專利名稱：大型燃?xì)鉄崴?、沸水雙生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種以燃?xì)鉃槟茉矗诔簾o(wú)污染狀態(tài)下，同時(shí)輸出生活熱水和沸水，或循環(huán)取暖熱水和沸水的雙生裝置，適于賓館及一切采用集中供應(yīng)方式的單位，作生活熱水源、循環(huán)取暖熱水源、飲用沸水源之用。
現(xiàn)今，國(guó)內(nèi)使用的熱水、開水集中供應(yīng)裝置，普通是燃煤鍋爐、燃油式鍋爐極為少見，所有這些，其特點(diǎn)都是受壓容器，龐大笨重、污染嚴(yán)重，效率太低，危險(xiǎn)性大，文明度差，已經(jīng)完全不適應(yīng)當(dāng)今大中城市乃至縣級(jí)城市的要求了。各大中城市已先后頒發(fā)了禁止安裝使用這些落后設(shè)備的命令，然而，以一種什么樣的設(shè)備來(lái)取代的問(wèn)題，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有解決。于是，城市的環(huán)保、節(jié)能、文明與人們必不可少的生活用水的加熱問(wèn)題之間，產(chǎn)生了極其尖銳的矛盾，必須盡快地妥善解決這個(gè)矛盾，才能取得大的進(jìn)展。盡管目前市場(chǎng)上出現(xiàn)了大型燃?xì)馐綗崴b置產(chǎn)品，顯示出其優(yōu)越性，有了較大的進(jìn)步，但是，細(xì)看這些產(chǎn)品，缺點(diǎn)仍然很多，并不能作為理想的取代者。
本實(shí)用新型的目的在于，提供一種理想完善的、使用燃?xì)狻⒊簾o(wú)污染、高效輕便、連續(xù)自動(dòng)、簡(jiǎn)單價(jià)廉的熱水和沸水同時(shí)輸出的雙生裝置。
簡(jiǎn)要地說(shuō)，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及控制方案是燃?xì)?天然氣、煤氣、液化氣)在規(guī)定的壓力下，輸至加熱槽3下部的燃燒器6，點(diǎn)火燃燒，火焰處于燃燒室的下口部，與燃燒室中的多層橫向錯(cuò)列的水管束接觸，產(chǎn)生熱交換過(guò)程，在底層管束排中，設(shè)沸水器4的沸騰管、冷水由加熱槽3的冷區(qū)L，經(jīng)管束流入熱區(qū)R，當(dāng)熱水溫度達(dá)到額定值時(shí)，才產(chǎn)生輸出；冷水經(jīng)沸騰管加熱，沸騰時(shí)從翻水管輸出。在熱水輸出端裝一水溫調(diào)控器B，手動(dòng)閥T7可適當(dāng)調(diào)節(jié)輸出量，當(dāng)水溫達(dá)到低限時(shí)，電磁閥T5自動(dòng)打開，當(dāng)水溫超過(guò)高限時(shí)，電磁閥T6自動(dòng)打開，輸出量增大而水溫降低，反之，當(dāng)水溫降至低限以下時(shí)，電磁閥T5、T6均自動(dòng)關(guān)閉，于是水溫升高，如此將水溫控制在標(biāo)定范圍內(nèi)，水溫的檢測(cè)與標(biāo)定，用裝在加熱槽熱區(qū)R上部的電接點(diǎn)溫度表W實(shí)現(xiàn)，因熱水溫度較低，基本無(wú)水垢產(chǎn)生，不存在除垢問(wèn)題。