CN224007777U - 一种加热水箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加热水箱，包括上水箱、连通管和下水箱，上水箱和下水箱通过连通管相连通，加热水箱还包括：进水口，位于上水箱的侧壁上；蒸汽进气口和冷凝水出水口，蒸汽进气口和冷凝水出水口分别位于下水箱的侧壁上；加热管组件，设于下水箱内，加热管组件的一端通过蒸汽进气口与蒸汽气源相连通，加热管组件的另一端与冷凝水出水口相连通；温度传感器，设于下水箱内，温度传感器用于采集下水箱内水的温度是否达到预设温度；出水口，设于下水箱的侧壁上，下水箱中的水经过出水口排出。本实用新型能够避免温度传感器误测，防止水体污染，提高烟丝质量。

Description

一种加热水箱

技术领域

本实用新型涉及水箱设备技术领域，特别涉及一种加热水箱。

背景技术

在烟草制丝生产中，为提高烟梗中的水分，通常会利用加料机对烟梗进行雾化。其中，加料机一般至少包括有一个加热水箱、水泵和多个喷嘴，加热水箱上设有补水口、出水口和蒸汽入口，通过向加热水箱中通入蒸汽，蒸汽与水直接接触，以使水升高至设定温度，之后升高至设定温度的水经过出水口和水泵输送至喷嘴并通过喷嘴喷出，以对烟梗进行雾化。加热水箱内还设有液位传感器和温度传感器，以检测水箱内的水位和温度。

然而，现有的加热水箱经常会出现温度传感器检测结果不准确，以及水箱内水体污染的问题，这些问题会导致不合格烟丝产生，降低产品质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有加热水箱容易出现温度传感器误测以及水体污染所导致的烟丝质量下降的技术问题。本实用新型提供了一种加热水箱，能够避免温度传感器误测，防止水体污染，提高烟丝质量。

为解决上述技术问题，申请人经探索发现，现有加热水箱容易出现温度传感器误测导致烟丝质量下降的原因为：现有加热水箱中的温度传感器与补水口设置在同一区域内，当向加热水箱内加水时，常温水直接与温度传感器接触造成温度传感器误测，从而导致加水量和水温不满足工艺要求，降低产品质量。申请人还发现，现有加热水箱容易出现水体污染导致烟丝质量下降的原因为：现有加热水箱中蒸汽与水采用直接接触的加热方式，当蒸汽管道腐蚀后，蒸汽会携带锈渍或污垢，与水直接混合会污染水箱水体，从而造成浑浊水。若浑浊水进入生产，会产生大量不合格烟丝，降低产品质量。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式公开了一种加热水箱，包括上水箱、连通管和下水箱，上水箱和下水箱通过连通管相连通，上水箱中的水能够通过连通管进入到下水箱内，加热水箱还包括：

进水口，位于上水箱的侧壁上，水能够经过进水口进入上水箱内；

蒸汽进气口和冷凝水出水口，蒸汽进气口和冷凝水出水口分别位于下水箱的侧壁上；

加热管组件，设于下水箱内，加热管组件的一端通过蒸汽进气口与蒸汽气源相连通，加热管组件的另一端与冷凝水出水口相连通，加热管组件用于对下水箱中的水进行加热；

温度传感器，设于下水箱内，温度传感器用于采集下水箱内水的温度是否达到预设温度；

出水口，设于下水箱的侧壁上，下水箱中的水经过出水口排出。

采用上述技术方案，通过设置上水箱和下水箱两个水箱，并将进水口设置在上水箱上，同时将温度传感器设置在下水箱内，以实现温度传感器与进水口的分离，从而避免进水时常温水直接与温度传感器接触造成温度传感器误测，从而能够提高烟丝质量；同时，利用加热管组件管壁放热的形式对水箱中的水进行加热，避免蒸汽和水箱中的水直接接触，从而能够防止蒸汽中的锈渍或污垢进入水体造成水体污染，进一步能够提高烟丝质量。

