結(jié)構(gòu)，所述多孔泡沫金屬三維結(jié)構(gòu)位于箱體內(nèi)；所述再熱片具有蜂窩結(jié)構(gòu)的蒸汽流出通道，經(jīng)所述多孔泡沫金屬三維結(jié)構(gòu)生成的蒸汽從所述蒸汽流出通道流出。本發(fā)明干蒸汽發(fā)生裝置，利用多孔泡沫金屬三維結(jié)構(gòu)與工質(zhì)接觸面積大以及能夠提供大量汽化核心的特點，有效提高了蒸汽的生成效率。再熱片采用蜂窩結(jié)構(gòu)，使得濕蒸汽的二次加熱過程更加均勻溫度，有效提高了干蒸汽的生成質(zhì)量。本發(fā)明強化了干蒸汽的生成過程，達到了換熱高效、節(jié)約能源和結(jié)構(gòu)簡單的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及干蒸汽制備技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種干蒸汽發(fā)生裝置。

背景技術(shù)

干蒸汽具有很多優(yōu)點，比如利用潛熱快速，均勻加熱，通過控制壓力就可以控制溫度，傳熱系數(shù)高等，因此在生物制藥、食品、醫(yī)療等方面有著十分廣泛地應(yīng)用。所以如何供給高質(zhì)量和高效益的干蒸汽成為了關(guān)鍵，現(xiàn)階段存在的干蒸汽發(fā)生裝置效率較低，不能滿足生產(chǎn)和生活的需要，因此急切需要對這些干蒸汽發(fā)生器進行優(yōu)化改進，提高干蒸汽生成效率和質(zhì)量，降低對能源的消耗。

現(xiàn)如今干蒸汽發(fā)生裝置，主要存在如下問題：

1.干蒸汽發(fā)生裝置中的加熱裝置與工質(zhì)之間接觸不均，換熱面積小，換熱系數(shù)低，換熱效果不佳，需要消耗更多的能源來產(chǎn)生相應(yīng)要求的干蒸汽。

2.產(chǎn)生的濕蒸汽需要進行二次加熱才能變成干蒸汽，但在二次加熱的工程中，由于再熱器結(jié)構(gòu)的原因，濕蒸汽受熱不均，產(chǎn)生干蒸汽的效率和質(zhì)量普遍不高。

3.蒸汽一般是在汽化核心處產(chǎn)生，現(xiàn)階段的干蒸汽發(fā)生器在利用汽化核心強化蒸汽生成方面還有所不足。

4.現(xiàn)有的干蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，體積較大，控制不便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供了一種通過改進結(jié)構(gòu)增加汽化核心數(shù)，提高干蒸汽生成效率和質(zhì)量的干蒸汽發(fā)生裝置。

針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種干蒸汽發(fā)生裝置，包括上下端開口的箱體、底座和再熱片，所述底座位于所述箱體的下端開口處，所述再熱片位于所述箱體的上端開口處，其特征在于：所述底座包括加熱底板和位于加熱底板上的多孔泡沫金屬三維結(jié)構(gòu)，所述多孔泡沫金屬三維結(jié)構(gòu)位于箱體內(nèi)；所述再熱片具有蜂窩結(jié)構(gòu)的蒸汽流出通道，經(jīng)所述多孔泡沫金屬三維結(jié)構(gòu)生成的蒸汽從所述蒸汽流出通道流出。

所述多孔泡沫金屬三維結(jié)構(gòu)呈陣列式分布，由N個柱狀立體結(jié)構(gòu)組成，16≤N≤64；每個柱狀立體結(jié)構(gòu)的孔隙率≥90％；每個柱狀立體結(jié)構(gòu)上有孔徑大小不同的金屬通孔，孔徑d服從泊松分布，孔徑d的概率密度公式為孔徑d的均值為λ，方差為λ，1mm≤λ≤3mm。

所述金屬通孔的弧面形狀為內(nèi)凹的弧線型。

每個所述柱狀立體結(jié)構(gòu)底面的邊長為4-8mm，

所述蜂窩結(jié)構(gòu)的每個單元都為正六邊形立體結(jié)構(gòu)；每個正六邊形立體結(jié)構(gòu)包括一個外正六邊形和一個內(nèi)正六邊形，其中內(nèi)正六邊形固定在外正六邊形的中心且每條邊與外正六邊形的邊平行；在內(nèi)正六邊形和外正六邊形之間以及內(nèi)正六邊形內(nèi)形成所述蒸汽流出通道。

每個所述正六邊形立體結(jié)構(gòu)還包括六個連接臂，六個連接臂連接在內(nèi)正六邊形和外正六邊形對應(yīng)的角邊處。

所述蜂窩結(jié)構(gòu)有a行，b列，其中，11≤a≤22，12≤b≤24。

所述再熱片為方形結(jié)構(gòu)。