一种蒸汽锅炉的制作方法

1.本发明涉及蒸汽锅炉技术领域，特别涉及一种蒸汽锅炉。


背景技术：

2.从炉中接受热量、并使流体从低位流到高位的回路称之为“上升回路”，而接受热 量、并使流体从高位流到低位的回路称之为“下降回路”。一个回路由一根管子或一组管子 组成，这组管子从一个公共点，如联箱或蒸汽锅筒引出，终止于同样为联箱或锅筒这样的公 共点。
3.在大多数自然循环锅炉设计中，构成蒸发部分的受热管一般供流体向上流动，但 在多锅筒锅炉中，蒸发管束的下降受热管则不然。在这种类型的锅炉中，下降受热管提供炉 内和蒸发管束部分的上升管的全部循环流量。
4.一方面，上升管的流体在向上过程中，一般是汽液两相流，从而使得上升管内的流体是汽液混合物，汽液两相流的存在使得影响了上升管吸热的效率。
5.另一方面，从上升管出口到上锅筒这一段，因为这一段的空间突然变大，空间的变 化会导致气体的快速向上流出和聚集，因此空间变化会导致聚集的汽相（汽团）从上升管位置进入上锅筒，由于气（汽）液密度差，气团离开接管位置将迅速向上运动，而气团原空间位置被气团推离壁面的液体同时也将迅速回弹并撞击壁面，形成撞击现象。气（汽）液相越不连续，气团聚集越大，撞击能量越大。撞击现象会造成较大的噪声振动和机械冲击，对设备造成破坏，影响设备寿命。故此，我们提出一种蒸汽锅炉。


技术实现要素：

6.本发明的主要目的在于提供一种蒸汽锅炉，可以有效解决背景技术中的问题。
7.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种蒸汽锅炉，包括上锅筒、下锅筒和连接在上锅筒与下锅筒之间的上升管和下降管，所述上升管由从上往下依次相连的三号管、二号连接管、一号管、一号连接管和二号管组成；所述一号管为变径直管，且呈竖直设置，并且大端朝上，一号连接管和二号管分别为等径弯管和等径直管，且二号管焊接在下锅筒上并与下锅筒连通，二号连接管和三号管分别为变径弯管和变径直管，且三号管的大端焊接在上锅筒上，并与上锅筒连通；在一号管的内壁面上从上往下依次槽接有二号分离结构、二号整流结构、一号分离结构和一号整流结构；在二号连接管的内壁上固定设置有导流板，所述导流板沿二号连接管的弯曲方向设置，导流板设置有多个且呈间隔设置；在三号管内壁面槽接有网板和三号分离结构；网板位于三号分离结构和导流板之间。
8.优选的，所述一号整流结构包括槽接固定在一号管内壁上的一号筒体，所述一号筒体的内壁上固定设置有一号整流板，所述一号整流板呈竖直设置且间隔设置有多个，多个所述一号整流板的上端共同固定设置有二号筒体，所述二号筒体的内壁上固定设置有二号整流板，所述二号整流板呈竖直设置且间隔设置有多个，多个二号整流板远离二号筒体
内壁的一端相接在一起。
9.优选的，所述一号分离结构包括活动槽接在一号管内壁上的三号筒体，所述三号筒体的外壁上活动槽接有一号滚柱，所述一号滚柱设置有多个且位于一号管和三号筒体之间，所述三号筒体的内壁上固定设置有一号桨叶，所述一号桨叶等距设置有多个，且多个一号桨叶远离三号筒体内壁的一端共同固定设置有一号连接环。
10.优选的，所述三号分离结构包括活动槽接在三号管上的四号筒体，所述四号筒体的外壁上活动槽接有二号滚柱，所述二号滚柱设置有多个且位于三号管和四号筒体之间，所述四号筒体的内壁下侧固定设置有二号桨叶，所述二号桨叶远离四号筒体的一端固定设置有二号连接环，所述二号连接环内穿设有五号筒体，所述五号筒体的外壁上槽接有限位环架，所述限位环架设置有两个，且分别与二号连接环的两个端面活动接触。
11.优选的，所述五号筒体的外壁上位于二号连接环上方固定设置有三号桨叶和四号桨叶，三号桨叶位于四号桨叶和二号连接环之间；所述二号桨叶设置有多个且呈环形阵列分布；所述三号桨叶设置有多个，且以五号筒体的中轴线为中心呈环形阵列分布；所述四号桨叶设置有多个，且在五号筒体的外壁上呈螺旋上升式间隔分布。
12.优选的，所述三号桨叶的长度小于四号桨叶的长度，三号桨叶的末端延伸至二号桨叶的上方，三号桨叶与四号筒体的内壁间隔设置。