在沸水輸出端裝一個(gè)轉(zhuǎn)換器A，當(dāng)沸水貯槽11達(dá)高水位時(shí)，電磁閥T2自動(dòng)關(guān)閉，電磁閥T1自動(dòng)打開，于是沸水流入小熱水貯槽9內(nèi)，無(wú)熱能和水的浪費(fèi)，輸出的熱水，先注入小貯槽9，用管道泵10泵入大貯槽13中，這樣可解決大貯量問(wèn)題，大貯槽13可安裝于任何地方，頂部的排氣罩1，在排除煙氣的同時(shí)，防止風(fēng)和雨水倒灌，并抽走室內(nèi)上空的熱氣，冷水槽2處于上部，內(nèi)設(shè)若干立煙管，當(dāng)煙氣流過(guò)時(shí)，將冷水預(yù)熱，沸水器4由小水箱7、預(yù)熱管和沸騰管組成；小水箱7獨(dú)立地裝于冷水槽2的后側(cè)，以確保水質(zhì)清潔，預(yù)熱管安裝于冷水槽2和加熱槽3之間的煙道內(nèi)，沸騰管裝于加熱槽3的低層管束中，經(jīng)預(yù)熱的冷水在沸騰管中沸騰后由翻水管向上輸出。除加熱槽3外，各貯槽均設(shè)探針控制水位，發(fā)出信號(hào)指揮全機(jī)的自動(dòng)運(yùn)行，當(dāng)出現(xiàn)冷水供應(yīng)故障時(shí)，立即自動(dòng)關(guān)氣、?；?、報(bào)警，熄火保護(hù)器5，保證不發(fā)生燃?xì)夤┏龊蟛蝗紵那闆r，保證安全運(yùn)行。除上述自動(dòng)控制運(yùn)行外，尚有一套手動(dòng)操作系統(tǒng)，方法是在各電磁閥的兩端并聯(lián)一個(gè)手動(dòng)閥，當(dāng)停電時(shí)，或者電磁閥發(fā)生故障時(shí)，可以手動(dòng)操作這些閥門，繼續(xù)保持輸出。
本實(shí)用新型有下列獨(dú)具的優(yōu)點(diǎn)1、在常壓無(wú)污染的狀態(tài)下，同時(shí)產(chǎn)生兩種輸出生活熱水和沸水，或者循環(huán)取暖熱水和沸水；2、燃燒完全，CO含量低，不見煙氣；3、加熱槽熱性能好，煙氣余熱經(jīng)兩次利用，熱效率高達(dá)90％左右；4、體積小巧(φ1～1·7高1·7M)，產(chǎn)量大(熱水1～5T／h，沸水占10％)；5、園形結(jié)構(gòu)，制造容易，用料薄，剛度大，平整光滑，工作中無(wú)變形聲響；6、加熱槽僅產(chǎn)生熱水，溫度低(≈80℃)，基本不生水垢，何況還設(shè)有防垢、除垢的水質(zhì)處理器；
7、沸水器結(jié)構(gòu)獨(dú)特，輸出量可調(diào)，可隨時(shí)作機(jī)械除垢，簡(jiǎn)單方便，毫不影響別的構(gòu)件；8、機(jī)身表面溫度低，熱損耗小，排氣罩的抽熱氣作用使室溫降低。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)與控制方法，由以下的附圖和實(shí)施例給出。


圖1是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型主機(jī)的俯視圖。
圖3是本實(shí)用新型的沸水器沸水管除垢結(jié)構(gòu)圖。
現(xiàn)結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)、工作原理及控制方法。
圖1中，1是排氣罩，它防止外部風(fēng)和雨水倒灌，并同時(shí)將煙氣和室內(nèi)熱空氣抽走。2是冷水槽，其上部為集煙蓋，槽內(nèi)設(shè)浮球閥進(jìn)水和控制高水位；低水位由探針D1、G1控制；底部呈錐形，以利煙氣流動(dòng)；槽中設(shè)若干立煙管，兩端與槽底和槽蓋焊死，管內(nèi)裝有阻煙翅，以增強(qiáng)吸熱效果，用煙氣余熱預(yù)熱冷水；底部焊一園形短節(jié)，同加熱槽3插接，3是加熱槽，三層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為一直通燃燒室，上部凸出與冷水槽2插接，下部焊接數(shù)層橫向錯(cuò)列的水管束，在下層的管束中設(shè)若干沸水器4的沸騰管，管軸線與水平面均呈一小的傾角；中層是加熱槽的容器，前后分隔為冷區(qū)L和熱區(qū)R；外層為絕熱保溫層，在熱區(qū)的上部裝電接點(diǎn)溫度表W，作控制與標(biāo)定水溫之用；冷水從冷區(qū)下部輸入，熱水從熱區(qū)的上部輸出；沸騰管進(jìn)入端接沸水器4的預(yù)熱管，沸騰水從翻水管往上輸出。