节能燃气蒸汽炉及其系统的制作方法

本实用新型涉及工业设备技术领域，具体而言，涉及一种节能燃气蒸汽炉及其系统。

背景技术：

锅炉是一种能量转换设备。锅炉包括锅和炉两大部分，锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。

传统锅炉是将钢板围成一个圆筒，上面焊接一个排烟口，圆筒下面焊接一个燃烧机喷火圆筒，在燃烧室圆筒的中下部有几根水管穿过燃烧室圆筒。在燃烧室的构成外面利用钢板围城一个圆筒，该圆筒与燃烧室圆筒之间留有空间作为水的空间，两个圆筒的底部连接、顶部连接，装上排气管即可。该结构热量散失严重，燃料消耗大，热传递效率低。因此，新型的锅炉对工业生产及人民生活具有重要的作用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种节能燃气蒸汽炉，其结构简单，热效率高，耗能小，节能环保。

本实用新型的另一目的在于提供一种节能燃气蒸汽炉系统，该系统结构简单，热效率高，耗能小，节能环保。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种节能燃气蒸汽炉，包括主炉和副炉，主炉包括主燃烧室及与主燃烧室连通的燃烧管，副炉包括副燃烧室及与副燃烧室连通的排气管，主燃烧室和副燃烧室连通，主燃烧室设有管组，副燃烧室为U形结构。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，管组为垂直管组或螺旋管组，管组的延伸方向垂直于主炉的底部。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，副燃烧室的内部设有若干扰流板。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，主燃烧室与副燃烧室通过第一连接管连通，第一连接管设置于主燃烧室及副燃烧室的顶部。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，主炉还包括设置于主燃烧室外层的主水层，副炉还包括设置于副燃烧室外层的副水层，主水层与副水层连通。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，主水层与副水层通过第二连接管、第三连接管连通，第二连接管设置于主水层和/或副水层的顶部，第三连接管设置于主水层和/或副水层的底部。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，主水层和/或副水层的外部还包括保温层。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，主炉的顶部设有蒸气排气管及安全阀，蒸气排气管与主水层连通。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，节能燃气蒸汽炉还包括用于检测水位的传感器和接收传感器信号的自动控制器，传感器设置于副炉，自动控制器设置于主炉。

一种节能燃气蒸汽炉系统，包括上述节能燃气蒸汽炉。

本实用新型实施例的有益效果：

本实用新型提供了一种节能燃气蒸汽炉及其系统，节能燃气蒸汽炉包括主炉和副炉，增大炉内水的受热面积。主炉内设有管组，较优的，管组为垂直蜂窝状管组，火焰在管组间穿插，增大与管组的受热面积，同时火焰受到管组的阻碍，延长火焰的停留时间，提高了热效率，降低了燃料的消耗。副燃烧室为U形结构，延长火焰的运动路径，增大传热量，提高热效率。节能燃气蒸汽炉系统包括上述节能燃气蒸汽炉、燃烧机、水泵、压力表等，结构简单，热效率高，耗能小，节能环保。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的节能燃气蒸汽炉的第一视角的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的节能燃气蒸汽炉的第二视角的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1提供的节能燃气蒸汽炉的第三视角的结构示意图；

图4为本实用新型实施例1提供的节能燃气蒸汽炉的第四视角的结构示意图；

图5为本实用新型实施例2提供的节能燃气蒸汽炉的第一视角的结构示意图；

图6为图5中I处的放大图；

图7为本实用新型实施例2提供的节能燃气蒸汽炉的第二视角的结构示意图。

图标：100-节能燃气蒸汽炉；101-第一连接管；102-第二连接管；103-第三连接管；110-主炉；111-主燃烧室；1111-管组；113-主水层；115-燃烧管；117-蒸气排气管；118-安全阀；119-电接点压力表安装管；120-副炉；121-副燃烧室；123-副水层；125-排气管；127-扰流板；130-保温层；200-节能燃气蒸汽炉；210-传感器；220-自动控制器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

请参照图1及图2，本实施例提供一种节能燃气蒸汽炉100，包括主炉110和副炉120，主炉110包括主燃烧室111和设置于主燃烧室111外层的主水层113，副炉120包括副燃烧室121和设置于副燃烧室121外层的副水层123，主燃烧室111与副燃烧室121连通，主水层113与副水层123连通。在本实施例中，主炉110和副炉120为长方体，主炉110的高度高于副炉120的高度，主燃烧室111与副燃烧室121的高度相近。在本实用新型的其他实施例中，主炉110、副炉120、主燃烧室111及副燃烧室121的形状及大小可以根据实际需要进行改变，本实用新型对其不做限定。

具体的，主燃烧室111与副燃烧室121通过第一连接管101连通。在本实施例中，第一连接管101设置于主燃烧室111及副燃烧室121的顶部。在本实用新型的其他实施例中，第一连接管101可以设置于主燃烧室111及副燃烧室121的中间位置或底部，本实用新型对其不做限定。主水层113与副水层123通过第二连接管102、第三连接管103连通，在本实施例中，第二连接管102设置于副水层123的顶部，第三连接管103设置于主水层113和副水层123的底部。主水层113与副水层123通过两个连接管连通，使得主水层113与副水层123中的水进行交换，节能燃气蒸汽炉100中水的温度均匀一致，提高热效率。

