專利名稱：冷凝式徑向熱管鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所述的技術(shù)方案屬于水加熱器領(lǐng)域，具體的講，是屬于帶有圍繞一個(gè)或數(shù)個(gè)燃燒室的水套筒的水加熱器領(lǐng)域，依據(jù)國(guó)際專利分類法，屬于F24H1/24。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有熱管鍋爐，如我國(guó)專利號(hào)為ZL200820005556.X，名稱:《燃油(氣)臥式常壓超導(dǎo)熱管熱水節(jié)能環(huán)保鍋爐》，鍋筒內(nèi)設(shè)燃燒倉(cāng)和換熱倉(cāng)。燃燒倉(cāng)入口與爐體一側(cè)連接，用于外接燃燒器；燃燒倉(cāng)末端與換熱倉(cāng)前端吻接，換熱倉(cāng)末端與爐體另一側(cè)連接，用于外接煙囪。利用螺旋渦噴技術(shù)使燃料的能量充分釋放，同時(shí)利用超導(dǎo)熱管技術(shù)將已釋放能量最大限度地吸收。其不足之處:1、采用軸向熱管，相對(duì)徑向熱管，工質(zhì)蒸發(fā)面小，蒸發(fā)面到冷凝面路徑長(zhǎng)，傳熱密度小，傳熱效率低。2、采用許多個(gè)軸向熱管與煙道焊接，難保全部焊縫高質(zhì)量。3、熱管工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生少量的不凝氣體，聚集在軸向熱管上端，由于是小圓長(zhǎng)管，對(duì)不凝氣體聚集很敏感，使冷凝面縮小，換熱量衰減較快。4、大量小軸向熱管埋在爐水中，檢查維護(hù)困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，采用了組合式徑向熱管組成的煙氣與熱水換熱系統(tǒng)、徑向熱管組成的煙氣與進(jìn)爐空氣換熱系統(tǒng)，充分發(fā)揮了徑向熱管換熱迅速、高效、結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)，大幅提高了鍋爐效率，節(jié)省了占地面積。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:本冷凝式徑向熱管鍋爐，包括徑向熱管鍋爐本體、電控柜、真空泵，它們之間通過(guò)電纜和導(dǎo)線連接。徑向熱管鍋爐本體，包括燃燒機(jī)、鍋爐前蓋、組合式徑向熱管、隔熱筒、空氣預(yù)熱徑向熱管、鍋爐外筒、鍋爐后蓋。電控柜通過(guò)電纜和導(dǎo)線與燃燒機(jī)、真空泵和徑向熱管鍋爐本體各控制點(diǎn)傳感器相聯(lián)。燃燒機(jī)通過(guò)法蘭和螺栓固定在鍋爐前蓋上，鍋爐前蓋和鍋爐后蓋均通過(guò)螺栓分別固定在組合式徑向熱管的前后蓋聯(lián)接板片上，組合式徑向熱管與隔熱筒、空氣預(yù)熱徑向熱管、鍋爐外筒之間均由螺旋翅片定位和支撐，金屬軟管的一端通過(guò)法蘭和螺栓與空氣出口相聯(lián)，另一端通過(guò)法蘭和螺栓與燃燒機(jī)相聯(lián)。鍋爐前蓋包括前蓋外壁、隔熱層、前蓋內(nèi)壁、前蓋外周邊；鍋爐前蓋里面填裝隔熱層，鍋爐前蓋外面由前蓋外壁、前蓋內(nèi)壁、前蓋外周邊焊接聯(lián)接。