一种工业锅炉及其使用方法

技术领域

本发明涉及锅炉技术领域，尤其涉及一种工业锅炉及其使用方法。

背景技术

水资源是人类赖以生存的必须资源，随着社会发展，工业水平进步，水资源被破坏，许多饮用水源被污染，导致偏远地区的居民难以引用到干净的水源，然而居住人数少建设污水净化厂成本过高，而居民自用的水源净化设备效果差，无法保证饮用水标准的问题，同时偏远地区其他资源也相对匮乏，常规净化设备对能源消耗较大。

所以设计一款能够制备纯净水且体积不大并节能的锅炉，是偏远地区引用水受到污染居民迫切需要的。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种工业锅炉及其使用方法，以解决偏远地区能源匮乏对污水净化设备运作负担较大的问题，以及偏远地区饮用水受到污染无法引用的问题。

本发明一种工业锅炉及其使用方法的目的与功效，由以下具体技术手段达成：一种工业锅炉及其使用方法，包括罐体、分层板、泄压装置，所述罐体底部固定连接有用于支撑罐体的支脚，且罐体左侧外壁底部贯穿连接有延伸至罐体内部的进水管，同时罐体顶部中心贯穿连接有贯穿至罐体内部的泄压管，并且泄压管上套接有泄压装置，所述罐体内底部内壁中嵌入有加热组件，且罐体中上段固定连接有将罐体内部分割呈多层的分层板，同时罐体内部中下端固定连接有隔水板，并且隔水板上端的罐体右侧贯穿连接有延伸至罐体外的出水管。

其中，所述罐体侧壁中开设有内置气道，且内置气道靠近罐体内部的一侧设有导热层，同时内置气道远离内置气道内部的一侧设有保温层，所述分层板和隔水板之间的保温层上开设有导气孔，所述内置气道中活动连接有密封板，且密封板顶部与内置气道顶部之间设有弹簧。

其中，所述导气孔上下两端固定连接有挡板轴，且挡板轴上固定连接有保持导气孔密封的挡板。同时导气孔两端内侧嵌入有与挡板轴啮合的热膨胀组件，并且罐体上段的导气孔内的热膨胀组件膨胀温度低于罐体中段的导气孔内的热膨胀组件膨胀温度。

其中，所述热膨胀组件包括外壳、热传感头、所述外壳横向嵌入在导气孔上下两端内壁中，且外壳一端延伸至罐体内部，同时热传感头位于延伸至罐体内部的外壳顶端，所述外壳内部靠近热传感头一端内部固定连接有膨胀件，且膨胀件底部固定连接有与挡板轴驱动杆。

其中，所述分层板包括收集板、隔板，所述收集板呈向内凹陷的圆锥形设置，且收集板内部呈空心结构，同时收集板中心开设有上下贯通的通孔，所述隔板活动连接于收集板中心的通孔内，且隔板之间固定连接有扩撑装置。

其中，所述扩撑装置内部呈空心结构，且扩撑装置顶部中心固定连接有延伸至扩撑装置内部的热膨胀组件，同时扩撑装置内顶部两侧内壁中转动连接有与热膨胀组件啮合的驱动螺杆，并且扩撑装置内部两侧活动连接有与收集板导通的伸缩组件。

其中，所述伸缩组件顶部固定连接有啮合块，且伸缩组件底部转动连接有驱动轮，同时伸缩组件外侧固定连接有套接板，并且套接板内部呈空心结构，所述套接板内部活动连接有套接组件，且套接板底部内壁中转动连接有与套接组件啮合的驱动螺杆，同时驱动螺杆与驱动轮之间啮合连接有传动轴，所述套接板与套接组件上下两端板壁上开设有过滤层，且上端的过滤层的孔径大于下端过滤层的孔径，所述套接组件内部活动连接有多个独立的套接组件，且套接组件结构与伸缩组件和套接板结构相同，同时套接组件最内部套接的套接组件末端内壁上开设有排渣口。

其中，所述泄压装置内部中心开设有底部贯通的中空腔体，且泄压管活动连接于中空腔体中，所述泄压装置两侧中段内壁上开设有导气管，且导气管内侧上下两端转动连接有与泄压管啮合的气门轴，且气门轴轴身上固定连接有保持导气管密封的气门，同时导气管外侧转动连接有气轴，所述导气管底部的泄压装置内部开设有冷却液箱，且导气管顶部导通连接有与排气管导通的支气管。

