專利名稱：帶型線爐膛的燃?xì)庠畹闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及到一種灶具，特別涉及到一種利用型線爐膛結(jié) 構(gòu)來提升熱利用率，和利用旋流葉柵及錐形燃燒筒結(jié)構(gòu)來消除CO的灶具。
技術(shù)背景現(xiàn)在食堂用燃?xì)庠畹娜秉c是①高溫燃?xì)舛搪妨髯撸瑹崮芪闯浞?得到利用；②鍋受熱面未完全發(fā)揮作用；③燃?xì)鈱﹀伒酌娣艧釓?qiáng)度低；④空 氣與燃料氣分開調(diào)節(jié)，它們難達(dá)到匹配關(guān)系，⑤采用單噴嘴燃燒器，難以燃燒完 全。家用燃?xì)庠畹娜秉c是①敞開燃燒有近一半熱量隨排氣散失在廚房中；② 引射混合引射不到足夠的空氣而造成不完全燃燒；③燃燒不完全，排氣中芳香 族氣體有致癌作用，危及人的健康；④尾氣排在室內(nèi)使人感到廚房灼熱，所有 這些都導(dǎo)致現(xiàn)有燃?xì)庠顭崂寐实汀0超標(biāo)、不健康、不衛(wèi)生的弊端。 發(fā)明內(nèi)容研發(fā)本型線爐膛燃?xì)庠畹哪康氖堑谝惶岣邿崂寐?；第二減少化 學(xué)不完全燃燒物CO;第三操作方便。為此采用了如下六項技術(shù)措施《1》采用 了型線爐膛結(jié)構(gòu)，即在現(xiàn)有燃?xì)庠畹臓t膛內(nèi)加一個同鍋底面形狀相似的型線爐 膛，起著隔絕熱、回收熱和強(qiáng)化傳熱的作用，它由三部份組成①雙層腔室， 由跟鍋底面型線相似的內(nèi)側(cè)板(9)、外側(cè)板(11)和隔板(10)層層相包而成，② 環(huán)形煙室(4),由外側(cè)板的上端與環(huán)形煙室(4)和灶臺板(1)三者
構(gòu)成，起著收集煙氣的作用,③空氣預(yù)熱管(3)，是一根半圓環(huán)管，布置在環(huán)形
煙室內(nèi)，內(nèi)通空氣，籍以吸收煙氣的余熱，半圓環(huán)管與外側(cè)板的連接處之外側(cè) 板上，開有排孔，籍此將空氣均勻地引入到雙層腔室的內(nèi)、外腔室，即由內(nèi)側(cè) 板和隔板組成的內(nèi)腔室，和由外側(cè)板和隔板組成的外腔室。在腔室中流動的空 氣，既起絕熱作用，又起回?zé)嶙饔?，最終流入燃燒器。而高溫燃?xì)鈩t經(jīng)過由雙層 腔室內(nèi)側(cè)板和鍋底面形成的狹窄通道流入煙室，此舉強(qiáng)化了燃?xì)鈱﹀伒酌娴姆?br> 熱作用，大大地增強(qiáng)了鍋面吸收熱量的能力，從而提高了熱利用率。《2》采用 了專門設(shè)計制造的風(fēng)機(jī)組(22) (23) (24)，按照燃?xì)庠顚︼L(fēng)源的要求，選擇 市場上滿足其風(fēng)壓要求的風(fēng)機(jī)，額定容積流量都過大，故實際使用工況點都處 在小流量(高壓)區(qū)，效率低下因此耗功大,不經(jīng)濟(jì)。經(jīng)專門設(shè)計制造的風(fēng)機(jī) 組，它屬于壓頭偏高、流量小的低比轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)，拖動它的是220V、 2800rpm、低噪音交流電動機(jī)，風(fēng)機(jī)則選用徑流型或后彎型、具有多片長短葉片相間的葉輪， 為了減少漏風(fēng)損失，電機(jī)側(cè)就是吸風(fēng)側(cè)，電動機(jī)的冷卻風(fēng)直接進(jìn)入風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口， 而葉輪另一面則封閉，所有上述考慮都會大大地降低風(fēng)機(jī)組的制造成本和運(yùn)行
