专利名称：热管式常压热水锅炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种有热量产生装置的水加热器。
在实用新型专利公报(1989年11月22日)上公开了一种〈热管高效采暖炉〉(89205557.X)其目的是利用具有“超导热体”之称的热管作为传导热元件，使锅炉中热量得到充分利用的高效锅炉。其构成是由外壳、内胆、上下炉排、冲天件、挡烟板、烟道以及在内胆上端固定的热管，其一部分位于燃尽室，另一部分插入锅炉内腔水中。它的不足之处是仅通过作为炉条的水管、拱管及热管传导的热量有限，余热不能充分被利用。
鉴于上述现有技术中的不足之处本实用新型的目的在于提供一种能较充分地回收利用烟气余热的热管式常压热水锅炉。
本实用新型的目的可通过以下措施来实现热管式常压热水锅炉是一种具有热量产生装置的水加热器，它是由炉壳、内胆、冲天管、上下炉排、挡烟板、热管元件及炉体上的附件组成的，其特征在于在燃烧室及内胆顶之间设有多层排布的两端与炉壳和内胆间夹层相连通的横水管，最好热管元件置于内胆的锥形顶上，热管元件为钢、水重力式热管，其壳体为一端封闭的内壁经复合钝化处理的碳钢管，其外壁的中部设有外径大于热管外径的中隔板，该管的开口端通过控制阀封闭。控制阀最好为真空球阀，其两端相连通的阀腔内于截锥形缩径处置有一个可将缩径口封闭的直径大于缩径直径的钢球，可与钢球接触一端的阀杆前部设有一径向通孔，其又与设在阀杆内的可与外界大气相连通的轴向通孔相连通，阀杆的外螺纹可与阀腔的内螺纹相啮合。
本实用新型主要是在双胆炉排反烧常压热水锅炉设有热管元件的炉胆顶部与燃烧室之间设有多层排布的两端与炉壳和内胆间的夹层相连通的横水管。当烟气穿过这些横水管时，与横水管内的水进行热交换将其加热，使烟气中的一部分余热得以回收利用。
本实用新型的热管元件为钢水重力式热管，该热管的壳体为一端封闭的碳钢管。该管内壁经过复合钝化处理，使其在装有蒸馏水等工质时能与之相容，保证热管的其空性。在热管壳体外壁的中部设有中隔板，其为外径大于热管壳体外径的凸环，通过该凸环可将热管定位。凸环与壳体的固定方式可以是将其与热管壳体直接焊在一起，也可以是通过连接件将其活动连接。该热管壳体的另一开口端可以是在充填工质后直接封闭，但最好是通过控制阀来封闭。该控制阀有多种如针形阀、球形阀等，它们不仅使热管的封闭变得简而易行，也可使其在真空度不变时进行返修，又可在再生热管性能时使用。该热管元件垂直固定于炉胆的顶部，一半位于炉胆内，另一半位于炉壳与炉胆的夹层内。其可以是通过连接件活动固定，利于更换拆装，也可以是直接焊在炉胆上的固定连接，其密封性能好于前者。
图面说明如下
图1是本实用新型的正视示意图。
图2是本实用新型的正视剖面示意图。
图3是本实用新型的侧视剖面示意图。
图4是本实用新型热管元件的剖视示意图。
利用附图中所示的例子对本实用新型作进一步说明。在
图1、图2和图3所示的立式常压热管热水锅炉的剖视示意图中，炉体是由顶部设有封头的圆筒形金属炉壳1与锥形顶上连有冲天管2的圆筒形内胆3套装在一起，两底边联接呈一个具有夹层的盛水空间，其通过地脚腿4可被固定。在炉壳上还分别设有与夹层相连通的进5、出水管座6、排污阀座7、大气管座8、溢流管座9、水位表座10、水温表座11以及压力表座12。在炉胆内下部设有由耐火材料构成的燃烧室13，在该燃烧室下部设有炉篦形下炉排14，在下炉排的上部又设有由冷水管构成的水冷炉排15，其每根管均与炉条同向且两端分别固定在炉胆上并与夹层相连通。在下炉排与水冷炉排之间所夹的下燃烧室部分正面设有除灰口16，两侧的燃烧室壁各设有一个供排烟气的侧火口。在水冷炉排的上部由与水冷管同向的两端也分别固定在炉胆上的拱管17与挡板18相间联成燃烧室的拱形顶，其与上炉排所夹的上燃烧室与炉体上的点火口19相对应。在整个燃烧室上面的内胆空间内设有与拱管垂直交叉且多层排列的横水管20，其两端分别固定在内胆上，并与夹层相连通。在内胆锥形顶的通孔上插有一半位于炉胆内另一半位于夹层内的热管元件21，其通过连接件被固定在内胆上。
