螺旋套式水火相溶熱水機的製作方法
2023-04-28 20:49:36 1
專利名稱：螺旋套式水火相溶熱水機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種供熱裝置的改進，特別是一種螺旋套式水火相溶熱水機。
誰都知道我國是缺水國家，尤其是北方是嚴重缺水地區，近些年來由於生態不斷惡化，雨水逐年減少，水庫蓄水量連年下降，地下水已超採300米以下，已到極限，華北已成我國最大的漏鬥區，連續乾旱。許多城市工農業以及群眾生活用水不得不限量，節約用水已成為各大城市的發展戰略。我國一方面因缺水，影響了國民經濟的健，康發展，另一方面，許多大工業水源消耗又十分驚人。如鍋爐採暖業是工業中耗水大戶，僅北京市有鍋爐3萬多臺。全國缺水城市100多個，而這些城市少則擁有鍋爐幾十萬臺。多則上百萬臺，每年耗水資源也有幾十億噸。
而用三公斤石油液化氣燃燒一臺容積一噸水的鍋爐，其進水口和處水口的開關同時打開，鍋爐出口處水溫僅增長0.5攝氏度，燒到65攝氏度的熱水要2.5小時左右。
水作為熱源介質，能源消耗很大。必須有容器及全封閉管網，於是有了鍋爐供熱系統，凡是容器都會產生壓力，當水在容器內產生溫度變化時，其容器內部的壓力也會發生變化，在超過了承受壓力的情況下，會產生爆炸。儘管人們對壓力容器進行精心設計，精密製造，嚴格管理。但仍有爆炸事故發生。鍋爐使用時間過長也會產生疲勞裂紋，造成爆炸隱患，要消滅事故就必須改造現有容器的結構，才能避免爆炸事故的發生。
水火能否相溶？就是說將水火置於同一裝置內能否成立？古今中外專家，學者及普通百姓都會說水火怎能相溶呢？辭海中也沒有水火相溶的詞彙，水火真的無法相溶嗎？多年研究發現，可燃物質遇到高溫就會燃燒，人們看到的火焰是帶有熱能源的混和氣體。可燃物質產生火焰時必須具備兩個基本條件一是物質本身可燃性，二是空氣的助燃性，二者缺一不可。例如煤炭在夏季高溫暴曬時，超過一定溫度可自行燃燒。如新疆某地煤田自燃長達數十年；再如海灣戰爭期間]科威特油井被伊拉克點燃，熊熊大火燒了整整兩個月，其經濟損失200多億美元，科威特呼籲全世界支援滅火，中國派人前往，強大的高壓水柱不但沒有將火撲滅，反而使火越燒越旺。中國石油滅火隊最後採取多臺消防水龍頭同時向一口井噴射，形成很厚的水層，割斷烈火所需要的空氣，火才撲滅。其他石油滅火隊用同樣的技術撲滅了所有燃燒的油井。
以上事例可以告訴我們水確實可以滅火，但在特定情況下水火能共存於一定空間內；它的基本規律在於水不能燃燒，但水在烈火中所產生的水蒸氣，尤其是藍色的蒸氣在高溫條件下可以助燃；經多次試驗證明，用小噴頭對準爐火底部的蜂窩煤通氣孔，釋放蒸氣，蜂窩煤爐火越燒越旺，使爐溫由800-1000攝氏度提高到1400攝氏度左右。也就是說，當水源與火源保持一定距離時，其火源利用水源散發的蒸汽助燃，而水源可利用火源提高水溫。形成水在火中流火在水中走的相溶局面。為此本人設計了螺旋套式水火相溶熱水機。
本發明的目的在於提供一種螺旋套式水火相溶熱水機，該熱水機無需容水鍋爐，水溫提高快，水火併存於一裝置內。
上述目的是通過以下技術方案實現的一種螺旋套式水火相溶熱水機，其特徵在於熱水機設置的螺旋夾壁式水循環套式結構，其進水口與出水口分別與熱水機的外部進水管和加熱室的噴水器相連通加熱室底部設置與其隔絕的一次燃燒室二次燃燒室，噴火器與二次燃燒室上口連通且置於加熱室內；加熱室下端留有熱水排放口。
所述的熱水機的餘熱回收室與加熱室可並列安裝組成櫃式結構。
所述的加熱室室壁夾層內填充保溫材料。