組合式徑向熱管包括外熱管外筒、外熱管內(nèi)筒、內(nèi)熱管外筒、內(nèi)熱管內(nèi)筒、熱管前蓋板、熱管前環(huán)形蓋板、熱管前內(nèi)筒蓋板、熱管后蓋板、熱管后環(huán)形蓋板、熱管后內(nèi)筒蓋板、組合式徑向熱管抽真空接嘴、真空閥門、出水管接嘴、進(jìn)水管接嘴、煙道出口、組合式徑向熱管螺旋翅片、前后蓋 聯(lián)接板片、熱水折流板、A工質(zhì)；外熱管外筒、外熱管內(nèi)筒和內(nèi)熱管外筒、內(nèi)熱管內(nèi)筒環(huán)形空間和兩端空間下半部充注A工質(zhì)，其中組合式徑向熱管抽真空接嘴與真空閥門之間為螺紋聯(lián)接，冷凝水接嘴與冷凝水閥門之間為螺紋聯(lián)接，其余構(gòu)件之間為焊接聯(lián)接。隔熱筒包括外筒、隔熱層、內(nèi)筒、隔熱筒螺旋翅片、前環(huán)形蓋板、后環(huán)行蓋板、煙氣出口，隔熱筒里面填裝隔熱層，其余構(gòu)件之間為焊接聯(lián)接。空氣預(yù)熱徑向熱管包括熱管外筒、熱管內(nèi)筒、空氣預(yù)熱熱管抽真空接嘴、真空閥門、空氣預(yù)熱徑向熱管外螺旋翅片、冷凝水接嘴、冷凝水閥門、煙氣出口、空氣預(yù)熱徑向熱管內(nèi)螺旋翅片、前蓋板、后蓋板、B工質(zhì)；熱管外筒和熱管內(nèi)筒之間下半部充注B工質(zhì)，其中空氣預(yù)熱熱管抽真空接嘴與真空閥門之間為螺紋聯(lián)接，冷凝水接嘴與冷凝水閥門之間為螺紋聯(lián)接，其余構(gòu)件之間為焊接聯(lián)接。鍋爐外筒包括鍋爐外筒壁、空氣進(jìn)口、空氣出口、金屬軟管，金屬軟管通過(guò)法蘭、螺栓與空氣出口聯(lián)接，其余構(gòu)件之間為焊接聯(lián)接。鍋爐后蓋包括后蓋外壁、隔熱層、后蓋內(nèi)壁、后蓋外周邊，鍋爐后蓋內(nèi)裝填隔熱層，外面由后蓋外壁、后蓋內(nèi)壁、后蓋外周邊焊接聯(lián)接。本冷凝式徑向熱管鍋爐有以下特點(diǎn):1、徑向熱管傳熱速度快，熱流密度大，換熱效率高，體積小。2、專設(shè)空氣預(yù)熱徑向熱管，充分吸收煙氣顯熱和冷凝余熱，大幅提高鍋爐效率。3、徑向熱管鍋爐與真空鍋爐相似，承壓水不直接與高溫?zé)煔饨佑|，為常壓鍋爐，有較好的安全性。



圖1冷凝式徑向熱管鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖。圖2A-A剖視圖。圖3B-B剖視圖。零部件編號(hào):徑向熱管鍋爐本體1、燃燒機(jī)2、鍋爐前蓋3、組合式徑向熱管4、隔熱筒5、空氣預(yù)熱徑向熱管6、鍋爐外筒7、鍋爐后蓋8、電控柜9、真空泵10、前蓋外壁3-1、隔熱層3-2、前蓋內(nèi)壁3-3、前蓋外周邊3-4、外熱管外筒4-1、外熱管內(nèi)筒4_2、內(nèi)熱管外筒4_3、內(nèi)熱管內(nèi)筒4-4、熱管前蓋板4-5、熱管前環(huán)形蓋板4-6、熱管前內(nèi)筒蓋板4-7、熱管后蓋板4-8、熱管后環(huán)形蓋板4-9、熱管后內(nèi)筒蓋板4-10、組合式徑向熱管抽真空接嘴4-11、真空閥門4-12、出水管接嘴4-13、進(jìn)水管接嘴4-14、煙道出口 4-15、組合式徑向熱管螺旋翅片
