專利名稱：高溫自動強制循環(huán)鍋爐的制作方法
高溫自動強制循環(huán)鍋爐本發(fā)明是一種在無泵、無壓(常壓)或者有壓狀態(tài)下，出水溫度高、暖氣 片溫度高和能使整個系統(tǒng)水作自動強制循環(huán)的熱水鍋爐新技術。目前，在國內外市場上銷售和使用的熱水鍋爐都存在著出水溫度低、循 環(huán)速度慢、暖氣片溫度低或者用水泵有壓力成本高、投資大、使用不方便，容 易產生機械故障或者停電造成事故等弊端。眾所周知，鍋爐在常壓狀態(tài)下，是 利用系統(tǒng)中各部分水溫不同而形成的溫差(即重力差)以及爐子中心線與散熱 器中心線的高度差來實現(xiàn)循環(huán)的。雖然，自然循環(huán)系統(tǒng)簡單，運行方便，不受 停電影響，也不會出現(xiàn)機械事故。但是"它也潛藏著巨大浪費，在自然循環(huán)的 情況下散熱器上下溫差比較大，可高達40-6(TC，形成上熱下不熱的現(xiàn)象比較普 遍。這就使相當部分的散熱面處于低溫狀態(tài)，難以發(fā)揮作用，至少有四分之一 的熱量沒有發(fā)揮出來，這是一個巨大浪費……因此，解決民用水暖鍋爐(煤爐) 循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)問題，對節(jié)約資源提高暖氣的運行質量具有重要意義"(以上引號中的內容系引自化學工業(yè)出版社出版的《實用節(jié)能爐灶》2004年10月第1版 170頁與171頁)。國外在提高熱效率方面也做了大量的研究。例如在有壓力 和水泵的配置下，采用浸沒燃燒、脈動燃燒以及冷凝式鍋爐，如"瑞士皓歐 (Hoval)公司生產的UItragas和英國威曼 羅比(WeIImanRobey)公司生產 的MAXIMAGAS整體冷凝式燃氣鍋爐結構"(引號中的內容系引自機械工業(yè)出版社 出版的《中小型燃油燃汽鍋爐運行操作與維護》2003年3月第1版90頁與91 頁)。還有一些外國公司生產的燃燒器倒置鍋爐等。它們都是將燃燒器倒置方式， 下進水，上出水、下排煙的方法換熱。這些結構在一定程度上起到了不錯的效 果。但在用料、結構、使用方面都有較大的浪費和麻煩，例如有壓力鍋爐需 要較厚的鋼板，有水泵或倒置燃燒器需要較復雜的結構而增加成本，在使用方 面也會帶來諸多不便，停電和水泵故障會造成事故等。這樣就為普及使用帶來 一定障礙。為了克服這些缺點，國內出現(xiàn)了在無泵狀態(tài)下能強制循環(huán)的鍋爐， 可在結構和效果上也有一定的不足，有的動力微弱；有的結構過于復雜；還有
的不能完全使用其鍋爐內的能量。例如中國專利號85201185《一種家用爐灶的強制循環(huán)水暖裝置》中，是 以換熱列管中的一個細小列管為爐灶的強制循環(huán)動力源。運行時向出水方向"產 生間歇噴射力"(此專利說明書語)。中國專利號95119318. X《受熱推動器》 是在暖氣爐煙筒內設置的U字形或S字形的鋼管為熱動力源，運行時向出水方 向"往復產生推動力"(此專利說明書語)。又如中國專利號92240510.7《無泵自動循環(huán)熱水采暖鍋爐》是以上預 熱、下出水，中間用機械結構完成換水或補水，靠壓力蒸汽使系統(tǒng)水循環(huán)的方 法。此專利在熱效率，水循環(huán)方面有一定的進步。缺點是結構復雜，成本過高。再如中國專利號99114150.4《一種熱水循環(huán)的新方法》其特征是在吸熱爐體上部設置了下降管與爐體內部的上升管相通，上升管經(jīng)過爐體外熱交換器后供給散熱器供暖。正如"熱交換器(5)安裝在吸熱爐體(1)和散熱器 (2)之間，使爐體出水管(4)與散熱器出水管(7)的出水在其中進行l(wèi):l換 熱，從而提高了爐體進水管(3)中進水的溫度，降低了散熱器進水管(6)中 進水的溫度，這樣吸熱和放熱的進出溫差同步減少，達到吸熱與放熱流量的同 歩增加，增大了供熱系統(tǒng)內的流量"(引號內為此專利說明書第二頁)。中國專 利號91205520.0《無泵強制循環(huán)水暖鍋爐》此專利是以直接加熱室和伺接加 熱室兩部分組成一體，下進水、上出水結構。