CN112902679A - 一种高效锅炉窑炉余热利用装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高效锅炉窑炉余热利用装置领域，具体的说是一种高效锅炉窑炉余热利用装置，包括烟道管、储水机构、传动机构、抖动机构、除尘机构和搅拌机构；通过储水机构和传动机构的配合，使烟道管内部的余热进行加以利用转化，从而使热能加以利用，同时转化为机械动能驱动其抖动机构进行工作，在抖动机构的作用下使除尘机构对烟道管内部粘附的灰尘进行取出，从而增加了烟道管内部余热对储水机构的传导，从而使传导机构获取大量的能量，在除尘机构的带动下，使搅拌机构在储水机构内部进行运动，使储水机构内部的水进行冷热搅拌，使冷热水进行混合，从而使水能够快速的获取热能，从而提高了热能的转化率。

Description

一种高效锅炉窑炉余热利用装置

本申请为中国申请日2019年10月14日，申请号201910972321.0，名称为“一种高效锅炉窑炉余热利用装置”的分案申请。

技术领域

本发明涉及高效锅炉窑炉余热利用装置领域，具体的说是一种高效锅炉窑炉余热利用装置。

背景技术

锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分，主要用于生活，工业生产中也有少量应用，产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。

在部分工厂或学校在使用锅炉进行蒸饭时，需要用大量的煤对锅炉内部进行加热，从而实现对米饭的蒸煮，然而煤炭在燃烧时会通过烟道管进行排烟，同时大部分的热能也随着烟道管排出，这样使大量的热能流失消耗了，造成了资源的浪费，同时在煤炭长时间燃烧时会在烟道管内部侧壁附着大量的废弃物，从而容易造成烟道管的堵塞和降低了排烟效果，使锅炉内部气流流通满，煤炭燃烧不充分，导致资源消耗快，加剧了环境的恶化和生态环境的破坏。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种高效锅炉窑炉余热利用装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高效锅炉窑炉余热利用装置，包括烟道管、储水机构、传动机构、抖动机构、除尘机构和搅拌机构；用于方便对水进行储存并加热的所述储水机构固定于用于对锅炉进行排烟的所述烟道管的侧壁；所述烟道管顶部安装有用于热能转化的传动机构；所述烟道管的内壁安装有用于对所述烟道管内部进行除尘刮灰的所述除尘机构；所述储水机构的内部安装有用于对水进行搅拌吸热的所述搅拌机构。

具体的，所述储水机构包括罩壳、进水管、出水管和储水室，所述烟道管的侧壁安装有罩壳，所述罩壳与所述烟道管侧壁之间设有所述储水室；所述罩壳的底部一侧安装有所述进水管，所述罩壳的另一侧安装有所述出水管，且所述进水管和所述出水管的一端均与所述储水室内部连通。

具体的，所述传动机构包括传动盒、挤压槽、活塞、蒸汽管、连杆、摆轮、连轴和第一轴承，所述传动盒固定于所述烟道管的顶部，所述传动盒的内部顶侧设有所述挤压槽；所述挤压槽的一端安装有所述蒸汽管，且所述蒸汽管的另一端与所述储水室的顶部连通；所述挤压槽的内部设有所述活塞，且所述活塞与所述挤压槽滑动连接；所述活塞的一端安装有所述连杆，所述连杆与所述活塞的一端转动连接；所述传动盒的底部一侧安装有所述连轴，所述连轴通过两个所述第一轴承与所述传动盒的底部侧壁转动连接；所述连轴的顶端安装有所述摆轮，所述摆轮与所述连轴的顶端固定连接，所述摆轮的顶面与所述连杆的另一端转动连接。

具体的，所述抖动机构包括第一齿轮盘、第二齿轮盘、第二轴承、转轴、第一凸起、第二凸起、滑板和第一滑槽，所述传动盒的底部另一侧壁安装有所述转轴，且所述转轴通过所述第二轴承与所述传动盒的底部侧壁转动连接；所述转轴的底部安装有所述第二齿轮盘，所述连轴的底端安装有所述第一齿轮盘，且所述第一齿轮盘与所述第二齿轮盘相互啮合；所述第二齿轮盘的底部边缘安装有多个所述第一凸起，所述传动盒的底部内侧壁设有所述第一滑槽，所述滑板设于所述第一滑槽的内部，且所述滑板与所述第一滑槽滑动连接；所述滑板的顶部边缘安装有多个所述第二凸起，且所述第一凸起与所述第二凸起抵触。