可选地，加热管组件包括：

第一管体，沿下水箱的宽度方向延伸，第一管体的两端封闭且第一管体的中部与蒸汽进气口相连通；

第二管体，设于第一管体下方且与第一管体的延伸方向相平行，第二管体的两端封闭且第二管体的中部与冷凝水出水口相连通；

多个U形管，沿下水箱的宽度方向间隔设置，各U形管的第一端分别与第一管体相连通，各U形管的第二端分别与第二管体相连通。

可选地，出水口的高度与温度传感器的高度相等。

可选地，还包括出水管，出水管的一端与出水口相连，出水管的另一端与用水部件相连，用水部件的高度高于加热水箱的高度，出水管上设有水泵，水泵用于将加热水箱中的水输送至用水部件。

可选地，加热水箱还包括回水口，位于下水箱的侧壁上，回水口通过回流管与用水部件的下端相连通，当水泵停止运行时，用水部件中的水能够在重力作用下经过回流管和回水口回流到下水箱内。

可选地，还包括：

第一液位传感器，设于上水箱内，第一液位传感器用于检测上水箱中的水的高度是否达到第一预设高度；

第二液位传感器，设于上水箱内且位于第一液位传感器下方，第二液位传感器用于检测上水箱内的水是否达到第二预设高度。

可选地，加热水箱还包括溢流口，溢流口设于上水箱的侧壁上，且溢流口的高度高于第一液位传感器的高度，当上水箱内水的高度超过第一预设高度时，上水箱内的水能够从溢流口溢出。

可选地，加热水箱还包括排水口，设于下水箱底面上，下水箱中的水能够经过排水口排出。

可选地，加热水箱还包括第一盖体和第二盖体，第一盖体设于上水箱的顶部，第二盖体设于下水箱的顶部，上水箱的底部设有第一连接孔，第二盖体上设有第二连接孔，连通管分别与第一连接孔和第二连接孔相连通，以使上水箱的水进入下水箱内。

可选地，下水箱的外部设有保温层。

附图说明

图1示出本实用新型实施例中加热水箱的结构示意图一；

图2示出本实用新型实施例中加热水箱的结构示意图二；

图3示出加热管组件的结构示意图。

附图标记：1.上水箱，2.下水箱，3.连通管，5.进水口，6.蒸汽进气口，7.冷凝水出水口，8.加热管组件，81.第一管体，82.第二管体，83.U形管，9.第一液位传感器，10.第二液位传感器，11.温度传感器，12.出水口，13.回水口，14.溢流口，15.排水口，16.第一盖体，17.第二盖体。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

在烟草制丝生产中，为提高烟梗中的水分，通常会利用加料机对烟梗进行雾化。其中，加料机一般至少包括有一个加热水箱、水泵和多个喷嘴，加热水箱上设有补水口、出水口和蒸汽入口，通过向加热水箱中通入蒸汽，蒸汽与水直接接触，以使水升高至设定温度，之后升高至设定温度的水经过出水口和水泵输送至喷嘴并通过喷嘴喷出，以对烟梗进行雾化。加热水箱内还设有液位传感器和温度传感器，以检测水箱内的水位和温度。

然而，现有的加热水箱经常会出现温度传感器检测结果不准确，以及水箱内水体污染的问题，这些问题会导致不合格烟丝产生，降低产品质量。

为解决上述技术问题，申请人经探索发现，现有加热水箱容易出现温度传感器误测导致烟丝质量下降的原因为：现有加热水箱中的温度传感器与补水口设置在同一区域内，当向加热水箱内加水时，常温水直接与温度传感器接触造成温度传感器误测，从而导致加水量和水温不满足工艺要求，降低产品质量。申请人还发现，现有加热水箱容易出现水体污染导致烟丝质量下降的原因为：现有加热水箱中蒸汽与水采用直接接触的加热方式，当蒸汽管道腐蚀后，蒸汽会携带锈渍或污垢，与水直接混合会污染水箱水体，从而造成浑浊水。若浑浊水进入生产，会产生大量不合格烟丝，降低产品质量。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种加热水箱。如图1至图3所示，本实用新型提供的加热水箱包括上水箱1、连通管3和下水箱2，上水箱1和下水箱2通过连通管3相连通，上水箱1中的水能够通过连通管3进入到下水箱2内。加热水箱还包括：进水口5、蒸汽进气口6、冷凝水出水口7、加热管组件8、温度传感器11和出水口12。其中，进水口5位于上水箱1的侧壁上，常温水能够经过进水口5进入补水区2内。具体的，进水口5与水源之间设有入水管(图中未示出)，入水管上设有第一水泵(图中未示出)，第一水泵用于将常温水输送至上水箱1内。蒸汽进气口6和冷凝水出水口7分别位于下水箱2的侧壁上。加热管组件8设于下水箱2内，加热管组件8的一端通过蒸汽进气口6和蒸汽输送管(图中未示出)与蒸汽气源相连通，加热管组件8的另一端与冷凝水出水口7相连通，加热管组件8中的蒸汽能够对下水箱2中的水进行加热，以使下水箱2中的水升高至设定温度，放热后的蒸汽变成冷凝水并从冷凝水出水口7流出。具体的，蒸汽输送管上设有气动薄膜阀，以控制蒸汽输送管的开闭和蒸汽的流量。

