CN205897087U - 一种蒸汽锅炉装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种蒸汽锅炉装置，其包括具有内部空腔的壳体(1)、位于所述壳体(1)内部空腔的燃烧室(2)，所述壳体(1)上还设置有进水口(3)和蒸汽出口(4)，其中，在所述燃烧室(2)的内腔中还设置有能用于阻挡气体和热量回流的阻挡结构(5)。通过本实用新型采用能阻挡气体和热量回流的阻挡结构，能够对燃烧室中的气流和热量进行阻挡，有效地防止其回流，从而能够有效地防止燃烧室中热传导过程不受到干扰、提高燃料的利用率，提高蒸汽锅炉装置的能效。

Description

一种蒸汽锅炉装置

技术领域

本实用新型属于锅炉技术领域，具体涉及一种蒸汽锅炉装置。

背景技术

现有技术中的蒸汽锅炉的原理是水吸收燃料燃烧的热能变成一定参数(如压力、温度等)的蒸汽的设备。蒸汽锅炉分为锅和炉两部分，炉内柴油经点火器点燃，将化学能转换为热能，锅内的水吸收炉内的热能气化成水蒸气。

现有的专利US8662023B2中，盖体的设计使热量传导存在干扰，影响热热量传输，降低了燃料利用率。蒸汽出口设置在侧边，影响外观。

由于现有技术中的蒸汽锅炉中的热传导过程容易受到干扰、而导致燃料利用率低等技术问题，因此本实用新型研究设计出一种蒸汽锅炉装置。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的蒸汽锅炉的燃料利用率低的缺陷，从而提供一种蒸汽锅炉装置。

本实用新型提供一种蒸汽锅炉装置，其包括具有内部空腔的壳体、位于所述壳体内部空腔的燃烧室，所述壳体上还设置有进水口和蒸汽出口，其中，在所述燃烧室的内腔中还设置有能用于阻挡气体和热量回流的阻挡结构。

优选地，所述阻挡结构通过嵌入的方式卡设在所述燃烧室的内壁上。

优选地，所述阻挡结构为圆盘结构，所述燃烧室为圆筒状结构，圆盘结构的所述阻挡结构的外径大于或等于所述燃烧室的内径。

优选地，还包括设置于所述燃烧室内腔中位于内腔顶部的燃烧室喇叭口，且该喇叭口的大端朝向燃烧室的底部，且所述阻挡结构设置于所述燃烧室喇叭口底端的位置处。

优选地，在所述阻挡结构的中央设置有连通所述燃烧室喇叭口与、所述阻挡结构和燃烧室底部间的燃烧室空间的通道。

优选地，所述壳体包括底部、顶部和侧面部，且所述进水口设置于所述壳体的底部，所述蒸汽出口也设置于所述壳体的底部。

优选地，还包括与所述进水口相接而连通所述壳体内部空腔的进水管，以及与所述蒸汽出口相接而连通所述壳体内部空腔的出气管。

优选地，所述进水管的位于所述壳体内部空腔的端部靠近所述壳体的底部；所述出气管的位于所述壳体内部空腔的端部靠近所述壳体的顶部。

优选地，还包括设置于所述燃烧室中的多根换热水管，所述进水管和所述出气管分别与多个所述换热水管相通。

优选地，所述换热水管为圆柱形水管，多个所述换热管并行布置，且在换热管的轴线横截面上成交叉形式的结构排布。

本实用新型提供的一种蒸汽锅炉装置具有如下有益效果：

1.通过本实用新型的蒸汽锅炉装置，采用能阻挡气体和热量回流的阻挡结构，能够对燃烧室中的气流和热量进行阻挡，有效地防止其回流，从而能够有效地防止燃烧室中热传导过程不受到干扰、提高燃料的利用率，提高蒸汽锅炉装置的能效；