在图4所示的本实用新型的热管剖视示意图中，热管壳体22为一端封闭的内部经钝化处理过的碳钢管，其内可装有含缓蚀剂的蒸馏水工质。在壳体外壁的中部设有外径大于热管壳体外径的环形中隔板23，其孔内设有套在热管壳体外壁并与之固定联接的螺栓24和与其相匹配的螺母25。在热管壳体的开口端固定有真空球阀26。在两端相连通的阀腔内于截锥形缩径处置有一个可将缩径口封闭的直径大于缩径直径的钢球27，其可与阀杆28接触，并由其定位。可与钢球接触一端的阀杆前部设有一径向通孔，其又与设在阀杆内的可与外界大气相通的轴向通孔相连通。通过该孔道可对热管内的真空度进行调整，阀杆上设有外螺纹其可与阀腔的内螺纹相啮合，通过该螺纹可调节阀杆在阀腔内的相对位置。
本实用新型在工作时火焰及高温烟气从侧火口出来进入炉胆内，首先使炉胆内壁接受幅射热、传导热，继而与横水管之间进行热传导，最后通过与热管元件的热交换完成整个对炉水加热升温的过程。该过程由于采用了热管元件、横水管、拱管及作为炉条的水管换热面积增大，提高了换热强度和换热系数，锅炉的排烟温度由400～600℃降至200℃，使锅炉产生的热能得以充分利用，热效率达到76～78％，节约了能源。而烟尘的排放浓度及黑度均低于国家规定的排放标准，本实用新型所采用的钢、水重力式热管元件结构简单、体积小、重量轻、成本低、寿命长，单支热管换热量比较高、传递功率大、能在较小温差下传递较多的热量。该热管元件设置在炉胆的缩径处，正是烟气的高流速区，利于除去灰尘、延长其使用寿命。
权利要求1.热管式常压热水锅炉是一种具有热量产生装置的水加热器，它是由炉壳1、内胆3、冲天管2、上15下14炉排、挡烟板、热管元件21及炉体上的附件组成的，其特征在于在燃烧室13及内胆顶之间设有多层排布的两端与炉壳和内胆间夹层相连通的横水管20。
2.根据权利要求1所述的热管式常压热水锅炉，其特征在于热管元件置于内胆的锥形顶上。
3.根据权利要求1或2所述的热管式常压热水锅炉，其特征在于热管元件为钢、水重力式热管，其壳体22为一端封闭的内壁经复合钝化处理的碳钢管，其外壁的中部设有外径大于热管外径的中隔板23，该管的开口端通过控制阀封闭。
4.根据权利要求4所述的热管式常压热水锅炉，其特征在于热管的开口端为真空球阀26，其两端相连通的阀腔内于截锥形缩径处置有一个可将缩径口封闭的直径大于缩径直径的钢球27，可与钢球接触一端的阀杆28前部设有一径向通孔，其又与设在阀杆内的可与外界大气相连通的轴向通孔相连通，阀杆的外螺纹可与阀腔的内螺纹相啮合。
专利摘要热管式常压热水锅炉是一种具有热量产生装置的水加热器，它是在双胆炉排反烧常压热水锅炉设有热管元件的锥形内胆的顶部与燃烧室之间设有多层排布的两端与炉壳和内胆间的夹层相连通的横水管。本实用新型所采用的钢、水重力式热管其内壁经钝化处理，外壁上设有中隔板，开口端可由控制阀封闭。该热管元件成本低、换热量高、寿命长。本实用新型可使锅炉的排烟温度降至200℃，热效率达到76～78％。而烟尘排放低于国家规定的标准。
文档编号F24H1/20GK2080149SQ9022287
公开日1991年7月3日 申请日期1990年10月29日 优先权日1990年10月29日
发明者朱玉林, 王瑞敏, 宋英菊, 王家胜, 王治敏 申请人:朱玉林, 王瑞敏, 宋英菊, 王家胜, 王治敏