加热器用水垢收集装置
技术领域
本实用新型涉及加热器技术领域，具体是一种加热器用水垢收集装置。
背景技术
加热器包括电阻加热器、电磁加热器、蒸汽加热器等，蒸汽加热器是空分设备、石油化工、食品工业、冶金工业中应用非常广泛的设备，它主要是利用蒸汽放出的热量来加热所需的工艺气体。在蒸汽加热器的工作过程中，水中杂质进入蒸汽加热器后，随着水温不断升高或蒸发，会在加热管的表面形成水垢。水垢俗称“水锈、水碱”，是指硬水煮沸后所含矿质附着在容器(如锅、壶等)内逐渐形成的白色块状或粉末状的物质，主要成分有碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙、硫酸镁、氯化钙、氯化镁等。水垢的导热能力很差，如果加热器内形成的水垢过厚则会导致加热器效率降低，重则会引起加热器爆管造成事故。
目前大多采用的去除水垢的方法为：停止锅炉工作后在加热器内加入酸性化学试剂，利用化学反应将水垢溶解。利用上述方案去除水垢需要加热器停止工作较长时间，且若在清理水垢后未将化学试剂清洗干净将会影响加热器中水的水质，甚至产生安全问题。
实用新型内容
本实用新型意在提供一种加热器用水垢收集装置，以解决采用化学方法去除水垢将影响加热器的使用以及影响加热器中水的水质的问题。
为了达到上述目的，本实用新型的基础方案如下：
加热器用水垢收集装置，包括加热水桶、加热管和蒸汽排出管，所述加热水桶的侧壁设有进水口，所述进水口设有用于封闭进水口的端盖，所述加热管为若干个，若干个所述加热管周向固定在加热水桶内壁上，所述加热水桶侧壁上设有若干个与加热管连通的热源孔，所述加热水桶的上顶面开设有若干与加热管连通的排气孔，所述加热水桶的上顶面开设有与加热水桶内部连通的蒸汽孔，所述蒸汽孔与蒸汽排出管连通，所述加热水桶外侧设有外圈，所述加热水桶下方固定有半球形的水垢储存部，所述水垢储存部与加热水桶连通，所述水垢储存部底部设有排污口，所述排污口处可拆卸连接有挡板，所述挡板能够密封水垢储存部。
基础方案的有益效果：(1)本方案在加热管在水垢储存部上方，在水加热的过程中，水垢主要附着在加热管上，由于水垢的导热性能不佳，故水垢接触加热管的一面温度较高，水垢与水接触的一面温度较低，水垢两面受热不均，在热胀冷缩的作用下，将使得水垢成块从加热管上掉落，随后水垢落在水垢储存部。当水垢储存部堆积的水垢过多时，即可通过水垢储存部下方的排污口将水垢排出，使得加热管上不会附着过多的水垢，保证了加热管的加热效率也避免了加热管爆管等事故的发生。
(2)本方案利用水垢本身的导热性能，并结合加热管和水垢储存部的上下设置，使得加热管上的水垢自动从加热管上掉落并落在水垢储存部。相对于现有的利用化学反应去除水垢，本方案能够在加热器工作的过程中对加热管上的水垢进行清理，且是利用水垢自身的导热性不好的特性实现水垢的自动脱落，不用人工进行操作，节约了大量的人力。
(3)本方案设有多个加热管，热源从热源孔进入多个加热管中，多个加热管对加热水桶中的水进行加热，使得加热效率增大，从而使得蒸汽产生速度加快，使得加热器的蒸汽输出速度加快。
(4)本方案中热源采用天然气、煤炭等燃烧对加热水桶进行加热，火苗分布在水垢储存部外周并通过热源孔进入到加热管中，加热管顶端设有排气孔，将燃烧后产生的废气从排气孔排出，保证了加热管中火苗的正常燃烧，避免加热管中的火苗由于缺氧造成燃烧不充分的情况。
进一步，若干个所述加热管之间固定有空心管，若干所述加热管周向固定在空心管上，所述空心管与加热水桶为相对独立的空间，所述空心管顶面与加热水桶顶面之间设有空隙。空心管可以减少加热水桶的容积，使得加热水桶中的水全部分布在加热管的周围，加热水桶中的水减少，加热管对水的加热效率更高，从而再次加快加热器产生蒸汽的速度。
进一步，所述外圈为中空结构，所述外圈与加热水桶连通。加热水桶中的水进入外圈中，外圈中的水可以吸收部分热能，一方面节约了能源，另一方面也避免外圈温度过高，容易导致人员烫伤或者外圈损坏的问题。
进一步，所述空心管内固定有气缸，所述气缸的输出轴贯穿空心管的下端面，且所述气缸的输出轴与空心管的下端面滑动连接，所述气缸的输出轴上固定有密封板，所述密封板为圆形。
