专利名称:真空相变热管常开茶炉的制作方法
本实用新型是属于多用途茶炉方面的改进发明。
近几年来我国和世界上大多数的茶炉是“直筒式”的，热效率比较低仅达20－30％左右，而且要求燃用发热量很高的燃煤，尽管目前各地对茶炉已有所改进，比如设置了常开水胆〔27〕安装了同步活动炉排〔36〕等，但是始终解决不了消烟除尘这一关键问题。现有的茶炉要释放出大量的CO炭氧化合物等有害气体以及排放出大量的粉尘，长期以来成为环保、能源部门感到头痛和棘手的问题。
鉴于这种情况，本发明的目的是提供一种煤质适应性广，升温快，效率高，消烟除尘效果显著的节能茶炉。
本实用新型是这样实现的，现有的茶炉具有茶炉表，茶炉水嘴，鼓风口，茶炉外壳，烟筒内管，常开水胆，茶炉胆，灰箱，活动炉排等，在此基础上本实用新型在茶炉的上部按装了真空相变箱，中部装有热管过热箱，並设置了二次热风管路和四通分气阀。
这样在较先进的茶炉上巧妙地应用了热管技术，真空相变传热技术，二次热空气消烟除尘技术，以及安装了四通分气阀机构，使本实用新型达到了高效率、低消耗，在排烟除尘方面达到了国家环保部门的规定和要求。
是真空相变热管常开茶炉一个具体实施例的结构剖视图。图中，1、相变箱的热水箱水表，2、安全防爆膜，3、工质水管，4、茶炉水表，5、水嘴，6、二次风输送管，7、自沉污水管，8、下手孔，9、二次风搬柄，10、一次风搬柄，11、鼓风口，12、一次风管，13、烟筒法兰，14、排气管，15、相变箱热水箱，16、真空相变箱，17、冷水孔，18、进水孔，19、圆弧型加热风管，20、四通分气阀，21、茶炉外壳，22、烟筒内管，23、热管过热箱，24、热管，25、上手孔，26、循环管，27、常开水胆，28、风嘴Ⅰ和风嘴Ⅱ，29、排污管，30、同步炉排搬把，31、灰箱，32、炉门，33、灰圈，34、风嘴连接管，35、茶炉胆，36、活动炉排，37、二次热风底吹风管38、热煤水，39、茶炉内壁。
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
从附图中可以清楚地看到在茶炉的中部安装了热管过热箱。过热箱〔23〕圆管的两端和茶炉胆〔35〕相通，在过热箱圆管上按有多个热管〔24〕，数量的多少可根据炉的型号大小而定。热管的内腔是抽成“真空的”，然后在真空的条件下注入适量的传热工作液体(含有7兆欧姆去离子水、丙酮、乙醇等有机液体)通常称之为工质水。当热管含工质水一端受热时，管内的工质迅速受热汽化，靠蒸气的压差上升，到管子的另一端迅速冷却，冷凝时放出潜热，冷凝后的液体在物理力的作用下(如毛吸力，重力等)又回到加热端受热蒸发，如此形成一个连续的质量循环。上述过程就是把物相的变化和物理力的作用巧妙地结合起来，形成了不需要任何外力就可以高效地传送热能的机构。
本实用新型就是把这热管传热的机构安放在茶炉中，当热煤烟上升时将热管的一端加热，通过工质水的受热蒸发很快传给充满在热管过热箱中的水，从而提高了能源的利用率。
从附图中可以看到在茶炉的上部安装了真空相变箱〔16〕是本实用新型的另一个特点，在真空相变箱中的热水箱〔15〕中间有烟筒管〔22〕通过，使热水箱形成管状容器。热水箱和茶炉胆〔35〕有出水孔〔18〕相通，使热水能在其管道中循环。在热水箱的外围焊有真空相变箱〔16〕的外壳，使真空相变箱和热水箱之间形成密封的管状空间，抽出该空间的空气使箱内处于“真空”状。在热水箱的下方、茶炉壳封顶的上方横穿烟筒内管〔22〕焊有工质水管〔3〕，在密封管状空间里注入一定数量的热煤水。热煤水的水平面高度不超过工质水管直径的 1/2 。这样当热煤水被烟余热(或其它低温余热)加热后，热煤水在低于大气压力以下的环境条件下蒸发，依靠这种负压蒸汽把装设在相变箱内部管状热水器的水加热。蒸汽在加热冷水变成热水的过程中，自身失去了热量，而凝结成水珠，又重新返回热煤水容器内。如此周而复始的工作，则实现了吸收排烟余热而产生热水的循环。该项结构充分地利用了排烟余热，有效地利用了能源。
