专利名称：带自动加水装置的锅炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种锅炉，尤其是指一种带自动加水装置的锅炉。
背景技术：
自从英国人瓦特发明了蒸汽机二百余年来，所有的锅炉加水都是依赖能做到 大于锅炉蒸汽压力的电机、水泵来完成。随着现代工业的迅猛发展，不但使用蒸 汽作为动力或换热之用的工业行业更加广阔，其锅炉的容量也越来越大。虽然高 新技术、新型材料已经解决了大功率的电机制造技术和高温高压水泵材质等难题， 但未能改变锅炉给水的方法，致使锅炉的电泵供水方式一直延用至今。高压锅炉
如一台100吨的锅炉，它的给水泵的单台电机功率就需3200千瓦时，年耗电量高 达两千万度以上。如扬子公司自备电厂，有四组220吨锅炉在运作，其惊人的给 水泵耗电量可想而知，更何况全国的大型热电厂、炼钢厂乃至世界各地的类似企 业，而在用的2吨、4吨、IO吨的小型锅炉更是不计其数了。
电机水泵加水，更大的弊端是它无法将余压蒸汽及时加回锅炉，同时当被加 的水温达到60'C以上时，加水就很困难，致使当今各行业的锅炉在使用中的蒸汽 浪费率普遍达到10%-15%。虽然有的厂家将锅炉的回水管道接回水池，但热量尽 散在整池备水之中，全天候在散热，意义不大，因为加一次水只需几百市斤而已。 最近市场上所推广的"双桶"式余热回收新方案，它所利用的仍是高压水泵配备 大功率电机将高温的热水硬挤入锅炉的方法，同样既耗电又耗设备，只不过水泵 质量不同而已。
中国专利曾公开一种具有外置自动加水装置的蒸汽锅炉(公开号为 CN2257351Y，
公开日1997.07.02)，它的自动加水装置由浮子箱和阀门箱组成， 浮子箱上部有蒸汽连通管与锅体上部连通，下部有给水管与锅体下部连通，浮子 及浮子杆固接在小孔浮球阀的动作杠杆上，小孔浮球阀安装在阀门箱内的阀罩上， 其上端套装有盖住阀罩的橡皮活动盖，过滤网除尘罩罩住整个小孔浮球阀和阀罩， 阀门箱一侧有进水管，下部有排污管。当锅炉内压力较高、水温较高时，它很难 将水加入锅炉。
中国专利曾公开一种锅炉外置自动加水装置(公开号为CN2299990丫，公开 日1998.12.09)，它包括有浮子箱和小孔浮球阀，浮子箱上有蒸汽连通管、水连 通管分别与锅体的蒸汽空间和贮水空间相连，浮子及浮子杆固接在小孔浮球阀的动作杠杆上，小孔浮球阀的阀盖外形为法兰盘，用螺丝固定在浮子箱的法兰座上， 小孔浮球阀的进水口接自来水管，出水口通过给水管接锅体底部。当锅炉内压力 较高、水温较高时，它也很难将水加入锅炉。
中国专利曾公开一种蒸汽锅炉自动进水器(公开号为CN2416353Y，
公开日
2001.01.24)，包括储水腔和位于储水腔下的锅炉补水管，其特征在于储水腔上 部设有进水腔，储水腔与进水腔通过进水隔离阀连通，进水腔腔壁上设有进水单 向阀，进水腔顶部设有透汽阀。它与自来水管接通，无需电泵，实现自动加水， 但仍无法将余压余热及时加回锅炉。
本申请人曾设计一种内置半自动加水装置的锅炉(中国专利，公开号为 CN2591519Y，
公开日2003.12.10)，包括锅壳、炉膛，其特征在于在锅壳的上 部分从上到下依次设置储水箱、预热水箱、二号加水箱、 一号加水箱，储水箱与 预热水箱相通，由一号加水管、二号加水管、三号加水管、四号加水管、进水管、 一号进汽管、二号进汽管、汽源管连接，并由一号常开控制阀、二号常闭控制阀、 三号常开控制阀、四号常闭控制阀、五号常开控制阀、六号常闭控制阀、七号常 开控制阀、八号常闭控制阀控制。它不论锅炉炉内气压多高，都很容易地将水加 入，既节能又操作方便。它的半自动加水装置为内置。
本申请人曾设计一种冷凝水回炉蒸汽自压加水器(中国专利，公开号为 CN2684019Y，