費(fèi)用?！?》型線爐膛下面裝有由旋流葉柵(13)、碗形殼(17)和錐形燃燒 筒(12)組成的燃燒器，見圖2,碗形殼(17)通過螺紋(32)緊固在(10)上， 碗形殼(17)上裝有燃料氣進(jìn)入管(31)、點火燃燒器(16)和光電熄火保護(hù) 器(15),見圖3，旋流葉柵是一鑄鐵圓盤，上鑄有通燃料氣小孔(34)和葉片 (35)，見圖4，葉片均勻布置由外徑指向內(nèi)徑，并都切于一內(nèi)圓，葉片與錐形 燃燒筒(12)下面的圓環(huán)板(33)組成多個獨立的葉柵流道，空氣由外徑向內(nèi) 經(jīng)流動并與由燃料氣小孔流出來的燃料氣混合后燃燒，流出葉柵的高溫燃?xì)庠?錐形燃燒筒底部形成一圈旋轉(zhuǎn)火焰，然后往上進(jìn)入錐形燃燒筒，歷經(jīng)了直徑減 小、旋轉(zhuǎn)加劇、混擾增強(qiáng)、溫度提高、燃燒完全多個過程。《4》采用了比例調(diào) 節(jié)閥，它是一根兩階梯形軸，垂直于軸，大軸段開大孔過空氣，小軸段開小孔 過燃料氣，兩孔大小值與管系阻力、風(fēng)機(jī)壓力、使用的燃料氣種類和所在段軸 的直徑有關(guān)。比如說燒桔桿氣，因熱值低，燃料氣孔就要大一些，又比如要防 止氮氧化物產(chǎn)生，必須遵守理論燃燒溫度不能超過250(TC的條件，空氣孔就要 大一些，凡此種種必須通過模擬試驗和計算決定兩孔之大小值，彌補(bǔ)設(shè)計偏差 的微量調(diào)節(jié)則可通過設(shè)在孔前方管路上的整定閥(19) (20)進(jìn)行。相對于軸， 兩孔對應(yīng)的圓周角應(yīng)同值同向，這是保證同步的條件。閥軸上還裝有一帶觸頭 的旋臂，分別與安置在各旋角的電觸點相通，用指示燈指示火力大小、長明點 火源、?；鹬煌r，所謂長明點火源是指當(dāng)比例調(diào)節(jié)閥開度調(diào)至最小時， 在葉柵流道出口處形成微弱但又不熄滅的一圈火焰，成了點火源，以供短暫中 斷灶工作后再投入工作時用。封閉燃燒結(jié)構(gòu)的灶，因為看不到火焰，工況指示 尤為重要?！?》采用了設(shè)在燃燒器下邊的光電熄火保護(hù)器(15)，和設(shè)在空氣 預(yù)熱器入口的過熱保護(hù)器(25)，熄火信號和過熱信號使繼電器動作，它們都 通過同一個電磁鐵控制同一個旋塞閥以切斷燃料氣的供給，旋塞閥軸上固定了 一扭力彈簧和一卡口圓盤，人工開啟旋塞閥，同時對扭力彈簧加載，電磁鐵的 卡頭置位于旋塞閾卡口圖盤的卡口中，以保持旋塞閥持續(xù)開啟的位置，有信號 來，繼電器動作，電磁鐵卡頭被吸離旋塞閥的圓盤卡口，閥軸在扭力彈簧作用
5下，轉(zhuǎn)動而關(guān)閉，切斷了燃料氣源。采用這種結(jié)構(gòu)是基于下面的考慮，閥工作
是在無電狀態(tài)下，可靠安全；閥為旋塞閥，密封好，動作力小，人工復(fù)位易， 好布置。過熱保護(hù)原來是為了保護(hù)鍋具因水被燒干而燒毀，但因本灶具既使在
"爆炒"烹調(diào)操作時排氣溫度也不會超過350°C，將過熱保護(hù)器溫度設(shè)定在350 'C時，保護(hù)作用變成為保護(hù)被煮、炒之食品不會被燒焦，這在生活中十分需要。
