CN107655203A - 小型高效蜂窝式热水蒸汽炉 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种小型高效蜂窝式热水蒸汽炉,它有主炉筒和副炉筒,主炉筒有外筒壁和内筒壁,内、外筒壁间形成容水空心夹层,内筒壁下部有炉条,炉条上方为炉堂,炉堂上方有蜂窝管(竖),蜂窝管(竖)两端焊接在上、下端板上,上、下端板均与内筒壁焊接固定使炉堂与空心夹层隔绝,蜂窝管(竖)连通炉堂和上方的聚焰腔,空心夹层与蜂窝管(竖)之间的间隙连通,聚焰腔与副炉筒内的U形管连通,副炉筒置于主炉筒之旁,U形管的入口端与聚焰腔连通,出口端与烟囱连接,主炉筒和副炉筒的炉顶至少一顶接有蒸汽管,空心夹层有补水管与水位控制阀连接自动补水,水位控制阀与自来水管连接。本发明体积小重量轻,热效高,安全可靠,操作简单,造价低廉易推广。
Description
技术领域
本发明涉及一种民用节能炉,一种小型高效蜂窝式热水蒸汽炉。
背景技术
小型宾馆、饭店、小型洗浴店、小型美容或养生馆,还有小型的烤酒坊等实体,日常生活、生产或服务行业均离不开热水和蒸汽。现有馆饭店使用的烧蒸汽的设备大多是蒸汽锅炉,价格一般都在几万到十几万一台,对于小本生意的经营者来说是难以接受的。其次,即使拼血本购买一台,使用中也有不少问题,其中的问题是锅炉属于压力设备,操作不当有爆炸危险,会给经营者自身及周围群众的生命财产带来安全隐患。所以,政府部门对操作锅炉的人员都有一定的技术要求,需要经严格考核合格,颁发相应资质证书方可实际操作使用。再者,现有小型锅炉大多存在结构不尽合理,燃料燃烧不充分,热效低,消耗大,有害物排放量大,污染重,成本高等问题。人们希望有更低耗更高效的设备来满足不同的需要。
发明内容
为此,本发明提出一种小型高效蜂窝式热水蒸汽炉,这种热水蒸汽炉具有的特点是体积小、重量轻,压力小、燃烧好、热效高,安全可靠,操作简单,造价低廉,适应性强,易推广。
本发明提出的这种小型高效蜂窝式热水蒸汽炉,它有主炉筒和副炉筒,其特征在于主炉筒有外筒壁和内筒壁,内、外筒壁间形成容水空心夹层,内筒壁下部有炉条,炉条上方为炉堂,炉堂上方有蜂窝管(竖),蜂窝管(竖)两端焊接在上、下端板上,上、下端板均与内筒壁焊接固定使炉堂与空心夹层隔绝,蜂窝管(竖)连通炉堂和上方的聚焰腔,空心夹层与蜂窝管(竖)之间的间隙连通,聚焰腔与副炉筒内的U形管连通,副炉筒置于主炉筒之旁,U形管的入口端与聚焰腔连通,出口端与烟囱连接,主炉筒和副炉筒的炉顶至少一顶接有蒸汽管,空心夹层有补水管与水位控制阀连接自动补水,水位控制阀与自来水管连接。
所述副炉筒下部有热水管引出,热水管上装有闸阀。
所述烟囱上接有抽风机,以改善烟焰流通和充分燃烧。
连接聚焰腔和U形管的通道为过渡烟火管,过渡烟火管有连接套管包围着,连接套管与空心夹层连通。
所述炉条为与空心夹层连通的炉条管。
所述聚焰腔为锥形腔,腔外的空腔与空心夹层连通。
过渡烟火管和U形管为圆管或方管。副炉筒和主炉筒的炉顶在同一水平面上,水位限定在主炉顶下沿。
水位控制阀设于与炉顶下沿同高的位置,补水管接于空心夹层下部。
主炉筒和副炉筒均用钢板或耐压合金板焊接而成。
蜂窝管(竖)可以由蜂窝管(横)取代,取代时取消上下端板,蜂窝管(横)与空心夹层焊接连通,火焰流经蜂窝管间的空隙,实现热交换。
本发明的使用过程如下:
使用时经过水位控制阀将自来水连通,水便经补水管从下部进入空心夹层,随着水位的上升,蜂窝管(竖)的间隙中便充满水将每一根蜂窝管(竖)包围,聚焰腔与内筒壁间所围空间、过渡套管,以及副炉筒逐渐被水占据,水位升到主炉顶下沿处时,自来水自动关闭。
