CN111623515A - 一种直流式不锈钢热水锅炉 - Google Patents
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Abstract
本发明专利属于锅炉设备的技术领域，具体公开了一种直流式不锈钢热水锅炉，包括炉体，所述炉体的燃烧室由多根换热管环绕形成，且所述炉体的前端设置第一水箱，后端设置第二水箱，所述第一水箱和第二水箱之间通过所述换热管连通，且所述第一水箱内设置有第一隔板以将所述第一水箱分隔为第一腔体和第二腔体，所述第二水箱内设置有第二隔板以将所述第二水箱分隔为第三腔体和第四腔体，所述换热管之间的间隙与设置在所述炉体底部的烟气出口构成烟气通道；大大提高烟气的热利用率，也提高烟气与所述换热管的热交换效率，降低了排出所述烟气出口的烟气的温度，降低对环境的热污染，锅炉升温块，能达到短时间内使用的要求。
Description
技术领域
本发明涉及过锅炉设备的技术领域，尤其是一种直流式不锈钢热水锅炉。
背景技术
现有技术中，常用的热水锅炉将锅炉内的水加热，产生的热水供工业或生活使用。
在一些工作条件下，不需要锅炉持续工作，但是要求能够快速的获取热水，那么直流式热水锅炉就是首选，但是现有的直流式锅炉，烟气在其内流通时间短，造成换热效率低下，烟气余热不能被充分利用，并且加热效率低。
基于此，如何提高换热效率是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明的目的是要提供一种直流式不锈钢热水锅炉。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种直流式不锈钢热水锅炉，包括炉体，所述炉体的燃烧室由多根换热管环绕形成，且所述炉体的前端设置第一水箱，后端设置第二水箱，所述第一水箱和第二水箱之间通过所述换热管连通，且所述第一水箱内设置有第一隔板以将所述第一水箱分隔为第一腔体和第二腔体，所述第二水箱内设置有第二隔板以将所述第二水箱分隔为第三腔体和第四腔体，以使第四腔体上进水口流入的水依次穿过所述第四腔体、第二腔体、第三腔体和第一腔体并从所述第一腔体上的出水口排出，所述换热管之间的间隙与设置在所述炉体底部的烟气出口构成烟气通道。
进一步，所述换热管为翅片管。
进一步，所述烟气出口连接有锅炉烟气冷凝器。
进一步，所述换热管的管内和管外均设置有翅片。
进一步，所述换热管包括包括管外设置若干第一翅片的管体，所述管体的内孔镶嵌有内管，所述内管内设置有若干个第二翅片，所述内管环自身圆周均分为三部分管壁且各部分管壁之间通过子母扣连接。
进一步，所述每部分管壁上的第二翅片呈中间高、两端低，同一所述管壁上的第二翅片相互平行，相邻的两个所述第二翅片之间的间隙构成了烟气流道。
进一步，所述第一翅片和第二翅片的外表面均设置为齿状。
进一步，所述管壁和第二翅片为一体化设置。
进一步，所述第一腔体和第三腔体之间的换热管构成环形的燃烧室，所述第二腔体和所述第三腔体以及所述第二腔体和第四腔体之间分别设置多排所述换热管，且相邻排的所述换热管之间相互错位。
进一步，所述第二腔体和所述第三腔体之间多排所述换热管的上端设置有第一烟气挡板，所述第二腔体和第四腔体之间多排所述换热管的上端设置有第二烟气挡板，且所述第一烟气挡板和第二烟气挡板均设置有V形槽，所述V形槽置于所述换热管之间的间隙，且所述V形槽的侧壁设置有透气孔，所述透气孔沿所述V形槽的长度方向等间距均布。
