CN110360537B - 一种高效加热锅炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效加热锅炉，包括锅炉本体，所述锅炉本体内设有加热腔和储水腔，所述储水腔靠近内底部的内壁间固定连接有柱体，所述柱体外包裹有一层紧贴于柱体的导热金属层，所述导热金属层的表面均设布满有柱形孔，所述储水腔内水面上方设有分隔板所述分隔板上开设有第一通孔和第二通孔。本发明通过设置导热金属层、柱形孔、环形烟气腔、分导机构和导热铜管，可以使锅炉在加热时，柱形孔内水分快速蒸发，使导热金属层上始终存有温度较高的气泡流，气泡流充斥整个储水腔内水体，使水体受热面积增大，快速加热，同时可利用烟气余热以及前期蒸汽中的热量对储水腔内的水体高效加热。
Description
技术领域
本发明涉及锅炉加热技术领域，尤其涉及一种高效加热锅炉。
背景技术
锅炉是人们生产和生活的重要设备，长期以来广泛应用在各种供热场所。蒸汽锅炉就是生产蒸汽的锅炉，是指利用燃料燃烧释放的热能或其它的热能把水加热到蒸发产生蒸汽的一种热能设备。
现有锅炉在加热过程中由于锅炉高度较高，而加热位置一般只处于储水腔的下端，所以导致储水腔内位于中上位置的水加热较慢，进而使锅炉产生蒸汽的效率较低，并且现有锅炉在余热利用方面存有不足，加热腔产生的烟气一般都是直接排放至废气处理设备处理，烟气中的余热未被利用加热水体，致使热能浪费；前期水体蒸发产生的蒸汽也往往都是通过蒸汽出口直接排放，蒸汽中含有的大部分热能都随着蒸汽一起被输送走，无法达到对锅炉的预热效果，导致锅炉加热效率较低。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高效加热锅炉，其通过设置导热金属层、柱形孔、环形烟气腔、分导机构和导热铜管，可以使锅炉在加热时，柱形孔内水分快速蒸发，使导热金属层上始终存有温度较高的气泡流，气泡流充斥整个储水腔内水体，使水体受热面积增大，快速加热，同时可利用烟气余热以及前期蒸汽中的热量对储水腔内的水体高效加热。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种高效加热锅炉，包括锅炉本体，所述锅炉本体内设有加热腔和储水腔，所述储水腔靠近内底部的内壁间固定连接有柱体，所述柱体外包裹有一层紧贴于柱体的导热金属层，所述导热金属层的表面均设布满有柱形孔，所述储水腔内水面上方设有分隔板，所述分隔板上开设有第一通孔和第二通孔，所述锅炉本体上方设有蒸汽出口，所述蒸汽出口分别通过导热铜管和绝热管与第一通孔以及第二通孔连通，所述分隔板下端安装有用于使导热铜管和绝热管不同时导通的分导机构。
优选地，所述分导机构包括滑塞筒和压板，所述滑塞筒固定连接在分隔板的下端，且所述滑塞筒内密封滑动连接有滑塞，所述滑塞将滑塞筒分为左腔和右腔，所述右腔内填充有蒸发液，所述左腔内开设有用于保持恒压的通气孔，所述滑塞通过弹簧与左腔的内壁弹性连接，所述压板上开设有与第二通孔配合的第三通孔，所述压板滑动连接在分隔板下端，且所述压板与分隔板下端紧密贴合，所述压板通过连杆与滑塞的侧壁固定连接，所述连杆与滑塞筒连接处滑动连接。
优选地，所述柱体在各所述柱形孔之间的表面设有隔热层。
优选地，所述锅炉本体的侧壁内开设有环形烟气腔，所述环形烟气腔通过烟气入口与加热腔连通，所述环形烟气腔通过烟气出口与外界环境连通。
优选地，所述导热铜管呈蛇形多层蜿蜒分布在分隔板上端，且所述分隔板为导热材料制成。
优选地，所述储水腔内设置有加热铜管，所述导热铜管分别向锅炉本体两侧延伸有支管，所述支管从环形烟气腔内穿过且与加热铜管连通，所述加热铜管通过出气管与蒸汽出口连通。
本发明具有以下有益效果：
1、通过设置导热金属层和柱形孔，可以使柱形孔内的水体具有较大受热面积，从而迅速沸腾蒸汽化，使导热金属层上始终存有高温气泡流，气泡流位移充斥整个水体，使水体加速热交换，被快速加热；
2、通过设置环形烟气腔、烟气入口和烟气出口，可以使烟气在排放过程中通过锅炉壁对水体形成加热效果，充分利用烟气中的余热，提升加热效率；
3、通过设置导热铜管和分导机构，可以使水体加热初期蒸汽由导热铜管排出，排出时间长，使蒸汽中的热能得以通过导热铜管的导热作用较多的留在储水腔中，提升加热效率。