4是沸水器、由小水箱7、預(yù)熱管和沸騰管組成，小水箱7獨(dú)立地安裝于冷水槽2的后側(cè)，預(yù)熱管裝于冷水槽2與加熱槽3之間的煙道中，吸取煙氣余熱，沸騰管裝于加熱槽3的底層管束中間，三者彼此相接，沸騰管輸出端接翻水管，兩端面均以特制管帽密封之，這種結(jié)構(gòu)，隨時(shí)都可簡(jiǎn)單而方便地作機(jī)械除垢，而毫不影響別的構(gòu)件。5是熄火保護(hù)器，裝于燃燒器6的常明火近旁，保證常明火一熄就發(fā)出信號(hào)，關(guān)閉燃?xì)忾y門，熱電偶式的和光電式的均可采用，6是燃燒器，由若干燃燒咀，常明火咀和支架組成，除支架外都是市場(chǎng)外購(gòu)件，目前，較好的燃燒咀是口琴式的，其熱負(fù)荷較高，7是沸水器的小水箱，獨(dú)立地裝于冷水槽2的后側(cè)，是為了在生產(chǎn)循環(huán)取暖熱水時(shí)也能供給清潔飲用冷水，8是支架，為便于運(yùn)輸?shù)牟鹧b結(jié)構(gòu)，9是小熱水貯槽，外設(shè)保溫層，內(nèi)設(shè)水位探針D3、G3和排氣管M，10是管道泵，由水位信號(hào)控制其自動(dòng)開停工作，將熱水泵入大熱水貯槽13中，11是沸水貯槽，外設(shè)保溫層，內(nèi)設(shè)水位探針D4、G4，12是為改善水質(zhì)減少水垢而設(shè)的除垢器具，例如電子磁化器，除垢、防垢器等，13是大容量熱水貯槽，外設(shè)保溫層，內(nèi)設(shè)水位探針D5、G5，可安裝于任何地方，當(dāng)安裝于低處時(shí)，可將泵10取消，14是U形壓力計(jì)，作燃?xì)廨斎雺毫Φ娘@示用?？刂葡到y(tǒng)包括熱水溫度調(diào)節(jié)控制，熱水輸出溫度控制，熱水供與停控制，沸水輸出轉(zhuǎn)換控制，熄火保護(hù)控制，自來(lái)水供應(yīng)故障控制和缺水報(bào)警等，控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是沸水輸出端接轉(zhuǎn)換器A(由電磁閥T1、T2手動(dòng)閥T3、T4組成)；熱水輸出端接水溫調(diào)控器B(由電磁閥T5、T6，手動(dòng)閥T7、T8組成)；燃?xì)馊攵私涌刂破鰿(由電磁閥T10，手動(dòng)閥T9、T11組成)，和一個(gè)U形壓力計(jì)14；冷水槽2、小水箱7、小熱水貯槽9、沸水貯槽11、大熱水貯槽13分別設(shè)水位探針D1、G1，D2、G2，D3、G3、D4、G4，D5、G5，常明火近旁設(shè)熄火保護(hù)器5，加熱槽的熱區(qū)R設(shè)電接點(diǎn)溫度表W，以收取水溫信息和控制標(biāo)定水溫的控制范圍。具體的工作原理及控制過(guò)程是開始，打開水處理器12的閥門，向小水箱7和冷水槽2充水(以生產(chǎn)生活熱水為例，此時(shí)Q與S接通)，水充滿后，打開總氣閥T9，燃?xì)夤┲脸Ｃ骰鸸蹾，點(diǎn)燃常明火咀，起動(dòng)電磁閥T10，燃?xì)夤┑饺紵?的所有燃燒咀燃燒，加熱槽3中的水溫升高，當(dāng)升到低溫限時(shí)，電磁閥T5自動(dòng)打開，熱水經(jīng)閥T7輸出，當(dāng)水溫繼續(xù)升高至高溫限時(shí)，電磁閥T6自動(dòng)打開，增大了熱水輸出量，于是水溫就下降，當(dāng)下降至低溫限以下時(shí)，電磁閥T5、T6同時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，無(wú)水輸出，待水溫升高至低溫限時(shí)，電磁閥T5才自動(dòng)打開，恢復(fù)熱水輸出。