專利名稱：一種真空熱水鍋爐的蒸發(fā)室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種真空熱水鍋爐，特別是涉及一種真空熱水鍋爐的真空密閉蒸發(fā)室。
背景技術(shù)：
水在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，沸點(diǎn)是100°C，壓力低于一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，水的沸點(diǎn)就小于100°C，如在0. 7個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)是90°C，在0. 3個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)是 70°C，在0. 1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)是40°C。真空熱水鍋爐就是利用這種特性，把蒸發(fā) 室通過真空抽氣后形成一個真空腔，在蒸發(fā)室的底部具有一個爐膛和分布于爐膛周圍的煙 管，蒸發(fā)室的下半部注有熱媒水，熱媒水淹沒爐膛和煙管，當(dāng)燃油或燃?xì)庠跔t膛內(nèi)燃燒時(shí)產(chǎn) 生的高溫氣體流經(jīng)煙管時(shí)，煙管的外壁與熱媒水進(jìn)行熱交換并加熱熱媒水在真空腔中沸騰 汽化產(chǎn)生負(fù)壓水蒸氣，水蒸氣上升和蒸發(fā)室上部的換熱管進(jìn)行熱交換，將管內(nèi)冷水加熱升 溫并通至用戶，同時(shí)，經(jīng)過熱交換的蒸氣冷卻后在換熱管外凝結(jié)，水蒸氣凝結(jié)后形成水滴滴 回?zé)崦剿?，重新被加熱汽化，如此完成整個循環(huán)。真空熱水鍋爐密閉腔正常工作壓力小于 0. 7個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。由于工作壓力小于0. 7個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，這樣，熱媒水在不到90°C就開始 沸騰汽化成水蒸氣，減少了燃?xì)獾南牧?，達(dá)到了節(jié)能的目的?，F(xiàn)有的真空熱水鍋爐的真空密閉蒸發(fā)室，其上半部，即安裝換熱管的部分蒸發(fā)室 地橫截面為近似于長方形，上升的水蒸氣在流經(jīng)蒸發(fā)室的頂部時(shí)流經(jīng)方向發(fā)生突變，在蒸 發(fā)室頂部的頂板與側(cè)板之間有部分水蒸氣會因渦流的作用而不能順利參與與換熱管的熱 交換，影響了真空熱水鍋爐的整體換熱效率。同時(shí)，現(xiàn)有的真空熱水鍋爐的換熱管直接安裝 在蒸發(fā)室內(nèi)，水蒸氣從各個方向流經(jīng)換熱管進(jìn)行熱交換，從各個方向流經(jīng)換熱管的蒸氣相 互阻擋，使換熱管間的水蒸氣流速減慢，同時(shí)，由于上升水蒸氣的作用，使水蒸氣冷卻后形 成的冷凝水不易從換熱管外壁滴落，形成換熱管的水水換熱，影響了換熱效果。另外水蒸氣 冷卻后形成的冷凝水沿?fù)Q熱管外壁往下滴形成冷凝水雨，往下滴的冷凝水雨面積較大，較 大面積的下滴冷凝水雨與上升的水蒸氣之間會有一個阻力，阻礙了水蒸氣的上升，更進(jìn)一 步影響了真空熱水鍋爐的效率。

發(fā)明內(nèi)容
為克服下述缺陷，本發(fā)明旨在提供一種能使水蒸氣在蒸發(fā)室順暢流動與換熱管進(jìn) 行熱交換，同時(shí)能使真空熱水鍋爐的蒸發(fā)室內(nèi)的蒸氣上升流速加快，冷凝水順暢滴落，極大 提高換熱管換熱效率的真空熱水鍋爐的蒸發(fā)室。為達(dá)到上述目的，發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種真空熱水鍋爐的蒸發(fā)室，包括爐 腔，所述爐腔的上半部為換熱腔，所述爐腔的下半部為蒸發(fā)腔，所述蒸發(fā)腔內(nèi)設(shè)有爐膛和煙 管，所述換熱腔內(nèi)設(shè)有換熱管，所述換熱腔的頂部橫截面為圓弧。所述換熱腔的頂部圓弧角度為150° -180°。本發(fā)明的真空熱水鍋爐的蒸發(fā)室還包括整流筒，所述整流筒套在換熱管外，所述整流筒包括筒體，所述筒體的二端具有固定端，所述筒體的二個固定端之間的上半部開有蒸氣流入口，所述筒體的底部設(shè)有二個以上的冷凝水流出槽。所述冷凝水流出槽的長度方向與整流筒的軸向方向一致。所述冷凝水流出槽的數(shù)量為2-50個。