2.通过本实用新型的蒸汽锅炉装置，将进水口和蒸汽出口均设置于壳体的底部，相对于现有技术中设置于壳体的侧面部的方案而言，使得进出口的设置占用更少的空间，且管路布线均在底部，使得蒸汽锅炉装置更加美观和整洁。

附图说明

图1是现有技术的蒸汽锅炉装置的内部结构示意图；

图2是现有技术的蒸汽锅炉装置的进水口和蒸汽出口部分结构示意图；

图3是本实用新型的蒸汽锅炉装置的内部结构示意图；

图4是图3中的蒸汽锅炉装置的A部分的放大示意图。

图中附图标记表示为：

1—壳体，101—底部，102—顶部，103—侧面部，2—燃烧室，3—进水口，4—蒸汽出口，5—阻挡结构，6—燃烧室喇叭口，7—进水管，8—出气管，9—换热水管，10—点火器，11—耐火砖，12—排烟管。

具体实施方式

如图3所示，本实用新型提供一种蒸汽锅炉装置，其包括具有内部空腔的壳体1、位于所述壳体1内部空腔的燃烧室2，所述壳体1上还设置有进水口3和蒸汽出口4，其中，在所述燃烧室2的内腔中还设置有能用于阻挡气体和热量回流的阻挡结构5。通过本实用新型的蒸汽锅炉装置，采用能阻挡气体和热量回流的阻挡结构，能够对燃烧室中的气流和热量进行阻挡，有效地防止其回流，从而能够有效地防止燃烧室中热传导过程不受到干扰、提高燃料的利用率，提高蒸汽锅炉装置的能效。

优选地，所述阻挡结构5通过嵌入的方式卡设在所述燃烧室2的内壁上。这样能够更加有效地阻隔该阻挡结构下方的气流和火焰通过燃烧室内壁边缘(即喇叭口的边缘)位置进入上方，尽可能完全地避免带来气流、热量的回流，干扰到热传导过程的情况的发生。

优选地，所述阻挡结构5为圆盘结构，所述燃烧室2为圆筒状结构，圆盘结构的所述阻挡结构5的外径大于或等于所述燃烧室2的内径(两者之间过盈配合)。这是阻挡结构的优选结构形式，采用圆盘的结构形式，能够配合圆筒状结构的燃烧室而进行装配结合，且加工简便快捷通用性能强，并且将阻挡结构的外径设置于大于或等于燃烧室内径的方式，能够有效地将阻挡结构通过嵌入的方式卡设于燃烧室的内壁上，形成过盈配合，从而实现最大限度地阻止下方的气体、能量回流入上方。

优选地，还包括设置于所述燃烧室2内腔中位于内腔顶部用于储存和喷出燃料的燃烧室喇叭口6，且该喇叭口的大端朝向燃烧室的底部，且所述阻挡结构5设置于所述燃烧室喇叭口6底端的位置处。通过燃烧室喇叭口能够对燃料进行储存，并且初始状态通过点火器将该喇叭口中的燃料点燃、进而喷向燃烧室中，形成火焰，火焰燃烧起来后再继续通过喇叭口向燃烧室中喷入燃料以维系燃烧，且喇叭口的形成使得喷射面积更大，有利于燃料的喷射过程的形成。

优选地，在所述阻挡结构5的中央设置有连通所述燃烧室喇叭口6与、所述阻挡结构和燃烧室底部间的燃烧室空间的通道。通过该通道能容纳所述燃烧室喇叭口6中的火焰和/或燃料进入位于阻挡结构5下方的燃烧室2的内腔中，完成燃料的输送和喷射作用。

优选地，所述壳体1包括底部101、顶部102和侧面部103，且所述进水口3设置于所述壳体1的底部，所述蒸汽出口4也设置于所述壳体1的底部。将进水口和蒸汽出口均设置于壳体的底部，相对于现有技术中设置于壳体的侧面部的方案而言，既不影响工作性能，又还能使得进出口的设置占用更少的空间，且管路布线均在底部，使得蒸汽锅炉装置更加美观和整洁。

