[实用新型]一种蒸汽发生装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及试验仪器技术领域，具体讲是一种蒸汽发生装置。

背景技术

在进行采油工艺模拟试验时需要压力、温度、流量、干度的等参数可调的蒸汽来模拟蒸汽驱采油工艺，授权公告号为CN 2771651Y的中国实用新型专利公开了一种高压饱和蒸汽发生器，通过压力继电器的使用，可以在达到一定压力时喷射出蒸汽的效果，但无法产生连续的、流量可调的蒸汽；另外采用锅炉加热的方式，锅炉本体受环境的影响较大，稳定性较差，系统可控性不高；难以产生连续的压力、温度、流量、干度的等参数可调的蒸汽。

授权公告号为CN 203115935 U的中国实用新型专利公开了另外一种蒸汽发生器，可以通过蒸汽、热水的混合以及温度、压力的控制系统、干度监测系统达到控制输出蒸汽干度的要求。这种蒸汽发生器可以实现输出蒸汽干度的调整，但调整需要通过蒸汽、热水勾兑之后通过加热管加热输出，系统复杂，过程繁琐，控制和操作不便。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种蒸汽发生装置，能够产生压力、温度、流量、干度可调的蒸汽，并且提出一种干度调节方法。

本实用新型的技术方案是：一种蒸汽发生装置，包括水泵、单向阀、电加热器，依次连接水泵、单向阀、电加热器、背压阀；其特征在于：所述电加热器包含加热水管和电加热丝，由电加热丝对加热水管进行加热，所述加热水管一端连接水泵，一端输出蒸汽，加热水管输出蒸汽的一端与背压阀相连，所述加热水管输出蒸汽的一端连接温度传感器和压力传感器。

水泵持续向加热水管中供水，加热水管的水通过电加热丝加热后，变成蒸汽，整个过程是连续的；通过调整水泵的流量，可以方便的调整蒸汽的输出流速；通过背压阀的作用，可以保持输出蒸汽的压力值恒定，从而产生压力恒定的蒸汽；通过水泵、电加热丝、背压阀的配合，可以产生流速、压力、温度可调的饱和蒸汽；通过温度传感器和压力传感器可以对输出蒸汽进行监控。

蒸汽输出的温度很高，为了保护背压阀，本实用新型做了进一步改进，加热水管输出蒸汽的一端与背压阀之间设置有冷却器。

通过冷却器，可以将蒸汽冷却为水，保证了背压阀承受的温度低于沸点，从而保护背压阀；此外，冷却器的使用，使得背压阀通过的介质是水，而水的压力、流速比蒸汽更加稳定，从而使得产生的蒸汽压力、流速更加稳定，系统的控制更加方便。

为了方便的调整和使用蒸汽，作为本实用新型更进一步改进：在电加热器与冷却器之间设置第一开关阀，在第一开关阀与电加热器之间设置蒸汽输出旁路。在蒸汽输出旁路上设置第二开关阀。

在使用之前，可以将第二开关阀关闭，将第一开关阀打开，调整水泵、电加热丝输入功率，得到符合要求的蒸汽后，再打开第二开关阀，关闭第一开关阀，从而方便的切换调试和工作状态。

作为本实用新型的又一种改进：电加热丝连接功率控制器。

通过功率控制器可以方便的对电加热丝进行功率控制。

作为本实用新型的另外一种改进，水泵的种类是平流泵。平流泵的流速稳定，调整方便，进一步的保证了加热水管的水流的稳定。

作为本实用新型中电加热器的一种较佳实施方式，所述电加热器包括炉芯、绝缘套管，所述电加热丝缠绕在炉芯上，所述绝缘套管套装在电加热丝外部，所述加热水管呈螺旋状缠绕在绝缘套管外圆周面上。

电加热丝缠绕在炉芯上，绝缘套管套装在电加热丝外部，加热水管呈螺旋状缠绕在绝缘套管外圆周面上，既保证了电加热丝、加热水管的刚度，以及电加热丝与加热水管之间的绝缘，同时也保证了热的充分传导和利用。

绝缘套管的材料是刚玉。刚玉具有良好的耐热性、刚度，可保证电加热器的在高温高压下的正常工作。

作为本实用新型电加热器的一种改进，所述电加热器还包括内筒、外筒、保温棉，炉芯、电加热丝、绝缘套管以及螺旋状水管组成的加热系统设置在内筒里面，外筒套装内筒，外筒与内筒之间的空隙中填装保温棉。

加热系统设置在内筒里面，内筒可以对加热系统进行良好的保护；设置外筒和保温棉，在对加热系统进行保护的同时，还可以防止加热系统的热量散失，提高效率；另外还使得外筒表面的温度不致过高，保护操作人员。

作为本实用新型电加热器的进一步改进，在内筒内部设置温度传感器。

通过温度传感器，可以方便的监控内筒的温度；在蒸汽发生装置使用完毕后，切断电加热丝的电源，继续通过水泵向加热水管内部通入流动的水，水带走加热系统内部残余的热量，通过温度传感器进行监控，当内筒温度达到室温时，便可以停止通水，从而保证了蒸汽发生装置的正常停机。