具体的，主炉110设有燃烧管115，燃烧管115与主燃烧室111连通，用于向主燃烧室111提供燃烧火焰。在本实施例中，燃烧管115设置于主炉110的下部。火焰由下往上运动，从下方喷出火焰在主燃烧室111中通过第一连接管101进入副燃烧室121，有利于增加火焰与主燃烧室111的接触面积。

主燃烧室111中设有管组1111，管组1111与主水层113连通。实际应用中，火焰刚进入主燃烧室111时的温度最高，管组1111中充满水，增加水的受热面积，提高传热效率。在本实施例中，管组1111为垂直管组1111，管组1111的长度方向垂直于主炉110的底部。管组1111的长度方向与火焰的运动方向相同，充分利用火焰，增大与管组1111内的水的热交换，提高传热效率。在本实用新型的其他实施例中，管组1111可以为弯曲管组1111或螺旋管组1111，本实用新型对其不做限定。

如图3，较优的，管组1111被配置为蜂窝状的结构，合理利用主燃烧室111内的空间，使得火焰在管组1111间穿插，增大火焰与管组1111内水的受热面积，管组1111阻碍火焰的运动，延长火焰在主燃烧室111内的停留时间，最大化利用火焰进行传热，提高换热效率。在本实施例中，管组1111中的管道为圆柱形，在本实用新型的其他实施例中，管组1111中的管道可以为其他形状，如长方体，如图4，管道的横截面为长方形，且以折线形式排列，使得管道侧面积相对较大的一面与燃烧管115相对，增大火焰与管道的正面接触面积，提高传热效率。

主炉110的顶部设有蒸气排气管117，蒸气排气管117与主水层113连通，用于排出主水层113中汽化的水蒸气，保证主水层113中气压的正常。

副炉120还包括与副燃烧室121连通的排气管125，排气管125设置于副炉120的顶部，用于将从主燃烧室111进入副燃烧室121的火焰排出副炉120。为了延长火焰在副燃烧室121中停留的时间，增大火焰与副水层123中水的传热，副燃烧室121为U形结构。在本实用新型的其他实施例中，副燃烧室121可以为其他结构，如V形或弯曲结构等，本实用新型对其不做限定。

火焰将热量传给节能燃气蒸汽炉100中的水后，避免水的热量的散失，使加热的水保持高的温度，主水层113和副水层123的外表面设有保温层130。让热能充分利用，减少燃烧损耗。在本实施例中，保温层130为本技术领域中的通用材料，本实用新型对其不做限定。在本实用新型的其他实施例中，可以根据需要，在主水层113或副水层123的外部设有保温层130，保温层130的层数可以进行改变，本实用新型对其不做限定。

实施例2

请参照图5至图7，本实施例提供一种节能燃气蒸汽炉200。

节能燃气蒸汽炉200与节能燃气蒸汽炉100的不同之处主要在于：

副燃烧室121的内部设有若干扰流板127，使得副燃烧室121中的燃烧通道为折线形，增长火焰在副燃烧炉内的燃烧路线，延长火焰与副水层123中水的换热时间，增大换热量。在本实用新型的其他实施例中，扰流板127可以将副燃烧室121中的火焰燃烧路径设置为回形结构，本实用新型对其不做限定。

如图5及图6，主炉110的顶部设有安全阀118及电接点压力表安装管119。水在主水层113中收到火焰的加热，温度升高，当水沸腾后蒸发为水蒸气，当水蒸气的量增大，压力增大。当主水层113内压力达到安全阀118设定值时，安全阀118自动排气。当主水层113内压力达到压力表设定值时，安装在电接点压力表安装管119上的压力表(图未示)将检测数据传输至控制元件(图未示)，控制元件自动开启或关闭节能燃气蒸汽炉200。

如图5及图7，节能燃气蒸汽炉200还包括用于检测水位的传感器210和接收传感器210信号的自动控制器220，传感器210设置于副炉120，自动控制器220设置于主炉110，传感器210检测副水层123内水的高度位置，将检测的结果传输至自动控制器220，自动控制器220根据接收的信号进行相应的控制。当水位低于预设值时，自动控制器220控制补水，当水位达到预设值时，自动控制器220停止补水。

本实施例还提供一种基于上述节能燃气蒸汽炉200的节能燃气蒸汽炉系统(图未示)，包括燃烧机、水泵、压力表及节能燃气蒸汽炉200。燃烧机与燃烧管115连接，水泵与副水层123连通，压力表与安装管连接。本实施例中，燃烧机、水泵、压力表为本技术领域通用设备，本实用新型对其结构不做限定。

为简化表示，本实施例中未提及处，请参阅实施例1中相应内容。

工作原理：燃烧机喷射出的火焰通过设置在主炉110下部的燃烧管115进入主燃烧室111，管组1111为垂直蜂窝状排列，延长火焰的停留时间，提高和保持主燃烧室111内的温度，对主水层113及管组1111内的水进行热传递，提高换热效率。火焰由下向上运动，通过第一连接管101进入副燃烧室121。在副燃烧室121中经过由扰流板127设置成的U形折线路径，延长火焰的停留时间，延长火焰与副水层123中水的换热时间，增大换热量。火焰最后经副炉120的排气管125排出，排出的火焰温度可低至60～70℃。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。