温度传感器11设于下水箱2内，温度传感器11用于采集下水箱2内水的温度是否达到预设温度，以确保喷洒到烟梗中的水满足工艺要求。出水口12设于下水箱2的侧壁上，下水箱2内的水能够经过出水口12排出，以对烟梗进行加湿。进一步的，由于水的温度随着所处高度不同具有分层现象，即处于不同高度的水，其温度不相等。故本申请中将出水口12与温度传感器11的设置在同一高度，以确保经出水口12流出的水的温度能够符合工艺要求。

采用上述技术方案，通过设置上水箱1和下水箱2两个水箱，并将进水口5设置在上水箱1上，同时将温度传感器11设置在下水箱2内，以实现温度传感器11与进水口5的分隔，从而避免进水时常温水直接与温度传感器11接触造成温度传感器11误测，进而能够提高烟丝质量。同时，利用加热管组件8管壁放热的形式对下水箱中的水进行加热，向加热管组件8内通入的蒸汽会由加热管组件8的另一端流出，避免蒸汽和下水箱中的水直接接触，从而能够防止蒸汽中的锈渍或污垢进入水体造成水体污染，进一步能够提高烟丝质量。此外，上水箱1能够对水进行初步沉淀和过滤，去除水中的大颗粒杂质，经过初步处理的水再流入下水箱2进行加热，减少下水箱2中的杂质含量，减少加热过程中水垢的形成，提高热水的水质。同时，这种自然沉淀的方式无需额外的动力设备，简单高效。再者，本申请仅对下水箱2的水进行加热，避免了对上水箱1大量冷水的不必要加热，还可以减少能源浪费。

可选地，如图3所示，加热管组件8包括：第一管体81、第二管体82和多个U形管83。其中，第一管体81沿下水箱2的宽度方向(如图3所示的X方向)延伸，第一管体81的两端封闭且第一管体81的中部与蒸汽进气口6相连通。第二管体82设于第一管体81下方且与第一管体81的延伸方向相平行，第二管体82的两端封闭且第二管体82的中部与冷凝水出水口7相连通。多个U形管83沿下水箱2的宽度方向间隔设置，各U形管83的第一端分别与第一管体81相连通，各U形管的第二端分别与第二管体82相连通。

具体的，当需要对下水箱2中的水进行加热时，蒸汽先后经过蒸汽进气口6、第一管体81和各U形管后对下水箱2中的水体进行加热，放热后的蒸汽变成冷凝水从第二管体82和从冷凝水出水口7排出。由于设置了多个U形管，因此加热管组件8的加热面积较大，相比于单管加热能够提高加热效率。同时U形的管道，能够使蒸汽在U形弯处产生二次流现象，这会增加流体的湍流程度，有利于提高U形管内的对流传热系数。

可选地，还包括出水管(图中未示出)，出水管的一端与出水口12相连，出水管的另一端与用水部件(图中未示出)相连，用水部件的高度高于下水箱2的高度，出水管上设有第二水泵(图中未示出)，第二水泵用于将下水箱2中的水输送至用水部件。

