一种贯流式蒸汽锅炉罐体的制作方法

1.本实用新型涉及锅炉技术领域，具体地涉及一种贯流式蒸汽锅炉罐体。


背景技术：

2.蒸汽锅炉是一种很常见的蒸汽产生设备，其广泛地应用于工业生产。以往我们所了解的燃烧化石燃料的蒸汽锅炉，包括炉膛及配置在炉膛上下位置的上集箱和下集箱，炉膛内设有由多个水管围合成圆环的内管群和包围内管群的同样由多个水管围合成圆环的外管群，内管群和外管群竖直布置且两者之间形成有烟道，外管群的外周形成有机壳。如中国实用新型专利cn204478097u公开了一种配置有鳍片清洗装置的锅炉，内管群和外管群之间均开有连通口，通过连通口实现烟道与燃烧器的连通。此结构的锅炉，由于连通口的设置，导致水管与烟气的受热面积较小，效率较低。此外，这种结构的蒸汽锅炉，机壳上未设置其他保护结构，在运行时，机壳与水管之间会因温度不同而膨胀产生应力差。


技术实现要素：

3.针对上述存在的技术问题至少之一，本实用新型目的是提供一种贯流式蒸汽锅炉罐体。
4.本实用新型的技术方案是：
5.本实用新型的目的在于提供一种贯流式蒸汽锅炉罐体，包括内包和配置在内包上下位置的上集箱和下集箱，所述上集箱的顶部开有蒸汽出口，所述下集箱上开设有出烟口；所述内包内设有同心设置的内管群和外管群；
6.所述内管群和外管群均由若干竖向设置的水管沿周向密排而成，所述内管群的内侧限定出炉膛，所述内管群和外管群之间限定出第一烟道，所述外管群与所述内包的内周壁具有间隙以限定出第二烟道，所述第二烟道与所述出烟口连通；
7.所述内管群的至少一个内侧水管与所述下集箱的连接位置处的外壁上设有第一缺口，以形成连通所述第一烟道和所述炉膛的第一连通口；
8.所述外管群的至少一个外侧水管与所述上集箱的连接位置处的外壁上设有第二缺口，以形成连通所述第二烟道和所述第一烟道的第二连通口。
9.优选地，所述内管群中至少两个相邻的内侧水管与所述下集箱的连接位置处的外壁上设有第一缺口；和/或
10.所述外管群中至少两个相邻的外侧水管与所述上集箱的连接位置处的外壁上设有第二缺口。
11.优选地，所述内包的外周壁上套设有与所述内包的外壁相匹配的膨胀圈。
12.优选地，所述第一缺口与所述第二缺口错开设置。
13.优选地，所述内管群的内侧水管的外表面和/或所述外管群的外侧水管的外表面焊接有垂直于对应水管的轴线方向的横鳍片。
14.优选地，所述内侧水管上的横鳍片和/或所述外侧水管上的横鳍片处于所述第一
烟道内。
15.优选地，所述内管群中的部分内侧水管上设有所述横鳍片；和/或
16.所述外管群中的部分外侧水管上设有所述横鳍片。
17.优选地，所述内管群的任一内侧水管和外管群的任一外侧水管均为钢管。
18.优选地，所述内管群和外管群与所述上集箱的连接位置处和/或所述内管群和外管群与所述下集箱的连接位置处设有耐火泥。
19.优选地，所述下集箱的侧边也设有耐火泥。
20.与现有技术相比，本实用新型的优点是：
21.本实用新型的贯流式蒸汽锅炉罐体，通过第一烟道和第二烟道的设置，可以使得烟气与给水进行充分换热，提高传热效果。烟气通过采用水管轴向流动与给水换热，可控制水管的长度，减少烟气流动阻力，同时还可以控制整个罐体的高度。
附图说明
22.下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
23.图1为本实用新型实施例的贯流式蒸汽锅炉罐体的局部剖切结构示意图；
24.图2为图1中a处放大结构示意图；
25.图3为本实用新型实施例的贯流式蒸汽锅炉罐体的俯视结构示意图。