采用了本發(fā)明的真空熱水鍋爐的蒸發(fā)室，一方面由于其換熱腔的頂部橫截面為圓 弧，上升在水蒸氣能順暢的在換熱腔內(nèi)流動，提高了水蒸氣的流速，使水蒸氣與換熱管的換 交換效率得到提高，同時(shí)，克服了傳統(tǒng)真空熱水鍋爐蒸發(fā)室的水蒸氣渦流現(xiàn)象，減少了水蒸 氣的渦流損失。另一方面，水蒸氣只能經(jīng)蒸氣流入口流入整流筒內(nèi)與換熱管進(jìn)行熱交換，避 免了水蒸氣相互之間的阻擋，加快了水蒸氣在換熱管間的流動速度，同時(shí)，由于換熱管間基 本為向下的水蒸氣，使得水蒸氣在進(jìn)行熱交換后形成的冷凝水迅速從換熱管外壁滴落，使 換熱管始終處于氣水換熱狀態(tài)，使得真空熱水鍋爐的換熱效率得到提高。另外，水蒸氣在進(jìn) 行熱交換后形成的冷凝水沿整流筒內(nèi)壁流下并經(jīng)冷凝水流出槽流出而不會形成冷凝水雨， 使上升水蒸氣的阻力大大減小，更進(jìn)一步提高了真空熱水鍋爐的效率。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的整流筒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的A向結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1_爐腔，2-爐膛，3-煙管，4-換熱管，5-整流筒，6-熱媒水，7-水蒸氣，11-換 熱腔，12-蒸發(fā)腔，51-筒體，52-固定端，53-蒸氣流入口，54-冷凝水流出槽。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明公開了一種真空熱水鍋爐的蒸發(fā)室，包括爐腔1，所述爐腔1的 上半部為換熱腔11，所述爐腔的下半部為蒸發(fā)腔12，所述蒸發(fā)腔12內(nèi)設(shè)有爐膛2和煙管3， 所述蒸發(fā)腔12內(nèi)注有熱媒水6，所述熱媒水6淹沒爐膛2和煙管3 ；所述換熱腔11內(nèi)設(shè)有 換熱管4，所述爐膛2和煙管3連通，當(dāng)燃油或燃?xì)庠跔t膛2內(nèi)燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫氣體流經(jīng) 煙管3時(shí)，爐膛2與煙管3的外壁與熱媒水6進(jìn)行熱交換并加熱熱媒水6在蒸發(fā)腔12內(nèi)沸 騰汽化產(chǎn)生負(fù)壓水蒸氣7，水蒸氣7上升和換熱腔11內(nèi)的換熱管4進(jìn)行熱交換，將換熱管4 內(nèi)冷水加熱升溫并通至用戶。綜上所述，與現(xiàn)有的真空熱水鍋爐的蒸發(fā)室基本一致。本發(fā)明的主要創(chuàng)新點(diǎn)在于所述換熱腔11的頂部橫截面為圓弧。當(dāng)水蒸氣7在沿 換熱腔11壁上升時(shí)，可以沿圓弧形的換熱腔11頂部順暢流動，提高了水蒸氣7的流速，使 水蒸氣7與換熱管4的換交換效率得到提高，同時(shí)，由于圓弧形的換熱腔11頂部，使得水蒸 氣7不易在換熱腔11的頂部區(qū)域形成渦流，避免了水蒸氣7的渦流損失。為了使換熱腔11的圓弧狀頂部與側(cè)面的連接過渡比較順暢，本發(fā)明的所述換熱 腔11的頂部圓弧角度為150° -180°。在實(shí)際應(yīng)用中，換熱腔11的頂部圓弧角度采用 180°，實(shí)現(xiàn)換熱腔11的圓弧狀頂部與側(cè)面相切連接。如圖2和圖3所示，本發(fā)明的另一個創(chuàng)新點(diǎn)在于它還包括整流筒5，所述整流筒5 套在換熱管4外，所述整流筒5包括筒體51，所述筒體5的二端具有固定端52，所述筒體5 的二個固定端52之間的上半部開有蒸氣流入口 53，所述筒體5的底部設(shè)有二個以上的冷凝水流出槽54。通常筒體51采用圓形筒狀，蒸氣流入口 53通常開在筒體51的半圓位置，使蒸氣 流入口 53具有較大的入口面積，以便水蒸氣7通過蒸氣流入口 53流入并對換熱管4進(jìn)行 熱交換。通常凝水流出槽54的形狀為長方形，所述冷凝水流出槽54的長度方向與整流筒 5的軸向方向一致。在實(shí)際應(yīng)用中，通常冷凝水流出槽54的尺寸為5厘米X 10厘米，每個 冷凝水流出槽54在長度方向的間隔距離為20厘米，當(dāng) 然也可以采用其它大小的尺寸和間 隔距離，在這里不再作一一介紹。