當(dāng)沸騰管中水沸騰時(shí)，沸水經(jīng)翻水管向上輸出，經(jīng)轉(zhuǎn)換器A及電磁閥T2流入沸水貯槽11中，當(dāng)水位達(dá)G4時(shí)，T2自動(dòng)關(guān)而T1自動(dòng)開，沸水經(jīng)小熱水貯槽9的通氣管M流入小熱水貯槽9；當(dāng)沸水貯槽11的水位低于D4時(shí)，閥T1自動(dòng)關(guān)而閥T2自動(dòng)開，沸水又流入沸水貯槽11中。當(dāng)小熱水貯槽9內(nèi)熱水水位達(dá)G3時(shí)，管道泵10自動(dòng)啟動(dòng)工作，當(dāng)水位降至D3時(shí)，即自動(dòng)停止工作，當(dāng)大熱水貯槽13的熱水水位達(dá)G5時(shí)，泵10自動(dòng)停止運(yùn)行，并同時(shí)關(guān)閉電磁氣閥10，熄火停止加熱，而當(dāng)其水位低于D5時(shí)，則電磁閥T10自動(dòng)打開，供氣燃燒輸出熱水；當(dāng)小熱水貯槽9、大熱水貯槽13均達(dá)高水位G3、G5時(shí)，小熱水貯槽9的通氣管M中水位迅速上升，電磁閥T10已提前關(guān)閉，冷水槽2中的浮球閥也自動(dòng)關(guān)死停止供水，這時(shí)，整機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)冷水供應(yīng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，冷水槽2和小水箱7的水位均會(huì)降至低于D2、D1，不管是誰(shuí)先到達(dá)，電磁閥T10即自動(dòng)關(guān)閉熄火，同時(shí)發(fā)出銳耳的缺水警報(bào)聲；當(dāng)水位從新升高后才能恢復(fù)正常工作，如此連續(xù)不斷地自動(dòng)運(yùn)行。小水箱7的高水位由浮球閥控制，而低水位的控制回路則與冷水槽2的低水位控制回路相并聯(lián)，由同一中間繼電器作用。本實(shí)用新型除上述自動(dòng)控制運(yùn)行外，尚設(shè)一套手動(dòng)控制操作系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)是，在所有的電磁閥兩端，都并接一個(gè)手動(dòng)閥門，分別是T3、T4、T7、T8、T11，當(dāng)停電時(shí)或者電磁閥出現(xiàn)故障時(shí)，可以操作這些閥門，繼續(xù)保持供應(yīng)。生產(chǎn)生活熱水或循環(huán)取暖熱水的轉(zhuǎn)換，由冷水輸入管道的連接方式確定即生產(chǎn)生活熱水時(shí)，Q與S接通，而生產(chǎn)循環(huán)取暖熱水時(shí)，Q與循環(huán)水的回水管接通即可。
圖2中，L是加熱槽3的冷區(qū)，位于前面，R是其熱區(qū)，位于后面，W是電接點(diǎn)溫度表，以收取加熱槽3的水位信息和標(biāo)定水溫的控制范圍。
圖3中，1是特別管帽，2是密封墊，3是密封接頭，4是三通接管，5是沸騰管的輸入管，6是中間接管，7是沸騰管，這結(jié)構(gòu)既保證了方便可靠的機(jī)械除垢功能，又保證了良好的焊接加工性能。
本實(shí)用新型的電氣自動(dòng)控制簡(jiǎn)單，按上述實(shí)施例所描繪的方案，一般電氣工程技術(shù)人員均可實(shí)施，不適更進(jìn)一步的描述。
