專利名稱:無泵自動(dòng)循環(huán)熱水采暖鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于工業(yè)與民用建筑物內(nèi)取暖用的一種供熱裝置。具體涉及的是一種無泵自動(dòng)循環(huán)熱水采暖鍋爐。
目前已知的循環(huán)熱水采暖裝置采用有機(jī)械動(dòng)力循環(huán)和自然循環(huán)等方式。
上述所說的循環(huán)熱水采暖裝置,采用機(jī)械動(dòng)力循環(huán)的方式,必須安裝有循環(huán)水泵來驅(qū)動(dòng)熱水在管路和散熱裝置內(nèi)流動(dòng),使散熱裝置散發(fā)出熱量,向需要采暖的房間供熱。采用自然循環(huán)方式的循環(huán)熱水采暖裝置,是利用冷水與熱水比重不同的特點(diǎn),引起管路和散熱裝置內(nèi)的水自然循環(huán)流動(dòng),使散熱裝置散熱。
上述所說的采用機(jī)械動(dòng)力循環(huán)方式的循環(huán)熱水采暖裝置,安裝有循環(huán)水泵,就必須設(shè)置有動(dòng)力電源,因此也就限制了在沒有動(dòng)力電源和不易設(shè)置動(dòng)力電源的地方推廣使用。采用自然循環(huán)方式的循環(huán)熱水采暖裝置,不需要安裝循環(huán)水泵,也就不需要設(shè)置動(dòng)力電源。但是,目前現(xiàn)有的無泵自然循環(huán)供熱裝置的管路和散熱裝置內(nèi),利用冷水與熱水的溫度差產(chǎn)生的比重差關(guān)系來實(shí)現(xiàn)的循環(huán)水流,其流動(dòng)的動(dòng)力很小,故而流速很漫,使采暖效果受到限制。
本實(shí)用新型的目的,就是為了解決上述提出的現(xiàn)有的無泵自然循環(huán)供熱裝置管路內(nèi)循環(huán)水流的流速慢的問題,設(shè)計(jì)了一種無泵自動(dòng)循環(huán)熱水采暖鍋爐,利用了本鍋爐的蒸汽作為動(dòng)力,提高散熱裝置管路內(nèi)水的流速。
屬于工業(yè)與民用建筑物內(nèi)取暖用的一種無泵自動(dòng)循環(huán)熱水采暖鍋爐,主要包括有鍋爐的預(yù)熱水室、加熱水室、水位自控器、鍋爐的水管接口和燃燒爐膛組成,本實(shí)用新型的特征在于鍋爐的上部是預(yù)熱水室(3),中部是加熱水室(2),下部是燃燒爐膛(1),所說的加熱水室(2)設(shè)有分支煙道(37),預(yù)熱水室(3)中部設(shè)有總煙道(38),預(yù)熱水室(3)與加熱水室(2)之間連接有補(bǔ)給供水管(9),補(bǔ)給供水管(9)的下部連接有逆止閥(8),供熱水管(11)與加熱水室(2)的供熱水管接口之間設(shè)有逆止閥(7),加熱水室(2)通過連接管(17)和連接管(18)安裝有水位自控器(4),所說的水位自控器(4)設(shè)有加熱水室的水位控制接口、高位蒸汽接口和預(yù)熱水室的供蒸汽接口,加熱水室的水位控制接口通過連接管(17)接在加熱水室的低段,高位蒸汽接口通過連接管(18)接在加熱水室高段,預(yù)熱水室的供蒸汽接口接有釋壓管(5),釋壓管(5)的上端接在預(yù)熱水室(3)的上部。所述的水位自控器(4)的外殼(36)是一圓柱形筒體,筒體內(nèi)設(shè)有閥門和自動(dòng)操作閥門的控制桿(33),所說的控制桿(33)上設(shè)有上浮子(32)、下浮子(34)、下端設(shè)有增重水杯(35),控制桿(33)上端穿過定位座(26)安裝有閥門的閥芯(25),閥門的閥座(22)設(shè)在筒體上部的蒸汽出口處。所述的水位自控器(4)的控制機(jī)構(gòu)安裝在定位座(26)下部的定位板上,控制連桿(31)設(shè)有限位孔,限位孔內(nèi)設(shè)有限位銷(29),近似“7”字形的千斤(28)通過軸銷(27)安裝在定位板上。所述的水位自控器(4)的穿在控制桿(33)上的上浮子(32)是可以隨水位高低升降的浮動(dòng)體。所述的水位自控器(4)的穿在控制桿(33)上的下浮子(34)是固定在控制桿(33)上的浮動(dòng)體。
