一种具有余热循环功能的二段升温式蒸汽锅炉的制作方法

1.本发明涉及蒸汽锅炉技术领域，具体为一种具有余热循环功能的二段升温式蒸汽锅炉。


背景技术：

2.锅炉是利用燃料或其他能源的热能把水加热成为热水或蒸汽的设备。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要的热能，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,现有的锅炉主要由燃烧室和水腔组成，水腔设有进水口和出水口，冷水通过进水口进入锅炉水腔，通过燃烧室内燃料燃烧产生的热能将水腔内的水加热，热水从出水口排出后，被应用到人们的生活和生产中。
3.当蒸汽锅炉对热压机输送蒸汽时，蒸汽锅炉所产生的蒸汽就被热压机用来对木材进行热压，蒸汽在热压过程中，蒸汽中的热量经常会白白的流失，从而需要对蒸汽锅炉进行持续燃烧，导致耗能增加，蒸汽热量利用率低。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种具有余热循环功能的二段升温式蒸汽锅炉，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种具有余热循环功能的二段升温式蒸汽锅炉，该具有余热循环功能的二段升温式蒸汽锅炉包括蒸汽锅炉、热压机、省煤器、预热水箱和水泵，其特征在于：所述蒸汽锅炉内设有燃烧室和蒸汽发生室，所述蒸汽锅炉的输出端通过管道与热压机的输入端相接通，所述热压机上设置有冷却室，通过冷却室可以吸收热压机中冷却油中的热量，对热压机中的冷却油实现冷却降温，所述冷却室的输入端上安装有引风机，且冷却室的输出端通过管道与燃烧室的进气口相接通，所述燃烧室的出烟口上安装有省煤器，所述蒸汽锅炉上安装有预热水箱，所述预热水箱的输出端与水泵的输入端相连接，所述水泵的输出端与省煤器的输入端相连接，所述省煤器的输出端与蒸汽发生室相接通，当蒸汽锅炉中容纳水减少时，启动水泵，使得预热水箱中的水流可以通过省煤器进入到蒸汽锅炉的蒸汽发生室中，此时，利用燃烧室出烟口上的省煤器，通过烟气对省煤器的加热作用，可以对进入到蒸汽发生室中的水流进行提前预热，所述燃烧室的出烟口与冷却室连接燃烧室的管道对接，当蒸汽锅炉对热压机供输蒸汽时，通过冷却室吸收热压机中冷却油的热量，提高冷却室中的温度，与此同时，启动引风机，将外界气体通过冷却室输送到蒸汽锅炉的燃烧室中，通过冷却室所吸收的热量可以对气体进行一次加热，并且，燃烧室出烟口所排出的烟气可以进入到冷却室与燃烧室所连接的管道中，让烟气可以对进入燃烧室中的气体进行二次加热，利用对气体的二段式升温，有利于促进蒸汽锅炉燃烧室内进行充分燃烧，并且，可以对蒸汽与烟气的余热进行循环利用，可以降低蒸汽锅炉的能耗。
6.作为优选技术方案，所述蒸汽锅炉中设置有蒸汽一级利用组件、蒸汽二级利用组件和蒸汽三级利用组件，通过蒸汽的流动为蒸汽一级利用组件提供运行驱动力，所述蒸汽一级利用组件为蒸汽二级利用组件和蒸汽三级利用组件提供运行驱动力，且蒸汽二级利用组件和蒸汽三级利用组件相配合。
7.作为优选技术方案，所述蒸汽一级利用组件包括分离腔、透气孔、转槽、轴承、转轴、转盘、叶片；
8.所述蒸汽锅炉内设有分离腔，所述分离腔的底部开设有透气孔，通过透气孔接通分离腔与蒸汽发生室，所述分离腔的底部开设有转槽，所述转槽内通过轴承安装有转轴，所述转轴上安装有转盘，所述转盘的圆周侧壁上沿周向安装有叶片，当蒸汽发生室中所产生的蒸汽通过透气孔进入分离腔时，由于转轴通过轴承可以在转槽中进行旋转，利用蒸汽对叶片的推动力，使得叶片可以通过转盘带动转轴转动，此时，叶片在旋转过程中可以加快蒸汽在分离腔中进行快速流动，并且，转轴在旋转过程中可以为二级利用组件和蒸汽三级利用组件提供运行驱动力。