本實(shí)用新型為成熟技術(shù)，毫無(wú)風(fēng)險(xiǎn)，極易制造，常壓裝置，對(duì)原材料、設(shè)備、人員技術(shù)水平，均無(wú)特殊要求，適于任何稍有機(jī)械加工能力的大、中、小工廠生產(chǎn)。本實(shí)用新型擬采用全碳鋼結(jié)構(gòu)，而不主張僅采用不銹鋼結(jié)構(gòu)，因?yàn)椴捎锰间摻Y(jié)構(gòu)的好處很多，一方面消除了不銹鋼中損害人體肝臟和腎臟的鉻、鎳毒物，另一方面又大大地降低了造價(jià)，兩者都是人們極為關(guān)心的重大問(wèn)題，實(shí)施本實(shí)用新型，主要設(shè)備有6mm剪板機(jī)，6mm卷板機(jī)，C620車床，25mm立鉆，12mm臺(tái)鉆，1mm臺(tái)鉆，交流電焊機(jī)，砂輪切割機(jī)，和必要的燃?xì)鈾z測(cè)與分析儀表；主要的原材料有簿板、無(wú)縫管、角鋼、槽鋼、電磁閥、燃?xì)饣痤^、管件閥門等；主要生產(chǎn)條件是有燃?xì)庠础?br> 至此，本實(shí)用新型已經(jīng)全面、清楚地闡述完畢。其嶄新的多功能結(jié)構(gòu)，常壓、無(wú)污染、高效率、小體積、大產(chǎn)量、低造價(jià)、連續(xù)自動(dòng)的特點(diǎn)，無(wú)疑是解決當(dāng)前城市環(huán)保、節(jié)能、安全、文明的理想裝置。
權(quán)利要求1.一種大型燃?xì)鉄崴?，沸水雙生裝置，該裝置由排氣罩1，冷水槽2，加熱槽3，沸水器4，熄火保護(hù)器5，燃燒器6，小水箱7，支架8，小熱水貯槽9，大熱水貯槽13，沸水貯槽11，水處理器12，測(cè)壓器14和控制部分組成，其特征是在常壓與無(wú)污染狀態(tài)下，同時(shí)產(chǎn)生生活熱水和沸水，或循環(huán)取暖熱水和沸水兩種輸出；冷水槽2位于上部，加熱槽3位于下部，沸水器4分散地位于冷水槽2與加熱槽3之間和加熱槽3的底部，沸水器用小水箱7位于冷水槽2的后側(cè)，排氣罩位于頂部，燃燒器6位于加熱槽3的燃燒室下口部，熄火保護(hù)器5位于燃燒器6的側(cè)面；熱水輸出端設(shè)溫度調(diào)控器B，沸水輸出端設(shè)轉(zhuǎn)換器A，燃?xì)廨斎攵嗽O(shè)控制器C和測(cè)壓器14，小熱水貯槽9與大熱水貯槽13間設(shè)管道泵10，冷水槽2、小水箱7、小熱水貯槽9、沸水貯槽11、大熱水貯槽13均設(shè)水位探針。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的大型燃?xì)鉄崴⒎兴p生裝置，其特征是冷水槽2的上端裝一集煙蓋，槽內(nèi)設(shè)若干立煙管，管內(nèi)裝阻煙翅，高水位由浮球閥控制，低水位由探針控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的大型燃?xì)鉄崴?、沸水雙生裝置，其特征是加熱槽3的內(nèi)壁為一直通的燃燒室，其中橫向設(shè)置多層錯(cuò)列的水管束，管軸與水平面呈一小傾角，槽體分隔為冷、熱兩區(qū)(L、R)，冷區(qū)為進(jìn)水端，熱區(qū)上部裝電接點(diǎn)溫度表W，熱水輸出端裝溫度調(diào)控器B，槽底層裝設(shè)沸水器4的沸騰管，外周設(shè)絕熱保溫層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的大型燃?xì)鉄崴?