燃料在炉堂内燃烧时,火焰、烟尘便从每一根蜂窝管(竖)内流过,上升到聚焰腔,再由聚焰腔,经过渡烟火管流到副炉筒内的U形管,最后经抽风机送入烟囱排放。燃料燃烧时先将炉条管和炉堂壁加热,炉条管内和空心平层内的水被加热。火焰和烟尘所带的热量经过蜂窝管(竖)、聚焰腔、过渡烟火管和U形管的外壁传递给水体。水温达到一定数值时变成蒸汽,蒸汽从炉顶的蒸管引出供生产生活使用。需要热水时从热水管放出即可。
本发明的结构合理,传热充分,燃料从一开始燃烧到烟尘流出副炉筒的整个路径上均被水体包围,热量没有一点流失浪费,所以热效率极高。
即使将蜂窝管(竖)换成蜂窝管(横),火焰和烟尘流的路径也是全部被水体包围。热效同样高。
本发明设有水位自动控制阀,在生产蒸汽和热水的过程中水位始终保持不变,这样就保证了水面上的蒸汽压力保持在固定的数值以下,当蒸汽管长时间关闭时,由于压力增加,气体膨胀,空心夹层内的水会被部分从补水管挤出倒流进入水位控制阀,释放压力,保证安全。因此,本发明这种炉子的压力始终保证在安全的设定范围内,即使操作中疏忽大意忘了打开蒸汽管也不会造成爆炸等安全事故。操作技术要求较低,特别适合于中小企业、个体户、小型宾馆饭店,以及小型烤酒坊实体中的工人使用。
抽风机可以与气压和温度传感器联动,设定安全值,当温度或者压力达到设定值时风机自动断电停机,炉堂缺氧便可自然降温。炉内温度和压力随之下降。
所以本发明具有体积小、重量轻,压力小、燃烧好、热效高,安全可靠,操作简单,造价低廉,适应性强,易推广等特点。
附图说明
图1是本发明的主视图(正剖面图)。
图2是俯视图。
图3是A-A剖面图。
图4是B-B剖面图。
图5是蜂窝管(横)结构的主炉筒主视图(正剖面)。
图1-5中,各零部件的标号如下:
1-主炉筒;2-补水管;3-热水管;4-副炉筒;5-抽风机;6-烟囱;7-U形管;8-副炉顶;9-蒸汽管;10-过渡烟火管;11-自来水管;12-水位控制阀;13-主炉顶;14-水面;15-内筒壁;16-外筒壁;17-聚焰腔;18-蜂窝管(竖);19-炉堂;20-炉条管;21-风沟;22-空心夹层;23-连接套管;24-蜂窝管(横)。
图1-2中标号为18的蜂窝管(竖)和图5中标号为24的蜂窝管(横)均为多根。
图1中的蜂窝管(竖)仅画出在剖面上的管段,其余管段均省略。画法上省略了上、下端板的轮廓线。
具体实施方式
下面结合附图和实例进一步说明本发明。
如图1-5所示,主炉筒1的内筒壁15和外筒壁16一般用钢板或者不锈钢板焊制而成,一般的空心夹层22保持在3-7cm宽,钢板厚度1-5mm,以保证有足够的耐压强度。炉筒的形状可以是圆筒或者方筒。炉条管20用与蜂窝管(竖)18同规格外直径5cm钢管焊接在内筒壁上形成平行的条栅,以支撑炉堂19中的燃料并保证通风燃烧。炉条管下方的风沟21与现有炉子的基本相同。为保证燃料不下漏,在炉条管之上设一层较密的钢筋条。
如上所述,炉堂上方的蜂窝管(竖)竖着焊接在上、下端板(图中未画出)上形成蜂窝状的火焰通路。上端板和下端板是两块与内筒壁直径相同的圆板,严密地焊接在内筒壁上,以保证炉堂与空心夹层完全隔绝,避免漏水进入炉堂。内筒壁上相应部位开孔,让空心夹层与上端板和下端板与蜂窝管(竖)间隙以及内筒壁围成的空间连通,让水进入与各个蜂窝管(竖)接触,以实现热交换。
上端板上方的聚焰腔17是一个锥形板,它的下端密封地焊接在内筒壁上,上端开口并与过渡烟火管10连接。聚焰腔上方的腔室与空心夹层连通。主炉顶13为一个拱形顶,焊接在外筒壁上。主炉顶上焊接有蒸汽管9。