4、通过设置导热铜管、加热铜管和支管，可以使储水腔液面上方的热空气必须流经支管与加热铜管才能排出，支管途径环形烟气腔，烟气余热可以将支管内的热空气温度加热地更高，热空气又通过加热铜管对水体进一步加热才排出，进一步提高了热量利用率。
附图说明
图1为本发明提出的一种高效加热锅炉的结构示意图；
图2为本发明提出的图1的A处结构放大示意图；
图3为实施例2的结构示意图。
图中：1烟气入口、2锅炉本体、3导热金属层、4环形烟气腔、5烟气出口、6导热铜管、7蒸汽出口、8绝热管、9第一通孔、10第二通孔、116压板、12第三通孔、13储水腔、14柱形孔、15柱体、16加热腔、17分隔板、18右腔、19滑塞、20滑塞筒、21弹簧、22连杆、23通气孔、24左腔、25支管、26加热铜管、27出气管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
实施例1
参照图1-2，一种高效加热锅炉，包括锅炉本体2，锅炉本体2内设有加热腔16和储水腔13，储水腔13靠近内底部的内壁间固定连接有柱体15，柱体15外包裹有一层紧贴于柱体15的导热金属层3，导热金属层3的表面均设布满有柱形孔14，柱体15在各柱形孔14之间的表面设有隔热层。
储水腔13内水面上方设有分隔板，分隔板17上开设有第一通孔9和第二通孔10，锅炉本体2上方设有蒸汽出口7，蒸汽出口7分别通过导热铜管6和绝热管8与第一通孔9以及第二通孔10连通，分隔板17下端安装有用于使导热铜管6和绝热管8不同时导通的分导机构。
分导机构包括滑塞筒20和压板11，滑塞筒20固定连接在分隔板17的下端，且滑塞筒20内密封滑动连接有滑塞19，滑塞19将滑塞筒20分为左腔24和右腔18，右腔18内填充有蒸发液，左腔24内开设有用于保持恒压的通气孔23，滑塞19通过弹簧21与左腔24的内壁弹性连接，压板11上开设有与第二通孔10配合的第三通孔12，压板11滑动连接在分隔板17下端，且压板11与分隔板17下端紧密贴合，压板11通过连杆22与滑塞19的侧壁固定连接，连杆22与滑塞筒20连接处滑动连接。
锅炉本体2的侧壁内开设有环形烟气腔4，环形烟气腔4通过烟气入口1与加热腔16连通，环形烟气腔4通过烟气出口5与外界环境连通。
导热铜管6呈蛇形多层蜿蜒分布在分隔板17上端，且分隔板17为导热材料制成。
当锅炉工作时，加热腔16内产生热能对储水腔13内的水体进行加热，导热金属层3上的柱形孔14内存在少量细柱状水体，水体四周均被导热金属面包裹，受热面积大，所以水体快速沸腾蒸汽化，从而使整个加热过程中导热金属层3表面充满高温气泡，高温气泡流动充斥整个水体，使水体加快热交换，得以快速加热；前期储水腔13内温度较低，滑塞19处于初始位置，使压板11密封住第二通孔，气泡流中的蒸汽由导热铜管6排出，导热铜管6折叠分布，蒸汽排出时间较长，同时与导热铜管6接触面积大，因此蒸汽中的热能会有很大部分通过导热铜管6留在储水腔13中，提升水体加热效率；待储水腔13内温度上升之后，热膨胀液受热蒸发膨胀，推动滑塞19向左滑动，从而推动压板11向左滑动，第三通孔12导通第二通孔10，第一通孔9被压板11密封，蒸汽从绝热管8导出，保证此时蒸汽中的热量不受损失。
并且由于设置有环形烟气腔4，因此加热腔16中产生的烟气在排出时会由烟气出口5进入环形烟气腔4中，隔着锅炉本体2的内壁将水体包裹，烟气中的余热对水体进行加热，提升水体加热效率。
实施例2
参照图3，与实施例1不同之处在于：导热铜管6不与蒸汽出口7直接连通且仅为很短的一段，储水腔13内设置有加热铜管26，导热铜管6分别向锅炉本体2两侧延伸有支管25，支管25从环形烟气腔4内穿过且与加热铜管26连通，加热铜管26通过出气管27与蒸汽出口7连通。
当加热初期储水腔13中的高温蒸汽从导热铜管6中排出时，会经由支管25流入加热铜管26中，支管25途径环形烟气腔4设置，因此环形烟气腔4中烟气的余热会对支管25中的高温蒸汽再次加热，使其温度上升至更高，同时温度再次上升的高温蒸汽流入加热铜管26中，又通过加热铜管26对水体进一步加热之后才由出气管27排出，再次提升了热量利用率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种高效加热锅炉，包括锅炉本体(2)，其特征在于，所述锅炉本体(2)内设有加热腔(16)和储水腔(13)，所述储水腔(13)靠近内底部的内壁间固定连接有柱体(15)，所述柱体(15)外包裹有一层紧贴于柱体(15)的导热金属层(3)，所述导热金属层(3)的表面均设布满有柱形孔(14)，所述储水腔(13)内水面上方设有分隔板，所述分隔板(17)上开设有第一通孔(9)和第二通孔(10)，所述锅炉本体(2)上方设有蒸汽出口(7)，所述蒸汽出口(7)分别通过导热铜管(6)和绝热管(8)与第一通孔(9)以及第二通孔(10)连通，所述分隔板(17)下端安装有用于使导热铜管(6)和绝热管(8)不同时导通的分导机构；
