專利名稱：高效熱管常壓生活鍋爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高效熱管常壓生活鍋爐，屬日常生活用常壓鍋爐，適用于茶水爐、蒸汽爐和采暖爐。
已有的常壓生活鍋爐基本沿襲常規立式生活鍋爐結構，僅是加設防爆膜或設置與大氣相通的敞開或平衡敞開水箱以達到常壓目的，但設置的防爆膜實施中難以保證常壓，又由于環保問題、熱效率低、鋼耗大、經濟性差制約了其發展。
公知的熱管生活鍋爐內的上爐排和對流管束采用了熱管以解決爐內結垢問題并提高鍋爐的升溫速度，雖有一定效果，卻存在著下列問題1、所采用的熱管直接布置在爐膽燃燒室出口處甚至緊挨著燃料層，致使爐膛溫度偏低，高溫煙氣經熱管吸熱后煙溫立即降低，其中可燃成分難以燃燼，冒黑煙嚴重，污染環境，亦降低了燃料利用率。2、沒有煙氣導流結構，煙氣沖刷嚴重不均，降低了熱管的實際傳熱能力，排煙溫度較高，鍋爐熱效率低。3、熱管與爐膽和爐膽頂的裝配采用直接焊接，破壞了熱管內壁局部保護膜層，產生的不凝氣體影響熱管的使用壽命。
本實用新型的目的是克服現有技術的上述問題，而提供一種使用安全、壽命長、鍋爐燃料的燃燒程度和利用率高、升爐速度快、鍋爐受熱面傳熱效果好的高效熱管常壓生活鍋爐。
本實用新型的目的是通過下列技術措施來達到的。
本實用新型包括有鍋筒、其中的由上至下以次設置的沖天管、爐膽、爐頂、上爐門、熱管爐排、中爐門、下爐排、灰室以及鍋筒外壁上的水位計、溫度計、開水嘴、熱水出口、循環水入口管座、手孔和排污口以及鍋筒頂端的調風門。
鍋筒頂部裝設一經管座與其通連的常壓定壓裝置，由水封筒、其頂部的溢流管接頭、其筒壁上的補充水接口以及水封筒管座口下部的舌板組成。籍鍋筒內蒸氣壓力和大氣壓力的壓差啟閉水封筒管座管口的舌板以保證鍋內始終處于常壓狀態。
沖天管內設置有螺旋管，其兩端的管口與沖天管上的A和B處接通，用以增大受熱面，降低排煙溫度，并利用螺施管內溫度較低的給水吸收煙氣內余熱。
爐膽中設置的爐頂為可清灰耐火爐頂，由固定爐頂圈和橢圓形活動爐頂蓋組成，移去橢圓形的活動爐頂蓋，通過上爐門清除其上的積灰，保證對流受熱面的正常運行。可清灰耐火爐頂上裝設一煙氣導流筒，在爐膽頂上插入熱管組成對流管束，其冷凝段位于水介質中，其蒸發段位于爐膽中分布在煙氣導流筒的周圍，籍煙氣導流筒強迫煙氣對對流熱管管束的沖刷作用，增強熱管的吸熱效果。
在鍋筒與爐膽之間裝有雙向組合式強化傳熱煙管，熱管的加熱段插入上端有端板的雙向組合式強化傳熱煙管的直段，端板中間有孔，煙氣出氣段和煙氣進氣段與該煙管的直段成焊接三通式，所述的雙向組合式強化傳熱煙管或者由單管彎制成煙氣進氣口和煙氣出氣口，其上彎部連通一帶有中間有孔的端板的過渡段，熱管的加熱段插入其中，其下彎部連通帶有灰堵的落灰段，所述的傳熱煙管的煙氣出氣段與爐膽上部相通，其煙氣進氣段與燃燒室相通，所述的傳熱煙管下端的灰堵位于灰室內。
