CN201770719U - 一种热风炉 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种热风炉,采用的技术方案是,设置两个或两个以上若干个新风风腔及设置一个或一个以上若干个废气风腔包围燃烧室外壁,相邻的新风风腔用若干个通道连通,相邻的废气风腔用若干个通道连通。该方案的热风炉结构简单,加工容易,使用方便,可针对不同的使用场所、加工条件提供不同的产品,热效率高。

Description

一种热风炉
所属技术领域
本实用新型涉及一种热风炉,特别涉及使用燃料间接加热空气的热风炉。
背景技术
现有热风炉的技术方案有列管式、套筒式、列管和套筒组合或螺旋式等。
列管式热风炉寿命低;通常的套筒式热风炉效率低;螺旋式热风炉加工异常复杂。有的燃烧室独立于换热结构,需加设隔热装置;有的废气直接排出炉体,热利用率较低。不管何种方式,现有技术普遍存在结构复杂、加工技术要求高,积灰问题难解决,效率不高,适应性低等缺点。
为克服上述缺点,本实用新型提供一种热风炉,其结构简单,制造容易,使用方便,能耗低,效率高,适应性高。
发明内容
本实用新型采用的技术方案是,该热风炉,包括助燃空气入口(60)、燃料入口、燃烧室(1)、风腔、冷风入口(20)、热风出口(21)、废气出口(31),其特征是,
所述风腔包括新风风腔,废气风腔;所述热风炉内有新风风路及废气风路;
两个或两个以上若干个新风风腔与冷风入口(20)、热风出口(21)形成所述新风风路,相邻的所述新风风腔用若干个通道连通;
一个或一个以上若干个废气风腔与废气入口(30)、废气出口(31)组成所述废气风路,相邻的废气风腔用若干个通道连通,所述废气入口(30)连通燃烧室(1)和最靠近燃烧室的废气风腔(32);
最靠近燃烧室的风腔(22)处于燃烧室外壁(4)与包围在燃烧室外侧的隔板(5)之间及底板(6)之上方,其余所述风腔处于两隔板之间及底板(6)之上方。
所述热风炉最靠近燃烧室的风腔(22)与最远离燃烧室的风腔(23)均为新风风腔;最靠近燃烧室的风腔(22)与最远离燃烧室的风腔(23)之间设置一个或多个废气风腔、设置一个或多个新风风腔或不设置新风风腔。
根据不同的生产加工条件或热风炉的使用场所,所述燃烧室外壁(7)为球形、半球形或壁身为圆柱形、顶部为球形或圆锥形,包围燃烧室(1)的外侧隔板相应为球形、半球形或壁身为圆柱形顶部为球形或圆锥形或平顶或任意曲面;或所述燃烧室外壁(7)为多边形柱体,或燃烧室外壁(7)壁身为多边柱形、顶部为相应多边椎形或平顶,包围燃烧室(1)的所述隔板相应为下部是多边柱形,顶部是相应多边锥形,或为平顶。
为进一步提高热交换效率,所述热风炉,所述燃烧室外壁和/或隔板外侧设置有散热装置(8)。所述散热装置(8)可为纵向、横向或其他角度分布的导热片、导热管。
提高换热效率的另一种措施,为在所述风腔内设置轴向为竖向的螺旋式隔板。
清除积灰,设置设若干个出灰装置,所述出灰装置设置于废气风腔的下部,由底板(6)、出灰管道(61)、出灰门(62)组成,底板设置一开口连接出灰管道,出灰管道下方设有出灰门,每个出灰装置的底板的开口位于底板的最低位置,开口两侧的底板逐渐升高。
在废气风腔多于一个时,可使两个或多个废气风腔有共同的底板,共用出灰装置。
为了减少炉体内的积灰,可在所述废气入口(30)设置过滤网。
本实用新型的有益效果是,采用本方案的热风炉,其结构简单,主要结构为燃烧室及包围燃烧室的隔板;使用方便,可根据生产加工条件及场地的情况采用圆柱体、方形或多边形柱体等形状,适应性高;由于燃料燃烧后加热的燃烧室外壁直接加热新风,且燃烧后的废气并非直接排出炉体外,而是折返回风腔内若干次以便预热新风,因此效率很高,能耗很低;在加散热装置或螺旋式隔板的情况下,采用本方案的热风炉的效率将获得显著提高;结构合理的出灰装置,将使本方案的热风炉可长期保持良好的工作状况。
附图说明
图1为本实用新型的基本结构示意图。
图2为本实用新型设置有散热器的示意图。
