帶自動加水裝置的鍋爐的製作方法

2023-06-18 10:49:01 2

專利名稱：帶自動加水裝置的鍋爐的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鍋爐，尤其是指一種帶自動加水裝置的鍋爐。
背景技術：
自從英國人瓦特發明了蒸汽機二百餘年來，所有的鍋爐加水都是依賴能做到 大於鍋爐蒸汽壓力的電機、水泵來完成。隨著現代工業的迅猛發展，不但使用蒸 汽作為動力或換熱之用的工業行業更加廣闊，其鍋爐的容量也越來越大。雖然高 新技術、新型材料已經解決了大功率的電機製造技術和高溫高壓水泵材質等難題， 但未能改變鍋爐給水的方法，致使鍋爐的電泵供水方式一直延用至今。高壓鍋爐
如一臺100噸的鍋爐，它的給水泵的單臺電機功率就需3200千瓦時，年耗電量高 達兩千萬度以上。如揚子公司自備電廠，有四組220噸鍋爐在運作，其驚人的給 水泵耗電量可想而知，更何況全國的大型熱電廠、煉鋼廠乃至世界各地的類似企 業，而在用的2噸、4噸、IO噸的小型鍋爐更是不計其數了。
電機水泵加水，更大的弊端是它無法將餘壓蒸汽及時加回鍋爐，同時當被加 的水溫達到60'C以上時，加水就很困難，致使當今各行業的鍋爐在使用中的蒸汽 浪費率普遍達到10%-15%。雖然有的廠家將鍋爐的回水管道接回水池，但熱量盡 散在整池備水之中，全天候在散熱，意義不大，因為加一次水只需幾百市斤而已。 最近市場上所推廣的"雙桶"式餘熱回收新方案，它所利用的仍是高壓水泵配備 大功率電機將高溫的熱水硬擠入鍋爐的方法，同樣既耗電又耗設備，只不過水泵 質量不同而已。
中國專利曾公開一種具有外置自動加水裝置的蒸汽鍋爐(公開號為 CN2257351Y，
公開日1997.07.02)，它的自動加水裝置由浮子箱和閥門箱組成， 浮子箱上部有蒸汽連通管與鍋體上部連通，下部有給水管與鍋體下部連通，浮子 及浮子杆固接在小孔浮球閥的動作槓桿上，小孔浮球閥安裝在閥門箱內的閥罩上， 其上端套裝有蓋住閥罩的橡皮活動蓋，過濾網除塵罩罩住整個小孔浮球閥和閥罩， 閥門箱一側有進水管，下部有排汙管。當鍋爐內壓力較高、水溫較高時，它很難 將水加入鍋爐。
中國專利曾公開一種鍋爐外置自動加水裝置(公開號為CN2299990丫，公開 日1998.12.09)，它包括有浮子箱和小孔浮球閥，浮子箱上有蒸汽連通管、水連 通管分別與鍋體的蒸汽空間和貯水空間相連，浮子及浮子杆固接在小孔浮球閥的動作槓桿上，小孔浮球閥的閥蓋外形為法蘭盤，用螺絲固定在浮子箱的法蘭座上， 小孔浮球閥的進水口接自來水管，出水口通過給水管接鍋體底部。當鍋爐內壓力 較高、水溫較高時，它也很難將水加入鍋爐。
中國專利曾公開一種蒸汽鍋爐自動進水器(公開號為CN2416353Y，
公開日
2001.01.24)，包括儲水腔和位於儲水腔下的鍋爐補水管，其特徵在於儲水腔上 部設有進水腔，儲水腔與進水腔通過進水隔離閥連通，進水腔腔壁上設有進水單 向閥，進水腔頂部設有透汽閥。它與自來水管接通，無需電泵，實現自動加水， 但仍無法將餘壓餘熱及時加回鍋爐。
本申請人曾設計一種內置半自動加水裝置的鍋爐(中國專利，公開號為 CN2591519Y，