与现有技术相比，本发明提供的一种直流式不锈钢热水锅炉结构与众不同，利用多根换热管组成的燃烧室，通过燃料在所述燃烧室内燃烧产生的烟气直接对换热管内的水进行热交换，且所述烟气透过所述燃烧室的换热管之间的间隙向设置设置在所述炉体底部的所述烟气出口流动，且在所述烟气向所述烟气出口流动的过程中依次与所述第一腔体和第三腔体、第二腔体和第三腔体、第二腔体和第四腔体之间的换热管进行热交换，且由于多层所述散热管的阻挡使得烟气的流速慢，所述烟气与换热管之间的热交换时间更长，且高温烟气同时对所述第一箱体和第二箱体直接进行加热，大大提高烟气的热利用率，也提高烟气与所述换热管的热交换效率，降低了排出所述烟气出口的烟气的温度，降低对环境的热污染，锅炉升温块，能达到短时间内使用热水的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种直流式不锈钢热水锅炉的主视图。
图2为一种直流式不锈钢热水锅炉的左视图。
图3为一种直流式不锈钢热水锅炉中换热管的结构示意图。
图4为一种直流式不锈钢热水锅炉中的第一烟气挡板或第二烟气挡板的结构示意图。
图中：1.出水口，2.炉体，3.第一腔体，4.燃烧室，5.第二腔体，6.燃烧器，7.换热管，701.管体，702.管壁，703.第二翅片，704.齿状，705.第一翅片，706.子母扣，8.观火口，9.第三腔体，10.第四腔体，11.进水口，12.烟气出口，13.第一烟气挡板，14.第二烟气挡板，15.V形槽，16.透气孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至4所示，作为本发明一优选实施例的一种直流式不锈钢热水锅炉，包括炉体2，所述炉体2的燃烧室4由多根换热管7环绕形成，且所述炉体2 的前端设置第一水箱，后端设置第二水箱，所述第一水箱和第二水箱之间通过所述换热管7连通，且所述第一水箱内设置有第一隔板以将所述第一水箱分隔为第一腔体3和第二腔体5，所述第二水箱内设置有第二隔板以将所述第二水箱分隔为第三腔体9和第四腔体10，以使第四腔体10上进水口11流入的水依次穿过所述第四腔体10、第二腔体5、第三腔体9和第一腔体3并从所述第一腔体3上的出水口1排出，即整个过程为：通过水从所述进水口11进入所述第四腔体10后，依次流过所述第四腔体10和第二腔体5之间的换热管7进入所述第二腔体5，然后经过所述第二腔体5和第三腔体9之间的换热管7进入所述第三腔体9，接着经过所述第三腔体9和第一腔体3之间的换热管7进入所述第一腔体3，通过第一腔体3的出水口1排出，整个过程实现对水的多次加热，烟气与所述换热管7进行多次热交换，且在从第三腔体9进入所述第一腔体3时为经过形成所述燃烧室4的换热管7，烟气温度最高，保证进入第一腔体3内的水温最高，所述换热管7之间的间隙与设置在所述炉体2底部的烟气出口12构成烟气通道。
另外，需要注意的是，烟气从所述燃烧室4向所述烟气出口12流动的过程中，烟气的温度逐渐降低，也即从所述炉体2的底部到上部依次分为低温度区、中温度区和高温度区，且所述进水口11设置在所述炉体2的底部，即位于低温度区，通过多个温度区对水进行渐变式加热，热交换效率高，烟气中热量吸收的更加充分。
应用本发明提供的直流式不锈钢热水锅炉时，利用多根换热管7组成的燃烧室4，通过燃料在所述燃烧室4内燃烧产生的烟气直接对换热管7内的水进行热交换，且所述烟气透过所述燃烧室4的换热管7之间的间隙向设置设置在所述炉体2底部的所述烟气出口12流动，且在所述烟气向所述烟气出口12流动的过程中依次与所述第一腔体3和第三腔体9、第二腔体5和第三腔体9、第二腔体5和第四腔体10之间的换热管7进行热交换，且由于多层所述散热管的阻挡使得烟气的流速慢，所述烟气与换热管7之间的热交换时间更长，且高温烟气同时对所述第一箱体和第二箱体直接进行加热，大大提高烟气的热利用率，也提高烟气与所述换热管7的热交换效率，降低了排出所述烟气出口12 的烟气的温度，降低对环境的热污染。
