下排气加热装置制造方法及图纸

下排气加热装置是用于加热水及其它连续液流的装置，是将筒状加热头套在上口封闭的外水套中央；并在敞开的下开口边缘加一圈水套围边，使其与下开口边缘形成一个周边夹缝。当燃烧火焰加热筒状加热头时热气流沿其筒内上升至外水套内顶部折面，冲刷其内壁，最后尾气从上述周边夹缝中排出。该装置变革了传统的加热结构，能达到加热“尾气”排放≤环境温度，并且清除了向环境散热损失，有效防止向加热火焰上滴水。（*该技术在2001年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是高效加热连续水流(或液流)的加热装置。现有水加热装置为上排气，燃烧生成的热气流穿膛，穿排管(带吸排片)而过，加热器内处低压状态，热效率难以提高。本技术采用下排气，见附图1；热气流在封顶的“外水套”(1)内滞留时间长并形成合理的燃烧气流压差和最佳吸热温差，虽结构简化；但热效率却达到了最佳状态。本技术采用“筒状加热头”(2)和套在其上的“外水套”(1)的上口是封闭的，在敞开的“下开口”(9)边缘加装一圈“水套围边”(5)使之与“下开口”(9)的边缘形成一圈均匀的“周边夹缝”(4)。供火焰加热的“筒状加热头”(2)位于“外水套”(1)的中央，使之以“外水套”内壁(3)为边界，成均匀供热燃烧气流通过的空间，从而形成一个燃烧气体 相对独立的流动体系。“筒状加热头”(2)按加热火焰配置，在火焰上方加热时能将火焰“复罩”。其下口外缘大于火焰喷头，以防止冷凝水沿其下口外缘下落滴在火焰上，见图4。“筒状加热头”(2)内应装吸热盘管或其它吸热结构。水流顺序是水→“水套围边”(5)→“外水套”(1)下口→“筒状加热头”(2)→出水口，见图1。采用上述结构，在加热火焰烧“筒状加热头”(2)时，热气流沿筒内上升，至“外水套”内顶部，由于“外水套”(1)内腔水流冷却，靠近其内壁的热气流迅速变冷，比重增大而沿内壁下沉，燃烧上升热气流又不断从上面折回下压补充，形成气流连续冲刷“外水套”内壁(3)上的“冷边界层”，使热交换效率成倍提高。当热气流沿“内壁”降至“外水套”的“下开口”(9)时，由于有来自下方补充燃烧的空气流作用，迫使该“热气流”即“尾气”从“下开口”(9)边缘的“周边夹缝”(4)向上排出，并在“周边夹缝”(4)中进一步冷却。冷水流始终包围热气流是本结构又一重要特征，图2是水流和气流分布的等效原理图。采用逆流流向，最热火焰加热高温度水，冷却到最后温度不太高的“尾气”从最冷的“入水”“水套围边”(5)与“外水套”(1)下口之间的“周边夹缝”(4)中排出；从而安排了最佳“加热温差”。燃烧气流垂直向上至“外水套”(1)内顶部，形成一个中心为高压的“轴区”；而沿“外水套”的“内壁”(3)自上而下压力渐低。显然，保持均匀的气流压差应以“筒状加热头”(2)为轴心，使其上方和周围与“外水套”内壁(3)之间有均匀的空间，且“下开口”(9)呈水平放置，“下开口”边缘高于“水套围边”(5)下口20mm以上。“周边夹缝”(4)应均匀。“周边夹缝”(4)也可有规则均匀变化，按此规律可变为均布的“周边围孔”，见图5中(13)。由于加热火源的化学成分复杂，燃烧生成气体排量不同。上述“筒状加热头”(2)周围均匀的空间和“周边夹缝”(4)的截面需按使用火源试验确定。上述标准结构，在“外水套”内壁(3)上形成自上而下水平递减的等温线，而“周边夹缝”(4)中，形成自上而下递增的等温线，见图3中(12)；从而构成一个均匀变化有效的吸热温度场。“周边夹缝”(4)的垂直高度取决于“筒状加热头”(2)和“外水套”吸热效率；“周边夹缝”(4)的高度＞35mm。优点1)变革了传统的加热结构，使结构简化，在入水温度低于环境温度的通常条件下可实现加热火源尾气排放温度≤环境温度。2)冷水流始终包围热气流结构使加热装置外表是凉的，消除了火源(上方和四周)向环境散热，可实现热效率(火源上方和四周)≈100％3)燃烧生成冷凝水沿“水套围边”(5)，“外水套”(1)和“筒状加热头”(2)的下口滴落；从而在结构上有效防止向火焰上滴水，见图4中(11)。 附图说明(同序号意义相同)图1为下排气加热装置主剖视图。图中1－外水套，2－筒状加热头，3－外水套内壁，4－周边夹缝；5－水套围边，6－火焰喷头，7－加热气流，8－水流，9－外水套“下开口”，10－加热炉盘。图2为水流和气流分布的等效原理图。图3为下排气加热装置等温线图。图4为防止向火焰滴水结构图。图中11－燃气冷凝水滴。图5为采用均布的“周边围孔”图。图中13－周边围孔。权利要求1.一种用于高效加热水流的下排气加热装置，主要由主加热器和外套组成，其特征在于筒状加热头和套在其上的外水套上口是封闭的，有敞开的下开口，在下开口的边缘加装一圈水套围边，使其与下开口边缘形成一个周边夹缝，筒状加热头位于外水套中央，并与外水套内壁为边界的均匀空间形成供加热气体相对独立的流动体系。2.按权利要求1所述 下排气加热装置 其特征在于 筒状加热头 能复罩加热火焰，筒状加热头 的下口外缘必须大于火焰喷头。3.按权利要求1所述 下排气加热装置，其特征在于 外水套 下开口的边缘，应水平放置，并高于 水套围边 下口20毫米以上。4.按权利要求1所述 下排气加热装置 其特征在于，周边夹缝 是均匀或有规则均匀变化的，其截面能便于排出燃烧尾气，其垂直高度＞35mm。专利摘要下排气加热装置是用于加热水及其它连续液流的装置，是将筒状加热头套在上口封闭的外水套中央；并在敞开的下开口边缘加一圈水套围边，使其与下开口边缘形成一个周边夹缝。当燃烧火焰加热筒状加热头时热气流沿其筒内上升至外水套内顶部折面，冲刷其内壁，最后尾气从上述周边夹缝中排出。该装置变革了传统的加热结构，能达到加热“尾气”排放≤环境温度，并且清除了向环境散热损失，有效防止向加热火焰上滴水。文档编号F24H1/24GK2097374SQ9120727公开日1992年2月26日 申请日期1991年5月7日 优先权日1991年5月7日专利技术者李树藩, 李冬雪 申请人:李树藩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高效加热水流的下排气加热装置，主要由主加热器和外套组成，其特征在于筒状加热头和套在其上的外水套上口是封闭的，有敞开的下开口，在下开口的边缘加装一圈水套围边，使其与下开口边缘形成一个周边夹缝，筒状加热头位于外水套中央，并与外水套内壁为边界的均匀空间供加热气体相对独立的流动体系。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李树藩，李冬雪，
申请(专利权)人：李树藩，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]