專利名稱：無約束膨脹的鍋殼式內(nèi)燃鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鍋殼式內(nèi)燃鍋爐技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種無約束膨脹的鍋殼式內(nèi)燃鍋爐。
在現(xiàn)有的鍋殼式內(nèi)燃鍋爐中，其主要的受壓元件(如鍋殼、管板、爐膽)的連接方式一般是通過前后平管板進(jìn)行板邊后與鍋殼、爐膽對(duì)接焊來實(shí)現(xiàn)的；同時(shí)，該類型鍋爐為了提高板狀受壓元件的強(qiáng)度，改善受力狀況，一般都要通過拉撐元件(如拉撐桿、角板撐、斜拉撐)進(jìn)行連接；在鍋殼式內(nèi)燃鍋爐上設(shè)置的煙管一般都為直煙管，與管板采用脹接、焊接來進(jìn)行連接。這些連接方式都是剛性連接。鍋爐在工作狀態(tài)下其各元件的工作環(huán)境不同，溫差很大，因此它們之間的剛性連接處就存在了一個(gè)很大的由于溫差而產(chǎn)生的應(yīng)力。如果鍋爐停啟次數(shù)頻繁，那么這種應(yīng)力變化也相應(yīng)頻繁，再加上鍋爐負(fù)荷經(jīng)常變動(dòng)，那么各主要受壓元件的連接處，拉撐部位及煙管連接部位在溫差應(yīng)力和爐內(nèi)壓力這兩種力的相互疊加交變下，很容易產(chǎn)生低周疲勞裂紋，從而危及鍋爐的安全性。事實(shí)上該類型鍋爐的運(yùn)行檢修過程中也時(shí)常發(fā)現(xiàn)有該類情況的發(fā)生，究其原因，就是由于這種“剛性連接”沒有有效的避免其產(chǎn)生的不可預(yù)知的交變應(yīng)力而造成的。
本實(shí)用新型的任務(wù)是針對(duì)現(xiàn)有的鍋殼式內(nèi)燃鍋爐所存在的在使用中由于溫差而產(chǎn)生應(yīng)力，容易產(chǎn)生低周疲勞裂紋的不足之處，提供一種無約束膨脹的鍋殼式內(nèi)燃鍋爐，使鍋爐在運(yùn)行時(shí)鍋爐上的各部件按設(shè)計(jì)預(yù)定方向自由的收縮、膨脹，避免由于溫差而產(chǎn)生的應(yīng)力，從而減少低周疲勞裂紋的產(chǎn)生。
本實(shí)用新型的任務(wù)是以如下方式完成的無約束膨脹的鍋殼式內(nèi)燃鍋爐是由前管板、鍋筒、集汽包、爐膽、后管板、煙管組成，其中爐膽是由爐膽根部、爐膽中部和爐膽頂部構(gòu)成，爐膽的一端為約束端，它與前管板固定連接在一起，爐膽的另一端為自由伸縮端，爐膽的內(nèi)側(cè)為鍋爐的燃燒室；煙管采用彎煙管結(jié)構(gòu)；鍋爐的前后管板和爐膽頂部采用扁球形元件或半橢球形封頭；根據(jù)《鍋殼鍋爐受壓元件強(qiáng)度計(jì)算》標(biāo)準(zhǔn)，取消所有拉撐元件。根據(jù)不同的用途，無約束膨脹的鍋殼式內(nèi)燃鍋爐可設(shè)計(jì)成臥式或立式。工作時(shí)，鍋爐的燃燒器由燃燒口噴入火焰，高溫?zé)煔饬鹘?jīng)設(shè)在爐膽上的煙管口，進(jìn)入煙管，直至后管板外側(cè)，從出煙口排出。水在鍋筒內(nèi)進(jìn)行自然循環(huán)，產(chǎn)生的汽體收集在集汽包內(nèi)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有的鍋殼式內(nèi)燃鍋爐相比，具有如下特點(diǎn)避免由溫差而產(chǎn)生的應(yīng)力，從而減少低周疲勞裂紋的產(chǎn)生，提高了鍋爐安全性和使用壽命；同時(shí)，由于在本實(shí)用新型中取消了各拉撐元件，使設(shè)計(jì)更容易、工藝更簡(jiǎn)單、制造成本更低；再者，通過爐膽，煙管的自由收縮膨脹，可以“擠脫”附在其上的水垢，做到自我除垢的效果。本實(shí)用新型特別適合作為工業(yè)及生活上使用的中小型鍋爐。


