专利名称：常压茶浴采暖三用锅炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可供热水、洗浴及采暖的燃煤生活用锅炉。
目前生产和使用的燃煤低压生活用锅炉，技术指标较好的有双层炉排反烧式低压锅炉、拱顶式二次风低压生活用锅炉及半煤气低压生活用锅炉。这些锅炉当前用量较大，但都不同程度的存在着设计与实用相脱节的先天性弊端，达不到予期的设计目的。对存在之弊端分别叙述如下双层炉排反烧式低压锅炉，目前存在的问题a、设计中的燃料标的是优质煤，要求煤的挥发成份应在Ⅱ类或Ⅲ类指数，这样才能火焰大，达到出力要求。然而由于采用反烧火焰的流动方向，烟气的流动方向都要经过先向下后向上的过程，烟气的初始通路又都经水冷，所以烟气中的可燃成份并不是完全燃完，而是在烟气向上返流时很快的附着于烟气通道上，造成烟气通路(火管)阻塞，通径变小，出现新锅炉好烧，烟尘效果亦好，使用一段后效果明显下降，影响性能，有时要加鼓风设备，与设计时所考虑的烟气充分燃烧的愿望在实践中出现差距，也造成双炉排的炉子不适应次煤的现状，这就使能源开支费用加大了。b、由于反烧火焰必须通过水管式炉排才能到燃烧室，水管炉排处于高温火焰之中，因增温剧烈(内外温差大)易产生汽化升压也容易造成水中的钙镁盐的析出结垢，结垢后导热系数降低造成水管炉排表面过热烧损比较严重，实践证明这种锅炉的炉排最多一年便会烧穿，需要停炉修理，既影响锅炉的寿命、质量，又增加维修费用及用户的停业时间，所以用户十分头疼。c、这种生活用低压炉一般用途比较单一，即采暖不能食用及洗澡，这一矛盾没有妥善解决所以不能满足有些用户有需要，即冬季必须能采暖、洗浴及食用，以至于一部分蒸气热的同时并用，要达到这些用途的要求，必须两台以上的锅炉，这样设备的投资额、维修费用及设备的利用率就都比较大，以致于用户负担不起。d、采暖系统的安装均是受压运行还应当考虑安全。
但是双层炉排反烧式炉的特点是烟尘情况较好，是因反烧及烟气流程长所致。
拱顶式二次风低压生活用锅炉，设计者目的在于利用拱顶(蜂窝板)的保温作用提高炉子烧煤室的温度，二次风助燃使燃烧充分的设想是好的，效果也明显，但是忽视了一个生活用锅炉的特点即它的运行周期太短，炉子的水开了便要停烧一会，然而拱顶本身的热焓值太大，刚开始生火时它也吸热，同时还起不了消烟的作用，等到它本身的热焓值达到了起消烟作用了，水也早开了，已经不烧了，所以拱顶式二次风炉不适应时用时停的生活用炉，只适用长期连续的使用型，因此实际的烟尘排放情况并不理想。
半煤气生活用低压锅炉也存在不适应时烧时停的用法，半煤气的生成期间炉子已完成了烧水的任务了，而且在使用技术上如掌握不当会有爆炸的可能，要求司炉较严，否则易发生危险。
本实用新型的任务是针对上述锅炉存在的弊端，设计制造一种可在常压下运行，常压供暖自动补水、做到安全可靠、热效率利用系数高、消烟除尘效果明显、安装简单，操作容易、并能饮水、洗澡和采暖同时多用的燃煤生活用锅炉。
本实用新型的锅炉主体上含有三个容器，即外炉体、外炉体内的中心炉胆及烟筒的通道上设置的予热水室。附属设备有高位水箱及膨涨水箱。各容器的最高位置上都留有大气通口，保证各容器内在运行中的常压，不使增高，这样既避免了自来水压力不稳的影响，也保证了运行中的常压要求，对安全是有保证的。