4-16、前后蓋聯(lián)接板片4-17、熱水折流板4-18、A工質(zhì)4-19、外筒5-1、隔熱層5_2、內(nèi)筒5_3、隔熱筒螺旋翅片5-4、前環(huán)形蓋板5-5、后環(huán)形蓋板5-6、煙氣出口 5-7、熱管外筒6-1、熱管內(nèi)筒6-2、空氣預(yù)熱熱管抽真空接嘴6-3、真空閥門6-4、空氣預(yù)熱熱管外螺旋翅片6-5、冷凝水接嘴6-6、冷凝水閥門6-7、煙氣出口 6-8、空氣預(yù)熱熱管內(nèi)螺旋翅片6-9、前蓋板6_10、后蓋板6-11、B工質(zhì)6-12、鍋爐外筒壁7-1、空氣進(jìn)口 7_2、空氣出口 7_3、金屬軟管7_4、后蓋外壁8_1、隔熱層8_2、后蓋內(nèi)壁8_3、后蓋外周邊8_4。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。從圖1、圖2、圖3中可以看出，本冷凝式徑向熱管鍋爐，包括徑向熱管鍋爐本體1、電控柜9、真空泵10，它們之間通過(guò)電纜和導(dǎo)線連接。徑向熱管鍋爐本體I包括燃燒機(jī)2、鍋爐前蓋3、組合式徑向熱管4、隔熱筒5、空氣預(yù)熱徑向熱管6、鍋爐外筒7、鍋爐后蓋8。電控柜9通過(guò)電纜和導(dǎo)線與燃燒機(jī)2、真空泵10和徑向熱管鍋爐本體I各控制點(diǎn)傳感器相聯(lián)。燃燒機(jī)2通過(guò)法蘭和螺栓固定在鍋爐前蓋3上，鍋爐前蓋3和鍋爐后蓋8均通過(guò)螺栓分別固定在組合式徑向熱管4的前后蓋聯(lián)接板片4-17上，組合式徑向熱管4與隔熱筒5、空氣預(yù)熱徑向熱管6、鍋爐外筒7之間均由螺旋翅片定位和支撐，金屬軟管7-4的一端通過(guò)法蘭和螺栓與空氣出口 7-3相聯(lián)，另一端通過(guò)法蘭和螺栓與燃燒機(jī)2相聯(lián)。鍋爐如蓋3包括如蓋外壁3_1、隔熱層3_2、如蓋內(nèi)壁3_3、如蓋外周邊3_4 ;鍋爐iu蓋3里面填裝隔熱層3-2,鍋爐如蓋3外面由如蓋外壁3_1、如蓋內(nèi)壁3_3、如蓋外周邊3_4焊接聯(lián)接。組合式徑向熱管4包括外熱管外筒4-1、外熱管內(nèi)筒4-2、內(nèi)熱管外筒4_3、內(nèi)熱管內(nèi)筒4-4、熱管前蓋板4-5、熱管前環(huán)形蓋板4-6、熱管前內(nèi)筒蓋板4-7、熱管后蓋板4-8、熱管后環(huán)形蓋板4-9、熱管后內(nèi)筒蓋板4-10、組合式徑向熱管抽真空接嘴4-11、真空閥門4-12、出水管接嘴4-13、進(jìn)水管接嘴4-14、煙道出口 4-15、組合式徑向熱管螺旋翅片4_16、前后蓋聯(lián)接板片4-17、熱水折流板4-18、A工質(zhì)4-19 ;外熱管外筒4_1、外熱管內(nèi)筒4_2和內(nèi)熱管外筒4-3、內(nèi)熱管內(nèi)筒4-4環(huán)形空間和兩端空間下半部充注A工質(zhì)4-19，其中組合式徑向熱管抽真空接嘴4-11與真空閥門4-12之間為螺紋聯(lián)接，其余構(gòu)件之間為焊接聯(lián)接。隔熱筒5包括 外筒5-1、隔熱層5-2、內(nèi)筒5_3、隔熱筒螺旋翅片5_4、前環(huán)形蓋板
