一种配水均匀的水管锅炉的制作方法

本实用新型涉及直通式锅炉，特别涉及一种配属均匀的水管锅炉。

背景技术：

水管锅炉是直通式锅炉的一种，由于其锅炉本体内包括有若干根水管，且所有的水管呈环状阵列配置于锅炉外圈的钢桶内。内圈的环状水管列包围起来的柱形空间构成燃烧室，在该燃烧室内主要以热辐射的形式进行传热，而在燃烧室的下游侧则主要以对流的方式进行传热。

水管锅炉的典型结构如授权公告号为CN1144972C的发明专利（以下称为对比文件1）中所公开的结构，其包括环状配置的多个第一水管形成的第一水管列，在第一水管列内侧设置燃烧室，在炉体上下两端配置有上部集流腔和下部集流腔，第一水管列的上下两个管口设置于上部集流腔与下部集流腔之间，第一水管列内的水管从下部集流腔中抽取冷水，通过第一水管列内侧的燃烧室的热辐射，将热水输出至上部集流腔中。

对比文件1的技术方案中，冷水直接进入下部集流腔中，然后在外部水泵的加压作用下进入水管列中的各个水管中，这样的进水形式下，靠近冷水进口部分的水管内的进水温度就是外部的冷水的温度，而远离冷水进口的水管内进入的水，在燃烧室的影响下已经具有一定的温度，这就必然导致一个水管列内的多根水管的进水温度不一致，而水管向上部集流腔中的出水速度大致一致的情况下，各个水管的出水温度就会不同。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种配水均匀的水管锅炉，其通过对水管的配水结构的改进，使得水管列中的各个水管的进水温度大致相同。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种配水均匀的水管锅炉，包括有炉体，所述炉体内环状配置有若干水管，且所述水管至少形成一个水管列，所述水管列的内侧形成燃烧室，所述炉体的上下两端还设置有给水管供水的下部集流腔和收集所述水管内加热完成的热水的上部集流腔，所述下部集流腔内固定设置有一进水装置，所述进水装置包括有沿所述水管列环形阵列方向设置的总配水管，所述总配水管上对应于若干所述水管的位置处设置有若干配水口。

通过采用上述技术方案，外部的水在进入炉体时，首先经过总配水管，总配水管沿水管列的阵列方向延伸，而其上分布有若干与水管对应的配水口，因此，总配水管会将进入其内部的水均匀分配至每一个配水口内，并最终使进入炉体内的水均匀分布至每根水管内，达到均匀地给每根水管配水的技术效果；均匀配水可以使每根水管内得到的水的温度相当，而水管锅炉的水管阵列于燃烧室的形式，又可以使每根水管均匀的接受燃烧室的热辐射，最终使锅炉输出的热水温度一致。

优选地，所述炉体底部还设置有一密封所述燃烧室的炉膛底塞，所述下部集流腔设置于所述炉体的外壁与炉膛底塞的外壁之间的环形区域内。

通过采用上述技术方案，将进水装置设置在密封的环形区域内，而这个区域本身与燃烧室邻接，因此，这个腔室内的温度可以在一定程度上对总配水管内的水进行预热，使进入水管内的水具有一定的温度。

优选地，所述炉膛底塞的外壁上设置有若干用于固定所述总配水管的支撑板。

通过采用上述技术方案，将总配水管通过支撑板固定在炉膛底塞上，不仅可以使其相对于炉体固定，并且，在锅炉的使用中，炉膛底塞由于温度较高，一般轻易不会移动，因此，将进水装置设置在这个位置，可以保持其位置相对于外部水源固定，保证其对进入内部的水的密封性。

优选地，所述下部集流腔上于所述炉体的外壁上还形成有一排气口，且所述排气口上设置有一排气阀。

通过采用上述技术方案，下部集流腔为一个相对密封的腔室，这个腔室在进水时，很容易发生气堵，增设的排气阀可以排出腔内的多余空气，防止锅炉发生气堵现象。

优选地，所述总配水管呈C型设置，且C型的开口朝向所述排气口设置。

通过采用上述技术方案，总配水管以C型开口的形式避开排气口上设置的排气阀，可以防止排气阀的安装于进水装置干涉；也可以防止进水装置本身阻挡下部集流腔的排气。

优选地，所述炉体内的水管列有两组，分别为形成所述燃烧室外壁的第一水管列和靠近炉体的外壁的第二水管列，相邻水管的管壁之间的间隙上设置有密封它的气流挡板，所述第一水管列上至少留有一进烟口，所述第二水管列与第一水管列之间间隔形成有烟气腔，所述第二水管列上留有用于连通所述烟气腔至排烟装置的排烟口。

通过采用上述技术方案，两层水管列之间的烟气腔内运转的为自进烟口进入其中的高温烟气，将燃烧室围住的第一水管列直接与燃烧室进行热辐射，而第二水管列则吸收烟气腔内的烟气的热量进行加热，这样的设置在，可以充分利用燃烧室内燃烧产生的热量，防止烟气直接将热量带走。

优选地，所述排烟口与进烟口之间间隔90度设置。

通过采用上述技术方案，烟气经过进烟口进入烟气腔后，可以沿两个半圆弧运动至排烟口，将两者弧形90度设置，则烟气无论沿哪个路径运动，其经过的路径长度一致，使第二水管列内的全部水管受热更加均匀。

优选地，所述气流挡板分别设置于第一水管列的水管上靠近燃烧室一侧，以及第二水管列的水管上靠近所述炉体的外壁的一侧。

通过采用上述技术方案，将气流挡板设置在这两个位置时，可以在不改变第一水管列和第二水管列的阵列半径的前提下，获得最大的烟气腔体积，以增加水管锅炉本身的排烟量。

优选地，所述第二水管列与炉体的外壁之间填充有保温隔热层。

通过采用上述技术方案，保温隔热层可以防止热量从炉体的外壁向外散出，以提高热量的利用率，并同时防止锅炉的外壁过热发生生产事故。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

