專利名稱:立式熱管雙層爐排茶浴爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型為一種立式熱管雙層爐排茶浴爐,屬于小型生活用鍋爐技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)有的立式雙層爐排茶浴爐,雖有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、消塵除煙效果較好的優(yōu)點(diǎn),但爐內(nèi)上爐排管子的結(jié)垢多、易使管子燒毀的問題無法解決,由于茶浴爐的水經(jīng)常是供人飲用,它不能進(jìn)行水質(zhì)軟化處理,所以結(jié)垢問題是一大難題。對于現(xiàn)有的在熱管外設(shè)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(diǎn)管內(nèi)不會結(jié)垢,但由于熱管長期處于高溫區(qū)工作確存在不安全問題,因此該鍋爐中熱管只是作為套于套管內(nèi)的換熱件間接受熱,并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(fēng)也仍然得不到改進(jìn),其熱效率也就不能充分提高。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種熱效率高、運(yùn)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(shí)用新型由內(nèi)、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(diǎn)在于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?fàn)t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(shè)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,熱管束的垂直段置于內(nèi)、外套筒之間。
本茶浴爐的工作原理是將煤放置于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(jié)構(gòu)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,受高溫后內(nèi)部工作介質(zhì)蒸發(fā)汽化,進(jìn)入其另1/3水平段,此段熱管因繼續(xù)受爐膛向上返的煙氣沖刷加熱,而繼續(xù)汽化,當(dāng)繼續(xù)上升到浸入水體的熱管垂直段后,汽化介質(zhì)放出潛熱而冷凝,并在重力作用下返回至水平段。由于熱管本身是很好的傳熱件,管內(nèi)又不會結(jié)垢,且又采用設(shè)有安全裝置的熱管,因此管內(nèi)結(jié)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。而且這種直接采用熱管作爐排的創(chuàng)造,使?fàn)t排管管徑(熱管管徑)可比原來小得多,這樣不僅節(jié)省了管材而且可獲得較大的通風(fēng)活截面比值,因而煤層通風(fēng)阻力小、燃燒均勻,爐排的熱負(fù)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(jīng)濟(jì)、實(shí)用價(jià)值。
實(shí)施例
圖1立式熱管雙層爐排茶浴爐的結(jié)構(gòu)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(jiān)測孔,(5)煙室,(6)外套筒,(7)清垢門,(8)內(nèi)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(shí)施例的茶浴爐由內(nèi)、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沖刷,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(jié)構(gòu)不僅可使煙氣在向上返時(shí)流通通暢,爐膛燃燒完全,而且上爐排深度淺一些,有利于投煤操作方便,而且燃燒充分。本實(shí)施例中所用熱管為具有在高溫高壓時(shí)可自行泄氣的安全裝置(9)的熱管,(其具體結(jié)構(gòu)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(fā)生爆裂而保證安全,而熱管的直接作為上爐排不僅增強(qiáng)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(xiàn)只需用φ38熱管就可以與之傳熱效果相同。這樣不僅大大節(jié)省管材,而且其通風(fēng)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(shí)際測試得知,本實(shí)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(shí)施例為了使熱管冷端的凝結(jié)液回流好,熱管水平段與水平面的傾斜度為8~10度。
為了對置于水中的熱管部分的表面結(jié)垢進(jìn)行清除,本實(shí)施例還在外套筒(6)與熱管垂直段相應(yīng)的位置處開一清垢門(7),以清除熱管表面的一些結(jié)垢。
此外,為了更進(jìn)一步提高本茶浴爐的熱效率,本實(shí)施例還在每個(gè)煙管內(nèi)沿其管長方向設(shè)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(qiáng)化了傳熱,降低了排煙溫度和煙塵濃度,使本實(shí)用新型熱效率更高,節(jié)能和消塵除煙效果更好。
權(quán)利要求1.一種立式熱管雙層爐排茶浴爐,由內(nèi)、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,其特征在于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?fàn)t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(shè)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,熱管束的垂直段置于內(nèi)、外套筒之間。
2.按權(quán)利要求1所述的茶浴爐,其特征在于所述的熱管與水平面的傾斜角為8~10度。
3.按權(quán)利要求1所述的茶浴爐,其特征在于所述的外套筒(6)為一在與熱管垂直段位置相對應(yīng)處設(shè)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(quán)利要求1、2或3所述的茶浴爐,其特征在于所述的煙管(10)為在其內(nèi)沿管長方向設(shè)有螺旋片(12)的煙管。
專利摘要本實(shí)用新型為一種立式熱管雙層爐排茶浴爐,屬于小型鍋爐的范疇。廣泛應(yīng)用于生活用的小鍋爐中。本茶浴爐由爐體、爐膛、爐排、煙室、煙管束、煙囪所組成。本茶浴爐的特征在于爐膛上部的頂拱約有1/3爐深部分不封閉,它使?fàn)t膛內(nèi)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于內(nèi)、外套筒之間,與此間的水直接熱交換。該爐熱效率高,通風(fēng)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(yōu)先權(quán)日1991年5月28日
發(fā)明者陳星照, 金宏才, 周齊 申請人:北京雙翼能環(huán)保技術(shù)研究中心