公開日2003.12.10)，包括鍋殼、爐膛，其特徵在於在鍋殼的上 部分從上到下依次設置儲水箱、預熱水箱、二號加水箱、 一號加水箱，儲水箱與 預熱水箱相通，由一號加水管、二號加水管、三號加水管、四號加水管、進水管、 一號進汽管、二號進汽管、汽源管連接，並由一號常開控制閥、二號常閉控制閥、 三號常開控制閥、四號常閉控制閥、五號常開控制閥、六號常閉控制閥、七號常 開控制閥、八號常閉控制閥控制。它不論鍋爐爐內氣壓多高，都很容易地將水加 入，既節能又操作方便。它的半自動加水裝置為內置。
本申請人曾設計一種冷凝水回爐蒸汽自壓加水器(中國專利，公開號為 CN2684019Y，
公開日2005.03.09) —箱體隔成兩處，一處為儲水箱，另一處放 置加水罐，儲水箱外接蒸汽燙鬥蒸汽濾水器冷凝水管道及冷凝水止回閥和自來水 管及自來水控制球閥，儲水箱和加水罐上部位之間連接有放汽管及三號常開電磁 控制閥，下部位之間連接有進水管及進水止回閥，加水罐上部位連接有與鍋爐排 汽管連接的進汽管及一號常閉電磁控制閥，下部位連接有與鍋爐加水口連接的加 水管及二號常閉電磁控制閥， 一號常閉電磁控制閥、二號常閉電磁控制閥、三號 常開電磁控制閥連接電源線。它無需高壓泵，無論鍋爐內壓力多高也能容易地將 水加入爐內。但在實際使用中發現，作為動力之用的汽源有著浪費的現象。
本申請人曾設計一種鍋爐全自動自壓加水器，(中國專利，公開號為 CN1858490，
公開日2006.1108)， 一箱體用固定板隔成兩部分，下部分為儲水 箱，上部分中間放置蒸汽氣缸，蒸汽氣缸兩邊放置有儲油缸和工作水管，儲油缸 和工作水管的連接通道設在底部，左邊的儲油缸用導油管將其上部與蒸汽氣缸下
部連通，右邊的儲油缸上部與蒸汽氣缸上部連通，蒸汽內管通向工作水管，蒸汽 內管與高壓蒸汽管之間接兩開兩關轉換電磁閥，儲水箱上部接自來水管，儲水箱 中間放置加水氣缸，蒸汽氣缸中小活塞與加水氣缸中大活塞連接，加水氣缸一側 上下安裝有進水止回閥而另一側上下安裝有加水止回閥，加水止回閥接加水管， 兩開兩關轉換電磁閥後面接工作蒸汽回收管通向儲水箱。它無論被加的水水溫多 高、爐內壓力多高，同樣將水加進鍋爐。

發明內容
本發明的目的在於克服現有技術存在的上述缺陷，提供一種帶自動加水裝置 的鍋爐，它節約能源，實現自動加水。
為達到上述目的，本發明採取的解決方案是
一種帶自動加水裝置的鍋爐，它包括鍋爐本體和電控箱，加水罐安置在鍋爐 本體的水位線之上的位置，儲熱箱淹沒在備水箱之中，轉換罐放置在儲熱箱內， 轉換罐的體外有密封式保熱層，儲熱箱的容量大於轉換罐的容量的三倍，加水罐 通過增壓閥二與鍋爐本體的出汽口連接，加水罐通過轉換閥與轉換罐的底部連接 並在連接管上安裝壓力表一，連接管下埠安裝加水罐排空閥，連接管在轉換罐 底部的埠設有增水單向閥，加水罐的底部通過帶加水單向閥的加水管與鍋爐本 體的加水口連接，加水管的下端入口安裝自來水接口闊，轉換罐的上部進汽口通 過增壓閥六與鍋爐本體的出汽口連接，轉換罐的出汽口通過降壓闊連接排汽管， 排汽管穿過密封式保熱層延伸至轉換罐的底外邊，排汽管上安裝壓力表二，排汽 管下端開斜口，儲熱箱上開有冷水進口，接自鍋爐本體的餘熱回水管伸入儲熱箱 的底部，鍋爐本體接鍋爐排空閥，增壓閥二、轉換閥、增壓閥六、降壓閥四隻閥 門的通斷由電控箱控制。