（1）进水装置的均匀配水功能，使进入水管内的水温保持一致，这样，配合炉体内的水管的排布方式，可以使炉体内的全部水管向外输出温度一致的热水。

（2）通过相对封闭的炉膛底塞与炉体外壁之间的环形腔对进水装置进行密封和预热，可以使输入至水管内的水具有一定的温度。

（3）烟气腔和双层水管列的布置形式，可以增加炉体的加热的能力，而在这种工作状态下，均匀的配水可以保证两组水管列均匀受热并输出等温度的热水。

附图说明

图1是为显示炉体内部结构所做的整体剖视图；

图2是为显示水管阵列排布方式以及烟气腔结构所做的俯视截面视图；

图3是为显示上下集流腔的结构所做的整体剖视图；

图4是进水装置的俯视图；

图5是支撑板的结构视图；

图6是为显示排气阀的安装位置所做的图3的局部放大视图A；

图7是节能器的纵剖视图；

图8是节能器的另一个面的纵剖视图；

图9是节能器的截面视图。

图中，1、炉体；2、燃烧室；3、上部集流腔；4、下部集流腔；5、水管；6、节能器；60、预热管；7、炉膛底塞；8、进水装置；80、配水口；81、支撑板；9、第一水管列；10、第二水管列；11、气流挡板；12、保温隔热填充物；13、进烟口；14、排烟口；15、烟气腔；16、排气阀；17、配水汇管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1

一种配水均匀的水管锅炉，如图1至2中所示，包括有圆柱形的炉体1，在炉体1围成的圆柱形内腔中设置有若干水管5，并且，所有的水管5以环形阵列的方式分布形成第一水管列9和第二水管列10，两组水管列之间的环形空隙为烟气腔15。

其中：第一水管列9的内侧围成的空腔为燃烧室2，用于在外部供给的气体燃料或者液体燃料的支持下进行燃烧并释放热量，并将这部分热量以热辐射的形式传到水管5内流动的水中，对其进行加热，并且，第一水管列9的内侧上，相邻两根水管5之间设置有V型的气流挡板11，用于密封两根水管5之间的缝隙，并且，在第一水管列9上至少有两根水管5之间不设置气流挡板11以形成进烟口13，图2中所示的四根水管5之间未设置气流挡板11，四根水管5之间的三道缝隙为共同形成进烟口13；

第二水管列10与第一水管列9的设置方式相同，只是，V型的气流挡板11固定于第二水管列10上靠近炉体1的外壁的一侧，并且，为了烟气腔15内的烟气可以排出这个腔，在第二水管列10的阵列上，有一段圆弧上不设置水管5，以在这个区域形成一排烟口14，图2中所示的结构中，排烟口14由第二水管列10上缺失的三根水管5形成，并且，在炉体1的水平截面上，进烟口13与排烟口14之间呈90度夹角设置，这样的设置下，无论烟气腔15内的烟气沿那个方向排出炉体1，都会在两组水管列之间走过相同的距离，以保证烟气可以将燃烧室2内的燃烧热量以对流动的形式传递给第二水管列10上的水管5内部。

第二水管列10与炉体1的外壁之间还填充有保温隔热填充物12，以形成一层保温隔热层，对炉体1进行保温隔热。

如图1中所示，炉体1的下端还设置有密封燃烧室2的炉膛底塞7，其外壁与炉体1的内壁之间形成一环形腔——下部集流腔4，所有的水管5的端部均伸入这个腔以完成进水过程；相似地，在炉体1的上端也形成有上部集流腔3，以收集水管5内加热完成的水。

如图3中所示，在下部集流腔4内设置有一进水装置8，其包括有环绕设置于炉膛底塞7外圈的一根总配水管，在总配水管上对应于水管5的下端进水口处设置有若干配水口80。总配水管的进水口外接对水管5进行供水的水源上，在配水口80的分配下，外部水源均匀分布至环形阵列的水管5内，以使每根水管5内进入的水温相近，从而保证上部集流腔3内得到的来自水管5的水温度一致。

为防止下部集流腔4内发生气堵现象，在下部集流腔4上还设置有一排气阀16，用于排出这个腔室内的气体，其具体结构如图6中的局部放大视图A中所示。为避开排气阀16的设置位置，总配水管呈C型设置，且其C型开口正对于排气阀16的设置位置。

为了将进水装置8固定至炉体1上，在炉膛底塞7的外壁上设置还设置有若干支撑板81，其向外伸出的一端上设置有一朝向炉体1上端开口的半圆形槽，用于支撑总配水管下半表面。

实施例2

一种具有预热功能的水管锅炉，包括有实施例1。其结构中还包括有如图7至9中所示的节能器6。具体地说，节能器6的截面形状如图9中所示，为一个矩形的主体，并且，节能器6的底部与炉体1连通设置，其内部设置有一根弯曲的预热管60，其弯折方式叙述如下：自节能器6的外壁的一角呈蛇形向上弯折延伸，到顶部时平移一段距离并再次蛇形向下弯折，一次类推，直至将节能器6的矩形内腔填满；节能器6的内腔与炉体1中的排烟口14连通。

当燃烧室2内燃烧产生烟气时，烟气经过排烟口14进入节能器6中，对预热管60中的冷水进行预热，这部分水在预热完成后进入配水汇管17内，在经过配水汇管17进入进水装置8内，最后通过配水口80均匀进入下部集流腔4内，最后，预热后的水进入水管5内与燃烧室2和烟气腔15进行热交换完成加热。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。