5-5、后環(huán)行蓋板5-6、煙氣出口5-7，隔熱筒5里面填裝隔熱層5_2，其余構(gòu)件之間為焊接聯(lián)接?？諝忸A(yù)熱徑向熱管6包括熱管外筒6-1、熱管內(nèi)筒6-2、空氣預(yù)熱熱管抽真空接嘴
6-3、真空閥門6-4、空氣預(yù)熱徑向熱管外螺旋翅片6-5、冷凝水接嘴6-6、冷凝水閥門6_7、煙氣出口 6-8、空氣預(yù)熱徑向熱管內(nèi)螺旋翅片6-9、前蓋板6-10、后蓋板6-11、B工質(zhì)6_12 ;熱管外筒6-1和熱管內(nèi)筒6-2之間下半部充注B工質(zhì)6-12，其中空氣預(yù)熱熱管抽真空接嘴6_3與真空閥門6-4之間為螺紋聯(lián)接，冷凝水接嘴6-6與冷凝水閥門6-7之間為螺紋聯(lián)接，其余構(gòu)件之間為焊接聯(lián)接。鍋爐外筒7包括鍋爐外筒壁7-1、空氣進(jìn)口 7-2、空氣出口 7-3、金屬軟管7-4，金屬軟管7-4通過(guò)法蘭、螺栓與空氣出口 7-3聯(lián)接，其余構(gòu)件之間為焊接聯(lián)接。鍋爐后蓋8包括后蓋外壁8_1、隔熱層8_2、后蓋內(nèi)壁8_3、后蓋外周邊8_4，鍋爐后蓋8內(nèi)裝填隔熱層8-2,外面由后蓋外壁8_1、后蓋內(nèi)壁8_3、后蓋外周邊8_4焊接聯(lián)接。電控柜9是整個(gè)冷凝式徑向熱管鍋爐的供電和控制中心。真空泵10在熱管需抽真空時(shí)通過(guò)軟管與組合式徑向熱管抽真空接嘴4-11和空氣預(yù)熱熱管抽真空接嘴6-3相聯(lián)。出水、回水溫度、壓力、煙氣出口溫度、預(yù)熱空氣溫度、爐內(nèi)真空度、兩熱管內(nèi)蒸汽溫度、壓力、停爐時(shí)工質(zhì)液位等重要的運(yùn)行參數(shù)、安全參數(shù)的檢測(cè)傳感器都由電控柜9實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、顯示、預(yù)警，實(shí)現(xiàn)根據(jù)用戶需求按需供熱的自動(dòng)控制和自動(dòng)運(yùn)行。本冷凝式徑向熱管鍋爐工作過(guò)程如下:向兩種熱管內(nèi)分別注入定量的相應(yīng)工質(zhì)，抽真空達(dá)到要求的真空度，熱水循環(huán)泵啟動(dòng)，需加熱的水經(jīng)進(jìn)水管接嘴4-14進(jìn)入由外熱管內(nèi)筒4-2和內(nèi)熱管外筒4-3組成的環(huán)形腔內(nèi)，并從折流板4-18下腔折流至上腔，經(jīng)出水管接嘴4-13進(jìn)入熱水外系統(tǒng)。燃燒機(jī)2點(diǎn)火燃燒，煙氣從組合式徑向熱管4的熱管內(nèi)筒4-4經(jīng)煙道出口 4-15，沿組合式徑向熱管螺旋翅片4-16，在外熱管外筒4-1和內(nèi)筒5-3的環(huán)形空間內(nèi)旋轉(zhuǎn)流向煙氣出口 5-7。此時(shí)組合式徑向熱管4內(nèi)外左右全被高溫?zé)煔鈴?qiáng)烈加熱，組合式徑向熱管4內(nèi)的工質(zhì)迅速大量蒸發(fā)，并沿水套內(nèi)外左右壁面冷凝，放出冷凝熱，迅速加熱熱水，同時(shí)煙氣因大面積被工質(zhì)蒸發(fā)吸熱而迅速降溫。