13.优选的，所述一号管为变径直管，且呈竖直设置，并且大端朝上，一号连接管和二号管分别为等径弯管和等径直管，且二号管焊接在下锅筒上并与下锅筒连通，二号连接管和三号管分别为变径弯管和变径直管，且三号管的大端焊接在上锅筒上，并与上锅筒连通。
14.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1、从下锅筒出来的高温蒸汽和高温液体混合物在沿上升管进入到上锅筒的过程中，依次经过一号整流结构、一号分离结构、二号整流结构、二号分离结构、导流板、网板和三号分离结构，一号整流结构、二号整流结构、导流板和网板均用于整流的作用，降低高温蒸汽和高温液体混合物上升过程中的紊乱程度，一号分离结构、二号分离结构和三号分离结构均可以在上升的高温蒸汽和高温液体混合物转动，扰乱高温蒸汽和高温液体混合物，降低高温蒸汽和高温液体混合物升速度，促进高温蒸汽和高温液体混合物中高温蒸汽和高温气体的分离，使高温液体逐步被分离而下落，从而降低进入到上升管内的高温蒸汽和高温液体混合物中高温液体的比例，降低高温蒸汽和高温液体混合物进入到空间更大的上锅筒内时对上锅筒形成的冲击，从而起到降噪的效果。
15.2、通过从高温蒸汽和高温液体混合物逐步分离出高温液体的方式，进行高温液体的多次分离，将部分高温液体在不同高度分批次从高温蒸汽和高温液体混合物中剥离出来，且剥离出来的高温液体在不同高度分批次下落，从而可以避免大量的高温液体在上升管和上锅筒处突然地、快速地与高温液体分离，并且，分批次剥离出来的高温液体在下落过程中会与一号分离结构、二号分离结构和三号分离结构接触，受到来自一号分离结构、二号分离结构和三号分离结构的反作用，降低下落速度，降低下落的高温液体对上升管形成的冲击，从而起到降噪的效果。
16.3、通过位于三号管内的三号分离结构，三号管为上升管中内径最大的结构体，且与上锅筒相连，三号分离结构中的二号桨叶与位于五号筒体上的三号桨叶和四号桨叶均会旋转，且会形成差速效果，使得通过三号管进入到上锅筒内的高温蒸汽会分批次不同速地
进入到上锅筒内，可以避免形成大气团或避免快速形成大气团，从而可以降低高温气体进入到上锅筒时对上锅筒形成的冲击，起到进一步降噪的效果。
17.4.综上，本发明通过设置变径的上升管、一号整流结构、一号分离结构、二号整流结构、二号分离结构、导流板、网板和三号分离结构，在高温蒸汽和高温液体混合物从下锅筒出来并沿上升管进入到上锅筒的过程中，可以将高温蒸汽和高温液体混合物中的部分高温液体在不同高度分批次分离出来，降低对上升管、上锅筒形成的冲击，降低冲击噪声和冲击振动，提高设备寿命。
附图说明
18.图1为本发明一种蒸汽锅炉的结构示意图；图2为本发明上升管的结构剖视图；图3为本发明上升管内部结构的分布示意图；图4为本发明导流板的结构示意图；图5为本发明一号整流结构的结构示意图；图6为本发明一号整流结构的俯视结构示意图；图7为本发明一号分离结构的结构示意图；图8为本发明三号分离结构的结构示意图；图9为本发明四号桨叶在五号筒体上的分布示意图。
19.图中：1、上锅筒；2、下锅筒；3、上升管；31、一号管；32、一号连接管；33、二号管；34、二号连接管；35、三号管；4、下降管；5、一号整流结构；6、一号分离结构；7、二号整流结构；8、二号分离结构；9、导流板；10、网板；11、三号分离结构；51、一号筒体；52、一号整流板；53、二号筒体；54、二号整流板；61、三号筒体；62、一号滚柱；63、一号桨叶；64、一号连接环；111、四号筒体；112、二号桨叶；113、二号连接环；114、五号筒体；115、三号桨叶；116、四号桨叶；1101、二号滚柱；1102、限位环架。
具体实施方式
20.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
21.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