9.作为优选技术方案，所述蒸汽二级利用组件包括从动盘、传动轴、支撑板、螺纹、无螺处、移动块、丝孔、支撑弹簧、连接环、隔水透气膜；
10.所述转轴的顶部安装有从动盘，所述从动盘的顶部安装有传动轴，所述传动轴的顶部安装有支撑板，所述传动轴上设有螺纹和无螺处，所述无螺处处于螺纹的上部，所述传动轴上安装有移动块，所述移动块上开设有丝孔，所述传动轴贯穿丝孔，且螺纹与丝孔相配合，所述移动块与支撑板通过支撑弹簧相连接，所述分离腔的腔壁上安装有连接环，所述连接环与移动块连接有隔水透气膜，当转轴进行旋转时，转轴在转动过程中可以带动从动盘进行旋转，使得从动盘可以带动传动轴进行同步转动，通过移动块上的丝孔与螺纹的配合，传动轴在旋转过程中可以带动移动块压缩支撑弹簧进行上移，从而移动块移动至传动轴的无螺处，此时，利用移动块与连接环之间的高度差可以绷紧隔水透气膜，便于隔水透气膜对蒸汽中的水分进行过滤，从而可以降低供输到热压机中的蒸汽湿度。
11.作为优选技术方案，当移动块在传动轴的带动下移动时，所述隔水透气膜由环形结构变为锥形结构，有利于隔水透气膜所拦截的水分进行下流。
12.作为优选技术方案，所述分离腔的侧壁上开设有环轨，所述环轨内转动套设有连接环，所述从动盘与连接环通过连接杆相连接，所述移动块的侧壁上开设有凹槽，所述凹槽为环形槽，所述凹槽中转动套设有套环，所述连接环与套环通过隔水透气膜相连接，当从动盘进行旋转时，从动盘在转动过程中通过连接杆可以带动连接环在环轨中进行转动，并且，由于套环可以在移动块的凹槽中进行转动，从而使连接环可以通过隔水透气膜带动套环进行同步旋转，此时，在旋转离心作用下，隔水透气膜所拦截的水分能够被快速的甩出，能够保障隔水透气膜的透气效果。
13.作为优选技术方案，所述蒸汽三级利用组件包括滑套、连接弹簧、联动杆、刮板、球形槽、球体；
14.所述连接杆上套设有滑套，所述滑套与从动盘通过连接弹簧相连接，所述滑套的套管内设有球形槽，所述球形槽内滚动嵌合有球体，所述球体与连接杆为点接触，所述滑套上安装有联动杆，所述联动杆上安装有刮板，当连接杆在从动盘的带动下进行转动时，由于球体能够在球形槽中滚动，通过球体可以减弱滑套与连接杆之间的移动摩擦力，此时，在旋
转离心作用力下，滑套可以拉伸连接弹簧向着分离腔的腔壁移动，滑套在移动过程中可以通过联动杆带动刮板紧贴在分离腔的腔壁上，并且，刮板随着从动盘转动的过程中可以对依附在分离腔腔壁上的水滴进行刮除。
15.作为优选技术方案，所述刮板与分离腔底部的夹角大于0
°
小于90
°
，可以使分离腔腔壁上的水滴在刮板的作用下进行下流，保障刮板的除水效果。
16.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
17.当蒸汽锅炉对热压机供输蒸汽时，通过冷却室吸收热压机中冷却油的热量，提高冷却室中的温度，与此同时，启动引风机，将外界气体通过冷却室输送到蒸汽锅炉的燃烧室中，通过冷却室所吸收的热量可以对气体进行一次加热，并且，燃烧室出烟口所排出的烟气可以进入到冷却室与燃烧室所连接的管道中，让烟气可以对进入燃烧室中的气体进行二次加热，利用对气体的二段式升温，有利于促进蒸汽锅炉燃烧室内进行充分燃烧，并且，可以对蒸汽与烟气的余热进行循环利用，可以降低蒸汽锅炉的能耗。
18.当蒸汽发生室中所产生的蒸汽通过透气孔进入分离腔时，由于转轴通过轴承可以在转槽中进行旋转，利用蒸汽对叶片的推动力，使得叶片可以通过转盘带动转轴转动，此时，叶片在旋转过程中可以加快蒸汽在分离腔中进行快速流动，并且，转轴在旋转过程中可以为二级利用组件和蒸汽三级利用组件提供运行驱动力。
19.当转轴进行旋转时，转轴在转动过程中可以带动从动盘进行旋转，使得从动盘可以带动传动轴进行同步转动，通过移动块上的丝孔与螺纹的配合，传动轴在旋转过程中可以带动移动块压缩支撑弹簧进行上移，从而移动块移动至传动轴的无螺处，此时，利用移动块与连接环之间的高度差可以绷紧隔水透气膜，便于隔水透气膜对蒸汽中的水分进行过滤，从而可以降低供输到热压机中的蒸汽湿度。