具体的，所述除尘机构包括推杆、固定块、刮板、压缩弹簧、第二滑槽和挤压室，所述烟道管的侧壁安装有多个呈等距分布的环形所述固定块，所述滑板的底部安装有多个所述推杆，且所述推杆贯穿于所述传动盒的底部延伸至所述烟道管的内侧壁底部；多个所述推杆与所述固定块滑动连接，且所述推杆的侧壁安装有多个呈等距分布的环形所述刮板，所述刮板与所述烟道管的内侧壁抵触；所述烟道管的底部设有所述挤压室，且所述推杆贯穿于所述挤压室的内部延伸至所述第二滑槽的内部，所述推杆的底部安装有所述压缩弹簧，所述推杆推杆所述压缩弹簧与所述第二滑槽滑动连接。

具体的，所述搅拌机构包括传动板、滑杆和挡块，所述挤压室的内部安装有所述传动板，且所述传动板通过所述推杆与所述挤压室的内部滑动连接；所述传动板的一侧安装有所述滑杆，所述滑杆贯穿于所述挤压室的侧壁延伸至所述储水室的内部，且所述滑杆的侧壁安装有多个呈等距分布的所述挡块。

本发明的有益效果：

（1）本发明所述的一种高效锅炉窑炉余热利用装置，在烟道管的外侧安装有储水机构，通过储水机构将烟道管内部热能加以利用，从而通过热能的相互转化，使传动机构获得动力进行对其他机构进行驱动，加大了对烟道管内部的热能进行利用和转化，减少了资源的浪费，即：通过进水管将水注入储水室内部，在烟道管内部的热量传导使储水室内部的水进行加热并在一定的时间内实现沸腾的状态，通过出水管的疏导将烧热的水进行储存或供给其他领域需求的设备进行利用，同时在水烧开的同时会产生大量的蒸汽，通过蒸汽管将蒸汽注入传动盒内部的挤压室，从而推动活塞运动，在摆轮的作用下，使连轴进行转动，从而产生机械动能加以利用，充分对烟道管内部的流失余热进行了转化，从而节省了资源的浪费。

（2）本发明所述的一种高效锅炉窑炉余热利用装置，在传动盒的底部安装于抖动机构，通过抖动机构的上下驱动从而为烟道管侧壁的除尘机构进行施加动能，从而使除尘机构对烟道管侧壁的燃烧烟灰进行刮离，从而使烟道管的内壁的干净，增加了热能的传送，使储水室内部的水更容易吸收热量，即：在连轴的转动下使第一齿轮盘驱动第二齿轮盘，使第二齿轮盘在转动时底部的第一凸起与滑板顶端的第二凸起进行频繁的抵触，使滑板在第一滑槽内部上下抖动，在滑板抖动的同时会使推杆在固定块的卡合下沿烟道管侧壁上下滑动，从而使推杆侧壁安装有的刮板对烟道管侧壁进行上下刮动，使在长期燃烧后粘附在烟道管侧壁的灰尘进行刮除，有效的防止烟道管堵塞，从而导致气流不同，使锅炉不能很好的工作，同时在刮板上下运动的同时，会驱动烟道管内部的气流上下运动，使排烟效果更好，同时增加了燃料充分燃烧的效率，使燃料燃烧后的有毒气体减少，对周边的环境起到了很好的保护作用，也大大提高了烟道管内部的热量进行传导利用，减少有害气体的危害。

（3）本发明所述的一种高效锅炉窑炉余热利用装置，储水室的内部安装有搅拌机构通过除尘机构的驱动，使搅拌机构获得上下运动的动力，在搅拌机构的作用下，使储水室内部的水进行流动，使储水室内部的冷热水进行搅拌均匀，从而吸收热能使时间更短，获得的能量更多，即：在推杆的挤压下使传动板对滑杆进行驱动，在每一次的摆脱压缩弹簧的束缚力后，推杆会在压缩弹簧的弹力下恢复原来位置，从而往复的运动使滑杆在储水室的内腔上下移动，同时在滑杆的侧壁安装有多个挡块，挡块在推动水的阻力下使水进行上下运动，并使储水室内部的水进行搅拌均合，使冷热水相互融合，增大了水与烟道管侧壁的接触面积，从而使储水室内部的水吸热更快，增加了对烟道管内部余热的利用率和转化率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明提供的一种高效锅炉窑炉余热利用装置的一种较佳实施例整体结构示意图；

