CN101625150B - 立式真空热水锅炉 - Google Patents

Abstract

一种立式真空热水锅炉。包括炉底上炉体、炉体上端面上真空泵、压力表与泄汽安全阀、炉体上端部内热交换器、下端部内的炉膛、烟道及炉体和炉膛一侧壁之间的燃烧器，其特征是炉体为立式炉体，炉体另一侧壁上端部设带法兰座的法兰座孔，中部设烟道安装孔，泄汽安全阀由与炉体上端端面连接相通的阀座、依次设在阀座上端端面上O形密封圈、盖板及套装在外的网罩构成，热交换器由螺旋波纹管绕制成呈圆柱螺旋盘管状的热交换体及两端的进、出口管及带上、下安装孔的法兰座盖形成，炉膛呈圆柱形状，烟道由呈环形状的一侧带出烟口管的集烟管及与集烟管下端端面连接且相通进烟管组成，烟道套装炉膛外，出烟口管装在炉体另一侧壁中部的烟道安装孔处。

Description

立式真空热水锅炉

技术领域：

本发明涉及一种真空热水锅炉，特别涉及一种立式真空热水锅炉。

背景技术：

真空热水锅炉是新一代的热水设备，真空热水锅炉改变了传统锅炉模式，它集锅炉、加热器、热交换器、真空泵等于一体，以油、天燃气等为能源的热水设备。真空热水锅炉利用水在不同气压下，具有不同沸点的物理特性。其供热过程：在真空热水锅炉的密闭炉体内注入定量的为热媒体的高纯度水，真空泵将锅炉中的气压降到低于大气压力，加热器加热锅炉内水至与大气压力相对应的沸点，水再加热，水吸热即汽化产生负压蒸汽，蒸汽在炉体内的热交换器上释放热量，将热交换器内流动的冷水加热升温供使用，蒸汽释放热量后冷凝成水滴回到水中，炉体内的水、汽以同一温度在炉内，水再加热汽化，蒸汽又冷凝加热，如此不断循环，供应所需热水。由于真空热水锅炉节能、环保，且比普通热水锅炉热效率高，相对于普通热水锅炉更安全，因此，已受到广泛重视，但是，目前普遍所使用的真空热水锅炉都为卧式，这主要是因内部结构较大所决定的，譬如，固定在锅炉炉体内的热交换器及烟道，这种真空热水锅炉的安装使用势必需占有较多的建筑面积，并增加了使用成本，还维修麻烦，另外，真空热水锅炉上设置超压泄汽安全装置的作用是当温度压力失控升高时，超压泄汽安全装置起到泄汽降压，防止事故发生，目前市场上的真空热水锅炉的超压泄汽安全装置，普遍使用安全栓，其原理是在锅炉顶部设低熔点金属板，熔点100℃-108℃，当炉体内汽温达到或大于100℃时，金属熔化爆破，炉体内的汽经破孔冲出炉体，降低炉体内的气压，起到安全保护，可是这种安全栓只能一次性使用，调换麻烦，维修成本高。总而言之，现有的卧式真空热水锅炉还存在种种不足之处，有待于进一步改进。

发明内容：

本发明的目的要提供一种改进的立式真空热水锅炉，它不但能有效地产生热水，满足需要，而且，安全可靠，体积小，占地少，维护方便。

为了达到上述的目的本发明的解决方案是：本发明的立式真空热水锅炉包括一炉底、固定在炉底上的炉体、炉体上端面上的真空泵、压力表与泄汽安全阀、炉体上端部内的热交换器、炉体下端部内的炉膛、烟道及炉体和炉膛一侧壁之间的燃烧器，所述的炉体为立式炉体，所述的炉体另一侧壁的上端部处设有带法兰座的法兰座孔，中部还设有一烟道安装孔，所述的泄汽安全阀由与炉体上端端面连接且相通的阀座、阀座上端端面上安设着的O形密封圈、O形密封圈上端端面上的盖板及套装在外的且与阀座上端部形成联接固定的网罩所构成，所述的热交换器由螺旋波纹管绕制成呈圆柱螺旋盘管状的热交换体及连接热交换体两端的进、出口管及带上、下安装孔的法兰座盖所形成，所述的热交换体两端的进、出口管与法兰座盖上的上、下安装孔处形成焊接连接，且还伸出法兰座盖上的上、下安装孔处外，所述的热交换体插入炉体另一侧壁上端部的带法兰座的法兰座孔内，所述的法兰座盖与法兰座形成螺纹密封联接，所述的炉膛呈圆柱形状，所述的呈圆柱形状的炉膛设置在炉体的下端部内，所述的炉膛周壁的下端端部与炉体下端端部的内壁形成焊接连接，所述的烟道由呈环形状的一侧带有出烟口管的集烟管及与呈环形状的集烟管下端端面连接着的且相通的并紧靠着有序排列的进烟管所组成，所述的烟道是套装在炉膛外，进烟管均布在炉膛外壁与炉体内壁之间，所述的烟道的集烟管的出烟口管装置在所述的炉体另一侧壁中部的烟道安装孔处并形成焊接连接。

