CN221825586U - 一种常压运行的低压电极热水锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电极锅炉的技术领域，特别是涉及一种常压运行的低压电极热水锅炉，包括炉桶和电极；炉桶的顶端通过法兰与连接盲板连接，盲板上沿圆周方向均布设置有三个电极，炉桶的底端连接底板，进水管和出水管分别连接在炉桶的侧部，盲板向上连接有通大气管，通大气管与炉桶的内部相连通，将380V低压电接至炉桶顶端的导电杆，电极间水作为电阻，当电流通过水体的时候，就会产生热量，电极加热产生热水的过程中可能产生的氢气，通过通大气管经过高位水箱与大气相通，使得氢气及时排出；高位水箱通过补水管向炉内补水；出水温度和热效率均高于电阻式及电磁式锅炉，运行压力与大气压相同，无承压爆炸风险。

Description

一种常压运行的低压电极热水锅炉

技术领域

本实用新型涉及电极锅炉的技术领域，特别是涉及一种常压运行的低压电极热水锅炉。

背景技术

电锅炉主要分为有水电锅炉和无水电锅炉，通常适用于大面积的供暖的为有水电锅炉，有水电锅炉又分为电阻式、电磁式和电极式，电极锅炉是利用水的高热阻特性，在电极通电后，电流直接加热锅炉中的离子水，将电能全部转换为水的热能，产生热水或蒸汽的一种装置。电极锅炉效率高、无污染、零排放，广泛用于“煤改电”供热系统项目，电网负荷调节，风电、光电调节消纳等场合,电极锅炉包括高压电极锅炉和低压电极锅炉，高压电极锅炉，适用于大吨位锅炉，而小型锅炉由于高压电的安全问题无法适用于医院、幼儿园、办公楼和小面积供暖小区。

现有的低压电极锅炉在加热热水时可能产生氢气，由于氢气的爆炸极限范围较大，如果产生的氢气处理不当，可能在电极锅炉的工作区域发生爆炸，造成较大的人身及财产损失。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种排除氢气爆炸风险、安全性高、热效率较高的常压运行的低压电极热水锅炉。

为实现上述目的，本实用新型是采用下述技术方案实现的：

本实用新型的常压运行的低压电极热水锅炉，包括炉桶和电极；所述炉桶的顶端通过法兰与连接盲板连接，所述盲板上沿圆周方向均布设置有三个电极，电极贯穿盲板且一端伸入炉桶内部，炉桶的底端连接底板，进水管和出水管分别连接在炉桶的侧部，所述盲板向上连接有通大气管，所述通大气管与所述炉桶的内部相连通。

一种可能的技术方案中，每个所述电极上分别连接导电杆，电极与所述盲板之间连接有绝缘组件。

一种可能的技术方案中，所述绝缘组件包括底座和绝缘子，所述底座套设于电极和盲板之间，所述底座的内侧和外侧均安装有绝缘子。

一种可能的技术方案中，三个所述电极均竖向安装且底部均垂直连接有圆形的绝缘板，三个绝缘板的外周互相相切。

一种可能的技术方案中，所述炉桶的一侧上侧设有高位水箱，所述通大气管远离盲板的一端与高位水箱连接，所述高位水箱设置有敞口，高位水箱与所述进水管之间连接有补水管。

一种可能的技术方案中，所述导电杆外接380V低压电。

一种可能的技术方案中，所述导电杆与所述电极为合金铸造整体。

与现有技术相比本实用新型的有益效果为：炉桶内自进水管引入自来水，三个电极同时浸没在水中，将380V低压电接至炉桶顶端的导电杆，电极间水作为电阻，当电流通过水体的时候，就会产生热量，电极加热产生热水的过程中可能产生的氢气，通过通大气管经过高位水箱与大气相通，使得氢气及时排出，避免发生爆炸；高位水箱通过补水管向炉内补水。

本实用新型出水温度可达90℃，热效率≥99％，均高于电阻式及电磁式锅炉，对水质没有特殊要求，不需要软化水或纯净水，设计使用寿命可达20年，比其它形式更长，运行压力与大气压相同，无承压爆炸风险，适用于医院、幼儿园、办公楼和小面积供暖小区。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的俯视结构示意图；

图3是三相电极加热原理示意图；

附图标记：1、炉桶；2、法兰；3、盲板；4、底座；5、绝缘子；6、导电杆；7、通大气管；8、电极；9、绝缘板；10、底板；11、出水管；12、进水管；13、补水管；14、高位水箱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1至图2所示，本实用新型实施例的一种常压运行的低压电极热水锅炉，是利用380V低压三相电极之间互相做功原理制作设计的，炉桶1采用无缝管裁切，顶部采用法兰2与盲板3连接，法兰2为标准件，采购后直接与桶体焊接，盲板3用来固定安装三相电极8，盲板3根据三相电极8圆周平均分布尺寸开出安装孔，并开一个排大气孔，电极8贯穿盲板3且一端伸入炉桶1内部，通大气管7与排大气孔连接，通大气管7与所述炉桶1的内部相连通，炉体底部用10mm底板焊接，进水管12和出水管11分别连接在炉桶1的侧部，优选地，出水管11连接在炉桶1的上部，进水管12连接在炉桶1的下部。