图3为本实用新型设置有出灰装置的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示,在底板(6)上设置燃烧室外壁(7),然后在燃烧室外壁(7)外依次层层套设隔板。本实施例设有五层隔板,五个风腔。为方便描述,五个风腔按从燃烧室由内向外的方向的顺序,分别为第一、第二以至第五风腔。第一、第三、第五风腔为新风风腔,第二、第四风腔为废气风腔。所述隔板为导热材料,可为普通钢板或不锈钢板。从热交换效率的角度而言,最外一层隔板即炉体壳可使用隔热材料,但考虑实际的使用情况,第五风腔温度并不高,不使用隔热材料导致的热损失不明显,可直接使用与内层隔板相同的导热材料,也可以在必要时在炉体外覆盖普通保温材料。
如图1细实线箭头所示,新风在新风风路的路线为:从冷风入口(20)进入第五风腔(23),经通道(24)进入第三风腔(27),再经通道(26)进入第一风腔(22),最后经过通道(25)到达热风出口(21),完成新风在炉体内的行程。热风出口可设置抽风机。所述连接两个新风风腔的通道可以设置一个或多个。
燃料入口按常规设置,可设置于炉体下部。助燃空气从助燃空气入口(60)进入燃烧室助燃,燃烧完毕产生高温废气。
如图1曲折线箭头所示,废气在废气风路的路线为:从燃烧室(1)经过废气入口(30)进入第二风腔(32),经通道(34)进入第四风腔(33),最后由废气出口(31)排出炉体外。废气出口可设置有抽风机。设置抽风机可使燃料燃烧更充分,并减慢积灰的生成。所述连接两个废气风腔的通道可以设置一个或多个。
新风与废气在各自的风路内行进,相互之间完全隔离,保证了输出的热风的清洁。新风风腔与废气风腔的交错排列,使新风进入新风风路后不断加热,从外至内,直至最后达到温度最高的燃烧室外壁,最后完成加热过程,由热风出口输出;而废气从燃烧室排出时的最高温度状态,经在废气风路的行程,途经两个废气风腔,不断受到新风的冷却,通过隔板将余热传递给新风,最终在废气出口以很低的温度排出炉体外。
最靠近燃烧室的风腔(22)与最远离燃烧室的风腔(23)均为新风风腔;最靠近燃烧室的风腔(22)与最远离燃烧室的风腔(23)之间设置一个或多个废气风腔、设置一个或多个新风风腔或不设置新风风腔,其顺序可以任意设置,但以本实施例中新风风腔与废气风腔交错分布最为有利于热交换,最为合理。
从提高热效率的角度而言,风腔数量越多越好,但考虑热风炉的体积、制造的复杂程度以及制造成本,废气风腔以一至三个较为合理,新风风腔相应比废气风腔多一个,本实施例废气风腔为两个,新风风腔为三个。
该方案的风腔安排,使燃烧所产生的热量可以在不用保温材料或隔热材料的情况下被合理、充分地利用,而不像现有技术中相当多的方案要保温材料或隔热材料。特别是燃烧室与换热结构分置的技术方案下,不仅需要保温材料或隔热材料,增加成本、加大制造工艺的复杂度,而且仍有相当多不必要的热量流失。
以节省材料和提高效率的角度而言,热风炉以圆柱形最佳,适合大规模的生产。但在实际中,考虑到制造量、制造设备等情况的限制,热风炉的最佳形状应为多边柱形,特别是正方型,其制造特别简单,所需设备很少,所需加工成本很低;而且由于不像制造圆柱形那样产生很多边角废料,综合整个炉体的制造,实际所需的材料反而更少,而造成的换热效率的降低则是可以忽略不计的。
本实用新型为进一步提高热交换的效率,如图2所示,在燃烧室外壁和/或隔板外侧设置有散热装置,也即既可以单独在燃烧室外壁或隔板外侧设置散热装置,也可以同时在燃烧室外壁和隔板外侧设置散热装置。最简单的散热装置为在燃烧室外壁上以焊接或其他方式设置散热片(8),所述散热片(8)的设置目的是加大新风与高温源的接触面积,在燃烧室外壁设置散热片(8)相当于加大了燃烧室外壁。散热片(8)可以任意角度排列,考虑到新风的流向,以散热片(8)平行于新风流动方向为最佳,这样热风受到的阻力最小,且散热片(8)两面都可以均匀加热新风。
提高换热效率的另一种措施,为在所述风腔内设置轴向为竖向的螺旋式隔板。设置所述螺旋式隔板后,风腔将变成螺旋式的,新风或废气进入螺旋式的风腔后,将从下向上,或从上向下螺旋式前进,其行进的路程变长,且由于螺旋式隔板亦相当于散热装置,加大了热风或废气的接触面积,从而提高了换热效率。