优选地，还包括与所述进水口3相接而连通所述壳体1内部空腔的进水管7，以及与所述蒸汽出口4相接而连通所述壳体1内部空腔的出气管8。通过设置进水管和出气管的结构形式能够将外部未经加热的水通过进水管经由进水口导入蒸汽锅炉装置的内部以进行吸热蒸发的作用、并将吸热蒸发完成之后的水蒸汽经由蒸汽出口通过出气管引出至需要蒸汽的地方，完成供水和导出蒸汽的过程。

优选地，所述进水管3的位于所述壳体1内部空腔的端部靠近所述壳体1的底部；所述出气管4的位于所述壳体1内部空腔的端部靠近所述壳体1的顶部。通过将进水管的上述端部设置于靠近壳体的底部是由于水的比重比较大，如果设置于比其高的其他位置那么经过进水管进入后的水将会落至壳体底部进而随着水量的增大再进一步的上升，而浪费进水管的长度，本实用新型的该设置方式能够节省进水管的长度的同时还能最大量地输送水至燃烧室中；通过将出水管的上述端部设置于靠近壳体的顶部是由于蒸汽的比重比水小，所以一般情况下二者混合在一起的话蒸汽位于上部液体位于下部，因此这样的设置方式能够有效的保证进入出气管中的尽可能地为纯的蒸汽，避免了水的进入而影响蒸汽的纯度。

优选地，还包括设置于所述燃烧室2中的多根换热水管9，所述进水管3和所述出气管4分别与多个所述换热水管9相通。通过在燃烧室中设置多根换热水管的结构形式，能够增大水在燃烧室中与燃料热量之间的换热面积，从而提高换热效率。

优选地，所述换热水管9为圆柱形水管，多个所述换热管9并行布置，且在换热管的轴线横截面上成交叉形式的结构排布。将换热水管选择为圆柱形的水管为其优选的结构形式，且多个换热管之间呈交叉形式的结构排布能够更进一步地增大与燃料热量之间的换热面积，提高换热效率，提高蒸汽锅炉装置的能效。

优选地，还包括喷枪，所述喷枪连接设置于所述壳体1的底部。

下面介绍一下本实用新型的工作原理和优选实施例

本实用新型此次研发的设备——蒸汽锅炉，热量流线图如图一中红色箭头所示。柴油经点火器点火产生热能，热能下行，穿过圆柱形通水管交叉结构，同时给通水管中的水快速加热，热量抵达耐火砖并向四周扩散并沿着燃烧室外罩上行，烟雾经过排烟管向外排出。

蒸汽锅炉的运行——存贮好水和柴油，打开进水管，将燃烧蒸汽发生器装好水，通过点火器点火，锅炉内部产生柴油燃烧的化学反应，释放热能，通过圆柱形通水管交叉结构对存贮水进行加热，片刻便可从出蒸汽管释放出蒸汽。

本实用新型主要是通过油类燃烧，加热水使之液化成水蒸气，并且完成输出过程。

涉及主要问题：

通过柴油的加热使水液化，如何能做到燃料能量利用最大化，

相同耗油量情况下，如何使水温度升高最快，

如何能够防止热传导过程不受干扰，提高燃料利用率，

在所有情况满足的情况下，如何能够达到结构紧靠，外观精美的要求。

本实用新型通过阻挡结构的设计防止了热量传导的干扰，提高了燃料利用率，能量利用最大化，相同耗油量，水升温最快。

进水口，出水蒸气口同在下端，防止侧端进口与出口，外观精美。

蒸汽锅炉的原理是水吸收燃料燃烧的热能变成一定参数(如压力、温度等)的蒸汽的设备。蒸汽锅炉分为锅和炉两部分，炉内柴油经点火器点燃，将化学能转换为热能，锅内的水吸收炉内的热能气化成水蒸气。