本实用新型采用正烧，通风量(空气过剩系数)采用值较大a≥3，因为没有足够的空气是不可能充分燃烧的，然而过大的空气过剩系数又势必造成冷风过多影响燃烧室的温度，使燃烧环境不良，同样达不到燃烧充分的要求，为此，在中心炉胆上制作了螺旋式阻流板，即将烟气的通路变成螺旋形的。另外，中心炉胆采用凹型胆底，烟气沿凹型胆底翻出进入燃烧室，与由二次风口进入的自然二次风的紊流相混合，重见明火，再度燃烧，对降低烟气的黑度起到了良好的作用。为提高采暖能力，在中心炉胆的外部或内部设有换热器，便于与采暖设备的连接。其具体结构和按装方式可参照附图给以详细说明。
图1是本实用新型结构示意图。
图2是本实用新型锅炉的正视结构示意图。
图3是本实用新型锅炉的后视结构示意图。
图4是本实用新型锅炉的侧视结构示意图。
图5是本实用新型供应开水及洗浴用的结构示意图。
图6是本实用新型供采暖的结构示意图。
图7是本实用新型适用于采暖面积较小，以使用温水、开水或余气为主的结构示意图。
图8是本实用新型适用于冬季以供暖为主又同时供应开水及洗浴的结构示意图。
图中，1是予热水室，2是予热水室进水口，3是下行给水管，4是予热水室出水口，5是外炉体，6是外炉体进水口，7是外炉体高位出水口，8是水位控制阀，9是中心炉胆，10是中心炉胆底，11是外炉体出水口，12是外炉体出气口，13是予热水室出气口，14是中心炉胆出气口，15是中心炉胆温度计，16是螺旋阻流板，17是二次风口，18是水位计，19是热水咀，20是中心炉胆排污阀，21是外炉体排污阀，22是炉排炉衬，23是防爆膜孔，24是烟筒，25是中心炉胆出水口，26是进水管，27是高位水箱浮球阀，28是高位水箱，29是高位水箱溢流口，30是高位下水管，31是外炉体温度计，32是淋浴器，33是管道泵，34是放风口，35是暖气片，36是回水管，37是回水温度计，38是补水管，39是膨涨水箱，40是膨涨水箱浮球阀，41是膨涨水箱溢流口，42是予热水室进水阀，43是中心炉胆进水阀，44是回水控制阀，45是换热器，46是换热器回水控制阀，47是换热器出水口48是中心炉胆进水口，49是膨涨水箱下水管，50是换热器另一端，图4中实线箭头是烟气流向，虚线箭头是二次风的流向，本实用新型的工作流程如下自来水进水管26的水注入高水箱28中，水在水箱28内的水位由浮球阀27控制，自动控制在一个恒定的高度，水经高位下水管30和予热水室进水口2进入予热水室1中，予热水室1的水超过下行给水管3后，经下行给水管3及予热水室出水口4，通过管道由外炉体5底部的外炉体进水口6进入外炉体5中，再由外炉体5的高位出水口7出来，经管路和水位控制阀8由中心炉胆进水口48进入中心炉胆9中，通过水位计18控制中心炉胆内的水位。
本实用新型根据不同的用途可分别采取不同的结构型式。
全炉供饮用水及洗浴时，其结构型式可参照图5给以说明。高位水箱下部的高位下水管30与予热水室的进水口2相连接，予热水室1的水超过下行给水管3后，经下行给水管3及予热水室出水口4，通过管道由外炉体底部的外炉体进水口6进入外炉体5中，再由外炉体5的高位出水口7出来，经管路和水位控制阀8由中心炉胆进水口48进入中心炉胆9中，通过位计18控制中心炉胆内的水位。中心炉胆9上部的中心炉胆出气口14排出余气，可用做消毒蒸饭之用。中心炉胆9内的热水通过热水咀19供饮用。外炉体5的出气口12高于高位水箱28，此时因外炉体出气口12、外炉体5、予热水室1、高水箱28，高位下水管30构成连通器，淋浴器32设在外炉体出气口12的管道上，因高水箱28高于淋浴器32，外炉体5供洗浴水，洗浴用水的补给都由连通器自动补给，安全可靠，不会缺水。