其中，所述气轴内部开设有冷却腔，且冷却腔中固定连接有抽液扇，所述气轴上下两端固定连接有与冷却腔导通的轴柱，且轴柱中转动连接有轴承板，所述气轴顶部的轴承板上导通连接有铺设至冷却液箱内顶部的回液管，所述气轴底部的轴承板上导通连接有延伸至冷却液箱内底部的进液管，所述气轴轴身上开设有多个独立的导气槽，且导气槽之间固定连接有驱动隔板，所述驱动隔板内部固定连接有发声簧，且驱动隔板两侧外壁上开设有单向导通的通气孔。

其中，方法为：

S1：首先将水源通过进水管导入罐体底部与隔水板之间的空腔中，并通过加热组件对水源进行加热，水源在加热至沸腾后将形成水蒸气，且水蒸气的温度将持续上升至370℃以上，此时位于罐体底部两侧导气孔内部的热膨胀组件将驱动导气孔开设，将水蒸气导入内置气道中。

S2：利用密封板和密封板顶部的弹簧使得进入内置气道中的水蒸气需要上升至一定的压力后才能将密封板顶起，带压力到达要求后，水蒸气将通过罐体顶部两侧的导气孔进入至罐体顶部与分层板之间的空腔内，此时内置气道中将充满高温的水蒸气，利用保温层形成高温的回路，从而保持罐体内部的温度。

S3：将水蒸气进入罐体顶部和分层板之间的空腔中后，由于内部温度低于水蒸气的温度，使得水蒸气凝结呈水珠落入在空腔中，此时由于内置气道利用导热层将高温水蒸气的温度传导至空腔内，从而使得凝结后的水珠再次升华，待水珠重新升华为水蒸气并到达预设温度时，其分层板中的扩撑装置将隔板撑开，将水蒸气导入下一层空腔中，重复上述方式再次升华。

S4：在水蒸气进过扩撑装置时，将进过扩撑装置中的过滤装置，从而获得更加纯净的水源，并通过出水管导入。

S5：当罐体内部压力超过预设压力时，多余的水蒸气将通过泄压管排出罐体内，并利用泄压装置将多余的水蒸气传导至其他驱动进行利用，传导的同时还将发出提示声提醒操作人员。

有益效果：

（1）通过设有内置气道，利用水蒸气导入其内部从而形成高温的回路，且利用密封板和弹簧从而加大内置气道中水蒸气的压力，实现利用水蒸气形成高温回路从而保持罐体内部温度的效果。

（2）通过设有热膨胀组件，利用热传导头将罐体内部的温度传输至外壳内部的膨胀件中，使得膨胀件受热膨胀并推动驱动杆伸出外壳，实现利用温度操控驱动杆移动的效果。

（3）通过设有伸缩组件，利用热膨胀件驱动其内部的驱动螺杆旋转，并使得与驱动螺杆啮合的套接组件伸出，使得套接组件将隔板向外侧撑开至收集板中，实现当分层板之间的罐体内部水蒸气到达一定温度后将进入下一层罐体中，同时对水蒸气中的杂质进行过滤的效果。

（4）通过设有泄压装置，利用水蒸气的压力推动泄压装置沿泄压管向上移动，此时气门轴与泄压管啮合并旋转带动气门开合使得导气管导通，同时将水蒸气导入支气管最后导入排气管中，实现通过罐体内部压力自动控制泄压装置工作的效果。

（5）通过设有气轴，当导气管中有水蒸气导入时，水蒸气将利用驱动隔板带动气轴旋转，此时气轴内部的抽液扇随之旋转并将冷却液箱中的冷却液抽取冷却腔中，使得进过气轴的水蒸气能够经过降温后排出，同时水蒸气经过驱动隔板时将驱动其内部的发声簧震动发声，实现在泄压装置工作时能够发出提示声，并对泄压排出的水蒸气进行降温的效果。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明整体剖面结构示意图。