公开日2005.03.09) —箱体隔成两处，一处为储水箱，另一处放 置加水罐，储水箱外接蒸汽烫斗蒸汽滤水器冷凝水管道及冷凝水止回阀和自来水 管及自来水控制球阀，储水箱和加水罐上部位之间连接有放汽管及三号常开电磁 控制阀，下部位之间连接有进水管及进水止回阀，加水罐上部位连接有与锅炉排 汽管连接的进汽管及一号常闭电磁控制阀，下部位连接有与锅炉加水口连接的加 水管及二号常闭电磁控制阀， 一号常闭电磁控制阀、二号常闭电磁控制阀、三号 常开电磁控制阀连接电源线。它无需高压泵，无论锅炉内压力多高也能容易地将 水加入炉内。但在实际使用中发现，作为动力之用的汽源有着浪费的现象。
本申请人曾设计一种锅炉全自动自压加水器，(中国专利，公开号为 CN1858490，
公开日2006.1108)， 一箱体用固定板隔成两部分，下部分为储水 箱，上部分中间放置蒸汽气缸，蒸汽气缸两边放置有储油缸和工作水管，储油缸 和工作水管的连接通道设在底部，左边的储油缸用导油管将其上部与蒸汽气缸下
部连通，右边的储油缸上部与蒸汽气缸上部连通，蒸汽内管通向工作水管，蒸汽 内管与高压蒸汽管之间接两开两关转换电磁阀，储水箱上部接自来水管，储水箱 中间放置加水气缸，蒸汽气缸中小活塞与加水气缸中大活塞连接，加水气缸一侧 上下安装有进水止回阀而另一侧上下安装有加水止回阀，加水止回阀接加水管， 两开两关转换电磁阀后面接工作蒸汽回收管通向储水箱。它无论被加的水水温多 高、炉内压力多高，同样将水加进锅炉。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种带自动加水装置 的锅炉，它节约能源，实现自动加水。
为达到上述目的，本发明采取的解决方案是
一种带自动加水装置的锅炉，它包括锅炉本体和电控箱，加水罐安置在锅炉 本体的水位线之上的位置，储热箱淹没在备水箱之中，转换罐放置在储热箱内， 转换罐的体外有密封式保热层，储热箱的容量大于转换罐的容量的三倍，加水罐 通过增压阀二与锅炉本体的出汽口连接，加水罐通过转换阀与转换罐的底部连接 并在连接管上安装压力表一，连接管下端口安装加水罐排空阀，连接管在转换罐 底部的端口设有增水单向阀，加水罐的底部通过带加水单向阀的加水管与锅炉本 体的加水口连接，加水管的下端入口安装自来水接口阔，转换罐的上部进汽口通 过增压阀六与锅炉本体的出汽口连接，转换罐的出汽口通过降压阔连接排汽管， 排汽管穿过密封式保热层延伸至转换罐的底外边，排汽管上安装压力表二，排汽 管下端开斜口，储热箱上开有冷水进口，接自锅炉本体的余热回水管伸入储热箱 的底部，锅炉本体接锅炉排空阀，增压阀二、转换阀、增压阀六、降压阀四只阀 门的通断由电控箱控制。
该带自动加水装置的锅炉在原有的锅炉本体基础上增加两只耐压罐体即加水 罐和转换罐(它们的承压强度根据锅炉本体设定，它们的容量依据锅炉本体每次 加水量制造)，只要将加水罐安置在锅炉本体的水位线之上的位置，转换罐放置在 用户原来的水池(即备水箱)之中，储热箱容量大于转换罐容量的三倍，同样淹 没在水池的水中即可。排汽管下端开斜口，能使蒸汽喷向转换罐的底部外围。它 利用汽轻水重的物理原理实施加水，将地面上的备用水无需电泵自动送达锅炉本 体水位线之上的加水罐内的水位线之上，将锅炉蒸汽被使用后的余热及时加回锅 炉，避免余热尽散在原池水中全天侯散热的浪费。它节约能源，实现自动加水。
图1是带自动加水装置的锅炉结构示意图。
图2是带自动加水装置的锅炉电气原理图。