由于本发明改进了现有的卧式真空热水锅炉，本发明采用由与炉体上端端面相通的阀座、阀座上端端面上的O形密封圈、O形密封圈上端端面上的盖板及套装在阀座外的网罩构成的泄汽安全阀，其结构合理，制作简便，使用时，其动作灵敏、可靠、可反复使用，保养方便，有时只需要更换一只价格便宜的O型密封圈，即可继续使用。本发明安装的热交换器由螺旋波纹管绕制成呈圆柱螺旋盘管状的热交换体及连接热交换体两端的进、出口管及带上、下安装孔的法兰座盖所形成，只要将所述的热交换体插入所述的炉体一侧壁上端部的带法兰座的法兰座孔内，通过所述的法兰座盖与法兰座形成螺纹密封联接，就可使用，本发明的热交换器为抽屉式，并能拆卸热交换器，热交换器抽出炉体外，即可进行维护保养，十分方便，另外，所述的热交换体采用螺旋波纹管，利用螺旋波纹管绕制成呈圆柱螺旋盘管状的热交换体在蒸汽热交换过程中，蒸汽可从各方位均与螺旋波纹管接触，传热系数大，效率高，在保证额定热量的受热面积，采用螺旋波纹管的长度可比光管的长度缩短四分之一，在保证受热面积的情况下，可缩小热交换体的体积，炉体内的热交换体的容积相应地缩小，使炉体也缩小。本发明设计的烟道由呈环形状的一侧带有出烟口管的集烟管及与呈环形状的集烟管下端端面连接着的且相通的进烟管所组成，依据真空热水锅炉内的热媒体为高纯度水，烟管壁不会结水垢的特点，进烟管的排列采用了有序的管管紧靠密集排列，以增大进烟管的受热面积，在保证了额定热量，且锅炉的体积明显缩小。

综上所述，本发明的立式真空热水锅炉具有结构合理，且紧凑，体积小，维护方便及安全可靠，在同额定热量的真空热水锅炉中，本发明的立式真空热水锅炉安装占地面积仅是卧室真空热水锅炉的一半，对于当今寸地如金的现实，减少占用面积是相当可贵的，使用成本可大大下降。

附图说明：

本发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出。

图1是本发明的立式真空热水锅炉的结构示意图。

图2是本发明的立式真空热水锅炉的泄汽安全阀的结构示意图。

图3是本发明的立式真空热水锅炉的热交换器的结构示意图。

图4是本发明的立式真空热水锅炉的烟道的结构示意图。

具体实施方式：

以下结合附图对本发明的立式真空热水锅炉作进一步详细描述。

参看图1、图2、图3和图4，该发明的立式真空热水锅炉包含有一所述的炉底1和所述的炉体2。

所述的炉体2为立式炉体，所述的炉体2固定在所述的炉底1上，所述的炉体2的下端部内安设有一炉膛7，所述的炉膛7呈圆柱形状，所述的呈圆柱形状的炉膛7周壁的下端端部与所述的炉体2下端端部的内壁形成焊接连接，所述的炉体2和所述的炉膛7一侧壁之间还装配有一所述的燃烧器8，所述的炉体2的另一侧壁的上端部处设有带法兰座9的法兰座孔，所述的带法兰座9的法兰座孔可以选择为一个或一个以上，其与所述的热交换器的使用个数配合，所述的炉体2另一侧壁的中部还设有一烟道安装孔10，所述的炉体2的下端部内还安设有一烟道，所述的烟道由集烟管20和进烟管21所组成，所述的集烟管20呈环形状，所述的呈环形状的集烟管20的一侧设有一出烟口管19，所述的进烟管21的上端端部与所述的呈环形状的集烟管20的下端端面形成焊接连接，并且相通，所述的进烟管21是相互紧靠着并有序的排列，所述的烟道是套装在炉膛7外，所述的进烟管21均布在炉膛7外壁与炉体2内壁之间，所述的烟道的集烟管20的出烟口管19装置在所述的炉体2另一侧壁中部的烟道安装孔10处并形成焊接连接，所述的炉体2的上端部内装置有所述的热交换器6，所述的热交换器6由热交换体15、连接热交换体15两端的进、出口管16、17及法兰座盖18所形成，所述的热交换体15是由螺旋波纹管绕制成的呈圆柱螺旋盘管状，所述的法兰座盖18上制有上、下安装孔，所述的热交换体15两端的进、出口管16、17伸出所述的法兰座盖18上的上、下安装孔处外，与所述的法兰座盖18上的上、下安装孔处且形成焊接连接，所述的热交换体15插入炉体2另一侧壁上端部的带法兰座9的法兰座孔内，所述的法兰座盖18与所述的法兰座9形成螺纹密封联接，所述的热交换器的个数是根据设计要求可以为一个或一个以上，所述的炉体2上端面上安装有所述的真空泵3、压力表4及泄汽安全阀5，所述的泄汽安全阀5由阀座11、O形密封圈12、盖板13及网罩14所构成，所述的阀座11安装于真空锅炉炉体的最高点，所述的阀座11的中心线且垂直于地面，所述的阀座11与所述的炉体2上端端面焊接连接并相通，所述的O形密封圈12、所述的盖板13均依次以自然状态放置于所述的阀座11的上端端面上，所述的网罩14是套装在泄汽安全阀5外，与所述的阀座11上端部形成固定联接，所述的网罩14是起限位盖板13的作用。