20.当从动盘进行旋转时，从动盘在转动过程中通过连接杆可以带动连接环在环轨中进行转动，并且，由于套环可以在移动块的凹槽中进行转动，从而使连接环可以通过隔水透气膜带动套环进行同步旋转，此时，在旋转离心作用下，隔水透气膜所拦截的水分能够被快速的甩出，能够保障隔水透气膜的透气效果。
21.当连接杆在从动盘的带动下进行转动时，由于球体能够在球形槽中滚动，通过球体可以减弱滑套与连接杆之间的移动摩擦力，此时，在旋转离心作用力下，滑套可以拉伸连接弹簧向着分离腔的腔壁移动，滑套在移动过程中可以通过联动杆带动刮板紧贴在分离腔的腔壁上，并且，刮板随着从动盘转动的过程中可以对依附在分离腔腔壁上的水滴进行刮除。
附图说明
22.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
23.图1是本发明的工作示意图；
24.图2是本发明的蒸汽锅炉结构示意图；
25.图3是本发明的蒸汽锅炉第一剖切结构示意图；
26.图4是本发明的蒸汽锅炉第二剖切结构示意图；
27.图5是隔水透气膜形态变化示意图；
28.图6是图4的a处放大结构示意图；
29.图7是图4的b处放大结构示意图；
30.图8是图4的c处放大结构示意图。
31.图中：1、蒸汽锅炉；
32.2、蒸汽一级利用组件；201、分离腔；202、透气孔；203、转槽；204、轴承；205、转轴；206、转盘；207、叶片；
33.3、蒸汽二级利用组件；301、从动盘；302、传动轴；303、支撑板；304、螺纹；305、无螺处；306、移动块；307、丝孔；308、支撑弹簧；309、连接环；310、隔水透气膜；311、环轨；312、连接杆；313、凹槽；314、套环；
34.4、蒸汽三级利用组件；401、滑套；402、连接弹簧；403、联动杆；404、刮板；405、球形槽；406、球体。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
36.实施例：如图1-图8所示，本发明提供如下技术方案：一种具有余热循环功能的二段升温式蒸汽锅炉，该具有余热循环功能的二段升温式蒸汽锅炉包括蒸汽锅炉1、热压机、省煤器、预热水箱和水泵，其特征在于：所述蒸汽锅炉1内设有燃烧室和蒸汽发生室，所述蒸汽锅炉1的输出端通过管道与热压机的输入端相接通，所述热压机上设置有冷却室，通过冷却室可以吸收热压机中冷却油中的热量，对热压机中的冷却油实现冷却降温，所述冷却室的输入端上安装有引风机，且冷却室的输出端通过管道与燃烧室的进气口相接通，所述燃烧室的出烟口上安装有省煤器，所述蒸汽锅炉1上安装有预热水箱，所述预热水箱的输出端与水泵的输入端相连接，所述水泵的输出端与省煤器的输入端相连接，所述省煤器的输出端与蒸汽发生室相接通，当蒸汽锅炉1中容纳水减少时，启动水泵，使得预热水箱中的水流可以通过省煤器进入到蒸汽锅炉1的蒸汽发生室中，此时，利用燃烧室出烟口上的省煤器，通过烟气对省煤器的加热作用，可以对进入到蒸汽发生室中的水流进行提前预热，所述燃烧室的出烟口与冷却室连接燃烧室的管道对接，当蒸汽锅炉1对热压机供输蒸汽时，通过冷却室吸收热压机中冷却油的热量，提高冷却室中的温度，与此同时，启动引风机，将外界气体通过冷却室输送到蒸汽锅炉1的燃烧室中，通过冷却室所吸收的热量可以对气体进行一次加热，并且，燃烧室出烟口所排出的烟气可以进入到冷却室与燃烧室所连接的管道中，让烟气可以对进入燃烧室中的气体进行二次加热，利用对气体的二段式升温，有利于促进蒸汽锅炉1的燃烧室进行充分燃烧，并且，可以对蒸汽与烟气的余热进行循环利用，可以降低蒸汽锅炉1的能耗。
37.所述蒸汽锅炉1中设置有蒸汽一级利用组件2、蒸汽二级利用组件3和蒸汽三级利用组件4，通过蒸汽的流动为蒸汽一级利用组件2提供运行驱动力，所述蒸汽一级利用组件2为蒸汽二级利用组件3和蒸汽三级利用组件4提供运行驱动力，且蒸汽二级利用组件3和蒸汽三级利用组件4相配合。