以下結(jié)合附圖做進(jìn)一步說明附
圖1(主圖兼做摘要附圖)是無泵自動(dòng)循環(huán)熱水采暖鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖;附圖2是水位自控器的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1——燃燒爐膛, 2——加熱水室,3——預(yù)熱水室, 4——水位自控器,5——釋壓管, 6——水位計(jì),7——逆止閥, 8——逆止閥,9——補(bǔ)給供水管, 10——壓力表,11——供熱水管, 12——加水閥門,13——散熱裝置回水, 14——通氣閥門,15——釋壓閥, 16——釋壓閥,17——連接管, 18——連接管,19——壓緊帽, 20——密封圈,21——連接帽, 22——閥座,23——密封墊, 24——距離套,25——閥芯, 26——定位座,27——軸銷, 28——千斤,29——限位銷, 30——軸銷,31——控制連桿, 32——上浮子,
33——控制桿, 34——下浮子,35——增重水杯, 36——外殼,37——分支煙道, 38——總煙道。
所述的無泵自動(dòng)循環(huán)熱水采暖鍋爐的燃燒爐膛(1)、加熱水室(2)、預(yù)熱水室(3)和管路采用鋼板和鋼管制成,并要求內(nèi)部能承受一定的壓力。逆止閥(7)、逆止閥(8)、加水閥門(12)、通氣閥門(14)、水位計(jì)(6)和壓力表(10)可選用標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品。水位自控器(4)的外殼(36)用鋼管制成,內(nèi)表面應(yīng)進(jìn)行防銹蝕處理。安裝在外殼(36)上部的壓緊帽(19)、連接帽(21)、距離套(24)用碳素鋼制成,應(yīng)進(jìn)行表面防銹蝕處理。閥座(22)、定位座(26)、千斤(28)、控制連桿(31)、軸銷(27)、軸銷(30)、限位銷(29)、控制桿(33)和閥芯(25)應(yīng)選用錫黃銅或鋁青銅制造。上浮子(32)、下浮子(34)和增重水杯(35)應(yīng)選用錫青銅箔制造。密封圈(20)和密封墊(23)應(yīng)選用適宜在高溫水中使用的氟橡膠制做。上浮子(32)和下浮子(34)是中心穿有通孔管的圓柱體,內(nèi)部是環(huán)形空腔,應(yīng)與外部嚴(yán)格密封不漏氣。增重水杯(35)是按杯口向上的方向安裝在控制桿(33)的下端。下浮子(34)在水中產(chǎn)生的浮力能夠同時(shí)帶動(dòng)控制桿(33)、增重水杯(35)和閥芯(25)向上運(yùn)動(dòng)??刂茥U(33)上部直徑較細(xì)的一段與桿體的交界處形成一個(gè)圓環(huán)形臺(tái)肩,近似“7”字形的千斤(28)的頂尖與此臺(tái)肩接觸后可以阻止控制桿(33)向上運(yùn)動(dòng),千斤(28)向下斜向外殼(36)內(nèi)壁的部分是重臂,其重量大于頂尖部分,在軸銷(27)的軸位作用下,可始終保持頂尖側(cè)面有一個(gè)與控制桿(33)桿體接觸的力??