图3为本发明图2中A处放大结构示意图。

图4为本发明分层板剖面结构示意图。

图5为本发明扩撑装置剖面结构示意图。

图6为本发明伸缩组件结构示意图。

图7为本发明伸缩组件剖面结构示意图。

图8为本发明泄压装置剖面结构示意图。

图9为本发明气轴结构示意图。

图10为本发明气轴局部剖面结构示意图。

图11为本发明驱动隔板剖面结构示意图。

图1-11中，部件名称与附图编号的对应关系为：

1-罐体、101-泄压管、102-进水管、103-出水管、104-内置气道、105-保温层、106-导热层、107-导气孔、108-挡板轴、109-挡板、110-隔水板、111-加热组件、112-密封板、2-分层板、201-收集板、202-隔板、203-扩撑装置、204-驱动螺杆、205-伸缩组件、206-驱动轮、207-啮合块、208-套接板、209-套接组件、210-排渣口、3-泄压装置、301-排气管、302-气门轴、303-气门、304-导气管、305-冷却液箱、306-进液管、307-气轴、308-回液管、309-支气管、310-轴柱、311-导气槽、312-驱动隔板、313-轴承板、314-冷却腔、315-抽液扇、316-通气孔、317-发声簧、4-热膨胀组件、401-外壳、402-驱动杆、403-热传导头、404-膨胀件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如附图1至附图3所示：

首先将外部水源通过进水管102导入罐体1底部与隔水板110之间的空腔中，并将控制加热组件111工作对罐体1内部的水源进行加热，待水源加热至沸腾后将形成水蒸气，此时罐体1底部与隔水板110之间的空腔顶部两侧的导气孔107中热膨胀组件4将进行工作。

当热膨胀组件4中的热传导头403感受到罐体1内部的高温时，将热量传动至膨胀件404中，从而使得膨胀件404膨胀推动驱动杆402向外壳401外移动，此时驱动杆402将驱动单板轴108旋转将挡板109调整为开合状态，此时水蒸气将通过导气孔107进入内置气道104内部。

在内置气道104中有水蒸气进入时，其内部的密封板112在弹簧的作用下组织水蒸气继续向内置气道104顶部移动，此时罐体1底部中的水源持续加热生成更多的水蒸气，由于压力的作用水蒸气的温度也随之持续升高至370℃以上，并且增大水蒸气的压力，当水蒸气的压力上升到预设值时，密封板112在水蒸气的推动下向内置气道104顶部移动，同时待水蒸气移动到内置气道104中上端时，其内置气道104中上端导气孔107中的热膨胀件4将按照上述方式驱动导气孔107开合。

由于上端导气孔107中的热膨胀件4的膨胀温度低于中上端的膨胀温度，使得水蒸气优先进入罐体1顶部及分层板2之间的空腔内，此时由于空腔内部的温度低于水蒸气的温度使得水蒸气凝结呈水珠，同时内置气道104利用水蒸气形成一个高温的回路，并且利用导热层106将温度传递至罐体1每一层。

实施例二：

如附图4至附图7所示：

当水蒸气凝结成水珠时将落入在空腔底部的分层板2上，由于水蒸气凝结的水珠还将带有一定的高温使得分层板2中心的热膨胀件4受热膨胀利用驱动杆402带动扩撑装置203中的驱动螺杆204旋转，此时与驱动螺杆204啮合的伸缩组件205将在驱动螺杆204的带动下向扩撑装置203两侧移动。

在伸缩组件205在扩撑装置203内部移动时，其伸缩组件205底部的驱动轮206将与扩撑装置203内壁接触并旋转，使得驱动轮206带动传动轴驱动套接板208内部的驱动螺杆204旋转，从而使得套接组件209受驱动螺杆204的驱动向伸缩组件205外移动，同时套接组件209中的套接组件209将按上述方式伸出套接组件209。

在扩撑装置203利用伸缩组件205和套接组件209将隔板202顶入收集板201中后，凝结的水珠将通过伸缩组件205和套接组件209上下两端内壁上的过滤层进入下一层空腔中，并且通过过滤层将水珠中的杂质进行过滤，通过上述方法两次进行过滤后得到纯净的水源，并通过出水管103排出。

实施例三：

如附图5至附图7所示：

待净化工作完成后，由于停止对空腔中推送高温的水蒸气，待温度降下来后膨胀件404将停止膨胀扩撑，此时伸缩组件205和套接组件209将在弹簧的作用下将隔板202拉出收集板201，从而使得空腔闭合以备下次工作。