26.其中：1、内包；2、上集箱；21、蒸汽出口；3、下集箱；4、内管群；41、内侧水管；42、本体段；43、第二连接段；5、外管群；51、外侧水管；6、横鳍片；7、出烟口；8、膨胀圈；9、耐火泥；10、炉膛；11、第一烟道；12、第二烟道。
具体实施方式
27.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
28.参见图1至图3，本实用新型实施例的一种贯流式蒸汽锅炉罐体，包括内包1和设于内包1上下两端的上集箱2和下集箱3。上集箱2上开有蒸汽出口21。下集箱3内装有水。内包1内设有同心设置的内管群4和外管群5。内管群4由若干内侧水管41沿周向密排而成一个内圆且内管群4内侧围合成的内圆构成炉膛10，需要说明的是，所述的密排是指的是任意相邻两个内侧水管41的外壁紧紧贴靠在一起。外管群5由若干外侧水管51沿周向密排而成一个包围在内管群4外周的外圆。外管群5和内管群4之间限定出第一烟道11，也就是说内管群4的外壁和外管群5的内壁之间的环形区域为第一烟道11，外管群5和内包1之间具有间隙以形成第二烟道12，也就是说外管群5的外壁与内包1的内壁之间的环形区域为第二烟道12。第二烟道12和出烟口7连通。内侧水管41的下端伸入到下集箱3内、上端伸入到上集箱2内，同理，外侧水管51的下端也伸入到下集箱3内、上端伸入到上集箱2内。为了实现炉膛10和第一烟道11的连通，在其中一个内侧水管41与下集箱3的连接位置的外壁上开设有第一缺口，也即第一缺口位置处的外壁的直径小于该内侧水管41的其他位置的直径，从而使得该内侧水管41与相邻的内侧水管41之间形成有第一连通口。同理，为了实现第二烟道12与第一烟
道11的连通，在其中一个外侧水管51与上集箱2连接位置处的外壁上开有第二缺口，也即第二缺口位置处的外壁的直径小于该外侧水管51的其他位置的直径，从而使得该外侧水管51与相邻的外侧水管51之间形成有第二连通口。需要说明的是，第一缺口并未使得该内侧水管41内的水通道与外界相通，同理，第二缺口也并未使得该外侧水管51内的水通道与外界相通。本实用新型实施例的锅炉罐体，内管群4的内侧水管41和外管群5的外侧水管51均采用密排设置，可以增加受热面积，为了实现第一烟道11和炉膛10的连通及第二烟道12和第一烟道11的连通，通过在内侧水管41和外侧水管51上分别开设第一缺口和第二缺口，使得整体结构更加紧凑。
29.如图3所示，为了便于描述，将设有第一缺口的内侧水管41分为中间的本体段42和连接上集箱2的第一连接段、连接下集箱3的第二连接段43，其中第一连接段和第二连接段43的直径相较于本体段42的直径要小。可以通过在与第二连接段43相连的本体段42的外壁上沿径向向内切除一部分，以使得该位置处直径更小，从而与相邻的内侧水管41的外壁之间限定出一个通孔也即第一连通口。同理，第二缺口类似，不再赘述，不同在于第二缺口开设在外侧水管51与上集箱2连接的一端。
30.根据本实用新型的一些实施例，内管群4中至少两个相邻的内侧水管41与下集箱3的连接位置处的外壁上设有第一缺口。外管群5中至少两个相邻的外侧水管51与上集箱2的连接位置处的外壁上设有第二缺口。可以进一步提高流通口，便于烟气的流通，提高热交换效率。作为一种可替换的实施例，也可以为不相邻的两个内侧水管41上设有第一缺口，同理，也可以为不相邻的两个外侧水管51上设有第二缺口。作为另一种可替换的实施例，也可以是内管群4中所有的内侧水管41上均设有第一缺口，同理，外管群5中所有的外侧水管51上均设有第二缺口。