22.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
23.如图1-4所示，一种蒸汽锅炉，包括上锅筒1、下锅筒2和连接在上锅筒1与下锅筒2
之间的上升管3和下降管4，其特征在于：上升管3由从上往下依次相连的三号管35、二号连接管34、一号管31、一号连接管32和二号管33组成；一号管31为变径直管，且呈竖直设置，并且大端朝上，一号连接管32和二号管33分别为等径弯管和等径直管，且二号管33焊接在下锅筒2上并与下锅筒2连通，二号连接管34和三号管35分别为变径弯管和变径直管，且三号管35的大端焊接在上锅筒1上，并与上锅筒1连通；在一号管31的内壁面上从上往下依次槽接有二号分离结构8、二号整流结构7、一号分离结构6和一号整流结构5；在二号连接管34的内壁上固定设置有导流板9，导流板9沿二号连接管34的弯曲方向设置，导流板9设置有多个且呈间隔设置；在三号管35内壁面槽接有网板10和三号分离结构11；网板10位于三号分离结构11和导流板9之间。一号整流结构5与二号整流结构7结构组成一致，且均与一号管31内壁槽接固定；一号分离结构6和二号分离结构8结构组成一致，且均与一号管31内壁活动槽接。上锅筒1上设置有供水管和蒸汽输出管（图中未示出），通过供水管往上锅筒1内注入冷水，冷水与留在上锅筒1的热水混合一起进入到下降管4中，并进入到下锅筒2内，受热后，形成高温蒸汽和高温液体混合物，并通过上升管3回到上锅筒1中，高温蒸汽和高温液体分离，高温蒸汽通过蒸汽输出管输出，形成流动循环。
24.需要说明的是，在本发明中，网板10的网孔形状可以是圆形、正多边形、菱形等。网板10的网孔具体形状根据实际效果需要确定。
25.作为上述技术方案的进一步说明，如图5、图6所示，一号整流结构5包括槽接固定在一号管31内壁上的一号筒体51，一号筒体51的内壁上固定设置有一号整流板52，一号整流板52呈竖直设置且间隔设置有多个，多个一号整流板52的上端共同固定设置有二号筒体53，二号筒体53的外径小于一号筒体51的内径，二号筒体53的内壁上固定设置有二号整流板54，二号整流板54呈竖直设置且间隔设置有多个，多个二号整流板54远离二号筒体53内壁的一端相接在一起。在高温蒸汽和高温液体混合物从下往上经过一号整流结构5时，在多个一号整流板52的引导作用下，形成较为稳定的上升流体，紊乱程度得到降低，并在一号筒体51、二号筒体53和多个二号整流板54的作用下，上升流体的上升稳定性进一步增加，紊乱程度进一步降低。
26.作为上述技术方案的进一步说明，如图7所示，一号分离结构6包括活动槽接在一号管31内壁上的三号筒体61，三号筒体61的外壁上活动槽接有一号滚柱62，一号滚柱62设置有多个且位于一号管31和三号筒体61之间；一号滚柱62在外力的作用下可相对一号管31滚动和转动，相对三号筒体61滚动，使得三号筒体61在外力的作用下可以相对一号管31转动；三号筒体61的内壁上固定设置有一号桨叶63，一号桨叶63呈倾斜设置，一号桨叶63等距设置有多个，相邻两个一号桨叶63互不接触，且多个一号桨叶63远离三号筒体61内壁的一端共同固定设置有一号连接环64。在经一号整流结构5作用下，降低了紊乱程度的高温蒸汽和高温液体混合物作用在一号桨叶63上，推动一号桨叶63转动，旋转的一号桨叶63带动三号筒体61旋转，使三号筒体61相对一号管31转动，并使一号滚柱62滚动和转动，同时，转动的一号桨叶63反作用在高温蒸汽和高温液体混合物上，对高温蒸汽和高温液体混合物降速，在高温蒸汽和高温液体之间形成差速，使部分高温液体分离出来而下落，降低高温蒸汽和高温液体混合物中高温液体的比例。
27.由于一号整流结构5与二号整流结构7结构组成一致，一号分离结构6和二号分离结构8结构组成一致，二号整流结构7和一号整流结构5作用一致，均用于降低高温蒸汽和高