在上述实施例中，所述换热管7为翅片管，且所述翅片管为现有设备，需要注意的是，为了提高空间利用率以安装更多的换热管7，相邻所述换热管7 之间相互靠近的一侧切削或挤压成平面。
优选地，所述烟气出口12连接有锅炉烟气冷凝器，通过所述锅炉烟气冷凝器对从所述烟气出口12排出的烟气进行余热冷却，避免直接排入大气造成热污染，且所述锅炉烟气冷凝器采用市面常见的设备即可，具体结构和原理不再详细赘述。
为了更好的技术效果，所述换热管7的管内和管外均设置有翅片，通过在所述管内和管外设置翅片增大所述换热管7的表面积，从而提高所述烟气与所述水的热交换效率。
在上述实施例中，所述换热管7包括包括管外设置若干第一翅片705的管体701，所述管体701的内孔镶嵌有内管，所述内管内设置有若干个第二翅片 703，所述内管环自身圆周均分为三部分管壁702且各部分管壁702之间通过子母扣706连接，保证所述管壁702之间的连接强度，保证拼接后形成所述内管的一体性，且通过设置为分体三部分以方便生产、安装方便。
具体地，每部分管壁702上的第二翅片703呈中间高、两端低，避免所述第二翅片703的长度过大，容易出现铸造空腔，导致出现废品，同一所述管壁 702上的第二翅片703相互平行，降低铸造难度，避免出现死角或不容易铸造的夹角，相邻的两个所述第二翅片703之间的间隙构成了烟气流道，以供烟气流动与外界的水发生热交换；也即将所述内管设置均分为三部分以方便分别铸造生产，且通过装配式安装到所述管体701的内孔中，方便安装，另外，将同一所述管壁702上的翅片设置中间高两端低，且互相平行，以消除铸造死角，避免模具形成翅片的夹缝过深导致出现空腔，降低铸造生产难度，且将同一管壁702上的翅片设置中间高两端低，以实现三部分管壁702上所述翅片之间的配合形成符合内管的圆形截面，避免相邻的所述管壁702上翅片之间互相干扰。
在上述实施例中，所述第一翅片705和第二翅片703的外表面均设置为齿状704，齿状704可以增加换热面积，进一步提高换热效率。
优选地，所述管壁702和第二翅片703为一体化设置，以及所述管体701 与第一翅片705为一体化设置，降低生产难度，且保证相互之间连接的坚实程度，符合大批量生产的要求。
在本实施例中，所述第一腔体3和第三腔体9之间的换热管7构成环形的燃烧室4，通过燃烧室4内燃料燃烧直接对第一腔体3和第三腔体9之间连接的换热管7进行加热，热交换效率高，且所述第二腔体5和所述第三腔体9以及所述第二腔体5和第四腔体10之间分别设置多排所述换热管7，且相邻排的所述换热管7之间错位，缩小供烟气流动的间隙，以降低烟气的流速，使烟气在炉体2内停留更久，进一步提高热效率，且通过多排设置的布局实现高效率利用炉体2内空间，尽可能多的设置换热管7，烟气的利用率高。
在上述实施例的基础上，所述第二腔体5和所述第三腔体9之间多排所述换热管7的上端设置有第一烟气挡板13，所述第二腔体5和第四腔体10之间多排所述换热管7的上端设置有第二烟气挡板14，且所述第一烟气挡板13和第二烟气挡板14均设置有V形槽15，所述V形槽15置于相邻的所述换热管7 之间的间隙，且所述V形槽15的侧壁设置有透气孔，所述透气孔沿所述V形槽15的长度方向等间距均布，通过设置所述第一烟气挡板13和第二烟气挡板 14进一步缩小供烟气向所述烟气出口12的通道，实现烟气穿过设置在所述V 形槽15侧壁上的透气孔直接环流到所述换热管7的表面，冲刷所述换热管7 的表面，增加热传导效率。
需要注意的是，所述V形槽15的数量不止一个，根据同一排所述换热管7 的数量而定，优选地，所述V形槽15的数量比同排所述换热管7数量少一个。