《6》采用了設(shè)在燃燒器下邊碗形殼(17)上的點火燃燒器(16)，其結(jié)構(gòu)是在 一根鐵管內(nèi)密封地塞入一根空氣管，塞入不要太長，就放在管的端頭即可，使 用灶時，開電源，風(fēng)機(jī)工作，即有一小股空氣被引向空氣管，最后流入錐形燃 燒筒底部，點火時作為燃燒空氣，平時則作為冷卻空氣流過全管。 一對絕緣好 的高壓電極密封地塞入此鐵管，長度離鐵管另一端約20mm即可， 一根燃料氣 管密封地塞入離火花處10imn。操作時用了一只帶開關(guān)的特殊閥，點火時，開 關(guān)先開高壓電源、再開燃料氣，火炬產(chǎn)生，開啟比例調(diào)節(jié)閥，主燃料氣——主 空氣來，點著，帶開關(guān)的特殊閥關(guān)燃料氣、再關(guān)高壓電源。
傳統(tǒng)燃?xì)庠罘旨矣谩⑹程糜?、酒店餐館用幾類，用途稍有差別，但共同的缺 點都是熱利用率低、CO排放超標(biāo)，采用具有"擾動混合、封閉燃燒、強(qiáng)化傳熱" 結(jié)構(gòu)的本發(fā)明"帶型線爐膛的燃?xì)庠?，與傳統(tǒng)燃?xì)庠畋?，熱利用率?0%提 高到90%，節(jié)能；C0排放從^700PPM降低到&0PPM,環(huán)保；廢氣直排室外，無 致癌氣散留在室內(nèi)，健康；機(jī)電一體化操作，好用。


以下結(jié)合附圖對本發(fā)明"帶型線爐膛的燃?xì)庠?作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1為帶型線爐膛的燃?xì)庠钍疽鈭D。
圖2為燃燒器示意圖。
圖3為旋流葉柵正視圖。
圖4為旋流葉柵頂視圖。
圖中l(wèi)為灶臺板，2為鍋，3為空氣預(yù)熱管，4為環(huán)形煙室，5為空氣進(jìn)入管， 6為煙氣排出口， 7為內(nèi)腔室，8為鍋底面，9為內(nèi)側(cè)板，IO為隔極，11為外 側(cè)板，12為錐形燃燒筒，13為旋流葉柵，14為主空氣管，15為光電熄火保護(hù) 器，16為點火燃燒器，17為碗形殼，18為比例調(diào)節(jié)閥，19為空氣整定閥，20 為燃料氣整定閥，21為主燃料氣入口， 22為電機(jī)冷卻空氣入口， 23為電動機(jī)， 24為風(fēng)機(jī)，25為過熱保護(hù)器，26為光電感受頭，27為信號線，28為點火燃料氣管，29為點火空氣管，30為電火花高壓電源線，31為主燃料氣入口管，32 為連接螺紋，33為圓環(huán)板，34為燃料氣孔，35為葉片，36為保溫棉(包圍灶 型線爐膛外側(cè)板，在圍繞它的虛線內(nèi)都是保溫棉)。
具體實施方式
此地說的具體實施方式
是要介紹一臺制造出如圖一所示的型線 爐膛燃?xì)庠睿佒睆綖?320，鍋深為122mm，滿裝3.8Kg水，鍋底受熱面積 為0.11ltf，以及下面推薦的結(jié)構(gòu)尺寸，它們會因灶之大小和用途不同有些變 化。接下去還要介紹在同樣的試驗條件下，它與傳統(tǒng)灶的比較，以看出其優(yōu)點 所在。
按圖1，型線爐膛由0.6目鋼板沖壓滾焊而成，推薦內(nèi)側(cè)板(9)與鍋底面(8) 間間距為3咖。
按圖2、 3、 4，燃燒器葉片(35)高為2.5咖，十六片，燃料氣孔(34)十 六只，直徑1.5咖，位置近葉柵出口處。
比例調(diào)節(jié)閥，大軸徑26咖，開13咖孔通空氣，小軸徑2.6咖，開1.3咖孔 通石油氣，分大火、中火、小火、?；稹⑼；鹞鍝鯚艄庵甘?。
灶工作時，要求風(fēng)機(jī)壓力為50咖水柱，流量為2.8Nf/H，此時功率為6W， 沒有合適風(fēng)機(jī)，選用了一臺壓力為45咖水柱，流量為60M7H的風(fēng)機(jī)湊合用上。
要求點火燃燒室的火花電壓高一些，本實施用了兩個傳統(tǒng)家用燃?xì)庠铍婞c火 高壓線圈串聯(lián)，火花長10咖，發(fā)白，實用表明可靠性高。
空氣量和石油氣量分別用孔板流量計和轉(zhuǎn)子流量計測定。