图中1、锅炉本体，2、增压阀二， 3、加水罐，4、转换阀，5-1、压力表一， 5-2、压力表二， 6、增压阀六，7、加水管，8、降压阀，9、冷水进口， 10、加水 单向阀，11、转换罐，12、密封式保热层，13、储热箱，14、备水箱，15、增水 单向阀，16、余热回水管，17、加水罐排空阔，18、自来水接口阀，19、锅炉排 空阀，20、窥视窗，23、第一时间继电器，24、第二时间继电器，25、第三时间 继电器，26、第一小型继电器，27、第四时间继电器，28、第五时间继电器，29、第二小型继电器，30、漏电保护开关，31、两开两闭自锁运行按钮，32、 一开一 闭自锁运行按钮，33、电源指示灯，34、运行指示灯，35、延时指示灯，36、加 水指示灯，37、转换指示灯，38、增水指示灯，39、降压指示灯。
具体实施例方式
下面结合实施例及其附图对本发明再作描述。
参见图l， 一种带自动加水装置的锅炉，它包括锅炉本体l和电控箱，加水罐 3安置在锅炉本体1的水位线之上的位置，储热箱13淹没在备水箱14之中，转 换罐11放置在储热箱13内，转换罐11的体外有密封式保热层12，储热箱13的 容量大于转换罐11的容量的三倍，加水罐3通过增压阀二 2与锅炉本体1的出汽 口连接，加水罐3通过转换阀4与转换罐11的底部连接并在连接管上安装压力表 一5-l，连接管下端口安装加水罐排空阀17,连接管在转换罐ll底部的端口设有 增水单向阀15，加水罐3的底部通过带加水单向阀10的加水管7与锅炉本体1 的加水口连接，加水管7的下端入口安装自来水接口阀18，转换罐11的上部进 汽口通过增压阀六6与锅炉本体1的出汽口连接，转换罐11的出汽口通过降压阀 8连接排汽管，排汽管穿过密封式保热层12延伸至转换罐11的底外边，排汽管 上安装压力表二5-2，排汽管下端开斜口，储热箱13上开有冷水进口9，接自锅 炉本体1的余热回水管16伸入储热箱13的底部，锅炉本体1接锅炉排空阀19， 增压阀二2、转换阀4、增压阀六6、降压阀8四只阀门的通断由电控箱控制。
参见图2，所述的电控箱内置第一时间继电器23、第二时间继电器24、第三 时间继电器25、第一小型继电器26、第四时间继电器27、第五时间继电器28、 第二小型继电器29，两开两闭自锁运行按钮31输出端一端接第一小型继电器26 的6号触点和一开一闭自锁运行按钮32，两开两闭自锁运行按钮31输出端另一 端接第一小型继电器26的8号触点、第四时间继电器27的7号和8号触点、第 五时间继电器28的7号和8号触点、第二小型继电器29的8号和3号触点，一 开一闭自锁运行按钮32另一端接第二小型继电器29的6号触点，第一小型继电 器26的5号触点接第四时间继电器27的1号和2号触点，第一小型继电器26 的1号触点接第五时间继电器28的4号触点，第四时间继电器27的4号触点接 第二小型继电器29的1号触点，第五时间继电器28的1号和2号触点接第二小 型继电器29的5号触点，第二小型继电器29的2号触点接第一时间继电器23 的7号和8号触点，第二小型继电器29的7号触点接第一时间继电器23的1号 和2号触点，第一时间继电器23的4号和5号触点接增压阀二 2和降压阀8，第 一时间继电器23的3号触点接第二时间继电器24的1号和2号触点，第一时间继电器23的6号触点接第二时间继电器24的7号和8号触点，第二时间继电器 24的4号触点接转换阀4、第三时间继电器25的1号和2号触点，第二时间继电 器24的5号触点接转换阀4另一端、第三时间继电器25的7号和8号触点，第 三时间继电器25的3号和6号触点接增压阀六6。
参见图1和图2，使用时，先将备水箱14放满水后，使转换罐ll内的空气通 过储热箱13的自然进水将其空气排出后，再来安装压力表一 5-1和压力表二 5-2。 等待第一次使用打开锅炉排空阀19，打开自来水接口阀18向锅炉本体1内加 水。待水位满足时先关闭锅炉排空阀19，使自来水向加水罐3注入将空气从加水 罐排空阀17排出，然后关闭加水罐排空阀17和自来水接口阀18。