專利名稱：火水直接換熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用燃油(氣)燃燒后的熱氣直接與水(或不可燃液體)接觸而進(jìn)行熱交換的換熱爐。
用燃油(氣)燃燒加熱水(或不可燃液體)，目前均是采用鍋、壺或鍋爐，將火與水由金屬面隔開而加熱的。傳熱效率的高低，取決于傳熱面材質(zhì)，傳熱面積以及二者在金屬面上的流速等因素。盡管人們采用最優(yōu)的材料，設(shè)計(jì)出最佳的受熱面積，其換熱裝置仍顯得龐大笨重，價(jià)格昂貴，而且熱效率仍然達(dá)不到理想的程度。
本發(fā)明的目的在于提供一種用燃油(氣)燃燒后的熱氣直接與水(或不可燃液體)接觸而進(jìn)行熱交換的裝置——火水直接換熱爐。
本發(fā)明的換熱爐由爐體、燃油噴霧咀、燃燒火焰筒、熱氣噴散筒及水液噴霧咀組成，燃油噴霧咀設(shè)置在爐體底部；燃燒火焰筒設(shè)置在爐體中下部；熱氣噴散筒設(shè)置在爐體中部；其上部空間為換熱室；水液噴霧咀位于換熱室中；在燃燒火焰筒與熱氣噴散筒之間由橫隔板和換熱室底板形成火室；在爐體的中下部爐壁上設(shè)置進(jìn)風(fēng)管；在爐體的中上部爐壁上設(shè)置進(jìn)水管和出水管；爐體頂部為排氣筒。
本發(fā)明由鼓風(fēng)機(jī)將空氣通過進(jìn)風(fēng)管輸入爐體內(nèi)，供給燃燒火焰筒足夠的氧氣，使燃油在火焰筒中充分燃燒，燃燒的熱氣沿著爐體中部的熱氣噴散筒上的橫向小孔進(jìn)入換熱室，由于換熱室上部設(shè)有水液噴霧咀，水液由上向下噴射，熱氣由下向上流動，兩者逆向運(yùn)動，使其充分接觸混合，熱量被水液吸收從而達(dá)到熱交換的目的。
本發(fā)明由于實(shí)現(xiàn)了熱氣與水液的直接接觸混合，能使熱能直接被水液吸收，從而熱損失極小，經(jīng)樣機(jī)測試，整爐熱效率在92％以上，冷爐點(diǎn)火30秒鐘后有標(biāo)定工況的熱水量輸出，水質(zhì)清潔，爐頂部排氣筒排出的廢氣煙度小于林格曼一級，煙塵量小于10毫克/干標(biāo)M3。
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明燃油噴咀結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2A—A方向視圖；圖4為圖3B—B方向視圖；圖5為本發(fā)明分離器示意圖；圖6為圖5C—C方向視圖。
下面結(jié)合


本發(fā)明的實(shí)施例。
本發(fā)明的爐體8為園筒狀，頂部為園筒狀排氣筒19，爐體的下部四周有固定腳，可由地腳螺釘將其固定。爐體的底板上有用于固定燃油噴霧咀1的支承套2。爐體中下部爐壁內(nèi)部四周為環(huán)形風(fēng)室6，環(huán)形風(fēng)室的內(nèi)圈及底邊上設(shè)有風(fēng)孔，風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)管24焊在爐壁上與風(fēng)室相通。風(fēng)機(jī)送來的壓力空氣進(jìn)入風(fēng)室后，從風(fēng)室內(nèi)圈及底邊的風(fēng)孔進(jìn)入爐體內(nèi)部，進(jìn)而進(jìn)入燃油噴霧咀和燃燒火焰筒4。
本發(fā)明的燃油噴霧咀1設(shè)置在支承套2中，支承套固定在爐體底板與燃燒火焰筒底板的中央，支承套的中部四周鉆有橫向進(jìn)風(fēng)孔26，與支承套上端四周連接的火焰筒底板上開有4～24條15～25度斜向槽27。在爐體底板與燃燒火焰筒底板之間留有夾層空間3。燃油通過油管接入噴咀，空氣由夾層空間分二股從支承套四周的橫向進(jìn)風(fēng)孔和火焰筒底板上的斜向槽進(jìn)入助燃。
