本实用新型属于锅炉内胆领域,具体涉及一种烟管逆流式锅炉内胆结构。
背景技术:
锅炉是一种能量转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能,锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能,也可通过蒸汽动力装置转换为机械能,或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉,主要用于生活,工业生产中也有少量应用,产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉,常简称为锅炉,多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。
现有市场上的小型热水锅炉产品多是仿造韩国、德国的早期产品,炉胆烟管与水换热部分多是采用碳钢光管,换热效果差,因此需要更多的烟管布置,既浪费了材料也增加了锅炉重量,还增加了运输、安装的成本。本专利则在适当范围内解决了如下问题,采用不锈钢波纹管作为烟管,使得同样长度烟管增加了换热面积,且整体烟管由一根波纹管加工构成;烟管采用不锈钢波纹管从燃烧室至锅炉出烟口可用一根管在工装上直接加工完成,大大降低了生产工时,减少生产环节的能耗和碳排放;波纹烟管在本设计结构中保留有充分的柔性空间,受热膨胀及遇冷收缩的作用下,烟管表面难以附着水垢,防止使用一段周期后受水质影响结构影响传热效率的问题;在烟管内加烟气扰流子,增加了烟气与烟管之间换热停留时间达到充分换热的目的。这个换热过程有两部分组成,一个是扰流烟气通过与烟管内壁接触将热传导给烟管,第二个是烟气中的水蒸气遇到温度远低于水凝结温度的烟管内壁发生冷凝,这个相变热释放到烟管上。烟管附集的热量再由外部流动的水交换带走;因此需要一种新型机械结构来解决这个问题。现有技术的存在以下问题:1.锅炉体重大,材料利用率不高,2.运输安装不便,效率与成本不符。
技术实现要素:
为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种烟管逆流式锅炉内胆结构,具有结构简单实用性强,实现在生产、运输环节减少碳排放,安装环节提高效率,整体成本下降。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种烟管逆流式锅炉内胆结构,包括内胆本体、换热烟管、烟气扰流子、燃烧室以及外壳,所述内胆本体由外壳、换热烟管、烟气扰流子以及燃烧室组成;所述换热烟管置于内胆本体安装在外壳中,且换热烟管与外壳间形成回水腔道;所述回水腔道将燃烧室、换热烟管整体包裹在内;所述外壳的底端设有回水口,且内胆本体的上端侧设有出水口;所述回水口与出水口置于外壳的同侧,且回水口与出水口均与回水腔道连通;所述烟气扰流子两端均与换热烟管内壁固定连接,且烟气扰流子两侧均匀分布若干个扰流斜面;所述支柱左右两端分别与烟道的上下端面固定连接;所述烟道设于换热烟管尾部,且支柱均竖直固定在烟道外表面;所述扰流斜面中部开设有通孔,且扰流斜面的上侧面开设有槽道;所述扰流斜面呈倒圆台形状结构;所述换热烟管的输入端与燃烧室的输出端连通,且换热烟管的输出端由回水腔道底端一侧连接至烟道出口。
优选的;所述外壳底端开设有排污口,所述排污口上安装有封盖。
优选的;所述燃烧室内部可放置安装液体、气体燃烧机,且燃烧室端面与燃烧机法兰固定连接。
优选的;所述换热烟管的数量为4-8个回程,且换热烟管呈1-3%坡度下旋连接下一回程,便于烟管内冷凝水排出。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
1、本实用新型烟管逆流式锅炉内胆结构通过盘旋层叠状的换热烟管组合成,并与内胆本体间外壳内空间形成回水腔道,不仅在有限的内空间里最大化增加烟管与水的换热面积,同时利用不锈钢波纹管制成的燃烧室与换热烟管,在本设计结构中保留有充分的柔性空间,受热膨胀及遇冷收缩的作用下,烟管表面难以附着水垢,防止使用一段周期后受水质影响结构影响传热效率的问题,本结构可用于各种气体、液体燃料的热水锅炉;
2、本实用新型烟管逆流式锅炉内胆结构通过烟道内放置烟气扰流子,其设有通孔与槽道的圆台型结构,实现加大烟气扰动,在有限的烟道长度内使烟气与烟道进行换热,大大降低烟气温度,提高换热效率,烟气出口温度可以<50℃;而回水腔道包裹燃烧室和换热烟管的结构设置,回水由底部向上部与烟气实现了逆流式换热,锅炉内水被不同温度梯度地加热,最终在水位上部通过出水口出水供暖,同时烟道自燃烧室出口开始以1-3%坡度下旋,利于烟道内的冷凝水从烟气出口排出;
3、本实用新型烟管逆流式锅炉内胆结构通过换热烟管设置成不锈钢波纹管,利用波纹管的热胀冷缩,可有效防止换热烟管表面形成水垢,有利于延长使用寿命,减少由于结构导致的效率下降和维保的支出。
附图说明
图1为本实用新型的烟管逆流式锅炉内胆结构结构示意图;
图2为本实用新型的锅炉内胆部分放大结构示意图;
图3为本实用新型的燃烧室后视图;
图4为本实用新型的内胆侧图;
图5为本实用新型的扰流斜面结构示意图。
