小型高效蜂窝式热水蒸汽炉的制作方法

本实用新型涉及一种民用节能炉，一种小型高效蜂窝式热水蒸汽炉。

背景技术：

小型宾馆、饭店、小型洗浴店、小型美容或养生馆，还有小型的烤酒坊等实体，日常生活、生产或服务行业均离不开热水和蒸汽。现有馆饭店使用的烧蒸汽的设备大多是蒸汽锅炉，价格一般都在几万到十几万一台，对于小本生意的经营者来说是难以接受的。其次，即使拼血本购买一台，使用中也有不少问题，其中的问题是锅炉属于压力设备，操作不当有爆炸危险，会给经营者自身及周围群众的生命财产带来安全隐患。所以，政府部门对操作锅炉的人员都有一定的技术要求，需要经严格考核合格，颁发相应资质证书方可实际操作使用。再者，现有小型锅炉大多存在结构不尽合理，燃料燃烧不充分，热效低，消耗大，有害物排放量大，污染重，成本高等问题。人们希望有更低耗更高效的设备来满足不同的需要。

技术实现要素：

为此，本实用新型提出一种小型高效蜂窝式热水蒸汽炉，这种热水蒸汽炉具有的特点是体积小、重量轻，压力小、燃烧好、热效高，安全可靠，操作简单，造价低廉，适应性强，易推广。

本实用新型提出的这种小型高效蜂窝式热水蒸汽炉，它有主炉筒和副炉筒，其特征在于主炉筒有外筒壁和内筒壁，内、外筒壁间形成容水空心夹层，内筒壁下部有炉条，炉条上方为炉堂，炉堂上方有蜂窝竖管，蜂窝竖管两端焊接在上、下端板上，上、下端板均与内筒壁焊接固定使炉堂与空心夹层隔绝，蜂窝竖管连通炉堂和上方的聚焰腔，空心夹层与蜂窝竖管之间的间隙连通，聚焰腔与副炉筒内的U形管连通，副炉筒置于主炉筒之旁，U形管的入口端与聚焰腔连通，出口端与烟囱连接，主炉筒和副炉筒的炉顶至少一顶接有蒸汽管，空心夹层有补水管与水位控制阀连接自动补水，水位控制阀与自来水管连接。

所述副炉筒下部有热水管引出，热水管上装有闸阀。

所述烟囱上接有抽风机，以改善烟焰流通和充分燃烧。

连接聚焰腔和U形管的通道为过渡烟火管，过渡烟火管有连接套管包围着，连接套管与空心夹层连通。

所述炉条为与空心夹层连通的炉条管。

所述聚焰腔为锥形腔，腔外的空腔与空心夹层连通。

过渡烟火管和U形管为圆管或方管。副炉筒和主炉筒的炉顶在同一水平面上，水位限定在主炉顶下沿。

水位控制阀设于与炉顶下沿同高的位置，补水管接于空心夹层下部。

主炉筒和副炉筒均用钢板或耐压合金板焊接而成。

蜂窝竖管可以由蜂窝横管取代，取代时取消上下端板，蜂窝横管与空心夹层焊接连通，火焰流经蜂窝管间的空隙，实现热交换。

本实用新型的使用过程如下：

使用时经过水位控制阀将自来水连通，水便经补水管从下部进入空心夹层，随着水位的上升，蜂窝竖管的间隙中便充满水将每一根蜂窝竖管包围，聚焰腔与内筒壁间所围空间、过渡套管，以及副炉筒逐渐被水占据，水位升到主炉顶下沿处时，自来水自动关闭。

燃料在炉堂内燃烧时，火焰、烟尘便从每一根蜂窝竖管内流过，上升到聚焰腔，再由聚焰腔，经过渡烟火管流到副炉筒内的U形管，最后经抽风机送入烟囱排放。燃料燃烧时先将炉条管和炉堂壁加热，炉条管内和空心平层内的水被加热。火焰和烟尘所带的热量经过蜂窝竖管、聚焰腔、过渡烟火管和U形管的外壁传递给水体。水温达到一定数值时变成蒸汽，蒸汽从炉顶的蒸管引出供生产生活使用。需要热水时从热水管放出即可。

本实用新型的结构合理，传热充分，燃料从一开始燃烧到烟尘流出副炉筒的整个路径上均被水体包围，热量没有一点流失浪费，所以热效率极高。

即使将蜂窝竖管换成蜂窝横管，火焰和烟尘流的路径也是全部被水体包围。热效同样高。

本实用新型设有水位自动控制阀，在生产蒸汽和热水的过程中水位始终保持不变，这样就保证了水面上的蒸汽压力保持在固定的数值以下，当蒸汽管长时间关闭时，由于压力增加，气体膨胀，空心夹层内的水会被部分从补水管挤出倒流进入水位控制阀，释放压力，保证安全。因此，本实用新型这种炉子的压力始终保证在安全的设定范围内，即使操作中疏忽大意忘了打开蒸汽管也不会造成爆炸等安全事故。操作技术要求较低，特别适合于中小企业、个体户、小型宾馆饭店，以及小型烤酒坊实体中的工人使用。