本发明的立式真空热水锅炉的使用，先往立式真空热水锅炉的密闭炉体2内注入定量的高纯度水，真空泵3将炉体2内的气压降到低于大气压力，燃烧器8加热炉体2内的高纯度水至与大气压力相对应的沸点，高纯度水再加热，高纯度水吸热即汽化产生负压蒸汽，蒸汽从各方位与热交换体15的呈圆柱螺旋盘管状的螺旋波纹管接触，蒸汽在炉体2内的热交换体15上释放热量，将热交换体15内流动的冷水加热升温供使用，蒸汽释放热量后冷凝成水滴回到水中，炉体2内的水、汽以同一温度在炉内，水再加热汽化，蒸汽又冷凝加热，如此不断循环，加热热交换体15内流动的冷水，炉膛7内的烟气是从所述的进烟管21的下端口进入，通过所述的呈环形状的集烟管20，再从集烟管20的一侧的出烟口管19向外排出，烟道内的烟气同时也在对炉体2内的高纯度水进行加热。本发明的立式真空热水锅炉在正常运行状态下，炉体2内为负压力，即炉体2内的压力小于0.9bar，炉内外压差大于零，所述的泄汽安全阀5的盖板13受力力方向向阀座11孔内，盖板13将力作用于O形密封圈12、压缩O形密封圈12，而压缩后的O形密封圈12要恢复原有状态膨胀使O形密封圈12紧贴盖板13与阀座11上，起到密封阻隔炉内外汽流通，保证炉体2内真空，一旦失控情况出现，炉水及汽温继续上升，温度超过100℃，且汽压超大气压，大于1bar，炉内外压差小于零，所述的泄汽安全阀5的盖板13受力力方向往阀座11孔外，盖板13受力被托起，炉体2内的蒸汽从盖板13与阀座11间孔隙中冲出炉体2外，降低炉体2内的压力，保证真空热水锅炉不发生爆炸。

本发明的立式真空热水锅炉经过一段时期的运行，加热水状况良好，所述的热交换器6、所述的烟道及所述的泄汽安全阀5均达到设计要求，并使真空热水锅炉的炉体体积大大缩小，实现了立式真空热水锅炉的问世，并已得到有关部门的重视，由于本发明的立式真空热水锅炉占地面积少，操作安全可靠，且使用成本低，有利于普及推广应用。

Claims (3)

1.一种立式真空热水锅炉，它包括一炉底(1)，固定在炉底(1)上的炉体(2)，炉体(2)上端面上的真空泵(3)、压力表(4)与泄汽安全阀(5)，炉体(2)上端部内的热交换器(6)，炉体(2)下端部内的炉膛(7)、烟道及炉体(2)和炉膛(7)一侧壁之间的燃烧器(8)；其特征在于所述的炉体(2)为立式炉体，所述的炉体(2)另一侧壁的上端部处设有带法兰座(9)的法兰座孔，中部处还设有一烟道安装孔(10)，所述的泄汽安全阀(5)由与炉体(2)上端端面连接且相通的阀座(11)、阀座(11)上端端面上安设着的O形密封圈(12)、O形密封圈(12)上端端面上的盖板(13)及套装在外的且与阀座(11)上端部形成联接固定的网罩(14)所构成，所述的热交换器(6)由螺旋波纹管绕制成呈圆柱螺旋盘管状的热交换体(15)及连接热交换体(15)两端的进、出口管(16、17)及带上、下安装孔的法兰座盖(18)所形成，所述的热交换体(15)两端的进、出口管(16、17)与法兰座盖(18)上的上、下安装孔处形成焊接连接，且还伸出法兰座盖(18)上的上、下安装孔处外，所述的热交换体(15)插入炉体(2)另一侧壁上端部的带法兰座(9)的法兰座孔内，所述的法兰座盖(18)与法兰座(9)形成螺纹密封联接，所述的炉膛(7)呈圆柱形状，所述的炉膛(7)周壁的下端端部与炉体(2)下端端部的内壁形成焊接连接，所述的烟道由呈环形状的一侧带有出烟口管(19)的集烟管(20)及与呈环形状的集烟管(20)下端端面连接着的且相通的并紧靠着有序排列的进烟管(21)所组成，所述的烟道是套装在炉膛(7)外，进烟管(21)均布在炉膛(7)外壁与炉体(2)内壁之间，所述的烟道的集烟管(20)的出烟口管(19)装置在所述的炉体(2)另一侧壁中部的烟道安装孔(10)处并形成焊接连接。

2.根据权利要求1所述的一种立式真空热水锅炉，其特征在于所述的炉体(2)另一侧壁的上端部处的带法兰座(9)的法兰座孔为一个以上。

3.根据权利要求1所述的一种立式真空热水锅炉，其特征在于所述的热交换器(6)的个数为一个以上。

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