所述分导机构包括滑塞筒(20)和压板(11)，所述滑塞筒(20)固定连接在分隔板(17)的下端，且所述滑塞筒(20)内密封滑动连接有滑塞(19)，所述滑塞(19)将滑塞筒(20)分为左腔(24)和右腔(18)，所述右腔(18)内填充有蒸发液，所述左腔(24)内开设有用于保持恒压的通气孔(23)，所述滑塞(19)通过弹簧(21)与左腔(24)的内壁弹性连接，所述压板(11)上开设有与第二通孔(10)配合的第三通孔(12)，所述压板(11)滑动连接在分隔板(17)下端，且所述压板(11)与分隔板(17)下端紧密贴合，所述压板(11)通过连杆(22)与滑塞(19)的侧壁固定连接，所述连杆(22)与滑塞筒(20)连接处滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种高效加热锅炉，其特征在于，所述柱体(15)在各所述柱形孔(14)之间的表面设有隔热层。
3.根据权利要求1所述的一种高效加热锅炉，其特征在于，所述锅炉本体(2)的侧壁内开设有环形烟气腔(4)，所述环形烟气腔(4)通过烟气入口(1)与加热腔(16)连通，所述环形烟气腔(4)通过烟气出口(5)与外界环境连通。
4.根据权利要求1所述的一种高效加热锅炉，其特征在于，所述导热铜管(6)折叠分布在分隔板(17)上端，且所述分隔板(17)为导热材料制成。
5.根据权利要求3所述的一种高效加热锅炉，其特征在于，所述储水腔(13)内设置有加热铜管(26)，所述导热铜管(6)分别向锅炉本体(2)两侧延伸有支管(25)，所述支管(25)从环形烟气腔(4)内穿过且与加热铜管(26)连通，所述加热铜管(26)通过出气管(27)与蒸汽出口(7)连通。
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Date of cancellation: 20230223 Granted publication date: 20210202 Pledgee: Zhejiang Tailong Commercial Bank Co.,Ltd. Huzhou Xinshi small and micro enterprise franchise sub branch Pledgor: Huzhou Lizhuo mechanical equipment technology development Co.,Ltd. Registration number: Y2021330001817 |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
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Effective date of registration: 20230601 Address after: 518000 workshop 101, building I, chengdexuan Science Park, the second industrial zone, lisonggui community, Gongming street, Guangming District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee after: Shenzhen Puneng Electric Technology Co.,Ltd. Address before: 313201 no.283, Huanbei Road, Xinshi Town, Deqing County, Huzhou City, Zhejiang Province Patentee before: Huzhou Lizhuo mechanical equipment technology development Co.,Ltd. |