煙氣繼續(xù)從煙氣出口 5-7沿隔熱筒螺旋翅片5-4在外筒5-1和熱管內(nèi)筒6-2之間的環(huán)形通道旋轉(zhuǎn)流向煙氣出口 6-8排出。在這過(guò)程中，煙氣加熱熱管內(nèi)筒6-2，內(nèi)部工質(zhì)吸熱蒸發(fā)，使煙氣溫度降至露點(diǎn)以下，放出大量冷凝熱，冷凝水沿壁下行，從冷凝水接嘴排出。工質(zhì)蒸汽在熱管外筒6-1冷凝放熱。與此同時(shí)，由于燃燒機(jī)2的抽引，空氣從進(jìn)氣口 7-2吸入，沿空氣預(yù)熱徑向熱管外螺旋翅片6-5在鍋爐外筒壁7-1和熱管外筒6-1間的環(huán)形腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)向前，被熱管外筒6-1加熱，從空氣出口 7-3經(jīng)金屬軟管7-4進(jìn)入燃·燒機(jī)2參與燃燒。
權(quán)利要求
1.一種冷凝式徑向熱管鍋爐，其特征在于它包括徑向熱管鍋爐本體(I)、電控柜(9)、真空泵(10)，它們之間通過(guò)電纜和導(dǎo)線連接；徑向熱管鍋爐本體⑴包括燃燒機(jī)(2)、鍋爐前蓋(3)、組合式徑向熱管(4)、隔熱筒(5)、空氣預(yù)熱徑向熱管(6)、鍋爐外筒(7)、鍋爐后蓋(8);電控柜(9)通過(guò)電纜和導(dǎo)線與燃燒機(jī)(2)、真空泵(10)和徑向熱管鍋爐本體⑴各控制點(diǎn)傳感器相聯(lián)；燃燒機(jī)(2)通過(guò)法蘭和螺栓固定在鍋爐前蓋(3)上，鍋爐前蓋(3)和鍋爐后蓋(8)均通過(guò)螺栓分別固定在組合式徑向熱管(4)的前后蓋聯(lián)接板片(4-17)上，組合式徑向熱管(4)與隔熱筒(5)、空氣預(yù)熱徑向熱管￠)、鍋爐外筒(7)之間均由螺旋翅片定位和支撐，金屬軟管(7-4)的一端通過(guò)法蘭和螺栓與空氣出口(7-3)相聯(lián)，另一端通過(guò)法蘭和螺栓與燃燒機(jī)(2)相聯(lián)。
2.按照權(quán)利要求I所述的冷凝式徑向熱管鍋爐，其特征在于所述的鍋爐前蓋(3)包括ill蓋外壁(3-1)、隔熱層(3_2)、如蓋內(nèi)壁(3_3)、如蓋外周邊(3_4);鍋爐如蓋(3)里面填裝隔熱層(3-2),鍋爐如蓋(3)外面由如蓋外壁(3_1)、如蓋內(nèi)壁(3_3)、如蓋外周邊(3_4)焊接聯(lián)接。
3.按照權(quán)利要求I所述的冷凝式徑向熱管鍋爐，其特征在于所述的組合式徑向熱管(4)包括外熱管外筒(4-1)、外熱管內(nèi)筒(4-2)、內(nèi)熱管外筒(4-3)、內(nèi)熱管內(nèi)筒(4-4)、熱管前蓋板(4-5)、熱管前環(huán)形蓋板(4-6)、熱管前內(nèi)筒蓋板(4-7)、熱管后蓋板(4-8)、熱管后環(huán)形蓋板(4-9)、熱管后內(nèi)筒蓋板(4-10)、組合式徑向熱管抽真空接嘴(4-11)、真空閥門(4-12)、出水管接嘴(4-13)、進(jìn)水管接嘴(4-14)、煙道出口(4_15)、組合式徑向熱管螺旋翅片(4_16)、如后蓋聯(lián)接板片(4_17)、熱水折流板(4_18)、A工質(zhì)(4-19);外熱管外筒(4-1) >外熱管內(nèi)筒(4-2)和內(nèi)熱管外筒(4-3)、內(nèi)熱管內(nèi)筒(4-4)環(huán)形空間和兩端空間下半部充注A工質(zhì)(4-19)，其中組合式徑向熱管抽真空接嘴(4-11)與真空閥門(4-12)之間為螺紋聯(lián)接，其余構(gòu)件之間為焊接聯(lián)接。