煙氣由雙向組合式強化傳熱煙管的進氣口進入該煙管，經轉向，其煙塵通過離心及重力沉降作用，分離沉積于該煙管下部，經灰堵定期排灰。煙氣經進氣段進入鍋筒與爐膽之間的雙向組合式強化傳熱煙管，管壁與管外水介質進行熱交換，所述的煙管內煙氣通過該煙管和熱管同時向鍋內的水輸出，成倍提高單根煙管的吸熱能力。雙向組合式強化傳熱煙管內壁為光管壁或螺旋肋形、縱向直肋形、內螺紋形或環肋形管壁，以擴展受熱面強化傳熱能力。
熱管與爐膽頂的連接、熱管與雙向組合式強化傳熱煙管端板的連接以及熱管上爐排的熱管與爐膽的連接為密封填料緊固裝配爐膽頂、雙向組合式強化傳熱煙管端板以及爐膽壁上分別焊接螺紋接頭，各個熱管分別插入孔中，壓蓋壓緊其中的墊圈和密封填料，或者在爐膽頂、雙向組合式強化傳熱煙管的端板以及爐膽壁上采用熱管固有的腰板過渡施焊連接，避免了直接焊接破壞熱管內局部保護膜面影響其使用性能和壽命。
本實用新型與現有技術相比具有下列優點1、本實用新型的傳熱煙管采用雙向組合式強化傳熱煙管，由所述的煙管和熱管組合而成，該煙管內煙氣經該煙管向四周和經熱管向上同時向鍋內水輸出熱量，最大限度地發揮了該煙管對高溫煙氣熱量的吸收作用。該煙管的進、出煙氣的轉向具有離心作用，使部分煙塵被分離沉積于該煙管下端，從而起到除塵作用，降低鍋爐煙塵濃度。
2、本實用新型的可清灰耐火爐頂設置的煙氣導流筒極大地改善了煙氣對其周圍的對流熱管束的沖刷作用，增強了熱管蒸發段的吸熱效率。
3、本實用新型的沖天管內布置有螺旋管作為尾部受熱面，擴展了受熱面，由低溫給水充分回收煙氣余熱，降低了排煙溫度。
由于雙向組合式強化傳熱煙管雙向強化傳熱，爐頂上煙氣導流筒的導流、強迫沖刷對流熱管束以及沖天管中布置螺旋管作為尾部受熱面，達到了升溫快和高效節能的目的。
4、本實用新型的常壓定壓裝置保證了鍋爐始終處于常壓狀態。
5、本實用新型中的各熱管與雙向組合式強化傳熱煙管、爐膽壁和爐膽頂的連接采用密封填料緊固裝配或用腰板過渡施焊裝配，防止了各熱管內保護膜的破壞，提高了使用性能和壽命。
附圖圖面說明
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為
圖1的A－A剖視圖。
圖3為雙向組合式強化傳熱煙管形狀圖。
圖4為圖3的B－B剖視圖。
圖5為熱管腰板施焊裝配圖。
圖6為雙向組合式強化傳熱煙管的一實施例。
圖7為熱管密封填料緊固裝配圖。
圖8為常壓定壓裝置結構示意圖。
以下本實用新型將(結合附圖)對實施例進行詳述。
圖1所示的本實用新型包括有鍋筒4、其中的由上至下依次設置的沖天管5、爐膽20、可清灰耐火爐頂10、上爐門11、熱管上爐排12、中爐門14、下爐門17、下爐排18、灰室16、以及鍋筒4外壁上的水位計24、溫度計22、開水嘴21、熱水出口19、循環水入口管座7、手孔13和排污口15以及鍋筒4頂端的調風門25。
鍋筒4頂部裝設一經管座2與其通連的常壓定壓裝置1(見
圖1和6)，由水封筒36、其頂部的溢流管接頭36－1、其筒壁上的補充水接口36－2以及水封筒管座管口36－3下部的舌板36－4組成。當鍋內壓力稍大于大氣壓力時，舌板36－4啟開，蒸氣進入水封筒36，其中部分水由溢流管36－1溢出，汽空間增大壓力隨之下降而趨于平衡；當鍋內壓力繼續升高時，水封筒36內部分水溢出，鍋內與大氣相通，壓力下降后通過補充水接口36－2向水封筒36內充水，舌板36－4復回防止空氣進入鍋內，鍋爐始終處于常壓狀態。