刂七B桿(31)通過軸銷(30)安裝在定位座(26)下部的定位板上,限位銷(29)穿在控制連桿(31)中部的圓弧形長(zhǎng)孔內(nèi),可以限制控制連桿(31)的活動(dòng)范圍。當(dāng)外殼(36)內(nèi)的水位上升時(shí),上浮子(32)隨水位上升,中部與控制連桿(31)的最下端接觸后會(huì)推動(dòng)控制連桿(31)向上運(yùn)動(dòng),這時(shí)控制連桿(31)向上凸出的中部會(huì)同時(shí)推動(dòng)千斤(28)的重臂向上運(yùn)動(dòng),迫使千斤(28)的頂尖下端脫開控制桿(33)的臺(tái)肩,這時(shí)在下浮子(34)的浮力作用下,增重水杯(35)、控制桿(33)和閥芯(25)向上升起,閥芯(25)的圓錐面將閥座(22)的中心通孔封閉,使水位自控制器(4)處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)外殼(36)內(nèi)的水位下降時(shí),首先是上浮子(32)隨水位下降,控制連桿(31)恢復(fù)到原位,當(dāng)水位下降到增重水杯(35)杯口以下位置后,杯內(nèi)水位高于杯外水位,增加了整體重量,迫使控制桿(33)和閥芯(25)向下運(yùn)動(dòng),使閥芯(25)和閥座(22)組成的閥門打開,這時(shí)水位自控器(4)處于開啟狀態(tài)。同時(shí)在控制桿(33)向下運(yùn)動(dòng)時(shí),千斤(28)會(huì)自動(dòng)復(fù)位,限制控制桿(33)在水位上升時(shí)立即隨水位上升。安裝增重水杯(35),是由于水位自控器(4)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí),內(nèi)部壓力高于釋壓管(5)內(nèi)的壓力,會(huì)增加閥芯(25)的開啟阻力,裝在控制桿(33)下端的增重水杯(35),在杯內(nèi)水位高于杯外水位時(shí)可以增加重量,克服閥芯(25)因壓力差產(chǎn)生的開啟阻力。水位自控器(4)組裝連接好后能夠隨著加熱水室(2)內(nèi)的水位變化準(zhǔn)確而可靠地開啟或關(guān)閉。
所述的無泵自動(dòng)循環(huán)熱水采暖鍋爐在開始運(yùn)行工作時(shí),應(yīng)首先把通氣閥門(14)打開,再把加水閥門(12)打開,這時(shí)鍋爐用水進(jìn)入預(yù)熱水室(3)內(nèi)部后會(huì)通過補(bǔ)給供水管(9)和逆止閥(8)進(jìn)入加熱水室(2)內(nèi),一部分水經(jīng)逆止閥(7)和供熱水管(11)進(jìn)入散熱裝置中去,一部分水會(huì)經(jīng)連接管(17)進(jìn)入處于開啟狀態(tài)的水位自控器(4)內(nèi),加熱水室(2)和水位自控器(4)內(nèi)的空氣會(huì)經(jīng)釋壓管(5)進(jìn)入預(yù)熱水室(3)內(nèi)再經(jīng)通氣閥門(14)排出。當(dāng)加熱水室(2)內(nèi)的水位升到預(yù)定的高度時(shí),水位自控器(4)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉,這時(shí)加熱水室(2)內(nèi)的水位會(huì)逐漸停止上升,預(yù)熱水室(3)內(nèi)的水位開始上升,水位計(jì)(6)可以反映出內(nèi)部水位的變化情況。