热风炉使用一段时间后,炉体内必然产生积灰,为了清除该积灰,设置设若干个出灰装置。如图3所示,所述出灰装置设置于废气风腔的下部,由底板(6)、出灰管道(61)、出灰门(62)组成,底板设置一开口连接出灰管道,出灰管道下方设有出灰门,出灰门可以采用现有技术,如抽屉式等,目的是能在平时密封该出口,而需要时方便打开。每个出灰装置的底板的开口位于底板的最低位置,开口两侧的底板逐渐升高。在此方案下,积灰通常先落在出灰装置上。即使积灰附着于其他位置上,由于底板是斜向下的,所以也可以很容易通过敲击、扫刮等方式将积灰清除。
在废气风腔多于一个时,将废气风腔之间的连通通道设置于底部且贯穿整个隔板一周,可使两个或两个以上的废气风腔有共同的底板,共用出灰装置,可以减少出灰装置的总数,降低制造成本。

Claims (13)

1.一种热风炉,包括助燃空气入口(60)、燃料入口、燃烧室(1)、风腔、冷风入口(20)、热风出口(21)、废气出口(31),其特征是,
所述风腔包括新风风腔,废气风腔;所述热风炉内有新风风路及废气风路;
两个或两个以上若干个新风风腔与冷风入口(20)、热风出口(21)形成所述新风风路,相邻的所述新风风腔用若干个通道连通;
一个或一个以上若干个废气风腔与废气入口(30)、废气出口(31)组成所述废气风路,相邻的废气风腔用若干个通道连通,所述废气入口(30)连通燃烧室(1)和最靠近燃烧室的废气风腔(32);
最靠近燃烧室的风腔(22)处于燃烧室外壁(4)与包围在燃烧室外侧的隔板(5)之间及底板(6)之上方,其余所述风腔处于两隔板之间及底板(6)之上方。
2.如权利要求1所述的热风炉,最靠近燃烧室的风腔(22)与最远离燃烧室的风腔(23)均为新风风腔;最靠近燃烧室的风腔(22)与最远离燃烧室的风腔(23)之间设置一个或多个废气风腔、设置一个或多个新风风腔或不设置新风风腔。
3.如权利要求1或2所述的热风炉,所述燃烧室外壁(7)为球形、半球形或壁身为圆柱形、顶部为球形或圆锥形,包围燃烧室(1)的外侧隔板相应为球形、半球形或壁身为圆柱形顶部为球形或圆锥形或平顶或任意曲面;或所述燃烧室外壁(7)为多边形柱体,或燃烧室外壁(7)壁身为多边柱形、顶部为相应多边椎形或平顶,包围燃烧室(1)的所述隔板相应为下部是多边柱形,顶部是相应多边锥形,或为平顶。
4.如权利要求1或2所述的热风炉,所述燃烧室外壁和/或隔板外侧设置有散热装置(8)。
5.如权利要求3所述的热风炉,所述燃烧室外壁和/或隔板外侧设置有散热装置(8)。
6.如权利要求4所述的热风炉,所述散热装置(8)为纵向、横向或其他角度分布的导热片、导热管。
7.如权利要求5所述的热风炉,所述散热装置(8)为纵向、横向或任意角度分布的导热片、导热管。
8.如权利要求1或2所述的热风炉,所述风腔内设置轴向为竖向的螺旋式隔板。
9.如权利要求3所述的热风炉,所述风腔内设置轴向为竖向的螺旋式隔板。
10.如权利要求1或2所述的热风炉,设置设有若干个出灰装置,所述出灰装置设置于废气风腔的下部,由底板(6)、出灰管道(61)、出灰门(62)组成,底板设置一开口连接出灰管道,出灰管道下方设有出灰门,每个出灰装置的底板的开口位于底板的最低位置,开口两侧的底板逐渐升高。
11.如权利要求3所述的热风炉,设置设有若干个出灰装置,所述出灰装置设置于废气风腔的下部,由底板、出灰管道、出灰门组成,底板设置一开口连接出灰管道,出灰管道下方设有出灰门,每个出灰装置的底板的开口位于底板的最低位置,开口两侧的底板逐渐升高。
12.如权利要求4所述的热风炉,设置设有若干个出灰装置,所述出灰装置设置于废气风腔的下部,由底板、出灰管道、出灰门组成,底板设置一开口连接出灰管道,出灰管道下方设有出灰门,每个出灰装置的底板的开口位于底板的最低位置,开口两侧的底板逐渐升高。
13.如权利要求1或2所述的热风炉,所述废气入口(30)设置有过滤网。
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