所述的餘熱回收室有多級螺旋夾壁式水套組成，各夾壁水套均有水溫分離運行器加以連接，其進出口與外部管網和加熱器相連。餘熱回收室內設有汙氣流通口。
所述的一次燃燒室可制有架放燃煤爐壁的凸臺，燃氣火頭燃油噴嘴；一次燃燒室上口設置有數排若干個相互連接的塔式燃燒器組成的二次燃燒室，每個燃燒壁上均制有透氣孔；各燃燒器上口均與置於加熱室內的各噴火器下口連通，各噴火器器壁上部的同一水平位置均勻留有出火口，各噴火器上均焊接一傘狀防水蓋。
所述的噴火器和燃燒器可製成圓柱型或方柱型。
所述的噴水器底盤開有若干個垂直孔，其垂直孔均勻組合成若干個圓周或方框，組成圓周或方框的垂直孔的落點與其形狀對應的各噴火器出火口外圍垂直對應。
所述的噴水器的垂直孔孔間距為5-7釐米，各孔垂直深度誤差不得超過1釐米。
螺旋套式水火相溶熱水機的優點1.螺旋套式水火相容熱水機採用上下流淌式，沒有鍋爐，沒有管網更沒有容器，它的進出口處全是開放式，體內不存水也不存氣，所以不會發生爆炸。
2.螺旋套式水火相溶熱水機的製作可大可小。大到成片集中供暖，大企業的供熱，小到居民使用。它的製作成本是同類鍋爐的二十分之一左右，使用成本是現有鍋爐的十分之一左右。
3.環保效益十分明顯。水火相溶技術採用兩次燃燒技術，使溫度由原來的800-1000攝氏度增長至1500攝氏度左右，增長四分之一左右。一氧化碳、二氧化碳在高溫下與煙塵劇烈的燃燒，大部分被消化掉。剩餘很少的部分又與水相溶在一起，被水和蒸汽吸收，使其不能排放大氣，煙塵被水吸收由水泵將熱水泵送到千家萬戶，最後又回流到螺旋套式水火相溶熱水機。
4.節約大量能源。用三公斤石油液化氣燃燒一臺容積一噸水的螺旋套式水火相溶熱水機，其進水口和處水口的開關同時打開，冷水從機體出口需0.5秒，在半秒鐘的時間內出水口水溫增至65攝氏度以上，在2.5小時內可燒熱水12噸，供熱水量為過去的12倍，與現由技術相比可節能10-12倍，下面祥述本發明的實施例。
附
圖1.螺旋套式水火相溶熱水機結構示意圖。
實施例1.
如
圖1所示，螺旋套式水火相溶熱水機的櫃式結構用於低矮的房屋，其高度一般在1.7-1.9米左右。機殼1內並排安裝加熱室3與夾壁螺旋水循環套17，加熱室3室壁夾層內填充保溫材料4，以保證加熱室3內垂直相上運行加熱室3室壁上端與夾壁螺旋水循環套17之間留有流通通道。噴水器2固定在加熱室3上部，其外形呈噴頭狀，底盤21制有組成若干個圓周的垂直孔20，垂直孔20的大小可根據火的強弱、供熱面積的比例而定、(火與水的比例為4∶1)，垂直孔20的間距5-7釐米，誤差不得超過1釐米；垂直孔20的垂直度誤差不得超過1釐米，也就是說與落點相一致。噴水器2進水端與水箱16的出水端連接，連接口設有專門的絲扣，以便噴水器2可以自由更改。
一次燃燒室10與其他鍋爐不同之處在於它即可燃煤，又可燃氣或燃油，為此在一次燃燒室10內分別制有架放爐壁11的凸臺12、燃氣火頭13及燃油噴嘴14。本實施例選用燃煤供熱，其凸臺12上架放爐壁11，並在爐壁11上點燃煤火為加熱室3供熱。點火30秒鐘後打開水節門，再開水泵，冷水通過熱水機的進水口18進入水箱16、水管15到達噴水器2，水流從噴水器2的垂直孔20裡噴出，數個垂直孔20流出的水環繞在火源周圍。
二次燃燒室7由數排若干個相互連接的圓形塔式燃燒器8組成，它的進口大，出口小，以便形成火壓，空氣均勻通過燃燒器8器壁上的通氣孔9進入各燃燒器8內為火源助燃。由於每個燃燒器8都是上小下大，兩燃燒器8之間形成的三角空間與加熱室3內部是隔離封閉的，只能為二次燃燒室7提供空氣；經過二次燃燒煙塵少了，其火的溫度由原來的800-1100攝氏度提高到1500攝氏度左右，在高溫的幫助下，一氧化碳、二氧化硫和煙塵一起劇烈的燃燒起來，不但提高了火源溫度而且對大氣的汙染明顯減少了。
