立式熱管雙層爐排茶浴爐的製作方法

2023-05-19 06:41:01

專利名稱：立式熱管雙層爐排茶浴爐的製作方法
技術領域：
本實用新型為一種立式熱管雙層爐排茶浴爐，屬於小型生活用鍋爐技術領域。
現有的立式雙層爐排茶浴爐，雖有結構簡單、安裝方便、消塵除煙效果較好的優點，但爐內上爐排管子的結垢多、易使管子燒毀的問題無法解決，由於茶浴爐的水經常是供人飲用，它不能進行水質軟化處理，所以結垢問題是一大難題。對於現有的在熱管外設置一套管作為上層爐排的雙層爐排燃燒裝置的生活鍋爐，它雖利用熱管本身特點管內不會結垢，但由於熱管長期處於高溫區工作確存在不安全問題，因此該鍋爐中熱管只是作為套於套管內的換熱件間接受熱，並且這種套管的截面仍較大，且二層管子套裝管材的消耗大，所以通風也仍然得不到改進，其熱效率也就不能充分提高。
本實用新型的目的是設計一種熱效率高、運行安全、水垢問題可得妥善解決的立式熱管雙層爐排茶浴爐。
本實用新型由內、外套筒組成的爐體、由上、下爐排和頂拱組成的爐膛、爐膛上部的煙室、煙管束及頂部的煙囪所組成，其特點在於所述的爐膛其頂拱是不封閉的，約為爐深的2／3，其約1／3不封閉部分使爐膛與煙室相通，爐膛的上爐排由與水平面呈向上傾斜、一端設有安全裝置的L型熱管束水平段的2／3部分所組成，熱管束的水平段的另1／3部分與通往煙室的熱煙氣相對流，熱管束的垂直段置於內、外套筒之間。
本茶浴爐的工作原理是將煤放置於由熱管束直接組成的上爐排燃燒，熱煤從熱管之間間隙落至下爐排，雙層爐排結構使煤充分燃燒，上爐排的熱管束的約2／3的水平段直接與赤熱煤炭接觸，受高溫後內部工作介質蒸發汽化，進入其另1／3水平段，此段熱管因繼續受爐膛向上返的煙氣衝刷加熱，而繼續汽化，當繼續上升到浸入水體的熱管垂直段後，汽化介質放出潛熱而冷凝，並在重力作用下返回至水平段。由於熱管本身是很好的傳熱件，管內又不會結垢，且又採用設有安全裝置的熱管，因此管內結垢的大問題、及熱管作間接受熱件傳熱效率不高的問題均得到了很好的解決。而且這種直接採用熱管作爐排的創造，使爐排管管徑(熱管管徑)可比原來小得多，這樣不僅節省了管材而且可獲得較大的通風活截面比值，因而煤層通風阻力小、燃燒均勻，爐排的熱負荷提高，其出力比普通雙層燃燒茶浴爐可增大約20％－25％，且成本低、安全，因而具有很好的經濟、實用價值。
實施例


圖1立式熱管雙層爐排茶浴爐的結構示意圖圖2為
圖1的A－A剖視圖圖中(1)上爐排(熱管)，(2)下爐排，(3)投煤門，(4)熱管監測孔，(5)煙室，(6)外套筒，(7)清垢門，(8)內套筒，(9)安全裝置，(10)煙管，(11)煙囪，(12)螺旋片，(13)頂拱。
由
圖1、2可見，本實施例的茶浴爐由內、外套筒(8、6)組成的爐體、由上、下爐排(1、2)和頂拱(13)組成的爐膛、爐膛上部的煙室(5)、煙管束(10)、煙囪(11)所組成，頂拱(13)為爐深的2／3，上爐排(1)由熱管束水平段的2／3部分所組成，熱管束另1／3水平段穿越爐膛，受下層爐火的烘烤及上升煙氣衝刷，由
圖1、2可知，爐膛上部只是一部分為上爐排，另一部分則為煙道，這樣的結構不僅可使煙氣在向上返時流通通暢，爐膛燃燒完全，而且上爐排深度淺一些，有利於投煤操作方便，而且燃燒充分。本實施例中所用熱管為具有在高溫高壓時可自行洩氣的安全裝置(9)的熱管，(其具體結構可參見9120的專利申請)，所以可確保熱管不會因過度受熱而發生爆裂而保證安全，而熱管的直接作為上爐排不僅增強了傳熱效益，而且上爐排管的管徑可大為減小。例如原來用φ76的爐排管，現只需用φ38熱管就可以與之傳熱效果相同。這樣不僅大大節省管材，而且其通風活截面比亦可從原來的30％左右而提高到45％左右，因而使燃燒更為均勻。由實際測試得知，本實用新型與已有普通的雙層爐排茶浴爐相比在相同煤種、爐排面積、煙囪抽力的情況下，其出力可增大20％－25％，且材料消耗小、成本低。本實施例為了使熱管冷端的凝結液回流好，熱管水平段與水平面的傾斜度為8～10度。
為了對置於水中的熱管部分的表面結垢進行清除，本實施例還在外套筒(6)與熱管垂直段相應的位置處開一清垢門(7)，以清除熱管表面的一些結垢。
此外，為了更進一步提高本茶浴爐的熱效率，本實施例還在每個煙管內沿其管長方向設置一螺旋片(12)，這樣煙速可增加約一倍(由原來的2米／秒提高到4米／秒)，從而強化了傳熱，降低了排煙溫度和煙塵濃度，使本實用新型熱效率更高，節能和消塵除煙效果更好。
權利要求1.一種立式熱管雙層爐排茶浴爐，由內、外套筒(8、6)組成的爐體、由上、下爐排(1、2)和頂拱組成的爐膛、爐膛上部的煙室(5)、煙管束(10)及頂部的煙囪(11)所組成，其特徵在於所述的爐膛其頂拱是不封閉的，約為爐深的2/3，其約1/3不封部分使爐膛與煙室相通，爐膛的上爐排(1)由與水平面呈向上傾斜、一端設有安全裝置(9)的L型熱管束水平段的2/3部分組成，熱管束水平段的另1/3部分與通往煙室的煙氣相熱對流，熱管束的垂直段置於內、外套筒之間。
2.按權利要求1所述的茶浴爐，其特徵在於所述的熱管與水平面的傾斜角為8～10度。
3.按權利要求1所述的茶浴爐，其特徵在於所述的外套筒(6)為一在與熱管垂直段位置相對應處設有清垢門(7)的套筒，其所述的熱管與水平面的傾斜角為8～10度。
4.按權利要求1、2或3所述的茶浴爐，其特徵在於所述的煙管(10)為在其內沿管長方向設有螺旋片(12)的煙管。
專利摘要本實用新型為一種立式熱管雙層爐排茶浴爐，屬於小型鍋爐的範疇。廣泛應用於生活用的小鍋爐中。本茶浴爐由爐體、爐膛、爐排、煙室、煙管束、煙囪所組成。本茶浴爐的特徵在於爐膛上部的頂拱約有1/3爐深部分不封閉，它使爐膛內煙氣由此通過，上爐排由帶有安全裝置的L型熱管束水平段一部分所組成，直接與熱煤炭接觸，熱管束垂直段部分置於內、外套筒之間，與此間的水直接熱交換。該爐熱效率高，通風好，燃燒均勻，消塵除煙效果很好，比普通爐出力可增大20％-25％。
文檔編號F24H1/00GK2094005SQ9120870
公開日1992年1月22日 申請日期1991年5月28日 優先權日1991年5月28日
發明者陳星照, 金宏才, 周齊 申請人:北京雙翼能環保技術研究中心