在本实施例中，所述炉体2底部倾斜设置，且所述炉体2的底部向设置在所述炉体2底部的排渣口倾斜，以使燃料残留的废弃物沿着所述炉体2的底部沿所述排渣口流动，方便清理。
优选地，所述炉体2的一侧设置有用于观察燃烧室4内情况的观火口8，以了解到燃料燃烧情况和燃烧器6的工作状态，具体地，所述观火口8包括与所述炉体2连通的管道，所述管道的端部通过耐高温玻璃密封，更为具体地，所述观火口8设置在所述燃烧室4的一侧，所述燃烧器6设置在所述燃烧室4 的另一侧。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种直流式不锈钢热水锅炉，包括炉体(2)，其特征在于，所述炉体(2)的燃烧室(4)由多根换热管(7)环绕形成，且所述炉体(2)的前端设置第一水箱，后端设置第二水箱，所述第一水箱和第二水箱之间通过所述换热管(7)连通，且所述第一水箱内设置有第一隔板以将所述第一水箱分隔为第一腔体(3)和第二腔体(5)，所述第二水箱内设置有第二隔板以将所述第二水箱分隔为第三腔体(9)和第四腔体(10)，以使第四腔体(10)上进水口(11)流入的水依次穿过所述第四腔体(10)、第二腔体(5)、第三腔体(9)和第一腔体(3)并从所述第一腔体(3)上的出水口(1)排出，所述换热管(7)之间的间隙与设置在所述炉体(2)底部的烟气出口(12)构成烟气通道。
2.根据权利要求1所述的直流式不锈钢热水锅炉，其特征在于，所述换热管(7)为翅片管。
3.根据权利要求1所述的直流式不锈钢热水锅炉，其特征在于，所述烟气出口(12)连接有锅炉烟气冷凝器。
4.根据权利要求2所述的直流式不锈钢热水锅炉，其特征在于，所述换热管(12)的管内和管外均设置有翅片。
5.根据权利要求4所述的直流式不锈钢热水锅炉，其特征在于，所述换热管(7)包括管外设置若干第一翅片(705)的管体(701)，所述管体(701)的内孔镶嵌有内管，所述内管内设置有若干个第二翅片(703)，所述内管环自身圆周均分为三部分管壁(702)且各部分管壁(702)之间通过子母扣(706)连接。
6.根据权利要求5所述的直流式不锈钢热水锅炉，其特征在于，所述每部分管壁(702)上的第二翅片(703)呈中间高、两端低，同一所述管壁(702)上的第二翅片(703)相互平行，相邻的两个所述第二翅片(703)之间的间隙构成了烟气流道。
7.根据权利要求5所述的直流式不锈钢热水锅炉，其特征在于，所述第一翅片(705)和第二翅片(703)的外表面均设置为齿状(704)。
8.根据权利要求5所述的直流式不锈钢热水锅炉，其特征在于，所述管壁(702)和第二翅片(703)为一体化设置。
9.根据权利要求1所述的直流式不锈钢热水锅炉，其特征在于，所述第一腔体(3)和第三腔体(9)之间的换热管(7)构成环形的燃烧室(4)，所述第二腔体(5)和所述第三腔体(9)以及所述第二腔体(5)和第四腔体(10)之间分别设置多排所述换热管(7)，且相邻排的所述换热管(7)之间相互错位。
10.根据权利要求1所述的直流式不锈钢热水锅炉，其特征在于，所述第二腔体(5)和所述第三腔体(9)之间多排所述换热管(7)的上端设置有第一烟气挡板(13)，所述第二腔体(5)和第四腔体(10)之间多排所述换热管(7)的上端设置有第二烟气挡板(14)，且所述第一烟气挡板(13)和第二烟气挡板(14)均设置有V形槽(15)，所述V形槽(15)置于所述换热管(7)之间的间隙，且所述V形槽(15)的侧壁设置有透气孔(16)，所述透气孔(16)沿所述V形槽(15)的长度方向等间距均布。
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