全炉采暖时，其结构型式可参照图6给以说明。全炉采暖，可将中心炉胆出水口25接管道泵33。中心炉胆出气口14、予热水室出气口13与外炉体出气口12直接向上超过膨涨水箱39，并将出气口从上部伸入水箱，以防止膨涨时，喷出热水伤人。回水管路36与予热水室进水口2相连接，膨涨水箱下水管49与回水管路36相接，给于补水。为观测回水温度，可在回水管路36上加一温度计37。
当要求采暖、饮水及洗浴用水三种功能同时具备，且以采暖为主时其结构型式可参照
图1给以说明。采用外炉体5及予热水室1供采暖，中心炉胆9供饮水、蒸气和浴用水。外炉体5的出水口11接管道泵33，予热水室1的进水口2接回水管路36，外炉体5的出气口12伸入膨涨水箱39上部形成予热室－外炉体－管道泵－采暖－回水及膨涨水箱－予热室这样一个循环通路，而与中心炉胆9的通路则是隔离的，形成内外两个锅炉。中心炉胆9的给水则直接由高位水箱补给，在高位下水管30与予热水室进水口之间可加一个予热水室进水阀42，同时高位下水管可经一中心炉胆进水阀43与中心炉胆接通，使高位水箱28、高位下水管30、中心炉胆9及中心炉胆出气口14构成连通器，中心炉胆出气口14高于高位水箱28，并在中心炉胆出气口14的管道上设置淋浴器32。这种结构型式采暖季节与不采暖季节调换上很方便，投资也比较省，唯一不足之处是冬季供饮用水及余气时不能供应浴用水而供应浴用水时不能同时供饮用水，两种用途的时间必须错开。对于只在将近下班时才洗澡的单位实际上并无不方便的感觉。
以洗浴、饮水为主要热消耗，采暖面积不大的使用要求时，其结构型式可参照图7给以说明。这种结构与第一种结构(不采暖的)一样，只是在外炉体5内多增加一套液一液式的换热器45，用外炉体5的热水加热换热器45内的水，用泵循环供小面积采暖。
在比较苛刻的安装条件之下，即要求采暖面积较大锅炉房面积狭窄不能用大炉子，(更不消说用两台炉了)又要求可以洗浴饮水的情况下其结构型式可参照图8加以说明。这种结构与图5所示基本一样，不同之处也在于加装了一个液－液式换热器45，这个换热器45不装在外炉体5内，而是装于中心炉胆9内用来调配热量之用，即将换热器45的出口47与外炉体出水口11并连在一起，换热器45的进水口50接通回水管路36与予热水室1共同接受回水。并用阀门44和46控制，使回水可通过或不通过换热器45，早晨上班前以供暖为主时，将阀门打开，回水一部分通过换热器45将中心炉胆的热量带走参加供暖(等于全炉供暖)，等到供暖进入维持阶段，可将阀门46关闭，回水不再通过换热器45，中心炉胆9的水很快便开了，可供饮水。到下班前后则可如图5装法。供浴用水时，打开高位水箱28的水位控制阀43使中心炉胆9的水位与水箱等高便可供浴用水了。
本实用新型与当前生产和使用的低压生活用锅炉相比，因其在常压下运行，常压供暖自动补水，所以安全可靠。由于中心炉胆上采用了螺旋式阻流板，使烟气通路变成螺旋状的，加长了烟气在炉内的滞留时间有利于热量的吸收利用，降低烟气含尘量，更主要的是克服了空气过剩系数较大造成的影响，提高燃烧室的温度，利于充分燃烧。本实用新型还具备适应燃料广、性能稳定、安装简单、操作容易、成本低并能同时多用的特点。本实用新型问世后便于推广应用。