38.如图3-图4和图6所示，所述蒸汽一级利用组件2包括分离腔201、透气孔202、转槽203、轴承204、转轴205、转盘206、叶片207；
39.所述蒸汽锅炉1内设有分离腔201，所述分离腔201的底部开设有透气孔202，通过透气孔202接通分离腔201与蒸汽发生室，所述分离腔201的底部开设有转槽203，所述转槽203内通过轴承204安装有转轴205，所述转轴205上安装有转盘206，所述转盘206的圆周侧壁上沿周向安装有叶片207，当蒸汽发生室中所产生的蒸汽通过透气孔202进入分离腔201时，由于转轴205通过轴承204可以在转槽203中进行旋转，利用蒸汽对叶片207的推动力，使得叶片207可以通过转盘206带动转轴205转动，此时，叶片207在旋转过程中可以加快蒸汽在分离腔201中进行快速流动，并且，转轴205在旋转过程中可以为二级利用组件3和蒸汽三级利用组件4提供运行驱动力。
40.如图3-图4和图6-图7所示，所述蒸汽二级利用组件3包括从动盘301、传动轴302、支撑板303、螺纹304、无螺处305、移动块306、丝孔307、支撑弹簧308、连接环309、隔水透气膜310；
41.所述转轴205的顶部安装有从动盘301，所述从动盘301的顶部安装有传动轴302，所述传动轴302的顶部安装有支撑板303，所述传动轴302上设有螺纹304和无螺处305，所述无螺处305处于螺纹304的上部，所述传动轴302上安装有移动块306，所述移动块306上开设有丝孔307，所述传动轴302贯穿丝孔307，且螺纹304与丝孔307相配合，所述移动块306与支撑板303通过支撑弹簧308相连接，所述分离腔201的腔壁上安装有连接环309，所述连接环309与移动块306连接有隔水透气膜310，当转轴205进行旋转时，转轴205在转动过程中可以带动从动盘301进行旋转，使得从动盘301可以带动传动轴302进行同步转动，通过移动块306上的丝孔307与螺纹304的配合，传动轴302在旋转过程中可以带动移动块306压缩支撑弹簧308进行上移，从而移动块306移动至传动轴302的无螺处305，此时，利用移动块306与连接环309之间的高度差可以绷紧隔水透气膜310，便于隔水透气膜310对蒸汽中的水分进行过滤，从而可以降低供输到热压机中的蒸汽湿度。
42.当移动块306在传动轴302的带动下移动时，所述隔水透气膜310由环形结构变为锥形结构，有利于隔水透气膜310所拦截的水分进行下流。
43.所述分离腔201的侧壁上开设有环轨311，所述环轨311内转动套设有连接环309，所述从动盘301与连接环309通过连接杆312相连接，所述移动块306的侧壁上开设有凹槽313，所述凹槽313为环形槽，所述凹槽313中转动套设有套环314，所述连接环309与套环314通过隔水透气膜310相连接，当从动盘301进行旋转时，从动盘301在转动过程中通过连接杆312可以带动连接环309在环轨311中进行转动，并且，由于套环314可以在移动块306的凹槽313中进行转动，从而使连接环309可以通过隔水透气膜310带动套环314进行同步旋转，此时，在旋转离心作用下，隔水透气膜310所拦截的水分能够被快速的甩出，能够保障隔水透气膜310的透气效果。
44.如图3-图4和图8所示，所述蒸汽三级利用组件4包括滑套401、连接弹簧402、联动杆403、刮板404、球形槽405、球体406；
45.所述连接杆312上套设有滑套401，所述滑套401与从动盘301通过连接弹簧402相连接，所述滑套401的套管内设有球形槽405，所述球形槽405内滚动嵌合有球体406，所述球体406与连接杆312为点接触，所述滑套401上安装有联动杆403，所述联动杆403上安装有刮