当需要清理水垢储存部的水垢时，启动气缸，使得气缸的输出轴向下运动，从而带动密封板向下运动，直到密封板与水垢储存部侧壁接触，密封板将水垢储存部分为上、下两个部分，关闭气缸。此时打开排污口处的挡板，将水垢排出，密封板上部的水可以继续加热，不需要将加热水桶中的水全部排出，节约了水资源且不用加热器停止工作。
进一步，若干所述加热管均与空心管连通。加热管中的热气进入到空心管中，使得空心管也可以对水进行加热。
进一步，所述加热水桶上顶面开设有与加热水桶内部连通的泄压孔，所述泄压孔上固定有泄压阀。当加热水桶中蒸汽过多导致气压过大时，蒸汽可以通过泄压阀放出，避免加热水桶中的气压过大存在爆炸的安全隐患。
进一步，若干所述加热管的横截面均为长条形。在加热管的体积和高度不变的情况下，横截面为长条形的加热管的侧面的面积比横截面为圆形的加热管的侧面的面积大，横截面为长条形的加热管的侧面与水接触的面积更大，加热效果更好。
附图说明
图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；
图2为本实用新型实施例的加热水桶顶面的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：加热水桶1、加热管2、空心管3、外圈4、热源孔5、蒸汽孔6、蒸汽排出管7、排气孔8、泄压阀9、水垢储存部10、排污口11、挡板12、气缸13、密封板14。
实施例基本如附图1所示：加热器用水垢收集装置，包括加热水桶1、加热管2、蒸汽排出管和空心管3；加热水桶1的侧壁开设有进水口，进水口螺纹连接有用于封闭进水口的端盖(图中未示出)，加热管2为二十五个，加热管2的横截面均为长条形，二十五个加热管2周向焊接在空心管3上，二十五个加热管2均与空心管3连通，空心管3与加热水桶1为相对独立的空间，空心管3顶面与加热水桶1顶面之间设有10cm高的空隙。加热管2与加热水桶1内壁焊接，加热水桶1侧壁上设有二十五个与分别与二十五个加热管2连通的热源孔5。
结合图2所示，加热水桶1上顶面开设有二十五个与加热管2连通的排气孔8，加热水桶1上顶面开设有与加热水桶1内部连通的蒸汽孔6，蒸汽孔6与蒸汽排出管7连通，加热水桶1上顶面开设有与加热水桶1内部连通的泄压孔，泄压孔上固定有泄压阀9。加热水桶1外侧焊接有外圈4，外圈4为中空结构，外圈4与加热水桶1连通，加热水桶1下方焊接有半球形的水垢储存部10，水垢储存部10与加热水桶1连通，水垢储存部10底部设有排污口11，排污口11处通过螺栓连接有挡板12，挡板12与加热水桶1之间固定有橡胶圈，挡板12能够密封水垢储存部10。空心管3内通过螺栓固定有气缸13，气缸13的输出轴贯穿空心管3的下端面，且气缸13的输出轴与空心管3的下端面滑动连接，气缸13的输出轴上通过螺栓固定有密封板14，密封板14为圆形。
具体实施过程如下：通过进水口向加热水桶1中注入清水，加热水桶1中的水的水面应距离加热水桶1上顶面至少10cm。随后将呈圆环形的火源放置在加热水桶1下方，使得火苗位于加热水桶1与外圈4之间(图1中箭头方向为火苗方向)，火苗从热源孔5进入到加热管2中，对加热管2进行加热，加热管2对加热水桶1中的水进行加热，火苗燃烧后产生的废气从排气孔8中排出。加热管2对水逐渐加热，水沸腾之后产生大量的蒸汽，蒸汽从蒸汽排出管排出，利用蒸汽放出的热量来加热所需的工艺气体。当加热水桶1中蒸汽过多导致气压过大时，蒸汽可以通过泄压阀9放出，避免加热水桶1中的气压过大存在爆炸的安全隐患。
本实施例工作一段时间过后，加热管2上将产生大量水垢，水垢主要附着在加热管2上，由于水垢的导热性能不佳，故水垢与加热管2接触的一面温度较高，水垢与水接触的一面温度较低，水垢两面受热不均，在热胀冷缩的作用下，将使得水垢成块从加热管2上掉落，随后水垢落在水垢储存部10。当需要清理水垢储存部10的水垢时，启动气缸13，使得气缸13的输出轴向下运动，从而带动密封板14向下运动，直到密封板14与水垢储存部10侧壁接触，密封板14将水垢储存部10分为上、下两个部分，关闭气缸13。此时打开排污口11处的挡板12，将水垢排出，密封板14上部的水可以继续加热，不需要将加热水桶1中的水全部排出，节约了水资源且不用加热器停止工作。
以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
