[发明专利]火水直接换热炉

说明书

本发明涉及一种用燃油(气)燃烧后的热气直接与水(或不可燃液体)接触而进行热交换的换热炉。

用燃油(气)燃烧加热水(或不可燃液体)，目前均是采用锅、壶或锅炉，将火与水由金属面隔开而加热的。传热效率的高低，取决于传热面材质，传热面积以及二者在金属面上的流速等因素。尽管人们采用最优的材料，设计出最佳的受热面积，其换热装置仍显得庞大笨重，价格昂贵，而且热效率仍然达不到理想的程度。

本发明的目的在于提供一种用燃油(气)燃烧后的热气直接与水(或不可燃液体)接触而进行热交换的装置——火水直接换热炉。

本发明的换热炉由炉体、燃油喷雾咀、燃烧火焰筒、热气喷散筒及水液喷雾咀组成，燃油喷雾咀设置在炉体底部；燃烧火焰筒设置在炉体中下部；热气喷散筒设置在炉体中部；其上部空间为换热室；水液喷雾咀位于换热室中；在燃烧火焰筒与热气喷散筒之间由横隔板和换热室底板形成火室；在炉体的中下部炉壁上设置进风管；在炉体的中上部炉壁上设置进水管和出水管；炉体顶部为排气筒。

本发明由鼓风机将空气通过进风管输入炉体内，供给燃烧火焰筒足够的氧气，使燃油在火焰筒中充分燃烧，燃烧的热气沿着炉体中部的热气喷散筒上的横向小孔进入换热室，由于换热室上部设有水液喷雾咀，水液由上向下喷射，热气由下向上流动，两者逆向运动，使其充分接触混合，热量被水液吸收从而达到热交换的目的。

本发明由于实现了热气与水液的直接接触混合，能使热能直接被水液吸收，从而热损失极小，经样机测试，整炉热效率在92％以上，冷炉点火30秒钟后有标定工况的热水量输出，水质清洁，炉顶部排气筒排出的废气烟度小于林格曼一级，烟尘量小于10毫克/干标M³。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明燃油喷咀结构示意图；

图3为图2A—A方向视图；

图4为图3B—B方向视图；

图5为本发明分离器示意图；

图6为图5C—C方向视图。

下面结合附图说明本发明的实施例。

本发明的炉体8为园筒状，顶部为园筒状排气筒19，炉体的下部四周有固定脚，可由地脚螺钉将其固定。炉体的底板上有用于固定燃油喷雾咀1的支承套2。炉体中下部炉壁内部四周为环形风室6，环形风室的内圈及底边上设有风孔，风机进风管24焊在炉壁上与风室相通。风机送来的压力空气进入风室后，从风室内圈及底边的风孔进入炉体内部，进而进入燃油喷雾咀和燃烧火焰筒4。

本发明的燃油喷雾咀1设置在支承套2中，支承套固定在炉体底板与燃烧火焰筒底板的中央，支承套的中部四周钻有横向进风孔26，与支承套上端四周连接的火焰筒底板上开有4～24条15～25度斜向槽27。在炉体底板与燃烧火焰筒底板之间留有夹层空间3。燃油通过油管接入喷咀，空气由夹层空间分二股从支承套四周的横向进风孔和火焰筒底板上的斜向槽进入助燃。

本发明的燃烧火焰筒4由多个不同直经的金属园筒相套叠焊接而成，上小下大成宝塔形，园筒与园筒之间留有径向间隙5，筒壁上开有窗孔，火焰筒的底板中央连接燃油喷雾咀支承套，火焰筒的最上一个出口园筒与设置在炉体中部的横隔板23中央相套。出口园筒外径与隔板中央孔之间每边留有0.5～3毫米间隙，出口高出横隔板上平面1～3毫米。所述的金属园筒为3～8个，各筒直径差为2～30mm。从风室来的风可以沿着金属园筒上的小孔和筒间间隙进入火焰筒。在火焰筒下部的第一个金属园筒的周围设置有环形气包25，可用于烧气，在火焰筒中部的金属园筒上设置点火孔7。

在所述的出口园筒内壁上焊有园环9，园环上焊有内园筒，与火焰筒壁之间有间隙，与内园筒相对应的火焰筒壁四周钻有小孔。紧靠环的筒壁下部四周钻有园孔10，在出口园筒的上部中央设置盘形气包11，用钢管12与出口园筒上相应的开孔相连，气包的底板上开有气孔，炉体中的空气通过钢管进入盘形气包，再从气包底板上的孔朝火焰筒的下部与火焰逆向喷入火焰中助燃。

本发明的热气喷散筒15为带孔的园筒，筒顶封闭，筒壁上开有横向孔，筒底通过换热室底板与火室13连通。从火室中来的热气通过筒壁上的横向孔喷射到换热室16的下方，与换热室中的水液接触混合进行热量交换，大部分热量被水液吸收，小部分热量随着水气由炉顶排气管排入大气中。

在火室外围与炉壁之间，形成一密封环带22，在炉壁上接有进水管和出水龙头，可以用来烧饮用水或加热其它流体。