按下两开两闭 自锁运行按钮31和一开一闭自锁运行按钮32，电源通过第一小型继电器26、第 四时间继电器27、第二小型继电器29送电给第一时间继电器23的8号和1号触 点(线圈端子)，使线圈工作第一时间继电器23的4号和5号触点打开了加水 罐3的增压阀二 2使锅炉本体1的蒸汽迅速向加水罐3的空间增压，当压力达到 相同时，其水比汽重自然打开了加水单向阀10向锅炉本体1内注水。当加水单向 阀IO—被打开进水时，锅炉本体1内的压力即失去阻力，完全以加水罐3内的压 力迅速向锅炉本体1内注水；届时也打开了转换罐11的降压阀8使转换罐11 (除 了7K外，运行中的此时存有N压力的蒸汽)内的蒸汽向储热箱13底部排泄；当 转换罐11内的蒸汽排完后，增水单向阀15自动打开向转换罐U内进水。当加水 罐3内的水全部加入了锅炉本体1时，将第-一时间继电器23的时间调节通电于3 号和6号触点，这样加水罐3、降压阀8关闭。这时加水罐3内存有N压力的蒸 汽，转换罐11内装满了热水。由第一时间继电器23的6号和3号触点送电给了 第二时间继电器24，第二时间继电器24的1号和8号触点，线圈工作第二时 间继电器24的4号和5号触点打开了转换阀4，加水罐3内的压力蒸汽迅速注向 转换罐ll内的热水中(从底部注入)。当加水罐3内的蒸汽全部注入了转换罐ll 的水中时，加水罐3内已无压力，将第三时间继电器25调节至通电于3号和6 号触点，打开了增压阀六6，这时锅炉本体l内的的蒸汽迅速向转换罐ll的空间 增压，将转换罐ll内的热水通过敞开的转换阀4迅速向加水罐3内注水，当加水 罐3内注足水时将第二时间继电器24的时间调节通电于3号和6号触点，这样一 次加水的程序结束。然后将第四时间继电器27时间进行设定，通电于第四时间继 电器27的3号和6号触点。这时第二小型继电器29的线圈电源被关闭，第二小 型继电器29的5号和6号触点通电，使第一时间继电器23、第二时间继电器24、 第三时间继电器25关闭，第五时间继电器28工作。也就是下次加水间隔时间的 控帝i」，延时N时间就在第五时间继电器28上调节。这样，第四时间继电器27和 第五时间继电器28互相切换，实现了全自动加水。参见图l,所述的增水单向阀15外设滤网罩，防止杂质进入。
参见图2，所述的两开两闭自锁运行按钮31输入端接漏电保护开关30和电源 指示灯33，漏电保护开关30输出另一端接运行指示灯34和延时指示灯35，运行 指示灯34另一端接两开两闭自锁运行按钮31输出端和一开一闭自锁运行按钮32 输出端，延时指示灯35另一端接一开一闭自锁运行按钮32输出另一端。它具有
漏电保护作用和对电源、运行和延时情况进行指示。
参见图2，所述的增压阀二2还加水指示灯36,转换阀4还接转换指示灯37， 增压阀六6还接增水指示灯38，降压阀8还接降压指示灯39。对这些阀门的工作 情况进行指示。
权利要求
1、一种带自动加水装置的锅炉，它包括锅炉本体(1)和电控箱，其特征在于加水罐(3)安置在锅炉本体(1)的水位线之上的位置，储热箱(13)淹没在备水箱(14)之中，转换罐(11)放置在储热箱(13)内，转换罐(11)的体外有密封式保热层(12)，储热箱(13)的容量大于转换罐(11)的容量的三倍，加水罐(3)通过增压阀二(2)与锅炉本体(1)的出汽口连接，加水罐(3)通过转换阀(4)与转换罐(11)的底部连接并在连接管上安装压力表一(5-1)，连接管下端口安装加水罐排空阀(17)，连接管在转换罐(11)底部的端口设有增水单向阀(15)，加水罐(3)的底部通过带加水单向阀(10)的加水管(7)与锅炉本体(1)的加水口连接，加水管(7)的下端入口安装自来水接口阀(18)，转换罐(11)的上部进汽口通过增压阀六(6)与锅炉本体(1)的出汽口连接，转换罐(11)的出汽口通过降压阀(8)连接排汽管，排汽管穿过密封式保热层(12)延伸至转换罐(11)的底外边，排汽管上安装压力表二(5-2)，排汽管下端开斜口，储热箱(13)上开有冷水进口(9)，接自锅炉本体(1)的余热回水管(16)伸入储热箱(13)的底部，锅炉本体(1)接锅炉排空阀(19)，增压阀二(2)、转换阀(4)、增压阀六(6)、降压阀(8)四只阀门的通断由电控箱控制。