4.按照權(quán)利要求I所述的冷凝式徑向熱管鍋爐，其特征在于所述的隔熱筒(5)包括外筒(5-1)、隔熱層(5-2)、內(nèi)筒(5-3)、隔熱筒螺旋翅片(5-4)、前環(huán)形蓋板(5_5)、后環(huán)行蓋板(5-6)、煙氣出口(5-7)，隔熱筒(5)里面填裝隔熱層(5-2)，其余構(gòu)件之間為焊接聯(lián)接。
5.按照權(quán)利要求I所述的冷凝式徑向熱管鍋爐，其特征在于所述的空氣預(yù)熱徑向熱管(6)包括熱管外筒(6-1)、熱管內(nèi)筒(6-2)、空氣預(yù)熱熱管抽真空接嘴(6-3)、真空閥門(6-4)、空氣預(yù)熱徑向熱管外螺旋翅片￠-5)、冷凝水接嘴￠-6)、冷凝水閥門￠-7)、煙氣出口(6-8)、空氣預(yù)熱徑向熱管內(nèi)螺旋翅片(6-9)、前蓋板(6-10)、后蓋板(6-11)、B工質(zhì)(6-12);熱管外筒(6-1)和熱管內(nèi)筒(6-2)之間下半部充注B工質(zhì)(6_12)，其中空氣預(yù)熱熱管抽真空接嘴(6-3)與真空閥門(6-4)之間為螺紋聯(lián)接，冷凝水接嘴(6-6)與冷凝水閥門(6-7)之間為螺紋聯(lián)接，其余構(gòu)件之間為焊接聯(lián)接。
6.按照權(quán)利要求I所述的冷凝式徑向熱管鍋爐，其特征在于所述的鍋爐外筒(7)包括鍋爐外筒壁(7-1)、空氣進(jìn)口(7-2)、空氣出口(7-3)、金屬軟管(7-4)，金屬軟管(7_4)通過(guò)法蘭、螺栓與空氣出口(7-3)聯(lián)接，其余構(gòu)件之間為焊接聯(lián)接。
7.按照權(quán)利要求I所述的冷凝式徑向熱管鍋爐，其特征在于所述的鍋爐后蓋(8)包括后蓋外壁(8_1)、隔熱層(8_2)、后蓋內(nèi)壁(8_3)、后蓋外周邊(8_4),鍋爐后蓋⑶內(nèi)裝填隔熱層(8-2)，外面由后蓋外壁(8-1)、后蓋內(nèi)壁(8-3)、后蓋外周邊(8-4)焊接聯(lián)接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種冷凝式徑向熱管鍋爐，包括徑向熱管鍋爐本體(1)、電控柜(9)、真空泵(10)，它們之間通過(guò)電纜和導(dǎo)線連接。徑向熱管鍋爐本體(1)包括燃燒機(jī)(2)、鍋爐前蓋(3)、組合式徑向熱管(4)、隔熱筒(5)、空氣預(yù)熱徑向熱管(6)、鍋爐外筒(7)、鍋爐后蓋(8)，它們之間通過(guò)法蘭和螺栓連接。其特點(diǎn)為1.徑向熱管傳熱速度快，熱流密度大，換熱效率高，體積小。2.專設(shè)空氣預(yù)熱徑向熱管，充分吸收煙氣顯熱和冷凝余熱，大幅提高鍋爐效率。3.徑向熱管鍋爐與真空鍋爐相似，承壓水不直接與高溫?zé)煔饨佑|，為常壓鍋爐，安全性好。
文檔編號(hào)F24H1/26GK103256705SQ20121003470
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月16日
發(fā)明者朱杰, 朱寶泉 申請(qǐng)人:朱杰, 朱寶泉