伸缩组件205和套接组件209回缩的同时，将过滤出的杂质经过伸缩组件205和套接组件209通过一级一级的排渣口210将杂质输送至收集板201内部进行收集。

实施例四：

如附图8至附图11所示：

在罐体1内部持续工作时，水蒸气的压力将持续上升，当罐体1内部的压力超过预设值后，多余的水蒸气将通过泄压管101排出罐体1进入泄压装置3中。

在泄压管101中有高压水蒸气排出时，将顶动泄压装置3沿泄压管101向上移动，此时与泄压管101啮合的气门轴302将旋转并驱动气门303开合，使得水蒸气将进入导气管304内部，同时水蒸气将通过支气管309引导至排气管301中导出至其它用气设备，并且有一部分水蒸气将通过气轴307排出泄压装置3。

当气轴307与高压水蒸气接触时，利用其轴身上的驱动隔板312在水蒸气的带动下旋转，此时气轴307内部冷却腔314中的抽液扇315将随之旋转产生抽吸力，利用进液管306将冷却液箱305中的冷却液抽入冷却腔314中对水蒸气进行冷却，防止排出的水蒸气温度过高伤害人员及设备，同时冷却腔314中的冷却液将通过回液管308回输至冷却液箱305中，此时冷却液形成一个回路对经过气轴307的水蒸气进行降温。

在驱动隔板312与水汽蒸接触驱动气轴307旋转的同时，驱动隔板312利用单向导通的通气孔316将水蒸气导入其内部，使得其内部的发声簧在气流的作用下发生震动并发声，从而实现提醒操作人员罐体1内部压力过高及泄压装置3正在工作的效果。

工作原理：首先将外部水源通过进水管102导入罐体1底部与隔水板110之间的空腔中，并将控制加热组件111工作对罐体1内部的水源进行加热，待水源加热至沸腾后将形成水蒸气，此时罐体1底部与隔水板110之间的空腔顶部两侧的导气孔107中热膨胀组件4将进行工作，在热膨胀组件4的带动和下导气孔107将开合并将水蒸气导入内置气道104中，同时利用内置气道104中的密封板112和弹簧使得内置气道104内部压力增加，从而使得水蒸气持续升温至预设温度及压力。

待温度及压力到达预设值时，密封板112在水蒸气的推动下向内置气道104顶部移动其内置气道104中上端导气孔107中的热膨胀件4将驱动导气孔107开合，使得水蒸气进入罐体1顶部的空腔中，此时由于空腔内部的温度低于水蒸气的温度使得水蒸气凝结呈水珠，时内置气道104利用水蒸气形成一个高温的回路，并且利用导热层106将温度传递至罐体1每一层将水珠的温度保持在一定温度。

当水蒸气凝结成水珠时将落入在空腔底部的分层板2上，由于水珠带有一定的高温使得分层板2中心的热膨胀件4受热膨胀利用驱动杆402带动扩撑装置203中的驱动螺杆204旋转，使得伸缩组件205将在驱动螺杆204的带动下向扩撑装置203两侧移动，伸缩组件205在扩撑装置203内部移动时，其伸缩组件205底部的驱动轮206将与扩撑装置203内壁接触并旋转，使得驱动轮206带动传动轴驱动套接板208内部的驱动螺杆204旋转，从而使得套接组件209受驱动螺杆204的驱动向伸缩组件205外移动，同时套接组件209中的套接组件209将按上述方式伸出套接组件209，撑装置203利用伸缩组件205和套接组件209将隔板202顶入收集板201中后，凝结的水珠将通过伸缩组件205和套接组件209上下两端内壁上的过滤层进入下一层空腔中，并且通过过滤层将水珠中的杂质进行过滤，通过上述方法两次进行过滤后得到纯净的水源，并通过出水管103排出。

罐体1内部持续工作时，水蒸气的压力将持续上升，当罐体1内部的压力超过预设值后，多余的水蒸气将通过泄压管101排出，此时泄压装置3将在水蒸气的推动下向上移动，并且在移动的过程中导气管304将调整为开车状态，使得水蒸气通过导气管304进入支气管309并通过排气管301传输至其他用气设备中，并且有一部分水蒸气将通过气轴307排出泄压装置3。

当气轴307与高压水蒸气接触时将利用驱动隔板312使其旋转将冷却液箱305中的冷却液抽入冷却腔314中对水蒸气进行冷却，防止排出的水蒸气温度过高伤害人员及设备，冷却腔314中的冷却液将通过回液管308回输至冷却液箱305中以便再次使用，驱动隔板312利用单向导通的通气孔316将水蒸气导入其内部，使得其内部的发声簧在气流的作用下发生震动并发声，从而实现提醒操作人员罐体1内部压力过高及泄压装置3正在工作的效果。