31.根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，内包1的外周壁上套设有与内包1的外壁相匹配的膨胀圈8。通过膨胀圈8的设置，可以防止内包1与外管群5因温度不同而膨胀产生应力差。膨胀圈8为现有技术中常规的膨胀圈8，具体不做描述和限定。本实用新型实施例中，如图1所示，膨胀圈8设在内包1的中段，更具体的，靠近下集箱3箱体的顶壁。需要说明的是，下集箱3与下集箱3箱体并不等同，如图1所示，下集箱3是设于下集箱3箱体内底部的，也就是说内管群4和外管群5的下端是有部分处于下集箱3箱体内的，出烟口7设于下集箱3箱体的端侧也即如图1所示的左端且出烟口7的轴线沿水平方向。
32.根据本实用新型的一些实施例，第一缺口与第二缺口错开设置。可以延长烟气路径，从而提高换热效果。
33.根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，内管群4的内侧水管41的外表面和/或外管群5的外侧水管51的外表面焊接有垂直于对应水管的轴线方向也即沿水平方向延伸设置的横鳍片6。对于横鳍片6的具体结构，不做限定，可以为现有技术中常规的外端圆弧形的横鳍片6。目的在于增加传热面积。优选地，如图1所示，内侧水管41上的横鳍片6和/或外侧水管51上的横鳍片6处于第一烟道11内。也就是说内侧水管41上的横鳍片6设置在内侧水管41的外侧壁上，而外侧水管51上的横鳍片6设置在外侧水管51的内侧壁上，也就是说横鳍片6正好处于烟气的路径上，可以有效增加传热面积。
34.根据本实用新型的一些实施例，内管群4中的部分内侧水管41上设有横鳍片6。和/或外管群5中的部分外侧水管51上设有横鳍片6。由于内管群4的所有内侧水管41和外管群5
的所有外侧水管51均紧密贴靠设置，故而只需部分水管设置横鳍片6就可以达到提高传热面积的效果，另一方面可以降低成本。
35.根据本实用新型的一些实施例，内管群4的任一内侧水管41和外管群5的任一外侧水管51均为钢管。采用钢管加工而成，钢管比较常见易得，且加工方便，结构简单。需要说明的是，上集箱2和下集箱3均有钢板加工而成。
36.根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，内管群4和外管群5与上集箱2的连接位置处和/或内管群4和外管群5与下集箱3的连接位置处设有耐火泥9。通过耐火泥9的设置，优选地，如图1所示，下集箱3的侧边也即如图1所示的右侧边也设有耐火泥9。耐火泥9作为砌缝材料，不仅可以确保密封性，还可以防止锅炉产生的高温导致其失效。
37.本实用新型实施例的锅炉罐体，如图1所示，空心双线线箭头表示的是烟气路径，单线箭头表示的是水蒸气路径。使用时，给水由下集箱3沿着水管向上流，烟气由炉膛10底部通过第一缺口位置进入到第一烟道11并向上流，与内侧水管41的外侧壁及外侧水管51的内侧壁接触换热，使得水管内的给水吸热后升华为蒸汽，蒸汽进入到上集箱2内并由蒸汽出口21出去。烟气向上到达第二缺口位置时进入到第二烟道12并向下流动最后由出烟口7排出，向下流动过程中与外侧水管51的外侧壁接触换热，需要说明的是，内侧水管41的内侧壁的内侧为炉膛10，可以直接换热。通过第一烟道11和第二烟道12的设置，可以使得烟气与给水进行充分换热，提高传热效果。烟气通过采用水管轴向流动与给水换热，可控制水管的长度，减少烟气流动阻力，同时还可以控制整个罐体的高度，罐体高度满足运输要求。需要说明的是，本实用新型实施例的锅炉罐体对应6吨贯流式蒸汽锅炉，通过烟气流通路径达到满足6吨蒸汽锅炉的受热面积。
38.应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。