兩室之間和進水管都裝有逆止單 向閥，運行時靠直接加熱室的水溫升高，將水和蒸汽經(jīng)單向閥進入間接加熱室， 向系統(tǒng)施壓供水。以上兩項專利在設計上都忽略了熱效率問題，沒有很好地利 用鍋爐內矢放的熱量。本發(fā)明旨在解決強制循環(huán)、熱效率、節(jié)約鋼材的三項課題，以及他們之間 的互相矛盾和相互制約的難題，并將其綜合起來一并解決。其特征是在容水 爐體和位于爐體中心部位的換熱部件或列管下，又設置了二次加熱器，上設有 從爐體頂部到此的下降管和由此到爐體外的上升管，以及鍋爐頂端通向上升管 或出水管的小孔等裝置組成。鍋爐運行時，回水進入容水爐體和位于爐體中心 部位的換熱部件或列管吸熱后流至鍋爐頂部，再由鍋爐頂部經(jīng)下降管流到位于
爐體中心部位換熱部件或列管下方的二次加熱器中，經(jīng)二次加熱后，由上升管 流到爐體外出水管出水。由于水經(jīng)二次加熱、水溫高、密度小，水中會產生大 量的汽泡，并以較快的速度向出水的方向運動，從而帶動水向上運動，這是整個系統(tǒng)的水作強制循環(huán)的動力之一；其第二個作強制循環(huán)的是鍋爐頂端通向上升管或出水管的噴汽或排汽小孔。其特征是當回水溫度較低時，在容水爐體 和位于爐體中心部位的換熱部件或列管中產生的汽泡較少，此時的噴汽或排汽 小孔為排汽功能，對推動水循環(huán)較弱。當回水溫度較高時，水在爐體及位于爐 體中心部位的換熱部件或列管中也產生大量的汽泡，并云集鍋爐的頂端，此時 的噴汽或排汽小孔排汽不及，并在鍋爐內形成一定的壓力，以較快的速度向出 水的方向噴出，噴出的汽體帶動水向上或向出水的方向運動，形成的壓力，會 迫使水經(jīng)下降管向下運動。這樣噴汽或排汽小孔產生的二個力加上二次加熱器 產生的力，三力合并將水強制推出鍋爐體外，從而帶動整個系統(tǒng)的水作強制循 環(huán)。并可以連續(xù)不斷地輸出高于沸點溫度的熱水。此發(fā)明解決了本行業(yè)自始以 來出水溫度低、循環(huán)速度慢、暖氣片溫度低的弊端，并且結構簡單。使用戶不 但能節(jié)約購買成本、節(jié)約安裝費用、節(jié)能燃料，而且使用安全、方便等有益效 果。為推廣、普及使用創(chuàng)造了有利條件。下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

圖1是本發(fā)明高溫自動強制循環(huán)鍋爐的結構原理示意圖。圖2是圖1中二次加熱器(10)的仰視圖。圖3是圖1中噴汽或排汽小孔(7)的放大圖。在圖l中l(wèi)進水管 2容水爐體 3換熱部件或列管4容水爐體頂部 5鍋爐頂板 6出水管 7噴汽或排汽小孔 8上升管 9下降管 10 二次加熱器 11燃燒爐鏜在圖2中8上升管9下降管12箱體 13加熱管實施例一圖1中進水管(1)、容水爐體(2)、位于爐體中心部位的換熱部件或列 管(3)、出水管(6)、燃燒爐鏜(11)，為公用共知的普通鍋爐結構。噴汽或排 汽小孔(7)、上升管(8)、下降管(9)、 二次加熱器(10)，為本發(fā)明的主體。 其中二次加熱器(10)，設置位于容水爐體(2)中心部位換熱部件或列管(3) 的下方，并離燃燒爐鏜(11)較近，從容水爐體頂部(4)設置下降管(9)與 二次加熱器(10)相連通，同時，二次加熱器(10)上設有上升管(8)至鍋爐 體外出水管(6)出水，鍋爐頂板(5)最凸處設有噴汽或排汽小孔(7)并與上 升管(8)或者出水管(6)相連通。圖2是本發(fā)明所述之二次加熱器(10)的仰視圖，為箱體、鋼管復合型結 構，其中箱體(12)置于中間，上面至少設置一根上升管(8)至鍋爐體外出水 管(6)出水，加熱管(13)連通于箱體(12)四周，并連通至少有一根從容水 爐體頂部(4)到此的下降管(9)。 二次加熱器(10)可以成為其它結構，如 箱體結構；箱體中部有多個煙管結構；管組件結構；管盤圓結構；分體式結構； 復合體結構；至少有一根管結構等，并與上升管(8)、下降管(9)相連通。 圖3是本發(fā)明所述之噴汽或排汽小孔(7)的放大圖。其中噴汽或排汽小孔 (7)設置在鍋爐內距鍋爐頂板(5)最凸處的最近處，并與上升管(8)或者出 水管(6)連通。