图2为图1所示的储水机构与传动机构的连接结构示意图；

图3为图2所示的A部放大示意图；

图4为图2所示的B部放大示意图。

图中：1、烟道管，2、储水机构，21、罩壳，22、进水管，23、出水管，24、储水室，3、传动机构，31、传动盒，32、挤压槽，33、活塞，34、蒸汽管，35、连杆，36、摆轮，37、连轴，38、第一轴承，4、抖动机构，41、第一齿轮盘，42、第二齿轮盘，43、第二轴承，44、转轴，45、第一凸起，46、第二凸起，47、滑板，48、第一滑槽，5、除尘机构，51、推杆，52、固定块，53、刮板，54、压缩弹簧，55、第二滑槽，56、挤压室，6、搅拌机构，61，传动板，62、滑杆，63、挡块，7、排烟孔。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图4所示，本发明所述的一种高效锅炉窑炉余热利用装置，包括烟道管1、储水机构2、传动机构3、抖动机构4、除尘机构5和搅拌机构6；用于方便对水进行储存并加热的所述储水机构2固定于用于对锅炉进行排烟的所述烟道管1的侧壁；所述烟道管1顶部安装有用于热能转化的传动机构3；所述烟道管1的内壁安装有用于对所述烟道管1内部进行除尘刮灰的所述除尘机构5；所述储水机构2的内部安装有用于对水进行搅拌吸热的所述搅拌机构6。

具体的，所述储水机构2包括罩壳21、进水管22、出水管23和储水室24，所述烟道管1的侧壁安装有罩壳21，所述罩壳21与所述烟道管1侧壁之间设有所述储水室24；所述罩壳21的底部一侧安装有所述进水管22，所述罩壳21的另一侧安装有所述出水管23，且所述进水管22和所述出水管23的一端均与所述储水室24内部连通，使所述烟道1管内部的余热对储水室24内部的水进行加热，加热后的热水可以提供给员工洗澡或是供给其他设备进行利用，从而使烟道管1内部的余热得到充分的利用和转化，节省了资源的浪费，提高了资源得再利用率。

具体的，所述传动机构3包括传动盒31、挤压槽32、活塞33、蒸汽管34、连杆35、摆轮36、连轴37和第一轴承38，所述传动盒31固定于所述烟道管1的顶部，所述传动盒31的内部顶侧设有所述挤压槽32；所述挤压槽32的一端安装有所述蒸汽管34，且所述蒸汽管34的另一端与所述储水室24的顶部连通；所述挤压槽32的内部设有所述活塞33，且所述活塞33与所述挤压槽32滑动连接；所述活塞33的一端安装有所述连杆35，所述连杆35与所述活塞33的一端转动连接；所述传动盒（31）的底部一侧安装有所述连轴37，所述连轴37通过两个所述第一轴承38与所述传动盒31的底部侧壁转动连接；所述连轴37的顶端安装有所述摆轮36，所述摆轮36与所述连轴37的顶端固定连接，所述摆轮36的顶面与所述连杆35的另一端转动连接，提高烟道管余热的转化使水沸腾，从而使所述储水室24内部的蒸汽加以以利用转化为机械动能，从而更好的对其他机构进行提供所需要的能量，增加了能源的使用率和再利用率。

具体的，所述抖动机构4包括第一齿轮盘41、第二齿轮盘42、第二轴承43、转轴44、第一凸起45、第二凸起46、滑板47和第一滑槽48，所述传动盒31的底部另一侧壁安装有所述转轴44，且所述转轴44通过所述第二轴承43与所述传动盒31的底部侧壁转动连接；所述转轴44的底部安装有所述第二齿轮盘42，所述连轴37的底端安装有所述第一齿轮盘41，且所述第一齿轮盘41与所述第二齿轮盘42相互啮合；所述第二齿轮盘42的底部边缘安装有多个所述第一凸起45，所述传动盒31的底部内侧壁设有所述第一滑槽48，所述滑板47设于所述第一滑槽48的内部，且所述滑板47与所述第一滑槽48滑动连接；所述滑板47的顶部边缘安装有多个所述第二凸起46，且所述第一凸起45与所述第二凸起46抵触，通过活塞的运动使热能转化为机械能，从而驱动第一齿轮盘41和第二齿轮盘42进行相互配合，通过第二齿轮盘42底部的第一凸起45对滑板的向下抵触力从而实现了上下抖动的效果，进一步为其他机构提高动能。