本实用新型的常压运行的低压电极热水锅炉的加热原理是将三相低压电与电极相通，三相电极呈圆周分布，利用各相间水的导电性能互相做功的原理使水加热，如图3所示，A、B、C三相电极之间的水可视为电阻R1、R2、R3，三相电极通电后水作为电阻直接被加热，三相电极之间通过水互相作用产生热量，大大提高了锅炉热效率。在设计过程中保证安全距离，相与相间、相与地间不做绝缘处理，锅炉壳体接地即可安全运行。

电极加热产生热水的过程中可能产生的氢气，通过通大气管与大气相通，使得氢气及时排出，避免发生爆炸及其造成的较大人身及财产损失。

具体地，电极8设计由合金铸造而成，质地坚硬，耐腐蚀，因此锅炉对水质没有特殊要求，补入自来水即可，加热过程对电极8没有任何影响，电极做功过程中也没有损耗，由此保证锅炉使用寿命可达20年。

每个所述电极8上分别连接导电杆6，导电杆6与电极8为合金铸造整体，满足锅炉使用通电及做功要求，导电杆6外接380V低压电。

电极8与所述盲板3之间连接有绝缘组件，绝缘组件包括底座4和绝缘子5，所述底座4套设于电极8和盲板3之间，所述底座4的内侧和外侧均安装有绝缘子5，底座4采用316材质，增强硬度，底座贯穿盲板焊接，绝缘子5属于外购定制件，采用陶瓷烧制而成。

优选地，三个所述电极8均竖向安装且底部均垂直连接有圆形的绝缘板9，三个绝缘板9的外周互相相切，以利于三个电极的定位安装，保证电极组装尺寸无偏差。

优选地，炉桶1的一侧上侧设有高位水箱14，所述通大气管7远离盲板3的一端与高位水箱14连接，所述高位水箱14设置有敞口，高位水箱14与所述进水管12之间连接有补水管13，高位水箱实现了与大气直通，保证炉内压力与大气压相同，不存在超压的风险；高位水箱的另一作用是实现向炉内补水，优选地，高位水箱内设置液位变送器，通过设置正常工作液位实现锅炉的补水功能，液位低于设置液位则通过锅炉补水泵向高位水箱内补水，再通过高位水箱14与补水管13向炉内补水。

本实用新型实施例的常压运行的低压电极热水锅炉的工作流程是，炉桶1内自进水管12引入自来水，三个电极8同时浸没在水中，将380V低压电接至炉桶1顶端的导电杆6，电极间水作为电阻，当电流通过水体的时候，就会产生热量，电极加热产生热水的过程中可能产生的氢气，通过通大气管7经过高位水箱14与大气相通，使得氢气及时排出，避免发生爆炸；高位水箱14通过补水管13向炉内补水。

本实用新型出水温度可达90℃，热效率≥99％，均高于电阻式及电磁式锅炉，对水质没有特殊要求，不需要软化水或纯净水，设计使用寿命可达20年，比其它形式更长，运行压力与大气压相同，无承压爆炸风险，适用于医院、幼儿园、办公楼和小面积供暖小区。

本实用新型除上述说明之外的安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，只要能够达成其有益效果的均可进行实施。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种常压运行的低压电极热水锅炉，包括炉桶(1)和电极(8)；其特征在于，所述炉桶(1)的顶端通过法兰(2)与盲板(3)连接，所述盲板(3)上沿圆周方向均布设置有三个电极(8)，电极(8)贯穿盲板(3)且一端伸入炉桶(1)内部，炉桶(1)的底端连接底板(10)，进水管(12)和出水管(11)分别连接在炉桶(1)的侧部，所述盲板(3)向上连接有通大气管(7)，所述通大气管(7)与所述炉桶(1)的内部相连通。

2.如权利要求1所述的常压运行的低压电极热水锅炉，其特征在于，每个所述电极(8)上分别连接导电杆(6)，电极(8)与所述盲板(3)之间连接有绝缘组件。

3.如权利要求2所述的常压运行的低压电极热水锅炉，其特征在于，所述绝缘组件包括底座(4)和绝缘子(5)，所述底座(4)套设于电极(8)和盲板(3)之间，所述底座(4)的内侧和外侧均安装有绝缘子(5)。

4.如权利要求3所述的常压运行的低压电极热水锅炉，其特征在于，三个所述电极(8)均竖向安装且底部均垂直连接有圆形的绝缘板(9)，三个绝缘板(9)的外周互相相切。

5.如权利要求4所述的常压运行的低压电极热水锅炉，其特征在于，所述炉桶(1)的一侧上侧设有高位水箱(14)，所述通大气管(7)远离盲板(3)的一端与高位水箱(14)连接，所述高位水箱(14)设置有敞口，高位水箱(14)与所述进水管(12)之间连接有补水管(13)。

6.如权利要求5所述的常压运行的低压电极热水锅炉，其特征在于，所述导电杆(6)外接380V低压电。

7.如权利要求6所述的常压运行的低压电极热水锅炉，其特征在于，所述导电杆(6)与所述电极(8)为合金铸造整体。