抽风机可以与气压和温度传感器联动，设定安全值，当温度或者压力达到设定值时风机自动断电停机，炉堂缺氧便可自然降温。炉内温度和压力随之下降。

所以本实用新型具有体积小、重量轻，压力小、燃烧好、热效高，安全可靠，操作简单，造价低廉，适应性强，易推广等特点。

附图说明

图1是本实用新型的主视图（正剖面图）。

图2是俯视图。

图3是A-A剖面图。

图4是B-B剖面图。

图5是蜂窝横管结构的主炉筒主视图（正剖面）。

图1-5中，各零部件的标号如下：

1-主炉筒；2-补水管；3-热水管；4-副炉筒；5-抽风机；6-烟囱；7-U形管；8-副炉顶；9-蒸汽管；10-过渡烟火管；11-自来水管；12-水位控制阀；13-主炉顶；14-水面；15-内筒壁；16-外筒壁；17-聚焰腔；18-蜂窝竖管；19-炉堂；20-炉条管；21-风沟；22-空心夹层；23-连接套管；24-蜂窝横管。

图1-2中标号为18的蜂窝竖管和图5中标号为24的蜂窝横管均为多根。

图1中的蜂窝竖管仅画出在剖面上的管段，其余管段均省略。画法上省略了上、下端板的轮廓线。

具体实施方式

下面结合附图和实例进一步说明本实用新型。

如图1-5所示，主炉筒1的内筒壁15和外筒壁16一般用钢板或者不锈钢板焊制而成，一般的空心夹层22保持在3-7cm宽，钢板厚度1-5mm，以保证有足够的耐压强度。炉筒的形状可以是圆筒或者方筒。炉条管20用与蜂窝竖管18同规格外直径5cm钢管焊接在内筒壁上形成平行的条栅，以支撑炉堂19中的燃料并保证通风燃烧。炉条管下方的风沟21与现有炉子的基本相同。为保证燃料不下漏，在炉条管之上设一层较密的钢筋条。

如上所述，炉堂上方的蜂窝竖管竖着焊接在上、下端板（图中未画出）上形成蜂窝状的火焰通路。上端板和下端板是两块与内筒壁直径相同的圆板，严密地焊接在内筒壁上，以保证炉堂与空心夹层完全隔绝，避免漏水进入炉堂。内筒壁上相应部位开孔，让空心夹层与上端板和下端板与蜂窝竖管间隙以及内筒壁围成的空间连通，让水进入与各个蜂窝竖管接触，以实现热交换。

上端板上方的聚焰腔17是一个锥形板，它的下端密封地焊接在内筒壁上，上端开口并与过渡烟火管10连接。聚焰腔上方的腔室与空心夹层连通。主炉顶13为一个拱形顶，焊接在外筒壁上。主炉顶上焊接有蒸汽管9。

副炉筒4的直径与主炉筒的相当。但高度可以只有主炉筒的一半。副炉筒也用同样的材料制作，副炉筒可以没有空心夹层。U形管7的高度与副炉筒的水体深度相适应，保证它完全浸在水中，以便充分的热交换。U 形管的两端分别连接过渡烟火管和烟囱6。烟囱的管道上装有抽风机5。

过渡烟火管伸出主炉筒进入副炉筒并用连接套管23包围，连接套管焊接在外筒壁和副炉筒之间，并与空心夹层连通，让水充满其间。

副炉筒的下部接有热水管3，热水管上装闸阀控制放水。副炉顶8也为拱形顶，焊接在筒壁上。副炉顶上也接有蒸汽管。

补水管2自水位控制阀12引出，接于主炉筒的外筒壁上，与空心夹层贯通。

水位控制阀设于主炉顶下沿的位置，通过补水管与炉内水位保持一致。并按此水位实现与自来水管11的关和闭。

主炉顶下设有压力感应器，感应器与抽风机连接。让抽风机根据安全压力值动作。当压力值等于或大于安全值时抽风机自动断开电源停机，不足安全值时自动接通电源。

未提及的零部件及标号如上所述。

以主炉筒直径800cm，空心夹层厚度5cm，筒高2.5m，以及副炉筒高1.2m的蜂窝式热水蒸汽炉为例，其主要技术经济指标如下：

日产蒸汽 200-300kg

气压 0.02-0.04mPa

煤耗 80kg

电耗 3kwh

这种炉子造价大约3000元/台，经济实用，性能可靠。经发明人亲友试用证明，这种小型高效蜂窝式热水蒸炉非常适合小型烤酒厂用于蒸馏、煮料，以及发酵池保温等。非常受欢迎，亲友们纷纷要求订货。

当蜂窝竖管改为图5中的蜂窝横管时，热效等指标略弱。故发明人推荐优先采用图1-4所示的结构。