、沸水雙生裝置，其特征是沸水器4由小水箱7、預(yù)熱管和沸水管組成，預(yù)熱管裝于冷水槽2與加熱槽3之間的煙道內(nèi)，其進(jìn)水端與小水箱7相接，出水端與沸騰管相接，沸騰管為一組略帶傾斜的特殊管件，裝于加熱槽3的底層，端面用特制的管帽密封，出水端接沸水翻水管，端面也用特制的管帽密封之，只要拆下管帽，就可方便有效地作機(jī)械除垢，而毫不影響別的構(gòu)件，生產(chǎn)生活熱水時(shí)Q與S接通，生產(chǎn)循環(huán)熱水時(shí)，Q與循環(huán)水回水管接通即可，小水箱7的水位控制方法與冷水槽2相同，兩者的低水位控制回路相并聯(lián)，由同一中間繼電器動(dòng)作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和4的大型燃?xì)鉄崴⒎兴p生裝置，其特征是沸水器4的沸水輸出端設(shè)轉(zhuǎn)換器A，其一端與沸水貯槽11相接，另一端與小熱水貯槽9的出氣管M的頂部相接；當(dāng)沸水達(dá)高水位G4時(shí)，閥T2自動(dòng)關(guān)閉，閥T1自動(dòng)打開，于是沸水流入小熱水貯橫9；當(dāng)沸水降至低水位D4時(shí)，閥T1自動(dòng)關(guān)閉，閥T2自動(dòng)打開，于是沸水又流入沸水貯槽11。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和4的大型燃?xì)鉄崴⒎兴p生裝置，其特征是在燃?xì)廨斎攵嗽O(shè)控制器C和U形壓力計(jì)14，控制器C由電磁閥T10，手動(dòng)閥T9、T11組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的大型燃?xì)鉄崴?、沸水雙生裝置，其特征是冷水槽2、小水箱7、小熱水貯槽9、沸水貯槽11、大熱水貯槽13分別設(shè)水位探針D1、G1、D2、G2，D3、G3，D4、G4，D5、G5，各通過(guò)相應(yīng)的中間繼電器起控制作用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的大型燃?xì)鉄崴⒎兴p生裝置，其特征是手動(dòng)控制方式，是在所有電磁閥的兩端并聯(lián)一個(gè)手動(dòng)閥而實(shí)現(xiàn)，即在轉(zhuǎn)換器A并聯(lián)手動(dòng)閥T3、T4，在溫度調(diào)控器B并聯(lián)手動(dòng)閥T7、T8，在燃?xì)饪刂破? 并聯(lián)手動(dòng)閥T11，當(dāng)停電時(shí)，或者電磁閥出現(xiàn)故障時(shí)，可以手工操作，繼續(xù)保持供應(yīng)。
專利摘要一種大型燃?xì)鉄崴?、沸水雙生裝置，由排氣罩1，冷水槽2，加熱槽3，沸水器4，熄火保護(hù)器5，燃燒器6，貯槽9、11、13及控制系統(tǒng)組成。其特點(diǎn)是常壓、無(wú)污染、高效率(≈90％)、小體積(Ф1～1.7高1.7m)、大產(chǎn)量(熱水1～5T/h，沸水占10％)、連續(xù)自動(dòng)、造價(jià)低、技術(shù)成熟無(wú)風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)輸出生活熱水和沸水，或循環(huán)取暖熱水和沸水，是解決城市污染、節(jié)能、安全、文明問(wèn)題的理想裝置，適于一切采用集中供應(yīng)方式的單位。
文檔編號(hào)F24H1/48GK2145347SQ9221491
公開日1993年11月3日 申請(qǐng)日期1992年7月11日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月11日
發(fā)明者呂晶, 魏聯(lián)風(fēng), 呂兵, 陳朝剛, 劉希繼 申請(qǐng)人:呂晶