具体的，所述除尘机构5包括推杆51、固定块52、刮板53、压缩弹簧54、第二滑槽55和挤压室56，所述烟道管1的侧壁安装有多个呈等距分布的环形所述固定块52，所述滑板47的底部安装有多个所述推杆51，且所述推杆51贯穿于所述传动盒31的底部延伸至所述烟道管1的内侧壁底部；多个所述推杆51与所述固定块52滑动连接，且所述推杆51的侧壁安装有多个呈等距分布的环形所述刮板53，所述刮板53与所述烟道管1的内侧壁抵触；所述烟道管1的底部设有所述挤压室56，且所述推杆51贯穿于所述挤压室56的内部延伸至所述第二滑槽55的内部，所述推杆51的底部安装有所述压缩弹簧54，所述推杆51推杆51所述压缩弹簧54与所述第二滑槽55滑动连接，使所述推杆51进行上下抖动，并驱动所述刮板53对所述烟道管1内部侧壁的杂物进行去除，防止了烟道管1长时间的燃烧使堆积物过度造成烟道管的堵塞，从而使烟道管内部的气流不能流通导致锅炉不能正常工作，同时也造成燃料的燃烧效率低，易产生大量的有害气体影响环境的污染度，从而使能量转化率提高，使流失余热得到充分利用。

具体的，所述搅拌机构6包括传动板61、滑杆62和挡块63，所述挤压室56的内部安装有所述传动板61，且所述传动板61通过所述推杆51与所述挤压室56的内部滑动连接；所述传动板61的一侧安装有所述滑杆62，所述滑杆62贯穿于所述挤压室56的侧壁延伸至所述储水室24的内部，且所述滑杆62的侧壁安装有多个呈等距分布的所述挡块63，通过挡块63的运动从而推动水上下波动，使所述储水室内部24的水能够相互融合，使水与烟道管的接触面积不断变化，从而热能转化的充分，减少了热能的转化时间，提高了效率。

在使用时，首先当对锅炉进行燃烧工作时，锅炉内部大量的烟推杆51烟道管1进行疏导并通过排烟孔7排至外部，从而使锅炉内部热能增加，通过阀门的控制进水管22将水注入储水室24内部，通过进水管22将水注入储水室24内部，在烟道管1内部的热量传导使储水室24内部的水进行加热并在一定的时间内实现沸腾的状态，通过出水管的疏导将烧热的水进行储存或供给其他领域需求的设备进行利用，同时在水烧开的同时会产生大量的蒸汽，通过蒸汽管34将蒸汽注入传动盒31内部的挤压室56，从而推动活塞33运动，在摆轮36的作用下，使连轴37进行转动，从而产生机械动能加以利用，充分对烟道管1内部的流失余热进行了转化，从而节省了资源的浪费，在连轴37的转动下使第一齿轮盘41驱动第二齿轮盘42，使第二齿轮盘42在转动时底部的第一凸起45与滑板47顶端的第二凸起46进行频繁的抵触，使滑板47在第一滑槽48内部上下抖动，在滑板47抖动的同时会使推杆51在固定块52的卡合下沿烟道管1侧壁上下滑动，从而使推杆51侧壁安装有的刮板53对烟道管1侧壁进行上下刮动，使在长期燃烧后粘附在烟道管1侧壁的灰尘进行刮除，有效的防止烟道管1堵塞，从而导致气流不同，使锅炉不能很好的工作，同时在刮板53上下运动的同时，会驱动烟道管1内部的气流上下运动，使排烟效果更好，同时增加了燃料充分燃烧的效率，使燃料燃烧后的有毒气体减少，对周边的环境起到了很好的保护作用，也大大提高了烟道管1内部的热量进行传导利用，减少有害气体的危害，在推杆51的挤压下使传动板61对滑杆62进行驱动，在每一次的摆脱压缩弹簧54的束缚力后，推杆51会在压缩弹簧54的弹力下恢复原来位置，从而往复的运动使滑杆62在储水室24的内腔上下移动，同时在滑杆62的侧壁安装有多个挡块63，挡块63在推动水的阻力下使水进行上下运动，并使储水室24内部的水进行搅拌均合，使冷热水相互融合，增大了水与烟道管1侧壁的接触面积，从而使储水室24内部的水吸热更快，增加了对烟道管1内部余热的利用率和转化率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种高效锅炉窑炉余热利用装置，其特征在于：包括烟道管（1）、储水机构（2）、传动机构（3）、抖动机构（4）、除尘机构（5）和搅拌机构（6）；用于方便对水进行储存并加热的所述储水机构（2）固定于用于对锅炉进行排烟的所述烟道管（1）的侧壁；所述烟道管（1）顶部安装有用于热能转化的传动机构（3）；所述烟道管（1）的内壁安装有用于对所述烟道管（1）内部进行除尘刮灰的所述除尘机构（5）；所述储水机构（2）的内部安装有用于对水进行搅拌吸热的所述搅拌机构（6）；