該帶自動加水裝置的鍋爐在原有的鍋爐本體基礎上增加兩隻耐壓罐體即加水 罐和轉換罐(它們的承壓強度根據鍋爐本體設定，它們的容量依據鍋爐本體每次 加水量製造)，只要將加水罐安置在鍋爐本體的水位線之上的位置，轉換罐放置在 用戶原來的水池(即備水箱)之中，儲熱箱容量大於轉換罐容量的三倍，同樣淹 沒在水池的水中即可。排汽管下端開斜口，能使蒸汽噴向轉換罐的底部外圍。它 利用汽輕水重的物理原理實施加水，將地面上的備用水無需電泵自動送達鍋爐本 體水位線之上的加水罐內的水位線之上，將鍋爐蒸汽被使用後的餘熱及時加回鍋 爐，避免餘熱盡散在原池水中全天侯散熱的浪費。它節約能源，實現自動加水。


圖1是帶自動加水裝置的鍋爐結構示意圖。
圖2是帶自動加水裝置的鍋爐電氣原理圖。
圖中1、鍋爐本體，2、增壓閥二， 3、加水罐，4、轉換閥，5-1、壓力表一， 5-2、壓力表二， 6、增壓閥六，7、加水管，8、降壓閥，9、冷水進口， 10、加水 單向閥，11、轉換罐，12、密封式保熱層，13、儲熱箱，14、備水箱，15、增水 單向閥，16、餘熱回水管，17、加水罐排空闊，18、自來水接口閥，19、鍋爐排 空閥，20、窺視窗，23、第一時間繼電器，24、第二時間繼電器，25、第三時間 繼電器，26、第一小型繼電器，27、第四時間繼電器，28、第五時間繼電器，29、第二小型繼電器，30、漏電保護開關，31、兩開兩閉自鎖運行按鈕，32、 一開一 閉自鎖運行按鈕，33、電源指示燈，34、運行指示燈，35、延時指示燈，36、加 水指示燈，37、轉換指示燈，38、增水指示燈，39、降壓指示燈。
具體實施例方式
下面結合實施例及其附圖對本發明再作描述。
參見圖l， 一種帶自動加水裝置的鍋爐，它包括鍋爐本體l和電控箱，加水罐 3安置在鍋爐本體1的水位線之上的位置，儲熱箱13淹沒在備水箱14之中，轉 換罐11放置在儲熱箱13內，轉換罐11的體外有密封式保熱層12，儲熱箱13的 容量大於轉換罐11的容量的三倍，加水罐3通過增壓閥二 2與鍋爐本體1的出汽 口連接，加水罐3通過轉換閥4與轉換罐11的底部連接並在連接管上安裝壓力表 一5-l，連接管下埠安裝加水罐排空閥17,連接管在轉換罐ll底部的埠設有 增水單向閥15，加水罐3的底部通過帶加水單向閥10的加水管7與鍋爐本體1 的加水口連接，加水管7的下端入口安裝自來水接口閥18，轉換罐11的上部進 汽口通過增壓閥六6與鍋爐本體1的出汽口連接，轉換罐11的出汽口通過降壓閥 8連接排汽管，排汽管穿過密封式保熱層12延伸至轉換罐11的底外邊，排汽管 上安裝壓力表二5-2，排汽管下端開斜口，儲熱箱13上開有冷水進口9，接自鍋 爐本體1的餘熱回水管16伸入儲熱箱13的底部，鍋爐本體1接鍋爐排空閥19， 增壓閥二2、轉換閥4、增壓閥六6、降壓閥8四隻閥門的通斷由電控箱控制。
參見圖2，所述的電控箱內置第一時間繼電器23、第二時間繼電器24、第三 時間繼電器25、第一小型繼電器26、第四時間繼電器27、第五時間繼電器28、 第二小型繼電器29，兩開兩閉自鎖運行按鈕31輸出端一端接第一小型繼電器26 的6號觸點和一開一閉自鎖運行按鈕32，兩開兩閉自鎖運行按鈕31輸出端另一 端接第一小型繼電器26的8號觸點、第四時間繼電器27的7號和8號觸點、第 五時間繼電器28的7號和8號觸點、第二小型繼電器29的8號和3號觸點，一 開一閉自鎖運行按鈕32另一端接第二小型繼電器29的6號觸點，第一小型繼電 器26的5號觸點接第四時間繼電器27的1號和2號觸點，第一小型繼電器26 的1號觸點接第五時間繼電器28的4號觸點，第四時間繼電器27的4號觸點接 第二小型繼電器29的1號觸點，第五時間繼電器28的1號和2號觸點接第二小 型繼電器29的5號觸點，第二小型繼電器29的2號觸點接第一時間繼電器23 的7號和8號觸點，第二小型繼電器29的7號觸點接第一時間繼電器23的1號 和2號觸點，第一時間繼電器23的4號和5號觸點接增壓閥二 2和降壓閥8，第 一時間繼電器23的3號觸點接第二時間繼電器24的1號和2號觸點，第一時間繼電器23的6號觸點接第二時間繼電器24的7號和8號觸點，第二時間繼電器 24的4號觸點接轉換閥4、第三時間繼電器25的1號和2號觸點，第二時間繼電 器24的5號觸點接轉換閥4另一端、第三時間繼電器25的7號和8號觸點，第 三時間繼電器25的3號和6號觸點接增壓閥六6。
參見圖1和圖2，使用時，先將備水箱14放滿水後，使轉換罐ll內的空氣通 過儲熱箱13的自然進水將其空氣排出後，再來安裝壓力表一 5-1和壓力表二 5-2。 等待第一次使用打開鍋爐排空閥19，打開自來水接口閥18向鍋爐本體1內加 水。待水位滿足時先關閉鍋爐排空閥19，使自來水向加水罐3注入將空氣從加水 罐排空閥17排出，然後關閉加水罐排空閥17和自來水接口閥18。按下兩開兩閉 自鎖運行按鈕31和一開一閉自鎖運行按鈕32，電源通過第一小型繼電器26、第 四時間繼電器27、第二小型繼電器29送電給第一時間繼電器23的8號和1號觸 點(線圈端子)，使線圈工作第一時間繼電器23的4號和5號觸點打開了加水 罐3的增壓閥二 2使鍋爐本體1的蒸汽迅速向加水罐3的空間增壓，當壓力達到 相同時，其水比汽重自然打開了加水單向閥10向鍋爐本體1內注水。當加水單向 閥IO—被打開進水時，鍋爐本體1內的壓力即失去阻力，完全以加水罐3內的壓 力迅速向鍋爐本體1內注水；屆時也打開了轉換罐11的降壓閥8使轉換罐11 (除 了7K外，運行中的此時存有N壓力的蒸汽)內的蒸汽向儲熱箱13底部排洩；當 轉換罐11內的蒸汽排完後，增水單向閥15自動打開向轉換罐U內進水。當加水 罐3內的水全部加入了鍋爐本體1時，將第-一時間繼電器23的時間調節通電於3 號和6號觸點，這樣加水罐3、降壓閥8關閉。這時加水罐3內存有N壓力的蒸 汽，轉換罐11內裝滿了熱水。由第一時間繼電器23的6號和3號觸點送電給了 第二時間繼電器24，第二時間繼電器24的1號和8號觸點，線圈工作第二時 間繼電器24的4號和5號觸點打開了轉換閥4，加水罐3內的壓力蒸汽迅速注向 轉換罐ll內的熱水中(從底部注入)。