权利要求1.一种包括有外炉体、烟筒、给水管、控制阀、出水口、出气口、排污阀、热水咀、水位计、温度计、炉排炉衬、防爆膜及二次风口的低压生活用锅炉，其特征是所说的外炉体内有一个中心炉胆(9)，该中心炉胆(9)具有凹型的中心炉胆底(10)，并且中心炉胆(9)上设置有螺旋阻流板(16)，中心炉胆(9)的底部设有中心炉胆进水口(48)及中心炉胆排污阀(20)，热水咀(19)与中心炉胆(9)相连通，在中心炉胆(9)的顶部设有中心炉胆出气口(14)及中心炉胆出水口(25)，所说的烟筒上有予热水室(1)，予热水室(1)上有进水口(2)和予热水室出气口(13)，并在其内部设有下行给水管(3)，下行给水管(3)有一予热水室出水口(4)与外炉体进水口(6)相连接，再由外炉体(5)的高位出水口(7)，经管路和水位控制阀(8)，由中心炉胆进水口(48)与中心炉胆(9)连接，使予热水室(1)、外炉体(5)和中心炉胆(9)连通在一起，予热室(1)的进水口(2)与高位下水管(30)相连，高位下水管(30)与高位水箱(28)相连，高位水箱(28)内有浮球阀(27)控制水位，由进水管(26)补充用水，中心炉胆(9)设的出水口(25)可与一管道泵(33)相连接，外炉体出气口(12)、中心炉胆出气口(14)、予热水室出气口(13)超过一膨涨水箱(39)，并且出气口伸在膨涨水箱(39)的水内，膨涨水箱下水管(49)与回水管路(36)相连，接予热水室进水口(2)。
2.按照权利要求1所说的低压生活用锅炉，其特征是所说的外炉体上设的外炉体出气口(12)，可与中心炉胆出气口(14)、予热水室出气口(13)一起高于高位水箱(28)，高位水箱(28)、高位下水管(30)、予热水室(1)、外炉体、外炉体出气口(12)构成连通器，在外炉体出气口(12)的管道上设置淋浴器(32)。
3.按照权利要求1所说的低压生活用锅炉，其特征是所说的高位下水管(30)与予热水室进水口(2)之间可加一个予热水室进水阀(42)，同时高位下水管(30)可经一中心炉胆进水阀(43)与中心炉胆接通，使高位水箱(28)、高位下水管(30)、中心炉胆(9)及中心炉胆出气口(14)构成连通器，中心炉胆出气口(14)高于高位水箱(28)，并在中心炉胆出气口(14)的管道上设置淋浴器(32)，所说的外炉体出气口(12)、予热水室出气口(13)伸向膨涨水箱(39)。
4.按照权利要求1所说的低压生活用锅炉，其特征是所说的中心炉胆(9)的外部或内部可设一换热器(45)，该换热器(45)的一端(47)与设置在外炉体上的出水口(11)相连。
5.按照权利要求4所说的低压生活用锅炉，其特征是所说的换热器(45)的一端(47)可与设置在外炉体上的出水口(11)并接后与管道泵(33)相连，另一端(50)与回水管(36)相连。
专利摘要本实用新型是一种常压茶浴采暖三用锅炉，其特征是锅炉的主体有三个容器，即预热水室、外炉体及中心炉胆，中心炉胆上设有螺旋阻流板，使烟气通路变成螺旋状，加长了烟气在炉内的滞留时间，利于热量的吸收，降低烟尘含量。另外，本实用新型还有高水箱和膨胀水箱辅助设备，利于管道将高水箱、预热水室及外炉体构成连通器形式，使之在常压下运行，安全可靠，性能稳定，并具备适应燃料广、安装简单、操作容易、能同时多用的特点。
文档编号F24H1/22GK2041786SQ88219560
公开日1989年7月26日 申请日期1988年5月6日 优先权日1988年5月6日
发明者李有光 申请人:济南历城区常压热水炉厂