图中:1、内胆本体,2、换热烟管,3、烟气扰流子,4、燃烧室,5、回水腔道,6、支柱,7、扰流斜面,8、回水口,9、出水口,10、烟道,11、槽道,12、发热单元,13、燃烧机法兰,14、排污口,15、封盖,16、外壳。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-5,本实用新型提供以下技术方案:一种烟管逆流式锅炉内胆结构,包括内胆本体1、换热烟管2、烟气扰流子3、燃烧室4以及外壳16,所述内胆本体1由外壳16、换热烟管2、烟气扰流子3以及燃烧室4组成;所述换热烟管2置于内胆本体1安装在外壳16中,且换热烟管2与外壳16间形成回水腔道5;所述回水腔道5将燃烧室4、换热烟管2整体包裹在内;所述外壳16的底端设有回水口8,且内胆本体1的上端侧设有出水口9;所述回水口8与出水口9置于外壳16的同侧,且回水口8与出水口9均与回水腔道5连通;所述烟气扰流子3两端均与换热烟管2内壁固定连接,且烟气扰流子3两侧均匀分布若干个扰流斜面7;所述支柱6左右两端分别与烟道10的上下端面固定连接;所述烟道10设于换热烟管2尾部,且支柱6均竖直固定在烟道10外表面;所述扰流斜面7中部开设有通孔,且扰流斜面7的上侧面开设有槽道11;所述扰流斜面7呈倒圆台形状结构;所述换热烟管2的输入端与燃烧室4的输出端连通,且换热烟管2的输出端由回水腔道5底端一侧连接至烟道10出口,通过盘旋层叠状的换热烟管组合成一支管,并与内胆本体间外壳内空间形成回水腔道,不仅在有限的内空间里最大化增加烟管与水的换热面积,同时利用不锈钢波纹管制成的燃烧室与换热烟管,可用于各种气体、液体燃料的热水锅炉;通过烟道内放置烟气扰流子,其设有通孔与槽道的圆台型结构,实现加大烟气扰动,在有限的烟道长度内使烟气与烟道进行换热,大大降低烟气温度,提高换热效率,烟气出口温度可以<50℃;而回水腔道包裹燃烧室和换热烟管的结构设置,实现了回水自下向回水腔道顶部被梯度加热,烟气自燃烧室高温经过不断与烟管换热降温的逆流式换热,锅炉内水被不同温度梯度地加热,最终在水位上部通过出水口出水供暖,同时烟道自燃烧室出口开始以1-3%坡度下旋,利于烟道内的冷凝水从烟气出口排出。
优选的;所述外壳16底端开设有排污口14,所述排污口14上安装有封盖15。
优选的;所述燃烧室4内部可放置安装液体、气体燃烧机,且燃烧室4端面与燃烧机法兰13固定连接。
优选的;所述换热烟管2的数量为4-8个回程,且换热烟管呈1-3%坡度下旋连接下一回程,便于换热烟管2内冷凝水排出。
本实用新型的工作原理及使用流程:本实用新型烟管逆流式锅炉内胆结构,通过盘旋层叠状的换热烟管2组合成一支管,并与内胆本体1间外壳18内空间形成回水腔道5,不仅在有限的内空间里最大化增加烟管与水的换热面积,同时利用不锈钢波纹管制成的燃烧室4与换热烟管2,可用于各种气体、液体燃料的热水锅炉;其中具体结构功能为,烟道10内放置烟气扰流子3,其设有通孔与槽道的圆台型结构,实现加大烟气扰动,在有限的烟道10长度内使烟气与烟道进行换热,大大降低烟气温度,提高换热效率,烟气出口温度可以<50℃;而回水腔道5包裹燃烧室4和换热烟管2的结构设置,回水由底部向上部与烟气实现了逆流式换热,锅炉内水被不同温度梯度地加热,最终在水位上部通过出水口9出水供暖,同时烟道10自燃烧室4出口开始以1-3%坡度下旋,利于烟道10内的冷凝水从烟气出口排出。
对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
1.一种烟管逆流式锅炉内胆结构,包括内胆本体(1)、换热烟管(2)、烟气扰流子(3)、燃烧室(4)以及外壳(16),其特征在于:所述内胆本体(1)由外壳(16)、换热烟管(2)、烟气扰流子(3)以及燃烧室(4)组成;所述换热烟管(2)置于内胆本体(1)安装在外壳(16)中,且换热烟管(2)与外壳(16)间形成回水腔道(5);所述回水腔道(5)将燃烧室(4)、换热烟管(2)整体包裹在内;所述外壳(16)的底端设有回水口(8),且内胆本体(1)的上端侧设有出水口(9);所述回水口(8)与出水口(9)置于外壳(16)的同侧,且回水口(8)与出水口(9)均与回水腔道(5)连通;所述烟气扰流子(3)两端均与换热烟管(2)内壁固定连接,且烟气扰流子(3)两侧均匀分布若干个扰流斜面(7);支柱(6)左右两端分别与烟道(10)的上下端面固定连接;所述烟道(10)设于换热烟管(2)尾部,且支柱(6)均竖直固定在烟道(10)外表面;所述扰流斜面(7)中部开设有通孔,且扰流斜面(7)的上侧面开设有槽道(11);所述扰流斜面(7)呈倒圆台形状结构;所述换热烟管(2)的输入端与燃烧室(4)的输出端连通,且换热烟管(2)的输出端由回水腔道(5)底端一侧连接至烟道(10)出口。
2.根据权利要求1所述的一种烟管逆流式锅炉内胆结构,其特征在于:所述外壳(16)底端开设有排污口(14),所述排污口(14)上安装有封盖(15)。
3.根据权利要求1所述的一种烟管逆流式锅炉内胆结构,其特征在于:所述燃烧室(4)内部可放置安装液体、气体燃烧机,且燃烧室(4)端面与燃烧机法兰(13)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种烟管逆流式锅炉内胆结构,其特征在于:所述换热烟管(2)的数量为4-8个回程,且换热烟管呈1-3%坡度下旋连接下一回程,便于换热烟管(2)内冷凝水排出。
技术总结