當(dāng)預(yù)熱水室(3)內(nèi)的水位上升到適當(dāng)位置時(shí),將加水閥門(12)和通氣閥門(14)關(guān)閉,這時(shí)逆止閥(7)處于逆向關(guān)閉狀態(tài),阻止供熱水管(11)內(nèi)的水返回加熱水室(2)內(nèi),逆止閥(8)也處于逆向關(guān)閉狀態(tài),阻止加熱水室(2)內(nèi)的水返回到補(bǔ)給供水管(9)和預(yù)熱水室(3)內(nèi)。應(yīng)注意預(yù)熱水室(3)內(nèi)的水不能加的過量,應(yīng)留有充分的容積容納散熱裝置回水管(13)流回的回水。加好水后就可以在燃燒爐膛(1)內(nèi)點(diǎn)火。點(diǎn)火后,加熱水室(2)內(nèi)的水溫將逐漸升高,當(dāng)水溫達(dá)到沸點(diǎn)產(chǎn)生蒸汽后,壓力會(huì)較快增高,壓力表(10)可以反應(yīng)內(nèi)部壓力的變化情況,這時(shí)加熱水室(2)內(nèi)的熱水在蒸汽的壓力作用下經(jīng)逆止閥(7)、供熱水管(11)流入散熱裝置中去,向需要采暖的房間供熱,散熱裝置的低溫回水經(jīng)散熱裝置回水管(13)流入預(yù)熱水室(3)內(nèi)。由于散熱裝置的低溫回水流入預(yù)熱水室(3)內(nèi),使預(yù)熱水室(3)內(nèi)的水位升高,壓力也會(huì)上升,當(dāng)壓力上升到釋壓閥(16)的額定開啟壓力時(shí),釋壓閥會(huì)自動(dòng)開啟釋放一部分氣體。如果加熱水室(2)內(nèi)的壓力大于正常工作壓力時(shí),釋壓閥(15)會(huì)自動(dòng)開啟釋放一部分蒸汽,釋壓閥(15)的開啟壓力應(yīng)高于釋壓閥(16)的開啟壓力。由于加熱水室(2)內(nèi)的水在蒸汽的壓力作用下不斷排出,水位會(huì)逐漸下降,當(dāng)水位下降到一定位置時(shí),水位自控器(4)會(huì)自動(dòng)開啟,加熱水室(2)的帶有壓力的蒸汽通過連接管(18)和水位自控器(4)內(nèi)已開啟的閥門,經(jīng)釋壓管(5)進(jìn)入預(yù)熱水室(3)內(nèi)。這時(shí)預(yù)熱水室(3)內(nèi)的壓力升高,加熱水室(2)內(nèi)的壓力降低,逆止閥(7)停止排放熱水處于逆向關(guān)閉狀態(tài),阻止供熱水管(11)內(nèi)的水返回。當(dāng)預(yù)熱水室(3)和加熱水室(2)內(nèi)部的壓力達(dá)到平衡時(shí),預(yù)熱水室(3)的水又經(jīng)補(bǔ)給供水管(9)、逆止閥(8)進(jìn)入加熱水室(2)內(nèi),這時(shí)預(yù)熱水室(3)內(nèi)的水位逐漸下降,加熱水室(2)內(nèi)的水位逐漸上升,水溫逐漸下降,蒸汽壓力也逐漸降低。當(dāng)加熱水室(2)內(nèi)的水位上升到預(yù)定高度時(shí),水位自控器(4)自動(dòng)關(guān)閉,使水位逐漸停止上升,逆止閥(8)又處于逆向關(guān)閉狀態(tài)。燃燒爐膛(1)內(nèi)的火不斷地對(duì)加熱水室(2)內(nèi)的水進(jìn)行加熱,達(dá)到沸點(diǎn)后產(chǎn)生蒸汽和壓力,使加熱水室(2)內(nèi)的熱水又一次經(jīng)逆止閥(7)、供熱水管(11)流入散熱裝置中去,散熱裝置的低溫回水又經(jīng)散熱裝置回水管(13)流入預(yù)熱水室(3)內(nèi)。如此連續(xù)不斷地自動(dòng)循環(huán)工作下去,利用了本鍋爐產(chǎn)生的蒸汽作為動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)管路和散熱裝置內(nèi)的水快速流動(dòng),達(dá)到了設(shè)計(jì)目的。無泵自動(dòng)循環(huán)熱水采暖鍋爐,通過水位自控器自動(dòng)調(diào)節(jié)鍋爐內(nèi)的熱水,在蒸汽壓力的作用下,使熱水流過散熱裝置,不需要設(shè)置循環(huán)水泵,具有自動(dòng)循環(huán)熱水的效果,應(yīng)用前景廣泛。