所述除尘机构（5）包括推杆（51）、固定块（52）、刮板（53）、压缩弹簧（54）、第二滑槽（55）和挤压室（56），所述烟道管（1）的侧壁安装有多个呈等距分布的环形所述固定块（52），所述滑板（47）的底部安装有多个所述推杆（51），且所述推杆（51）贯穿于所述传动盒（31）的底部延伸至所述烟道管（1）的内侧壁底部；多个所述推杆（51）与所述固定块（52）滑动连接，且所述推杆（51）的侧壁安装有多个呈等距分布的环形所述刮板（53），所述刮板（53）与所述烟道管（1）的内侧壁抵触；所述烟道管（1）的底部设有所述挤压室（56），且所述推杆（51）贯穿于所述挤压室（56）的内部延伸至所述第二滑槽（55）的内部，所述推杆（51）的底部安装有所述压缩弹簧（54），所述压缩弹簧（54）与所述第二滑槽（55）滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种高效锅炉窑炉余热利用装置，其特征在于：具体的，所述储水机构（2）包括罩壳（21）、进水管（22）、出水管（23）和储水室（24），所述烟道管（1）的侧壁安装有罩壳（21），所述罩壳（21）与所述烟道管（1）侧壁之间设有所述储水室（24）；所述罩壳（21）的底部一侧安装有所述进水管（22），所述罩壳（21）的另一侧安装有所述出水管（23），且所述进水管（22）和所述出水管（23）的一端均与所述储水室（24）内部连通。

3.根据权利要求2所述的一种高效锅炉窑炉余热利用装置，其特征在于：所述传动机构（3）包括传动盒（31）、挤压槽（32）、活塞（33）、蒸汽管（34）、连杆（35）、摆轮（36）、连轴（37）和第一轴承（38），所述传动盒（31）固定于所述烟道管（1）的顶部，所述传动盒（31）的内部顶侧设有所述挤压槽（32）；所述挤压槽（32）的一端安装有所述蒸汽管（34），且所述蒸汽管（34）的另一端与所述储水室（24）的顶部连通；所述挤压槽（32）的内部设有所述活塞（33），且所述活塞（33）与所述挤压槽（32）滑动连接；所述活塞（33）的一端安装有所述连杆（35），所述连杆（35）与所述活塞（33）的一端转动连接；所述传动盒（31）的底部一侧安装有所述连轴（37），所述连轴（37）通过两个所述第一轴承（38）与所述传动盒（31）的底部侧壁转动连接；所述连轴（37）的顶端安装有所述摆轮（36），所述摆轮（36）与所述连轴（37）的顶端固定连接，所述摆轮（36）的顶面与所述连杆（35）的另一端转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种高效锅炉窑炉余热利用装置，其特征在于：所述搅拌机构（6）包括传动板（61）、滑杆（62）和挡块（63），所述挤压室（56）的内部安装有所述传动板（61），且所述传动板（61）通过所述推杆（51）与所述挤压室（56）的内部滑动连接；所述传动板（61）的一侧安装有所述滑杆（62），所述滑杆（62）贯穿于所述挤压室（56）的侧壁延伸至所述储水室（24）的内部，且所述滑杆（62）的侧壁安装有多个呈等距分布的所述挡块（63）。

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