或者設置在鍋爐外距鍋爐頂板(5)最凸處的最近處與鍋爐內 相通，并與上升管(8)或者出水管(6)相通。鍋爐運行時，回水經(jīng)進水管(1)進入能容水爐體(2)并流到位于爐體中 心部位的換熱部件或列管(3)中，再流至爐體頂部(4)處，由下降管(9)流 至二次加熱器(10)中，經(jīng)二次加熱后，由上升管(8)流至出水管(6)出水。 整個加熱過程其結構簡練，水在鍋爐內一上一下再上，為自動流動，無須用泵、 用電?？缮a成有壓鍋爐，也可生產成無壓(常壓)鍋爐或生產成微型鍋爐， 也不受任何燃料品種的限制。 實施例二圖1中，在容水爐體(2)中部、二次加熱器(10)下為界，將容水爐體(2) 分為上下兩部分。上部為吸熱裝置，下部為爐體(2)和燃燒爐鏜(11)裝置， 中間用鋼管連通或者上部壁掛、下部活動，中間用軟管連通，成為多功能鍋爐。
權利要求
1、一種由進水管(1)、容水爐體(2)、和位于爐體中心部位的換熱部件或列管(3)、出水管(6)等組成的高溫自動強制循環(huán)鍋爐。其特征是在容水爐體(2)和位于爐體中心部位的換熱部件或列管(3)的下方，設置了二次加熱器(10)，并在容水爐體頂部(4)設有多根下降管(9)與二次加熱器(10)相連通，至少有一根下降管(9)與二次加熱器(10)相連通，同時二次加熱器(10)上設置至少有一根上升管(8)至鍋爐體外出水管(6)出水。鍋爐頂板(5)最凸處設有多個、至少有一個噴汽或排氣小孔(7)并與上升管(8)或者出水管(6)相通。
2、 如權利要求1所述之高溫自動強制循環(huán)鍋爐，其特征是在鍋爐頂板(5) 最凸處，設有多個直徑在lmm以下或者設有多個直徑在lmm以上或者至少設 有一個直徑至小為lmm的噴汽或排汽小孔(7)并與上升管(8)、出水管(6) 相連通。噴汽或排汽小孔(7)的大小和多少、根據(jù)鍋爐額定發(fā)熱量的大小不同而定。 "
3、 如權利要求1所述之高溫自動強制循環(huán)鍋爐，其特征是在容水爐體頂 部(4)設置扁長的縫隙為噴汽或排汽小孔(7)，其縫隙寬在0.1mm以上，并與 上升管(8)、出水管(6)相通。
4、 如權利要求1所述之高溫自動強制循環(huán)鍋爐，其特征是二次加熱器(IO) 為箱體(12)和多個加熱管(13)復合體結構；至少有一根加熱管(13)和箱體(12)結構；或者是箱體(12)上有多個、至少有一個煙管上下相通結構；并與上升管(8)、下降管(9)相連通。
5、 如權利要求4所述之高溫自動強制循環(huán)鍋爐，其特征是二次加熱器(IO) 為鋼管組件結構或分體鋼管組件結構；至少有一根鋼管結構；并與上升管(8)、 下降管(9)相連通。
6、 一種如權利要求1所述之高溫自動強制循環(huán)鍋爐，其特征是在容水爐 體(2)中部、二次加熱器(10)下為界，將容水爐體(2)分為上下兩部分。 上部為吸熱裝置，下部為容水爐體(2)和燃燒爐鏜(11)裝置，中間用鋼管連 通?；蛘?，上部壁掛，下部活動，中間用軟管連通，成為多功能鍋爐。
全文摘要
本發(fā)明高溫自動強制循環(huán)鍋爐。公開一種在無泵、無壓(常壓)或者有壓狀態(tài)下、出水溫度高、暖氣片溫度高和能使整個系統(tǒng)水作自動強制循環(huán)的熱水鍋爐新技術。其特征是在容水爐體和位于爐體中心部位的換熱部件或列管下，設置了二次加熱器，上連有從爐體頂部到此的下降管、上升管和鍋爐頂端通向上升管或者出水管的小孔等裝置組成。鍋爐運行時，水經(jīng)二次加熱、水溫高、密度小，水中會產生大量的汽泡，并以較快的速度向上或向出水的方向運動，從而帶動水的流動，也使整個系統(tǒng)的水作強制循環(huán)。此發(fā)明解決了本行業(yè)自始以來出水溫度低、循環(huán)速度慢、暖氣片溫度低的弊端，且結構簡單、熱效率高、使用安全、方便等優(yōu)點?？捎糜诓膳?、供水、低溫烘干等行業(yè)。
文檔編號F24H1/44GK101149183SQ20071016786
公開日2008年3月26日 申請日期2007年10月23日 優(yōu)先權日2007年10月23日
發(fā)明者朱福霖 申請人:朱福霖