温液体混合物的上升紊乱程度，二号分离结构8和一号分离结构6作用一致，均用于从高温蒸汽和高温液体混合物中分离出部分高温液体，因此，在高温蒸汽和高温液体混合物从下往上依次经过一号整流结构5、一号分离结构6、二号整流结构7和二号分离结构8后，经过导流板9、网板10、进入到三号管35内的高温蒸汽和高温液体混合物中的高温液体的比例得到大大降低。
28.作为上述技术方案的进一步说明，如图8、图9所示，三号分离结构11包括活动槽接在三号管35上的四号筒体111，四号筒体111的外壁上活动槽接有二号滚柱1101，二号滚柱1101设置有多个且位于三号管35和四号筒体111之间；二号滚柱1101在外力作用下可以相对三号管35滚动和转动，相对四号筒体111滚动，使得四号筒体111在外力作用下可以相对三号管35转动；四号筒体111的内壁下侧固定设置有二号桨叶112，二号桨叶112远离四号筒体111的一端固定设置有二号连接环113，二号连接环113内穿设有五号筒体114；五号筒体114的外径小于二号连接环113的内径，使得高温蒸汽和高温液体混合物可以从五号筒体114和二号连接环113之间穿过；五号筒体114的外壁上槽接有限位环架1102，限位环架1102设置有两个，且分别与二号连接环113的两个端面活动接触，在两个限位环架1102的限制下，可以防止五号筒体114与四号筒体111脱离，保证三号分离结构11的正常使用；五号筒体114的外壁上位于二号连接环113上方固定设置有三号桨叶115和四号桨叶116，三号桨叶115位于四号桨叶116和二号连接环113之间，二号桨叶112设置有多个且呈环形阵列分布；三号桨叶115设置有多个，且以五号筒体114的中轴线为中心呈环形阵列分布；四号桨叶116设置有多个，且在五号筒体114的外壁上呈螺旋上升式间隔分布；四号桨叶116、三号桨叶115与二号桨叶112的倾斜方向一致；在经导流板9和网板10导流整流后，高温蒸汽和高温液体混合物进入到四号筒体111内，并依次作用在二号桨叶112、三号桨叶115和四号桨叶116上，使二号桨叶112、三号桨叶115和四号桨叶116转动，二号桨叶112带动四号筒体111转动，使四号筒体111相对三号管35转动，三号桨叶115和四号桨叶116共同带动五号筒体114转动，同时，二号桨叶112、三号桨叶115和四号桨叶116反作用于高温蒸汽和高温液体混合物，降低其通过三号分离结构11的速度。三号桨叶115的长度小于四号桨叶116的长度，三号桨叶115的末端延伸至二号桨叶112的上方，三号桨叶115与四号筒体111的内壁间隔设置，使得二号桨叶112、三号桨叶115和四号桨叶116受到的力不一致，使得五号筒体114和四号筒体111能同向转动的同时能够形成差速效果，增加二号桨叶112、三号桨叶115和四号桨叶116对高温蒸汽和高温液体混合物反作用效果，促进高温蒸汽和高温液体混合物中高温液体的进一步分离，进一步降低进入到上锅筒1内高温蒸汽和高温液体混合物中高温液体的比例，降低高温蒸汽和高温液体混合物进入到空间更大的上锅筒1内时对上锅筒1形成的冲击，从而起到降噪的效果。
29.需要说明的是，在具体实施方式中，限位环架1102由限位环和固定在限位环内侧的插杆组成，插杆插接在五号筒体114外壁上，限位环为t形环，与二号连接环113的端面活动咬合，使得在使五号筒体114能相对四号筒体111转动的过程中，五号筒体114的中轴线与四号筒体111的中轴线保持在同一直线上，使得五号筒体114不会相对四号筒体111侧偏或侧移，避免四号桨叶116与四号筒体111发生碰撞而产生额外的噪声。
30.需要说明的是，本发明为一种蒸汽锅炉，在高温蒸汽和高温液体混合物沿上升管3进入到上锅筒1的过程中，可以逐步降低高温蒸汽和高温液体混合物中高温液体的比例，使
得高温蒸汽和高温液体混合物进入到空间更大的上锅筒1内时，可以对上锅筒1形成更低冲击，从而起到降噪的效果。
31.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。