冷凝水流出槽54的數(shù)量選擇一方面和真空熱水鍋爐的容量大小有關(guān)，當(dāng)容量較 大時(shí)，通常換熱管4的長度也大，所述冷凝水流出槽54的數(shù)量選擇也較大；同時(shí)，冷凝水流 出槽54的數(shù)量選擇與其尺寸大小也有關(guān)，當(dāng)冷凝水流出槽54的尺寸較小時(shí)，所述冷凝水流 出槽54的數(shù)量選擇也較大；所述冷凝水流出槽54的數(shù)量通?？稍?-50之間選擇。當(dāng)真 空熱水鍋爐的容量較大、冷凝水流出槽54的尺寸較小時(shí)，冷凝水流出槽54的數(shù)量可選擇較 多，如為50個，反之，當(dāng)真空熱水鍋爐的容量較小、冷凝水流出槽54的尺寸較大時(shí)，冷凝水 流出槽54的數(shù)量可選擇較少，如為50個。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的真空熱水鍋爐的蒸發(fā)室的工作原理作進(jìn)一點(diǎn)的介紹，如 圖1所示，本發(fā)明所述的整流筒5的筒體51套在換熱管4的外周，蒸氣流入口 53朝上，冷 凝水流出槽54在下，當(dāng)安裝在蒸發(fā)腔12內(nèi)的爐膛2內(nèi)燃燒燃油或燃?xì)鈺r(shí)，高熱的煙氣通過 爐膛2的外壁和與爐膛2連通的煙管3的外壁對蒸發(fā)腔12內(nèi)熱媒水6進(jìn)行加熱，并使熱媒 水6沸騰產(chǎn)生水蒸氣7，水蒸氣7沿真空熱水鍋爐的換熱腔11內(nèi)壁上升，然后流入蒸氣流入 口 53內(nèi)與換熱管4進(jìn)行熱交換，對換熱管4內(nèi)的冷水進(jìn)行加熱，經(jīng)過熱交換的水蒸氣7冷 卻后形成冷凝水滴落到筒體51的內(nèi)壁，并在重力的作用下從設(shè)在筒體51底部的冷凝水流 出槽54流出，滴入蒸發(fā)腔12內(nèi)的熱媒水6中重新進(jìn)行加熱蒸發(fā)。
權(quán)利要求
一種真空熱水鍋爐的蒸發(fā)室，包括爐腔(1)，所述爐腔(1)的上半部為換熱腔(11)，所述爐腔的下半部為蒸發(fā)腔(12)，所述蒸發(fā)腔(12)內(nèi)設(shè)有爐膛(2)和煙管(3)，所述換熱腔(11)內(nèi)設(shè)有換熱管(4)，其特征在于所述換熱腔(11)的頂部橫截面為圓弧。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空熱水鍋爐的蒸發(fā)室，其特征在于所述換熱腔(11)的頂部 圓弧角度為150° -180°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空熱水鍋爐的蒸發(fā)室，其特征在于它包括整流筒(5)，所述 整流筒(5)套在換熱管(4)外，所述整流筒(5)包括筒體(51)，所述筒體(5)的二端具有固 定端(52)，所述筒體(5)的二個固定端(52)之間的上半部開有蒸氣流入口(53)，所述筒體 (5)的底部設(shè)有二個以上的冷凝水流出槽(54)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空熱水鍋爐的蒸發(fā)室，其特征在于所述冷凝水流出槽(54) 的長度方向與整流筒(5)的軸向方向一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空熱水鍋爐的蒸發(fā)室，其特征在于所述冷凝水流出槽(54) 的數(shù)量為2-50個。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種真空熱水鍋爐的蒸發(fā)室，包括爐腔，爐腔的上半部為換熱腔，爐腔的下半部為蒸發(fā)腔，蒸發(fā)腔內(nèi)設(shè)有爐膛和煙管，換熱腔內(nèi)設(shè)有換熱管，換熱腔的頂部橫截面為圓弧。本發(fā)明的真空熱水鍋爐的蒸發(fā)室還包括整流筒，整流筒套在換熱管外，整流筒包括筒體，筒體的二端具有固定端，筒體的二個固定端之間的上半部開有蒸氣流入口，筒體的底部設(shè)有二個以上的冷凝水流出槽。采用了本發(fā)明的真空熱水鍋爐的蒸發(fā)室，一方面提高了水蒸氣的流速，使水蒸氣與換熱管的換交換效率得到提高。另一方面，水蒸氣經(jīng)蒸氣流入口流入加快了水蒸氣在換熱管間的流動速度，冷凝水經(jīng)冷凝水流出槽流出減少了冷凝水與水蒸氣之間的接觸面積，更進(jìn)一步提高了熱交換效率。
文檔編號F24H9/00GK101832645SQ20101017903
公開日2010年9月15日 申請日期2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者倪苗君, 樊興國, 王鐘毅, 符海忠, 陳電方 申請人:浙江上能鍋爐有限公司