沖天管5內設置螺旋管3，其兩端的管口與沖天管5上的A和B處接通，低溫水在其中流通。可清灰耐火爐頂10上裝煙氣導流筒8，在爐膽頂23上插入熱管6組成對流管束，其冷凝段6－1位于水介質中，其蒸發段6－2位于爐膽20中分布在煙氣導流筒8的周圍。
在鍋筒4與爐膽20之間裝有雙向組合式強化傳熱煙管9(見
圖1和圖3，圖6)，該煙管9內壁為光管壁、螺肋形、環旋肋形或縱向直肋形管壁(見圖4)，雙向組合式強化傳熱煙管9的實施例1(見圖3)該煙管9的直段9－5與其煙氣出氣段9－3a和煙氣進氣段9－3b成焊接三通式，其直段9－5上端裝有帶孔的端板9－2，熱管9－1的加熱段9－4插入其中，其下端裝有灰堵9－6并位于灰室16內；雙向組合式強化傳熱煙管9的實施例2(見圖6)該煙管9直接由單管彎制成煙氣進氣口9－3b和煙氣出氣口9－3a，其上彎部連通一帶有中間有孔的端板9－2的過渡段9－5，熱管9－1的加熱段9－4插入其中，其下彎部通連一帶有灰堵9－6位于灰室16內的落灰段9－5，所述的煙管9的煙氣出氣口9－3a與爐膽20上部相通連，其煙氣進氣口9－3b與爐膽20上部相通連。
熱管6與爐膽23的連接、熱管9－1與雙向組合式強化傳熱煙管9端板9－2的連接以及熱管上爐排12的熱管12－1與爐膽20壁的連接的實施例1為密封填料緊固裝配；爐膽頂23、雙向組合式強化傳熱煙管端板和爐膽壁上分別焊接螺紋接頭30(見圖7)，熱管6、9－1和12－1分別插入孔中，壓蓋26壓緊其中的墊圈27和密封填料29。
各熱管6、9－1和12－1與爐膽頂23、煙管端板9－2以及爐膽20壁的連接的實施例2為熱管腰板6－1過渡施焊裝配(見圖8)。
使用時，燃料經上爐門投入熱管上爐排12燃燒，產生的高溫火焰和煙氣逆向穿過熱管上爐排12進入燃燒室20－1，由上爐門11進入的空氣由于燃料層的輻射作用加熱成熱空氣，既為燃料燃燒提供氧氣，又提高了燃燒室溫度。燃料中部分碎屑由熱管上爐排12落于下爐排18繼續燃燒，并由下爐門17適量供風，因高溫火焰和煙氣與爐膽及外側水介質進行強烈輻射熱交換后，燃燒室20－1的煙氣由進氣段9－3b進入雙向組合式強化傳熱煙管9，由于離心和重力沉降作用，部分煙灰下落于落灰段9－52，通過灰堵9－6定期清灰。高溫煙氣通過煙管9和熱管9－1進行雙向熱交換后，經煙氣出氣口9－3a進入熱管對流管束區，在導流筒8導流作用下，煙氣與熱管對流管束進行對流熱交換后，進入沖天管5，經螺旋管3吸熱后從煙囪排入大氣。
權利要求1.一種高效熱管常壓生活鍋爐，包括有鍋筒[4]、其中的由上至下依次設置的沖天管[5]、爐膽[20]、爐頂[10]、上爐門[11]、熱管上爐排[12]、中爐門[14]、下爐門[17]、下爐排[18]、灰室[16]以及鍋筒[4]外壁上的水位計[24]、溫度計[22]、開水嘴[21]、熱水出口[19]、循環水入口管座[7]、手孔[13]和排污口[15]、以及鍋筒[4]頂端的調風門[25]，其特征是a)鍋筒[4]頂部裝設一經管座[2]與其