本实用新型的另一个特征是在茶炉上安装了二次热风鼓风管路，从附图中可以看到在管路中采用的二次风输送管〔6〕的直径大于二次热风底吹管〔37〕和风嘴连接管〔34〕的直径。一般情况二次风输送管直径采用φ75cm二次热风底吹管直径为φ50cm，风嘴连接管直径为φ40cm，这样势必提高了二次风的速度和风压，加速了炉内可燃性气体和烟气的旋转速度延长了气体燃料在炉内的燃烧时间，造成了二次燃烧的机会，延长了受热时间。
从附图中可以明显地看到当打开二次风搬柄〔9〕冷空气通过鼓风机吹入二次风输送管进入了圆弧型加热管〔19〕，圆弧型加热管是装在真空相变箱内，圆弧角度为225°，冷空气从这里得到了第一次升温之后又通过二次热风底吹管和风嘴连接管在炉膛内与火焰的烟气进行逆向传导和对流换热，实现了第二次升温。因此最后作用于火焰的给风是经过二次升温加热的热空气，这样较好地提高炉膛温度，使由煤的不完全燃烧所产生的脏煤气在空气的搅拌和混合下得以充分燃烧，这样可有效地提高传热效率。应用了二次热风鼓风管路使气体燃料燃烧得彻底，正常运行的烟色低于国家标准不超过“林格曼一级”。
从附图中还可以看出在茶炉外壳封头装有四通分气阀〔20〕，该阀和茶炉胆相通这样转动阀的搬手，可以开关四个管路，这可以应用于蒸饭、加热澡塘、供热取暖等用途。该阀无论将搬手置于任何位置，总是有一个孔保障和外界相通，这样该阀还可以起到茶炉安全阀的作用。
真空相变热管常开茶炉应用了这几项先进技术后，茶炉的吸热传导要分为三个阶段进行，固体燃料在炉排上燃烧时，由于经过两次予热的高温的二次热空气不断地吹入炉膛。燃料燃烧产生的高温辐射热，首先要作用在茶炉内壁〔39〕和设在下部的常开水胆〔27〕。与此同时燃料燃烧产生的可燃性气体和烟气，通过对流和传导也首先将热量传给内壁和常开水胆，这是吸热的第一阶段。由于二次热风底吹管〔37〕通过风嘴Ⅰ风嘴Ⅱ〔28〕不断将二次升温加热的高压快速热空气从左右两侧以一定的角度吹入炉膛使燃气和烟气在炉内边旋转边上升，边燃烧。当上升到热管过热箱时，热管〔24〕加热端一旦受热，则以潜热的形式迅速吸取了燃气和烟气中的热量並将这一热量以极快的速度传给被加热的水，这是吸热的第二阶段，烟气继续上升到烟筒的喉部，就会被放置在这里的真空相变箱〔16〕的真空相变余热回收器再次吸收，把回收的这部分余热又以给水和给风的方式反馈到茶炉中去，这就是本实用新型完成了第三阶段的吸热传导工作。
本真空相变热管常开茶炉应用了这几项新技术后可节煤50％，热效率高达71.56％以上，烟尘排放量低于国家排放标准水质测试也达到了国家规定的标准，是一种多用、节能、排烟除尘的好茶炉。
权利要求
1.一种真空相变热管常开茶炉，具有茶炉水表[4]、茶炉水嘴[5]、鼓风口[11]、茶炉外壳[21]、烟筒内管[22]、常开水胆[27]、茶炉胆[35]、灰箱[31]、炉排[36]，本发明的特征是在该茶炉上装有真空相变箱[16]、热管过热箱[23]並设有二次风输送管[6]。
2.如权利要求
1所述一种真空相变热管常开茶炉其特征是在该茶炉上部装有的真空相变箱〔16〕是由真空相变箱外壳〔16〕、热水箱〔15〕、冷水孔〔17〕、进水孔〔18〕、内装有热煤水〔38〕的工质水管〔3〕所组成。
3.如权利要求
1所述的真空相变热管常开茶炉其特征是装有的二次热风鼓风管路由二次风输送管〔6〕、圆弧状加热风管〔19〕、二次热风底吹风管〔37〕、风嘴连接管〔34〕、风嘴Ⅰ和风嘴Ⅱ〔28〕所组成，风嘴连接管和二次热风底吹风管的直径比二次风输送管的直径小。
4.如权利要求
1所述的真空相变热管常开茶炉其特征是在茶炉壳上装有四通分气阀〔20〕和茶炉胆〔35〕相通。
专利摘要
本实用新型在茶炉上安装了热管过热箱、真空相变箱、二次热风鼓风管路，使茶炉的热效率提高到71.56％，可节煤50％，燃烧彻底，正常烟色达到了国家环保部门规定的标准。在茶炉上还安装了四通分汽阀，实现了一炉多用。
文档编号F24H1/00GK86207639SQ86207639
公开日1987年9月23日 申请日期1986年10月4日
发明者冯世昌, 王明刚, 李义, 王兆文, 张占岭, 王汉章 申请人:吉林市新兴节煤炉具厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan