專利名稱:自勵式采暖爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
供熱、燃煤型、自然循環(huán)式常壓熱水采暖爐背景技術(shù) 現(xiàn)有的自然循環(huán)類常壓民用炊事采暖爐是利用水吸收熱量溫度升高、密度減小、體積膨脹的原理實(shí)現(xiàn)取暖目的的。且結(jié)構(gòu)(如圖1)是由貯灰室(11)、爐箅子(10)、爐膛(9)、吸熱體水套(5)組成。吸熱體水套上端有一系統(tǒng)熱水出水口(1),下端有一采暖系統(tǒng)回水水口(4)。我稱這種結(jié)構(gòu)的采暖爐就是一體吸熱式采暖爐。煤在(如圖1所示)燃燒室(爐膛7)內(nèi)經(jīng)點(diǎn)燃釋放的熱量被水套(5)內(nèi)的水吸收后,水的溫度升高、體積增大、在密度差的作用下把水經(jīng)水口(1)直接送到散熱器,經(jīng)散熱器散發(fā)熱量后水的溫度大幅下降,然后這個溫度下降了的水經(jīng)水口(4)回到了吸熱體水套(5)的底部。這個經(jīng)散熱器散熱后的水的溫度就是燃燒室(爐膛7)周圍環(huán)境的基礎(chǔ)溫度。通過化學(xué)知識我們知道煤在空氣中燃燒釋放能量的過程實(shí)際上就是煤中最主要的碳元素在點(diǎn)燃的條件下和空氣中的氧元素發(fā)生氧化反應(yīng)并釋放能量的過程。既然是化學(xué)反應(yīng),就遵循一定的規(guī)律,我們知道影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有內(nèi)因和外因,內(nèi)因是由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)決定的,外因中重要的外界條件為濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等。對于同一化學(xué)反應(yīng),外界條件不同,反應(yīng)速率不同。在內(nèi)因一定外因的其他條件不變的情況下,升高環(huán)境溫度,反應(yīng)物分子的能量增加,使一部分原來能量較低的分子變成活化分子,從而增加了反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù),使有效碰撞次數(shù)增多,因而使反應(yīng)速率增大;反之降低環(huán)境溫度,可以減慢反應(yīng)速率。實(shí)驗(yàn)測得,溫度每升高10℃,化學(xué)反應(yīng)速率通常增大到原來的2-4倍。
發(fā)明內(nèi)容
如何利用采暖爐中煤燃燒釋放的能量來提高燃燒室周圍環(huán)境的基礎(chǔ)溫度,增大反應(yīng)速率。我把如圖1所示的采暖爐的吸熱體水套(圖1-5)分成上下兩部分。上部分(如圖2)為副吸熱體水套(6),水套(6)的上端有一個水口(2)、下端有一個水口(4),副吸熱體水套(6)內(nèi)的爐膛(8)為副燃燒室;下部分(如圖3)由貯灰室(11)、爐箅子(10)、爐膛(9)和主吸熱體水套(5)組成,且主吸熱體水套(5)上端有一水口(1),下端有一水口(3),主吸熱體水套(5)內(nèi)的爐膛(7)為主燃燒室。把上下兩部分摞在一起,然后將副吸熱體水套(圖2-6)上的水口(圖2-2)用管子、配件與主吸熱體水套(圖3-5)上的水口(圖3-3)連接起來,且在連接的上方安一個自動放氣閥(圖4-12),就構(gòu)成了一個整體(如圖4所示)。它(圖4)是由貯灰室(11)、爐箅子(10)、爐膛(9)、主吸熱體水套(5)和副吸熱體水套(6)組成的。主吸熱體水套(5)內(nèi)的爐膛(7)為主燃燒室;副吸熱體水套(6)內(nèi)的爐膛(8)為副燃燒室。這樣副吸熱體水套(圖4-6)下端的水口(圖4-4)為采暖爐系統(tǒng)的回水水口,主吸熱體水套(圖4-5)上端的水口(圖4-1)為采暖爐系統(tǒng)的熱水出水口。煤經(jīng)點(diǎn)燃后釋放的能量被主吸熱體水套(圖4-5)內(nèi)的水吸收后,水的溫度升高,體積膨脹,在密度差的作用下把水經(jīng)水口(圖4-1)送到了散熱器,這樣主吸熱體水套(圖4-5)內(nèi)的循環(huán)水只能通過副吸熱體水套(圖4-6)內(nèi)的水補(bǔ)充,而副吸熱體水套(圖4-6)內(nèi)的水吸熱后水的溫度也升高、體積也膨脹,在密度差的作用下正好把水經(jīng)水口(圖4-2、3)送到了主吸熱體水套(圖4-5)的底部。這個副吸熱體水套(圖4-6)內(nèi)的溫度升高了的水的溫度就是主燃燒室(圖4-7)周圍環(huán)境的基礎(chǔ)溫度。實(shí)驗(yàn)證明這個溫度要比一體系熱式采暖爐燃燒室(圖1-7)周圍環(huán)境的基礎(chǔ)溫度高。通過對一體吸熱式采暖爐(圖1)的改造,提高了主燃燒室周圍環(huán)境的基礎(chǔ)溫度。主燃燒室周圍環(huán)境基礎(chǔ)溫度的提高,增大了煤在空氣中發(fā)生氧化反應(yīng)的速率。與一體吸熱式采暖爐相比,反應(yīng)速率增大、單位時間內(nèi)煤的燃燒量增加,釋放的熱量增加,所以火旺?;鹜?,炊事速度快;火旺,水套內(nèi)的水升溫快、水的溫度高,水的體積膨脹快,水循環(huán)隨之加快,水循環(huán)加快,取暖效果好。燃燒室環(huán)境溫度的提高、反應(yīng)物分子的能量增加,使一部分原來能量較低的分子變成了活化分子,從而使煤燃燒得更充分,煤得到了更充分的燃燒,剩余的煤核減少,達(dá)到了節(jié)能的目的。
圖1為一體吸熱式自然循環(huán)類常壓民用炊事采暖爐示意圖。它是由貯灰室(11)、爐箅子(10)、爐膛(9)、吸熱體水套(5)組成。吸熱體水套內(nèi)的爐膛(7)為燃燒室,且在吸熱體水套(5)上端有一系統(tǒng)的熱水出水口(1)、下端有一系統(tǒng)的回水水口(4)。
圖2為自勵式采暖爐的副吸熱體示意圖。水套(6)為副吸熱體水套,水套(6)內(nèi)的爐膛(8)為副燃燒室,且在水套(6)的上端有一水口(2)、下端有一系統(tǒng)的回水水口(4)。
圖3為自勵式采暖爐的主體部分。它是由貯灰室(11)、爐箅子(10)、爐膛(9)和主吸熱體水套(5)組成。主吸熱體水套(5)內(nèi)的爐膛(7)為主燃燒室。且在主吸熱體水套(5)的上端有一系統(tǒng)的熱水出水口(1)、下端有一水口(3)。
圖4為自勵式采暖爐的整體示意圖。它是由貯灰室(11)、爐箅子(10)、爐膛(9)、主吸熱體水套(5)、副吸熱體水套(6)組成的。爐膛(7)為主燃燒室、爐膛(8)為副燃燒室。主吸熱體水套(5)上端的水口(1)為系統(tǒng)的熱水出水口,副吸熱體水套(6)下端的水口(4)為系統(tǒng)的回水水口。
圖5為煤球型自勵式采暖爐實(shí)施例示意圖。它是由貯灰室(11)、爐箅子(10)、爐膛(9)、主吸熱體水套(5)、副吸熱體水套(6)和爐臺水套(17)組成的。水套(5)內(nèi)的爐膛(7)為主燃燒室,水套(6)內(nèi)的爐膛(8)為副燃燒室。主吸熱體水套(5)上端的水口(1)為系統(tǒng)的熱水出水口、副吸熱體水套(6)下端的水口(4)為系統(tǒng)的回水水口。
圖6為煤球型自勵式采暖爐實(shí)施例示意圖。它是由貯灰室(11)、爐箅子(10)、爐膛(9)、主吸熱體水套(5)、副吸熱體水套(6)和爐臺水套(17),還有煙道吸熱體水套(14)和煙筒吸熱體水套(15)組合而成的。水套(5)內(nèi)的爐膛(7)為主燃燒室,水套(6)內(nèi)的爐膛(8)為副燃燒室。水套(15)上的水口(16)為系統(tǒng)的熱水出水口、水套(6)下端的水口(4)為系統(tǒng)的回水水口。
圖7為煙煤型自勵式采暖爐實(shí)施例示意圖。它是由貯灰室(11)、爐箅子(10)、主吸熱體水套(5)、副吸熱體水套(6)組成的。水套(5)內(nèi)的爐膛(7)為主燃燒室,水套(6)內(nèi)的爐膛(8)為副燃燒室。水套(5)上端的水口(1)為系統(tǒng)的熱水出水口,水套(6)下端的水口(4)為系統(tǒng)的回水水口。
具體實(shí)施方式
如圖5所示,它是一個常壓煤球型自然循環(huán)式民用采暖、炊事兩用自勵式采暖爐示意圖。第一步用鋼板經(jīng)機(jī)械加工焊接成副吸熱體水套(6)和爐臺水套(17)的形狀。且在爐臺水套(17)的上端焊出一水口(2)、水套(6)的下端焊出一水口(4)。第二步用鋼板經(jīng)機(jī)械加工焊接成主吸熱體水套(5)的形狀,且在主吸熱體水套(5)的上端焊出一水口(1)、下端焊出一水口(3)。第三步用鋼板經(jīng)機(jī)械加工焊接成爐膛(9)的形狀。第四部用鋼板經(jīng)機(jī)械加工焊接成貯灰室(11)的形狀。第五步在貯灰室(11)的上端用焊接或鑄造的方法作一個活動的爐箅子(10)。以上五步完成后,由貯灰室(11)開始由下至上依次將爐箅子(10)、爐膛(9)、主吸熱體水套(5)、副吸熱體水套的集合體(6、17)用焊接的方法摞在一起,便形成了一個整體。然后將爐臺水套(17)上端焊出的水口(2)用管子和配件與主吸熱體水套(5)下端焊出的水口(3)連接起來,再在連接的上方安一個自動放氣閥(12),這樣整個采暖爐就成了如圖5所示的形狀。從整體來說,副吸熱體水套(6)下端的水口(4)是此采暖爐系統(tǒng)的回水水口,主吸熱體水套(5)上端的水口(1)是此采暖爐系統(tǒng)的熱水出水口。此爐與散熱器的連接安裝和一體吸熱式自然循環(huán)類采暖爐相同。通過這樣的組合,就能達(dá)到此實(shí)用新型的目的,達(dá)到預(yù)期的效果。
實(shí)施例二 如圖6所示,它是常壓煤球型自然循環(huán)式民用采暖、炊事兩用自勵式采暖爐示意圖。它是由貯灰室(11)、爐箅子(10)、爐膛(9)和三大部分吸熱體水套組成。第一部分吸熱體水套是副吸熱體水套,它是由留有煙道口的水套(6)和爐臺水套(17)組合而成。副吸熱體水套是用鋼板經(jīng)機(jī)械加工焊接成如圖6所示的形狀的,且在爐臺水套(17)的上端焊出一水口(2),水套(6)的下端焊出一水口(4)。第二部分是主吸熱體水套(5),它是用鋼板經(jīng)機(jī)械加工焊接成如圖6所示的形狀的,且在主吸熱體水套(5)的上端留出一水口(1)、下端焊出一水口(3)。第三部分是由煙道吸熱體水套(14)和煙筒吸熱體水套(15)組成的。煙道吸熱體水套(14)和煙筒吸熱體水套(15)是用鋼板經(jīng)機(jī)械加工焊接成如圖6所示的形狀的,且在煙道吸熱體水套(14)的下面留一水口(13),再在煙筒吸熱體水套(15)的上端焊出一水口(16)。其他附件貯灰室(11)、爐箅子(10)、爐膛(9)的造法與圖5的造法相同。以上步驟完成后,由貯灰室(11)開始依次將爐箅子(10)、爐膛(9)、主吸熱體水套(5)、副吸熱體水套(6)和爐臺水套(17)的組合體用焊接的方法連接起來。再將煙道吸熱體水套(14)和煙筒吸熱體水套(15)的組合體與副吸熱體水套(6)留的煙道口用焊接的方法連接起來,這樣便構(gòu)成了一個整體采暖爐。然后用管子、配件將爐臺水套(17)上焊出的水口(2)與主吸熱體水套(5)上焊出的水口(3)連接起來。且在連接的上方安裝一個自動放氣閥(12)。再用焊接的方法將煙道吸熱體水套(14)下面留出的水口(13)和主吸熱體水套(5)上留出的水口(1)連接起來。以上工序完成后,就組成了一個完整的采暖爐。這樣煙筒吸熱體水套(15)上的水口(16)便是系統(tǒng)的熱水出水口,副吸熱體水套(6)下端的一水口(4)就是系統(tǒng)的回水水口。采暖爐與散熱器之間的連接安裝與一體吸熱式自然循環(huán)類采暖爐的安裝相同。通過上面各分體的組合就能實(shí)現(xiàn)該實(shí)用新型自勵式采暖爐的目的。達(dá)到節(jié)能、采暖效果好、炊事速度快的效果。
實(shí)施例三 如圖7所示,它是常壓煙煤型自然循環(huán)式民用自勵式采暖爐實(shí)施例示意圖。它是由貯灰室(11)、爐箅子(10)、主吸熱體水套(5)、副吸熱體水套(6)組成的。貯灰室是用鋼板經(jīng)機(jī)械加工焊接成如圖7所示的形狀的。爐箅子是由焊接或鑄造方法造成的。主吸熱體水套(5)是用鋼板經(jīng)機(jī)械加工焊接成如圖7所示的形狀。且在主吸熱體水套(5)的上端焊出一水口(1)、下端焊出一水口(3)。副吸熱體水套(6)是用鋼板經(jīng)機(jī)械加工焊接成如圖7所示的形狀,且在副吸熱體水套(6)的上端焊出一水口(2)、下端焊出一水口(4)。以上的工序完成后,由貯灰室(11)開始依次將爐箅子(10)、主吸熱體水套(5)、副吸熱體水套(6)用焊接的方法連接起來,就形成了一個采暖爐的整體。最后用管子、配件將副吸熱體水套(6)上的水口(2)與主吸熱體水套(5)上的水口(3)連接起來,且在連接的上方安裝一個自動放氣閥(12),整體采暖爐就完成了。這樣主吸熱體水套(5)上端的水口(1)就是采暖爐系統(tǒng)的熱水出水口,副吸熱體水套(6)下端的水口(4)就是采暖爐系統(tǒng)的回水水口。它與散熱器的連接安裝與一體吸熱式自然循環(huán)類采暖爐相同,這樣組裝成的采暖爐就能實(shí)現(xiàn)自勵式采暖爐的目的。
權(quán)利要求一種自勵式采暖爐,主要由貯灰室、爐箅子、燃燒室、吸熱體水套組成,其特征是將所述吸熱體水套分成上、下兩部分,上部分為副吸熱體水套(6),下部分為主吸熱體水套(5),用管子、配件將副吸熱體水套(6)上的水口(2)與主吸熱體水套(5)上的水口(3)相連。系統(tǒng)的回水水口(4)連接在副吸熱體水套(6)的下部,系統(tǒng)的熱水出水口(1)連接在主吸熱體水套(5)的上部。
專利摘要自勵式采暖爐是供熱燃煤型水循環(huán)采暖爐。如何提高燃燒室周圍環(huán)境的基礎(chǔ)溫度。我們知道煤在空氣中燃燒釋放能量的過程實(shí)際上就是煤中最主要的元素碳在點(diǎn)燃的條件下和空氣中的氧元素發(fā)生氧化反應(yīng)并釋放能量的過程。既然是化學(xué)反應(yīng),就遵循化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律。環(huán)境溫度是影響反應(yīng)速率的外因,同一化學(xué)反應(yīng),環(huán)境溫度升高,反應(yīng)速率增大。為了提高燃燒室周圍環(huán)境的基礎(chǔ)溫度,本設(shè)計(jì)把一體吸熱式采暖爐分成上、下兩部分。上部分為副吸熱體、下部分為主吸熱體。副吸熱體的功能就是利用吸收煤燃燒釋放的熱量使副吸熱體水套內(nèi)的水溫度升高,而后送到主吸熱體水套來提高主燃燒室周圍環(huán)境的基礎(chǔ)溫度。這種方法主要用在采暖、炊事兩用爐上。它與現(xiàn)有的一體吸熱式采暖、炊事兩用爐相比,能達(dá)到炊事速度快、采暖效果好、節(jié)約能源的目的。
文檔編號F24B1/00GK2711566SQ200420065219
公開日2005年7月20日 申請日期2004年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月21日
發(fā)明者劉樹青, 劉明月, 劉雷明 申請人:劉樹青, 劉明月, 劉雷明