板404，当连接杆312在从动盘301的带动下进行转动时，由于球体406能够在球形槽405中滚动，通过球体406可以减弱滑套401与连接杆312之间的移动摩擦力，此时，在旋转离心作用力下，滑套401可以拉伸连接弹簧402向着分离腔201的腔壁移动，滑套401在移动过程中可以通过联动杆403带动刮板404紧贴在分离腔201的腔壁上，并且，刮板404随着从动盘301转动的过程中可以对依附在分离腔201腔壁上的水滴进行刮除。
46.所述刮板404与分离腔201底部的夹角大于0
°
小于90
°
，可以使分离腔201腔壁上的水滴在刮板404的作用下进行下流，保障刮板404的除水效果。
47.本发明的工作原理：
48.当蒸汽锅炉1对热压机供输蒸汽时，通过冷却室吸收热压机中冷却油的热量，提高冷却室中的温度，与此同时，启动引风机，将外界气体通过冷却室输送到蒸汽锅炉1的燃烧室中，通过冷却室所吸收的热量可以对气体进行一次加热，并且，燃烧室出烟口所排出的烟气可以进入到冷却室与燃烧室所连接的管道中，让烟气可以对进入燃烧室中的气体进行二次加热，利用对气体的二段式升温，有利于促进蒸汽锅炉1的燃烧室进行充分燃烧，并且，可以对蒸汽与烟气的余热进行循环利用，可以降低蒸汽锅炉1的能耗。
49.当蒸汽发生室中所产生的蒸汽通过透气孔202进入分离腔201时，由于转轴205通过轴承204可以在转槽203中进行旋转，利用蒸汽对叶片207的推动力，使得叶片207可以通过转盘206带动转轴205转动，此时，叶片207在旋转过程中可以加快蒸汽在分离腔201中进行快速流动，并且，转轴205在旋转过程中可以为二级利用组件3和蒸汽三级利用组件4提供运行驱动力。
50.当转轴205进行旋转时，转轴205在转动过程中可以带动从动盘301进行旋转，使得从动盘301可以带动传动轴302进行同步转动，通过移动块306上的丝孔307与螺纹304的配合，传动轴302在旋转过程中可以带动移动块306压缩支撑弹簧308进行上移，从而移动块306移动至传动轴302的无螺处305，此时，利用移动块306与连接环309之间的高度差可以绷紧隔水透气膜310，便于隔水透气膜310对蒸汽中的水分进行过滤，从而可以降低供输到热压机中的蒸汽湿度。
51.当从动盘301进行旋转时，从动盘301在转动过程中通过连接杆312可以带动连接环309在环轨311中进行转动，并且，由于套环314可以在移动块306的凹槽313中进行转动，从而使连接环309可以通过隔水透气膜310带动套环314进行同步旋转，此时，在旋转离心作用下，隔水透气膜310所拦截的水分能够被快速的甩出，能够保障隔水透气膜310的透气效果。
52.当连接杆312在从动盘301的带动下进行转动时，由于球体406能够在球形槽405中滚动，通过球体406可以减弱滑套401与连接杆312之间的移动摩擦力，此时，在旋转离心作用力下，滑套401可以拉伸连接弹簧402向着分离腔201的腔壁移动，滑套401在移动过程中可以通过联动杆403带动刮板404紧贴在分离腔201的腔壁上，并且，刮板404随着从动盘301转动的过程中可以对依附在分离腔201腔壁上的水滴进行刮除。
53.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明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发明。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，本发明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
变化囊括在本发明内。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。