由於噴水器2與噴火器6距離短，噴火器6提供給加熱室3的熱量不能完全被噴水器2噴出的水滴吸收，還有約250攝氏度的餘熱未能加以利用，螺旋夾壁式水循環套17便可吸納餘熱。螺旋夾壁式水循環套17上下兩處分別與噴水器2和機外進水口18連接，中間是水套15，餘熱從水套15的縫隙中通過時，被水套15內的冷水加以吸收，使水套15內的冷水變成了熱水。
螺旋夾壁式水循環套17由多級上下重疊安裝組成，各套均由水溫分離運行器加以連接且留由流通通道連接出水管16，出水口16與水套夾壁式15相連；由於煙氣所攜帶的熱能在高大煙囪的吸引下流速很快，一次餘熱回收不可能全部將餘熱收淨，因此再進行第多級回收。通過多級回收，餘熱絕大部分被螺旋夾壁式水循環套15內的冷水吸收，並使水管16和水套15內水溫增高。當噴水器2將熱水噴出後水即刻在噴火器6噴出的火源作用下升高並落至加熱室3底部經出水口5送至用戶；停車時先將火熄滅，再關節門，最後停電泵。其螺旋夾壁式水循環套17內的汙氣經排汙口23排出熱水機。
權利要求1.一種螺旋套式水火相溶熱水機，其特徵在於熱水機設置餘熱回收室與加熱室且各室之間留有熱源流通通道；餘熱回收室為螺旋夾壁水循環套結構，其進水口與出水口分別與熱水機的外部進水管和加熱室的噴水器相連通；加熱室底部設置與其隔絕的一次燃燒室二次燃燒室，噴火器與二次燃燒室上口連通且置於加熱室內；加熱室下端留有熱水排放口。
2.如權利要求1所述的螺旋套式水火相溶熱水機，其特徵在於所述的熱水機的餘熱回收室與加熱室可並列安裝組成櫃式結構。
3.如權利要求1所述的螺旋套式水火相溶熱水機，其特徵在於所述的加熱室室壁夾層內填充保溫材料。
4.如權利要求1所述的螺旋套式水火相溶熱水機，其特徵在於加熱室為夾壁螺旋水套循環結構，加熱室可多級重疊安裝並有水溫分離運行器加以連接。
5.如權利要求1所述的螺旋套式水火相溶熱水機，其特徵在於所述的一次燃燒室可制有架放燃煤爐壁的凸臺。燃氣火頭燃油噴嘴；一次燃燒室上口設置有數排若干個相互連接的塔式燃燒器組成的二次燃燒室，每個燃燒壁上均制有透氣孔；各燃燒器上口均與置於加熱室內的各噴火器下口連通，各噴火器器壁上部的同一水平位置均勻留有出火口，各噴火器上均焊接一傘狀防水蓋。
6.如權利要求1所述的螺旋套式水火相溶熱水機，其特徵在於所述的噴火器和燃燒器可製成圓柱型或方柱型。
7.如權利要求1所述的螺旋套式水火相溶熱水機，其特徵在於所述的噴水器底盤開有若干個垂直孔，其垂直孔均勻組合成若干個圓周或方框，組成圓周或方框的垂直孔的落點與其形狀對應的各噴火器出火口外圍垂直對應。
8.如權利要求1所述的螺旋套式水火相溶熱水機，其特徵在於所述的噴水器的垂直孔孔間距為5-7釐米，各孔垂直深度誤差不得超過1釐米。
專利摘要一種螺旋套式水火相溶熱水機。熱水機設置餘熱回收室與加熱室且各室之間留有熱源流通通道;餘熱回收室設有螺旋夾壁水循環套,其循環套的進水口與出水口分別與熱水機的外部進水管和加熱室的噴水器連通;加熱室底部設置與其隔絕的一次燃燒室二次燃燒室和噴火器,多燃式水火相容熱水機採用上下流淌式,沒有鍋爐,沒有容器,它的進出口處全是開放式,不會發生爆炸事故;本機的製作可大可小,環保效益十分明顯;節約大量能源。
文檔編號F24H1/10GK2483652SQ0026816
公開日2002年3月27日 申請日期2000年12月29日 優先權日2000年12月29日
發明者高金彥 申請人:高金彥