副炉筒4的直径与主炉筒的相当。但高度可以只有主炉筒的一半。副炉筒也用同样的材料制作,副炉筒可以没有空心夹层。U形管7的高度与副炉筒的水体深度相适应,保证它完全浸在水中,以便充分的热交换。U 形管的两端分别连接过渡烟火管和烟囱6。烟囱的管道上装有抽风机5。
过渡烟火管伸出主炉筒进入副炉筒并用连接套管23包围,连接套管焊接在外筒壁和副炉筒之间,并与空心夹层连通,让水充满其间。
副炉筒的下部接有热水管3,热水管上装闸阀控制放水。副炉顶8也为拱形顶,焊接在筒壁上。副炉顶上也接有蒸汽管。
补水管2自水位控制阀12引出,接于主炉筒的外筒壁上,与空心夹层贯通。
水位控制阀设于主炉顶下沿的位置,通过补水管与炉内水位保持一致。并按此水位实现与自来水管11的关和闭。
主炉顶下设有压力感应器,感应器与抽风机连接。让抽风机根据安全压力值动作。当压力值等于或大于安全值时抽风机自动断开电源停机,不足安全值时自动接通电源。
未提及的零部件及标号如上所述。
以主炉筒直径800cm,空心夹层厚度5cm,筒高2.5m,以及副炉筒高1.2m的蜂窝式热水蒸汽炉为例,其主要技术经济指标如下:
日产蒸汽 200-300kg
气压 0.02-0.04mPa
煤耗 80kg
电耗 3kwh
这种炉子造价大约3000元/台,经济实用,性能可靠。经发明人亲友试用证明,这种小型高效蜂窝式热水蒸炉非常适合小型烤酒厂用于蒸馏、煮料,以及发酵池保温等。非常受欢迎,亲友们纷纷要求订货。
当蜂窝管(竖)改为图5中的蜂窝管(横)时,热效等指标略弱。故发明人推荐优先采用图1-4所示的结构。
Claims (9)
1.一种小型高效蜂窝式热水蒸汽炉,它有主炉筒和副炉筒,其特征在于主炉筒有外筒壁和内筒壁,内、外筒壁间形成容水空心夹层,内筒壁下部有炉条,炉条上方为炉堂,炉堂上方有蜂窝管(竖),蜂窝管(竖)两端焊接在上、下端板上,上、下端板均与内筒壁焊接固定使炉堂与空心夹层隔绝,蜂窝管(竖)连通炉堂和上方的聚焰腔,空心夹层与蜂窝管(竖)之间的间隙连通,聚焰腔与副炉筒内的U形管连通,副炉筒置于主炉筒之旁,U形管的入口端与聚焰腔连通,出口端与烟囱连接,主炉筒和副炉筒的炉顶至少一顶接有蒸汽管,空心夹层有补水管与水位控制阀连接自动补水,水位控制阀与自来水管连接。
2.根据权利要求1所述小型高效蜂窝式热水蒸汽炉,其特征在于副炉筒下部有热水管引出,热水管上装有闸阀。
3.根据权利要求1所述小型高效蜂窝式热水蒸汽炉,其特征在于烟囱上接有抽风机。
4.根据权利要求1所述小型高效蜂窝式热水蒸汽炉,其特征在于连接聚焰腔和U形管的通道为过渡烟火管,过渡烟火管有连接套管包围着,连接套管与空心夹层连通。
5.根据权利要求1所述小型高效蜂窝式热水蒸汽炉,其特征在于炉条为与空心夹层连通的炉条管。
6.根据权利要求1所述小型高效蜂窝式热水蒸汽炉,其特征在于聚焰腔为锥形腔,腔外的空腔与空心夹层连通。
7.根据权利要求1所述小型高效蜂窝式热水蒸汽炉,其特征在于副炉筒和主炉筒的炉顶在同一水平面上,水位限定在主炉顶下沿。
8.根据权利要求1所述小型高效蜂窝式热水蒸汽炉,其特征在于水位控制阀设于与炉顶下沿同高的位置,补水管接于空心夹层下部。
9.根据权利要求1-8之一所述小型高效蜂窝式热水蒸汽炉,其特征在于主炉筒和副炉筒均用钢板或耐压合金板焊接而成。
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