本發(fā)明的燃燒火焰筒4由多個(gè)不同直經(jīng)的金屬園筒相套疊焊接而成，上小下大成寶塔形，園筒與園筒之間留有徑向間隙5，筒壁上開有窗孔，火焰筒的底板中央連接燃油噴霧咀支承套，火焰筒的最上一個(gè)出口園筒與設(shè)置在爐體中部的橫隔板23中央相套。出口園筒外徑與隔板中央孔之間每邊留有0.5～3毫米間隙，出口高出橫隔板上平面1～3毫米。所述的金屬園筒為3～8個(gè)，各筒直徑差為2～30mm。從風(fēng)室來的風(fēng)可以沿著金屬園筒上的小孔和筒間間隙進(jìn)入火焰筒。在火焰筒下部的第一個(gè)金屬園筒的周圍設(shè)置有環(huán)形氣包25，可用于燒氣，在火焰筒中部的金屬園筒上設(shè)置點(diǎn)火孔7。
在所述的出口園筒內(nèi)壁上焊有園環(huán)9，園環(huán)上焊有內(nèi)園筒，與火焰筒壁之間有間隙，與內(nèi)園筒相對應(yīng)的火焰筒壁四周鉆有小孔。緊靠環(huán)的筒壁下部四周鉆有園孔10，在出口園筒的上部中央設(shè)置盤形氣包11，用鋼管12與出口園筒上相應(yīng)的開孔相連，氣包的底板上開有氣孔，爐體中的空氣通過鋼管進(jìn)入盤形氣包，再從氣包底板上的孔朝火焰筒的下部與火焰逆向噴入火焰中助燃。
本發(fā)明的熱氣噴散筒15為帶孔的園筒，筒頂封閉，筒壁上開有橫向孔，筒底通過換熱室底板與火室13連通。從火室中來的熱氣通過筒壁上的橫向孔噴射到換熱室16的下方，與換熱室中的水液接觸混合進(jìn)行熱量交換，大部分熱量被水液吸收，小部分熱量隨著水氣由爐頂排氣管排入大氣中。
在火室外圍與爐壁之間，形成一密封環(huán)帶22，在爐壁上接有進(jìn)水管和出水龍頭，可以用來燒飲用水或加熱其它流體。
本發(fā)明的水液噴霧咀由進(jìn)水管17和噴頭18組成，設(shè)置在爐體內(nèi)的換熱室中。其噴水方式可以是由上向下噴淋，(如圖號為18的噴頭)，也可以從下往上噴射(如圖號為14的噴頭)，遇到爐頂上的擋板后再往回落，增加熱交換時(shí)間，可提高熱效率。
本發(fā)明的爐體頂部排氣筒19中設(shè)有霧氣分離器20，由園環(huán)和園板構(gòu)成，園板位于兩園環(huán)之間，下園環(huán)與園板之間焊接弧形切向片28，上園環(huán)與園板之間焊接百葉窗式斜片，霧氣混合物從分離器下部中央孔進(jìn)入，轉(zhuǎn)向90度，沿弧形片切向噴出，由于旋流而產(chǎn)生離心作用使一部分霧氣混合物甩到排氣筒壁上凝聚后流入換熱室中，另一部分霧氣經(jīng)百葉窗排到空中。
本發(fā)明在排氣筒19中央、霧氣分離器下部設(shè)置頂板21，用于擋住水液噴霧咀往上噴射的水流，使其回落。
本發(fā)明的爐體，橫隔板，噴散筒、頂板、霧氣分離器等與火水接觸的另部件均為不銹鋼制造，燃油噴霧咀用合金鋼制造，水液噴散咀用銅合金制造。
權(quán)利要求
1.一種火水直接換熱爐，其特征在于由爐體、燃油噴霧咀、燃燒火焰筒、熱氣噴散筒及水液霧噴咀組成，燃油噴霧咀設(shè)置在爐體底部，燃燒火焰筒設(shè)置在爐體中下部；熱氣噴散筒設(shè)置在爐體中部，其上部空間為換熱室；水液噴霧咀位于換熱室中；在燃燒火焰筒與熱氣噴散筒之間由橫隔板和換熱室底板形成火室；在爐體的中下部爐壁上設(shè)置進(jìn)風(fēng)管；在爐體的中上部爐壁上設(shè)置進(jìn)水管和出水管；爐體頂部為排氣筒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱爐，其特征在于爐體中下部爐壁內(nèi)部四周為環(huán)形風(fēng)室；進(jìn)風(fēng)管與環(huán)形風(fēng)室相通；燃油噴霧咀設(shè)置在位于爐體底板與燃燒火