可选地，如图2所示，加热水箱还包括回水口13，位于下水箱2的侧壁上，回水口13通过回流管(图中未示出)与用水部件的下端相连通，当水泵停止运行时，用水部件中的水能够在重力作用下经过回流管和回水口13回流到下水箱2内，由于回流水仍具有一定温度，当回流至下水箱2内时，通过加热管组件8的再次加热，该部分水能够快速升高至目标温度，从而能够提高加热效率和水的利用率。

可选地，沿水箱的高度方向(如图2中Z方向所示)，回水口13高于加热管组件8的最高处，以防止回流水未被加热管组件8加热而直接从出水口12流出，造成加水温度不合格，降低产品质量。

可选地，如图1所示，加热水箱还包括第一液位传感器9和第二液位传感器10。其中，第一液位传感器9设于上水箱1内，第一液位传感器9用于检测上水箱1中的水的高度是否达到第一预设高度。第二液位传感器10设于上水箱1内且位于第一液位传感器9下方，第二液位传感器10用于检测上水箱1内的水是否达到第二预设高度，其中，第一预设高度大于第二预设高度。第一液位传感器9和第二液位传感器10用于检测上水箱1中的水是否到达烟丝加水工艺所要求的最高水位以及最低水位，以防止出现水位过高外溢以及水位过低缺水的现象。

可选地，如图1所示，加热水箱还包括溢流口14，溢流口14设于上水箱1的侧壁上，且溢流口14的高度高于第一液位传感器9的高度，当上水箱1内水的高度超过第一预设高度时，上水箱1内的水能够从溢流口14溢出。

可选地，如图1所示，加热水箱还包括排水口15，设于下水箱2的底面上，便于在加热水箱中的水浑浊时将水箱排空。

可选地，如图2所示，加热水箱还包括第一盖体16和第二盖体17，第一盖体16上可拆卸连接于上水箱1的顶部，第二盖体17可拆卸连接于下水箱2的顶部，上水箱1的底部设有第一连接孔(图中未示出)，第二盖体17上设有第二连接孔(图中未示出)，连通管3分别与第一连接孔和第二连接孔相连通，以使上水箱1的水在重力作用下进入下水箱2内。第一盖体16和第二盖体17能够防止污染物进入加热水箱内造成水体污染。

可选地，下水箱2的外部设有保温层(图中未示出)，能够对下水箱2中的水起到保温作用，减少热量损失。

本申请公开的加热水箱还包括控制系统(图中未示出)，控制系统分别与第一液位传感器9、第二液位传感器10、温度传感器11、第一水泵、第二水泵以及气动薄膜阀电连接。当第一液位传感器9检测到上水箱1中水位高于第一预设高度时，控制系统控制第一水泵关闭以停止进水，同时控制气动薄膜阀打开进行加热。当第二液位传感器10检测到上水箱1中水位低于第二预设高度时，控制系统控制气动薄膜阀关闭，以防止干烧。当温度传感器11检测到下水箱2中水的温度高于预设温度时，控制系统控制气动薄膜阀开度减小或关闭，当温度传感器11检测到下水箱2中水的温度低于预设温度时，控制系统控制气动薄膜阀开度增大。当需要向用水部件供水时，控制系统控制第二水泵运行，以向用水部件供水，同时控制系统控制第一水泵运行，以对水箱进行补水。当烟梗加湿结束时，控制系统控制第二水泵关闭。

本实用新型公开的加热水箱工作过程如下：

(1)预热阶段

当需要对烟梗进行喷水加湿时，常温水从进水口5进入上水箱1箱体内，并经过连通管3流入下水箱2中，此时下水箱2开始补充常温水。当水位低于第二预设高度时，第二液位传感器10发出信号，控制系统控制气动薄膜阀关闭，此时蒸汽无法进入，以防止干烧。当水位高于第一预设高度时，第一液位传感器9发出信号，控制系统控制气动薄膜阀打开，蒸汽从蒸汽进气口6进入加热管组件8，以对水箱中的水进行加热，完成换热后经冷凝水出水口7排出。待水温达到预设温度时，控制系统控制气动薄膜阀开度减小或关闭，使得水箱内水温维持在要求范围内。

(2)供水阶段

水温已经达到预设温度，控制系统控制第二水泵运行，热水经出水口12和出水管进入用水部件。同时，控制系统控制第一水泵运行，常温水从进水口5进入水箱内，以及时补充常温水。