2、 根据权利要求l所述的带自动加水装置的锅炉，其特征在于所述的电控 箱内置第一时间继电器(23)、第二时间继电器(24)、第三时间继电器(25)、第 一小型继电器(26)、第四时间继电器(27)、第五时间继电器(28)、第二小型继 电器(29)，两开两闭自锁运行按钮(31)输出端一端接第一小型继电器(26)的 6号触点和一开一闭自锁运行按钮(32)，两开两闭自锁运行按钮(31)输出端另 一端接第一小型继电器(26)的8号触点、第四时间继电器(27)的7号和8号 触点、第五时间继电器(28)的7号和8号触点、第二小型继电器(29)的8号 和3号触点， 一开一闭自锁运行按钮(32)另一端接第二小型继电器(29)的6 号触点，第一小型继电器(26)的5号触点接第四时间继电器(27)的1号和2 号触点，第-一小型继电器(26)的1号触点接第五时间继电器(28)的4号触点， 第四时间继电器(27)的4号触点接第二小型继电器(29)的1号触点，第五时 间继电器(28)的1号和2号触点接第二小型继电器(29)的5号触点，第二小 型继电器(29)的2号触点接第一时间继电器(23)的7号和8号触点，第二小 型继电器(29)的7号触点接第一时间继电器(23)的1号和2号触点，第一时 间继电器(23)的4号和5号触点接增压阀二 (2)和降压阀(8)，第一时间继电 器(23)的3号触点接第二时间继电器(24)的1号和2号触点，第一时间继电器(23)的6号触点接第二时间继电器(24)的7号和8号触点，第二时间继电 器(24)的4号触点接转换阀(4)、第三时间继电器(25)的1号和2号触点， 第二时间继电器(24)的5号触点接转换阀(4)另一端、第三时间继电器(25) 的7号和8号触点，第三时间继电器(25)的3号和6号触点接增压阀六(6)。
3、 根据权利要求l所述的带自动加水装置的锅炉，其特征在于所述的增水 单向阀(15)外设滤网罩。
4、 根据权利要求2所述的带自动加水装置的锅炉，其特征在于所述的两开 两闭自锁运行按钮(31)输入端接漏电保护开关(30)和电源指示灯(33)，漏电 保护开关(30)输出另一端接运行指示灯(34)和延时指示灯(35)，运行指示灯(34)另一端接两开两闭自锁运行按钮(31)输出端和一开-一闭自锁运行按钮(32) 输出端，延时指示灯(35)另一端接一开一闭自锁运行按钮(32)输出另一端。
5、 根据权利要求2所述的带自动加水装置的锅炉，其特征在于所述的增压 阀二 (2)还加水指示灯(36)，转换阀(4)还接转换指示灯(37)，增压阀六(6) 还接增水指示灯(38)，降压阀(8)还接降压指示灯(39)。
全文摘要
一种带自动加水装置的锅炉，它包括锅炉本体和电控箱，加水罐安置在锅炉本体上，内置转换罐的储热箱淹没在备水箱之中，转换罐外有密封式保热层，储热箱容量大于转换罐三倍，加水罐通过增压阀二与锅炉本体连接，加水罐通过转换阀与转换罐的底部连接并装压力表一、加水罐排空阀、增水单向阀，加水罐的底部通过带加水单向阀的加水管接锅炉本体，加水管装自来水接口阀，转换罐通过增压阀六与锅炉本体连接，转换罐通过降压阀连接排汽管，排汽管穿过密封式保热层伸至转换罐底外并装压力表二，排汽管下端开斜口，储热箱上开冷水进口，余热回水管伸入储热箱的底部，锅炉本体接锅炉排空阀，增压阀二、转换阀、增压阀六、降压阀的通断由电控箱控制。
文档编号F22D5/34GK101586801SQ200910099749
公开日2009年11月25日 申请日期2009年6月14日 优先权日2009年6月14日
发明者陈光焕 申请人:陈光焕