焰筒底板中央的支承套內(nèi)；燃燒火焰筒由不同直徑的金屬園筒相套疊而呈寶塔形，園筒與園筒之間留有徑向間隙，筒壁上開有窗孔；熱氣噴散筒為帶孔的園筒，筒頂封閉，筒底通過換熱室底板與火室連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的換熱爐，其特征在于環(huán)形風(fēng)室的內(nèi)圈及底邊上設(shè)有風(fēng)孔；爐體底板與燃燒火焰筒底板之間留有夾層空間；支承套的中部四周有橫向進(jìn)風(fēng)孔，與支承套上端四周連接的火焰筒底板上有斜向槽；燃燒火焰筒的最上一個(gè)出口園筒與設(shè)置在爐體中部的橫隔板中央相套，下部的第一個(gè)園筒周圍設(shè)有環(huán)形氣包，中部的園筒上設(shè)有點(diǎn)火孔
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的換熱爐，其特征在于火焰筒底板上的斜向槽有4～24條，其傾斜度15～25度；出口園筒外徑與橫隔板中央孔之間每邊留有0.5～3mm間隙，出口高出橫隔板上平面1～3mm，金屬園筒為3～8個(gè)，各筒直徑差為2～30mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的換熱爐，其特征在于出口園筒內(nèi)壁上焊有園環(huán)，緊靠環(huán)的筒壁下部四周有園孔，在出口園筒的上部中央設(shè)置盤形氣包，用鋼管與出口園筒上相應(yīng)的開孔相連，盤形氣包的底板上開有氣孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的換熱爐，其特征在于園筒內(nèi)壁的園環(huán)上焊有內(nèi)園筒，與火焰筒壁之間留有間隙，與內(nèi)園筒相對應(yīng)的火焰筒壁四周有小孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6所述的換熱爐，其特征在于爐體頂部的排氣筒中設(shè)有霧氣分離器，霧氣分離器下部設(shè)有頂板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的換熱爐，其特征在于霧氣分離器由園環(huán)和園板構(gòu)成，園板位于兩園環(huán)之間，下園環(huán)與園板之間焊接有弧形切向片，上園環(huán)與園板之間焊接百葉窗式斜片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～6所述的換熱爐，其特征在于在火室外圍與爐壁之間形成一密封環(huán)帶，在爐壁上接有進(jìn)水管和出水龍頭。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的換熱爐，其特征在于在火室外圍與爐壁之間形成一密封環(huán)帶，在爐壁上接有進(jìn)水管和出水龍頭。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用燃油(氣)燃燒后的熱氣直接與水接觸相混合而進(jìn)行熱交換的換熱爐。由爐體，燃油噴霧嘴、燃燒火焰筒、熱氣噴散筒及水液噴霧嘴組成。它是由風(fēng)機(jī)將空氣輸入爐體內(nèi)供給燃燒火焰筒使燃油充分燃燒，燃燒的熱氣通過熱氣噴散筒進(jìn)入換熱室與換熱室上部的水液噴霧嘴噴出來的水液直接接觸相混合而進(jìn)行熱交換的。
文檔編號F22B31/00GK1114727SQ9511060
公開日1996年1月10日 申請日期1995年1月6日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月6日
發(fā)明者顏孟秋 申請人:顏孟秋