(3)回水阶段

当烟梗加水结束后，控制系统控制第二水泵停止运行，出水管中的热水在重力作用下从用水部件经回水口13回到下水箱内。若回水过多，多余的水会从溢流口14溢出。

综上，本实用新型提供的加热水箱在使用时，能够避免温度传感器误测，防止水体污染，提高烟丝质量。

虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种加热水箱，其特征在于，包括上水箱、连通管和下水箱，所述上水箱和所述下水箱通过所述连通管相连通，所述上水箱中的水能够通过所述连通管进入到所述下水箱内，所述加热水箱还包括：

进水口，位于所述上水箱的侧壁上，水能够经过所述进水口进入所述上水箱内；

蒸汽进气口和冷凝水出水口，所述蒸汽进气口和所述冷凝水出水口分别位于所述下水箱的侧壁上；

加热管组件，设于所述下水箱内，所述加热管组件的一端通过所述蒸汽进气口与蒸汽气源相连通，所述加热管组件的另一端与所述冷凝水出水口相连通，所述加热管组件用于对所述下水箱中的水进行加热；

温度传感器，设于所述下水箱内，所述温度传感器用于采集所述下水箱内水的温度是否达到预设温度；

出水口，设于所述下水箱的侧壁上，所述下水箱中的水经过所述出水口排出。

2.如权利要求1所述的加热水箱，其特征在于，所述加热管组件包括：

第一管体，沿所述下水箱的宽度方向延伸，所述第一管体的两端封闭且所述第一管体的中部与所述蒸汽进气口相连通；

第二管体，设于所述第一管体下方且与所述第一管体的延伸方向相平行，所述第二管体的两端封闭且所述第二管体的中部与所述冷凝水出水口相连通；

多个U形管，沿所述下水箱的宽度方向间隔设置，各所述U形管的第一端分别与所述第一管体相连通，各所述U形管的第二端分别与所述第二管体相连通。

3.如权利要求1所述的加热水箱，其特征在于，所述出水口的高度与所述温度传感器的高度相等。

4.如权利要求2所述的加热水箱，其特征在于，还包括出水管，所述出水管的一端与所述出水口相连，所述出水管的另一端与用水部件相连，所述用水部件的高度高于所述加热水箱的高度，所述出水管上设有水泵，所述水泵用于将所述加热水箱中的水输送至所述用水部件。

5.如权利要求4所述的加热水箱，其特征在于，所述加热水箱还包括回水口，位于所述下水箱的侧壁上，所述回水口通过回流管与所述用水部件的下端相连通，当所述水泵停止运行时，所述用水部件中的水能够在重力作用下经过所述回流管和所述回水口回流到所述下水箱内。

6.如权利要求4所述的加热水箱，其特征在于，还包括：

第一液位传感器，设于所述上水箱内，所述第一液位传感器用于检测所述上水箱中的水的高度是否达到第一预设高度；

第二液位传感器，设于所述上水箱内且位于所述第一液位传感器下方，所述第二液位传感器用于检测所述上水箱内的水是否达到第二预设高度。

7.如权利要求6所述的加热水箱，其特征在于，所述加热水箱还包括溢流口，所述溢流口设于所述上水箱的侧壁上，且所述溢流口的高度高于所述第一液位传感器的高度，当所述上水箱内水的高度超过第一预设高度时，所述上水箱内的水能够从所述溢流口溢出。

8.如权利要求1所述的加热水箱，其特征在于，所述加热水箱还包括排水口，设于所述下水箱底面上，所述下水箱中的水能够经过所述排水口排出。

9.如权利要求1所述的加热水箱，其特征在于，所述加热水箱还包括第一盖体和第二盖体，所述第一盖体设于所述上水箱的顶部，所述第二盖体设于所述下水箱的顶部，所述上水箱的底部设有第一连接孔，所述第二盖体上设有第二连接孔，所述连通管分别与所述第一连接孔和所述第二连接孔相连通，以使所述上水箱的水进入所述下水箱内。

10.如权利要求9所述的加热水箱，其特征在于，所述下水箱的外部设有保温层。