此次研发的设备——蒸汽锅炉，热量流线图如图一中红色箭头所示。柴油经点火器10点火产生热能，热能下行，穿过圆柱形交叉结构的换热水管9，同时给通水管中的水快速加热，热量抵达耐火砖11并向四周扩散并沿着燃烧室外罩上行，烟雾经过排烟管12向外排出。

蒸汽锅炉的运行——存贮好水和柴油，打开进水管7，将燃烧室2内的换热水管9装好水，通过点火器10点火，锅炉内部产生柴油燃烧的化学反应，释放热能，通过圆柱形交叉结构换热水管9对存贮水进行加热，片刻便可从出气管8释放出蒸汽。

本实用新型蒸汽锅炉装置相较于国外的锅炉，增加了一个阻挡结构5的设计，热量从上到下传导，直通式的设计会使热量有部分回流，引起热量损失，阻挡结构5的设计阻断了热量回流的通道，最大限度的使用了能源。

圆柱形交叉结构的换热水管9中，圆形的水管受力均衡，受热均衡。在保证整体结构稳定性的同时极好的吸收了柴油燃烧产生的能量。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种蒸汽锅炉装置，其特征在于：包括具有内部空腔的壳体(1)、位于所述壳体(1)内部空腔的燃烧室(2)，所述壳体(1)上还设置有进水口(3)和蒸汽出口(4)，其中，在所述燃烧室(2)的内腔中还设置有能用于阻挡气体和热量回流的阻挡结构(5)。

2.根据权利要求1所述的蒸汽锅炉装置，其特征在于：所述阻挡结构(5)通过嵌入的方式卡设在所述燃烧室(2)的内壁上。

3.根据权利要求2所述的蒸汽锅炉装置，其特征在于：所述阻挡结构(5)为圆盘结构，所述燃烧室(2)为圆筒状结构，圆盘结构的所述阻挡结构(5)的外径大于或等于所述燃烧室(2)的内径。

4.根据权利要求1-3之一所述的蒸汽锅炉装置，其特征在于：还包括设置于所述燃烧室(2)内腔中位于内腔顶部的燃烧室喇叭口(6)，且该喇叭口的大端朝向燃烧室的底部，且所述阻挡结构(5)设置于所述燃烧室喇叭口(6)的底端位置处。

5.根据权利要求4所述的蒸汽锅炉装置，其特征在于：在所述阻挡结构(5)的中央设置有连通所述燃烧室喇叭口(6)与、所述阻挡结构和燃烧室底部间的燃烧室空间的通道。

6.根据权利要求1-3，5之一所述的蒸汽锅炉装置，其特征在于：所述壳体(1)包括底部(101)、顶部(102)和侧面部(103)，且所述进水口(3)设置于所述壳体(1)的底部，所述蒸汽出口(4)也设置于所述壳体(1)的底部。

7.根据权利要求6所述的蒸汽锅炉装置，其特征在于：还包括与所述进水口(3)相接而连通所述壳体(1)内部空腔的进水管(7)，以及与所述蒸汽出口(4)相接而连通所述壳体(1)内部空腔的出气管(8)。

8.根据权利要求7所述的蒸汽锅炉装置，其特征在于：所述进水管(7)的位于所述壳体(1)内部空腔的端部靠近所述壳体(1)的底部；所述出气管(8)的位于所述壳体(1)内部空腔的端部靠近所述壳体(1)的顶部。

9.根据权利要求7-8之一所述的蒸汽锅炉装置，其特征在于：还包括设置于所述燃烧室(2)中的多根换热水管(9)，所述进水管(7)和所述出气管 (8)分别与多个所述换热水管(9)相通。

10.根据权利要求9所述的蒸汽锅炉装置，其特征在于：所述换热水管(9)为圆柱形水管，多个所述换热水管(9)并行布置，且在换热水管的轴线横截面上成交叉形式的结构排布。