當加水罐3內的蒸汽全部注入了轉換罐ll 的水中時，加水罐3內已無壓力，將第三時間繼電器25調節至通電於3號和6 號觸點，打開了增壓閥六6，這時鍋爐本體l內的的蒸汽迅速向轉換罐ll的空間 增壓，將轉換罐ll內的熱水通過敞開的轉換閥4迅速向加水罐3內注水，當加水 罐3內注足水時將第二時間繼電器24的時間調節通電於3號和6號觸點，這樣一 次加水的程序結束。然後將第四時間繼電器27時間進行設定，通電於第四時間繼 電器27的3號和6號觸點。這時第二小型繼電器29的線圈電源被關閉，第二小 型繼電器29的5號和6號觸點通電，使第一時間繼電器23、第二時間繼電器24、 第三時間繼電器25關閉，第五時間繼電器28工作。也就是下次加水間隔時間的 控帝i」，延時N時間就在第五時間繼電器28上調節。這樣，第四時間繼電器27和 第五時間繼電器28互相切換，實現了全自動加水。參見圖l,所述的增水單向閥15外設濾網罩，防止雜質進入。
參見圖2，所述的兩開兩閉自鎖運行按鈕31輸入端接漏電保護開關30和電源 指示燈33，漏電保護開關30輸出另一端接運行指示燈34和延時指示燈35，運行 指示燈34另一端接兩開兩閉自鎖運行按鈕31輸出端和一開一閉自鎖運行按鈕32 輸出端，延時指示燈35另一端接一開一閉自鎖運行按鈕32輸出另一端。它具有
漏電保護作用和對電源、運行和延時情況進行指示。
參見圖2，所述的增壓閥二2還加水指示燈36,轉換閥4還接轉換指示燈37， 增壓閥六6還接增水指示燈38，降壓閥8還接降壓指示燈39。對這些閥門的工作 情況進行指示。
權利要求
1、一種帶自動加水裝置的鍋爐，它包括鍋爐本體(1)和電控箱，其特徵在於加水罐(3)安置在鍋爐本體(1)的水位線之上的位置，儲熱箱(13)淹沒在備水箱(14)之中，轉換罐(11)放置在儲熱箱(13)內，轉換罐(11)的體外有密封式保熱層(12)，儲熱箱(13)的容量大於轉換罐(11)的容量的三倍，加水罐(3)通過增壓閥二(2)與鍋爐本體(1)的出汽口連接，加水罐(3)通過轉換閥(4)與轉換罐(11)的底部連接並在連接管上安裝壓力表一(5-1)，連接管下埠安裝加水罐排空閥(17)，連接管在轉換罐(11)底部的埠設有增水單向閥(15)，加水罐(3)的底部通過帶加水單向閥(10)的加水管(7)與鍋爐本體(1)的加水口連接，加水管(7)的下端入口安裝自來水接口閥(18)，轉換罐(11)的上部進汽口通過增壓閥六(6)與鍋爐本體(1)的出汽口連接，轉換罐(11)的出汽口通過降壓閥(8)連接排汽管，排汽管穿過密封式保熱層(12)延伸至轉換罐(11)的底外邊，排汽管上安裝壓力表二(5-2)，排汽管下端開斜口，儲熱箱(13)上開有冷水進口(9)，接自鍋爐本體(1)的餘熱回水管(16)伸入儲熱箱(13)的底部，鍋爐本體(1)接鍋爐排空閥(19)，增壓閥二(2)、轉換閥(4)、增壓閥六(6)、降壓閥(8)四隻閥門的通斷由電控箱控制。