圖1為臥式無約束膨脹的鍋殼式內(nèi)燃鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖。其中(1)表示燃燒口；(2)表示爐膽根部；(3)表示前管板；(4)表示鍋筒；(5)表示集汽包；(6)表示爐膽中部；(7)表示爐膽頂部；(8)表示后管板；(9)表示出煙口；(10)表示煙管。
圖2為圖1的A-A剖視圖。
以下結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
本實(shí)用新型的實(shí)施例是一種臥式無約束膨脹的鍋殼式內(nèi)燃鍋爐，該臥式無約束膨脹的鍋殼式內(nèi)燃鍋爐是由前管板(3)、鍋筒(4)、集汽包(5)、爐膽、后管板(8)、煙管(10)組成，其中爐膽是由爐膽根部(2)、爐膽中部(6)和爐膽頂部(7)構(gòu)成，爐膽根部(2)為爐膽的約束端，它與前管板(3)之間為對(duì)接焊連接，爐膽頂部(7)為爐膽的自由伸縮端，煙管(10)采用彎煙管結(jié)構(gòu)形式，煙管(10)從爐膽根部(2)伸出，延伸至后管板(8)處，前管板(3)、后管板(8)和爐膽頂部(7)采用半橢球形封頭。在爐膽根部(2)與前管板(3)連接處設(shè)有燃燒口(1)。集汽包(5)設(shè)在鍋筒(4)頂部中間。在鍋筒(4)頂部后側(cè)設(shè)有出煙口(9)。
權(quán)利要求1.一種無約束膨脹的鍋殼式內(nèi)燃鍋爐，該鍋爐是由前管板(3)、鍋筒(4)、集汽包(5)、爐膽、后管板(8)、煙管(10)組成，其特征在于爐膽是由爐膽根部(2)、爐膽中部(6)和爐膽頂部(7)構(gòu)成，爐膽的一端為約束端，它與前管板(3)固定連接在一起，爐膽的另一端為自由伸縮端，爐膽的內(nèi)側(cè)為鍋爐的燃燒室，在爐膽根部(2)與前管板(3)連接處設(shè)有燃燒口(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無約束膨脹的鍋殼式內(nèi)燃鍋爐，其特征在于煙管(10)采用彎煙管結(jié)構(gòu)形式，煙管口設(shè)在爐膽上，出煙口(9)設(shè)在鍋筒(4)頂部后側(cè)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無約束膨脹的鍋殼式內(nèi)燃鍋爐，其特征在于鍋爐的前管板(3)、后管板(8)和爐膽頂部(7)采用扁球形元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無約束膨脹的鍋殼式內(nèi)燃鍋爐，其特征在于鍋爐的前管板(3)、后管板(8)和爐膽頂部(7)采用半橢球形封頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無約束膨脹的鍋殼式內(nèi)燃鍋爐，其特征在于集汽包(5)設(shè)在鍋筒(4)頂部中間。
專利摘要一種無約束膨脹的鍋殼式內(nèi)燃鍋爐,該鍋爐是由前后管板、鍋筒、集汽包、爐膽、煙管組成。其中爐膽的一端為約束端,爐膽的另一端為自由伸縮端,煙管采用彎煙管結(jié)構(gòu),鍋爐的前后管板和爐膽頂部采用扁球形元件或半橢球形封頭,在鍋爐中取消了各拉撐元件。根據(jù)不同的用途,該鍋爐可設(shè)計(jì)成臥式或立式。該鍋爐具有設(shè)計(jì)容易、工藝簡(jiǎn)單、制造成本低,安全性好,使用壽命長(zhǎng)特點(diǎn)。該鍋爐特別適合作為工業(yè)及生活上使用的中小型鍋爐。
文檔編號(hào)F22B5/00GK2391099SQ99246069
公開日2000年8月9日 申請(qǐng)日期1999年10月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月9日
發(fā)明者吳文慶, 鄭向陽 申請(qǐng)人:吳文慶, 鄭向陽