權(quán)利要求1.屬于工業(yè)與民用建筑物內(nèi)取暖用的一種無泵自動(dòng)循環(huán)熱水采暖鍋爐,主要包括有鍋爐的預(yù)熱水室、加熱水室、水位自控器、鍋爐的水管接口和燃燒爐膛組成,本實(shí)用新型的特征在于鍋爐的上部是預(yù)熱水室(3),中部是加熱水室(2),下部是燃燒爐膛(1),所說的加熱水室(2)設(shè)有分支煙道(37),預(yù)熱水室(3)中部設(shè)有總煙道(38),預(yù)熱水室(3)與加熱水室(2)之間連接有補(bǔ)給供水管(9),補(bǔ)給供水管(9)的下部連接有逆止閥(8),供熱水管(11)與加熱水室(2)的供熱水管接口之間設(shè)有逆止閥(7),加熱水室(2)通過連接管(17)和連接管(18)安裝有水位自控器(4),所說的水位自控器(4)設(shè)有加熱水室的水位控制接口、高位蒸汽接口和預(yù)熱水室的供蒸汽接口,加熱水室的水位控制接口通過連接管(17)接在加熱水室的低段,高位蒸汽接口通過連接管(18)接在加熱水室高段,預(yù)熱水室的供蒸汽接口接有釋壓管(5),釋壓管(5)的上端接在預(yù)熱水室(3)的上部。
2.按照權(quán)利要求1所說的無泵自動(dòng)循環(huán)熱水采暖鍋爐,其特征在于所述的水位自控器(4)的外殼(36)是一圓柱形筒體,筒體內(nèi)設(shè)有閥門和自動(dòng)操作閥門的控制桿(33)、所說的控制桿(33)上設(shè)有上浮子(32)、下浮子(34)、下端設(shè)有增重水杯(35),控制桿(33)上端穿過定位座(26)安裝有閥門的閥芯(25),閥門的閥座(22)設(shè)在筒體上部的蒸汽出口處。
3.按照權(quán)利要求1所說的無泵自動(dòng)循環(huán)熱水采暖鍋爐,其特征在于所述的水位自控器(4)的控制機(jī)構(gòu)安裝在定位座(26)下部的定位板上,控制連桿(31)設(shè)有限位孔,限位孔內(nèi)設(shè)有限位銷(29),近似“7”字形的千斤(28)通過軸銷(27)安裝在定位板上。
4.按照權(quán)利要求1所說的無泵自動(dòng)循環(huán)熱水采暖鍋爐,其特征在于所述的水位自控器(4)的穿在控制桿(33)上的上浮子(32)是可以隨水位高低升降的浮動(dòng)體。
5.按照權(quán)利要求1所說的無泵自動(dòng)循環(huán)熱水采暖鍋爐,其特征在于所述的水位自控器(4)的穿在控制桿(33)上的下浮子(34)是固定在控制桿(33)上的浮動(dòng)體。
專利摘要供建筑物內(nèi)取暖的無泵自動(dòng)循環(huán)熱水采暖鍋爐,主要特征是預(yù)熱水室與加熱水室之間連接有補(bǔ)給供水管,加熱水室通過連接管安裝有水位自控器,水位自控器設(shè)有加熱水室的水位控制接口、高位蒸汽接口和預(yù)熱水室的供蒸汽接口,水位自控器內(nèi)設(shè)有閥門和自動(dòng)操作閥門的控制桿,控制桿上設(shè)有上浮子、下浮子和增重水杯,通過水位自控器自動(dòng)調(diào)節(jié)鍋爐內(nèi)的熱水。
文檔編號(hào)F24H1/00GK2163977SQ92240510
公開日1994年5月4日 申請(qǐng)日期1992年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月22日
發(fā)明者曹進(jìn)才 申請(qǐng)人:曹進(jìn)才