2、 根據權利要求l所述的帶自動加水裝置的鍋爐，其特徵在於所述的電控 箱內置第一時間繼電器(23)、第二時間繼電器(24)、第三時間繼電器(25)、第 一小型繼電器(26)、第四時間繼電器(27)、第五時間繼電器(28)、第二小型繼 電器(29)，兩開兩閉自鎖運行按鈕(31)輸出端一端接第一小型繼電器(26)的 6號觸點和一開一閉自鎖運行按鈕(32)，兩開兩閉自鎖運行按鈕(31)輸出端另 一端接第一小型繼電器(26)的8號觸點、第四時間繼電器(27)的7號和8號 觸點、第五時間繼電器(28)的7號和8號觸點、第二小型繼電器(29)的8號 和3號觸點， 一開一閉自鎖運行按鈕(32)另一端接第二小型繼電器(29)的6 號觸點，第一小型繼電器(26)的5號觸點接第四時間繼電器(27)的1號和2 號觸點，第-一小型繼電器(26)的1號觸點接第五時間繼電器(28)的4號觸點， 第四時間繼電器(27)的4號觸點接第二小型繼電器(29)的1號觸點，第五時 間繼電器(28)的1號和2號觸點接第二小型繼電器(29)的5號觸點，第二小 型繼電器(29)的2號觸點接第一時間繼電器(23)的7號和8號觸點，第二小 型繼電器(29)的7號觸點接第一時間繼電器(23)的1號和2號觸點，第一時 間繼電器(23)的4號和5號觸點接增壓閥二 (2)和降壓閥(8)，第一時間繼電 器(23)的3號觸點接第二時間繼電器(24)的1號和2號觸點，第一時間繼電器(23)的6號觸點接第二時間繼電器(24)的7號和8號觸點，第二時間繼電 器(24)的4號觸點接轉換閥(4)、第三時間繼電器(25)的1號和2號觸點， 第二時間繼電器(24)的5號觸點接轉換閥(4)另一端、第三時間繼電器(25) 的7號和8號觸點，第三時間繼電器(25)的3號和6號觸點接增壓閥六(6)。
3、 根據權利要求l所述的帶自動加水裝置的鍋爐，其特徵在於所述的增水 單向閥(15)外設濾網罩。
4、 根據權利要求2所述的帶自動加水裝置的鍋爐，其特徵在於所述的兩開 兩閉自鎖運行按鈕(31)輸入端接漏電保護開關(30)和電源指示燈(33)，漏電 保護開關(30)輸出另一端接運行指示燈(34)和延時指示燈(35)，運行指示燈(34)另一端接兩開兩閉自鎖運行按鈕(31)輸出端和一開-一閉自鎖運行按鈕(32) 輸出端，延時指示燈(35)另一端接一開一閉自鎖運行按鈕(32)輸出另一端。
5、 根據權利要求2所述的帶自動加水裝置的鍋爐，其特徵在於所述的增壓 閥二 (2)還加水指示燈(36)，轉換閥(4)還接轉換指示燈(37)，增壓閥六(6) 還接增水指示燈(38)，降壓閥(8)還接降壓指示燈(39)。
全文摘要
一種帶自動加水裝置的鍋爐，它包括鍋爐本體和電控箱，加水罐安置在鍋爐本體上，內置轉換罐的儲熱箱淹沒在備水箱之中，轉換罐外有密封式保熱層，儲熱箱容量大於轉換罐三倍，加水罐通過增壓閥二與鍋爐本體連接，加水罐通過轉換閥與轉換罐的底部連接並裝壓力表一、加水罐排空閥、增水單向閥，加水罐的底部通過帶加水單向閥的加水管接鍋爐本體，加水管裝自來水接口閥，轉換罐通過增壓閥六與鍋爐本體連接，轉換罐通過降壓閥連接排汽管，排汽管穿過密封式保熱層伸至轉換罐底外並裝壓力表二，排汽管下端開斜口，儲熱箱上開冷水進口，餘熱回水管伸入儲熱箱的底部，鍋爐本體接鍋爐排空閥，增壓閥二、轉換閥、增壓閥六、降壓閥的通斷由電控箱控制。
文檔編號F22D5/34GK101586801SQ200910099749
公開日2009年11月25日 申請日期2009年6月14日 優先權日2009年6月14日
發明者陳光煥 申請人:陳光煥