通連的常壓定壓裝置[1]，由水封筒[36]、其頂部的溢流管接頭[36-1]、其筒壁上的補充水接口[362]以及水封筒管座管口[36-3]中的舌板[36-4]組成；b)沖天管[5]內設置有螺旋管[3]，其兩端的管口與沖天管[5]上的A和B處接通；c)爐頂[10]上裝有煙氣導流筒[8]，在爐膽頂[23]上插入熱管[6]組成對流管束，其冷凝段[6-1]位于水介質中，其蒸發段[6-2]位于爐膽[20]中分布在煙氣導流筒[8]的周圍。d)在鍋筒[4]與爐膽[20]之間裝有雙向組合式強化傳熱煙管[9]，熱管[9-1]的加熱段[9-4]插入雙向組合式強化傳熱煙管[9]的直段[9-5]，其上端設有中間有孔的端板[9-2]，該煙管9的煙氣出氣段[9-3a]和煙氣進氣段[9-3b]與該煙管[9]的直段[9-5]成焊接三通式，所述的雙向組合式強化傳熱煙管[9]或者由單管彎制成煙氣進氣口[9-3b]和煙氣出氣口[9-3a]，其上彎部連通一帶有端板[9-2]的過渡段[9-51]，熱管[9]的加熱段[9-4]插入其中，其下彎部通連一帶有灰堵[9-6]的落灰段[9-52]，所述的傳熱煙管[9]的煙氣出氣段[9-3a]與爐膽上部相通連，其煙氣進氣段[9-3b]與燃燒室[20-1]相通，所述的傳熱煙管[9]下端的灰堵[9-6]位于灰室[16]內。
2.根據權利要求1所述的高效熱管常壓生活鍋爐，其特征是熱管［6］與爐膽頂［23］的連接、熱管［9－1］與雙向組合式強化傳熱煙管［9］端板［9－2］的連接以及熱管上爐排［12］中的熱管［12－1］與爐膽［20］的連接為密封填料緊固裝配爐膽頂［23］、雙向組合式強化傳熱煙管［9］端板［9－2］以及爐膽［20］壁上分別焊接螺紋接頭［30］，熱管［6、9－1和12－1］分別插入孔中，壓蓋［26］壓緊其中的熱圈［27］和密封填料［29］，或者用腰板［6－1］過渡施焊裝配爐膽頂［23］、雙向組合式強化傳熱煙管［9］端板［9－2］以及爐膽［20］壁與熱管［6、9－1和12－1］上固有腰板［6－1］裝配施焊。
3.根據權利要求1所述的高效熱管常壓生活鍋爐，其特征是雙向組合式強化傳熱煙管［9］內壁為光管壁、螺旋肋形、內螺紋形、縱向直肋形或環肋形管壁。
4.根據權利要求1所述的高效熱管常壓生活鍋爐，其特征是爐膽［20］中的爐頂［10］為可清灰耐火爐頂，由固定爐頂圈［10－1］及其中間的橢圓形活動爐頂蓋［10－2］組成。
專利摘要一種高效熱管常壓生活鍋爐，屬日常生活用常壓鍋爐。適用于茶水爐、蒸汽爐和采暖爐。主要由鍋筒、爐膽、內有螺旋管的沖天管、鍋筒與爐膽之間的雙向組合式強化傳熱煙管、可清灰爐頂上的煙氣導流筒、插入爐膽頂分布在煙氣導流筒周圍的對流熱管束、熱管爐排以及常壓定壓裝置組成。各熱管與傳熱煙管、爐膽頂和爐膽壁的連接為密封填料緊固裝配或腰板過渡施焊裝配，具有功能齊全、升溫快、清煙除塵效果佳、安全可靠、高效的優點。
文檔編號F24H1/44GK2191385SQ9422684
公開日1995年3月8日 申請日期1994年2月24日 優先權日1994年2月24日
發明者蔡根良 申請人:蔡根良