傳統(tǒng)家用燃?xì)庠詈蛶途€爐膛的燃?xì)庠畹脑囼灲Y(jié)果-
A. 同樣的鍋，都裝3.65Kg水，都從28i:燒至10CrC;
B. 用同樣的石油氣流量，0.1697 Kg/H;
C. 傳統(tǒng)家用燃?xì)庠钣昧?21Min和用了石油氣0.059395Kg,即59.4克氣；
D. 帶型線爐膛的燃?xì)庠钣昧?11 Min和用了石油氣0.031112Kg，即31. 1 克氣，比傳統(tǒng)家用燃?xì)庠罟?jié)約石油氣47. 6%;
E. 熱利用率傳統(tǒng)家用燃?xì)庠?4. 53%,帶型線爐膛的燃?xì)庠?4. 58%， 本實施灶保溫不好，灶散熱達(dá)188大卡，改進(jìn)后熱利用率可以超過90%;
F CO排放傳統(tǒng)家用燃?xì)庠睢?00PPM，帶型線爐膛的燃?xì)庠?amp;OPPM; G 排氣溫度傳統(tǒng)家用燃?xì)庠?50'C，帶型線爐膛的燃?xì)庠?5'C。
權(quán)利要求1. 一種帶型線爐膛的燃?xì)庠?，它由風(fēng)機(jī)、比例調(diào)節(jié)閥、型線爐膛、燃燒器、點火燃燒器和熄火、過熱保護(hù)器等組成，其特征是①在現(xiàn)在燃?xì)庠畹臓t膛內(nèi)加一個形同鍋底相似的雙層腔室(9)(10)(11)、環(huán)形煙室(4)、空氣加熱器(3)組成的型線爐膛；②采用小轉(zhuǎn)速比、一邊全封閉的離心風(fēng)機(jī)(24)，③型線爐膛下面裝有由旋流葉柵(13)、碗形殼(17)和錐形燃燒筒(12)組成的燃燒器，④火力選擇比例調(diào)節(jié)閥(18)是同軸線、同圓周角、在兩個直徑段上開孔的雙孔旋塞閥，閥軸上裝有一帶觸頭的旋臂，分別與各旋角位置的電觸點相通，以指示火力大小、長明點火、?；鹬r，⑤位于燃燒器下邊的光電熄火保護(hù)器(15)和位于空氣加熱器(3)入口的熱電偶過熱保護(hù)器(25)，都通過同一個電磁鐵卡頭控制同一個旋塞閥以切斷燃料氣。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶型線爐膛的燃?xì)庠?，其特征是把現(xiàn)在燃?xì)庠?的爐膛改為型線爐膛,它由三部份組成①型線狀雙層腔室，它由型線與鍋底面 型線相似的內(nèi)側(cè)板(9)、外側(cè)板(11)和隔板(10)層層相包而成，②環(huán)形煙 室，它由外側(cè)板的上端與一 "匕"型環(huán)板即環(huán)形煙室(4)和灶臺板(1)構(gòu)成， ③空氣預(yù)熱管，是一根半圓環(huán)管，布置在環(huán)形煙室內(nèi)，半圓環(huán)管(3)與外側(cè)板(11) 連接處有多孔相通，籍此將空氣引入到雙層腔室。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶型線爐膛的燃?xì)庠睿涮卣魇遣捎昧司哂卸?片葉片葉輪的離心風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)一邊全封閉，另一邊為吸風(fēng)口同時又安裝了電動 機(jī)，即電動機(jī)的冷卻風(fēng)直接進(jìn)入風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶型線爐膛的燃?xì)庠?，其特征是型線爐膛下部裝 有燃燒器,它由旋流葉柵組(13)、碗形殼(17)和錐形燃燒筒(12)組成，形 成了多個葉柵流道，每一葉柵流道內(nèi)有一燃料氣小孔，流出的燃料氣與葉柵流 過來的空氣混合后燃燒，成了一個個的小燃燒室，流出的高溫燃?xì)膺M(jìn)入錐形燃 燒筒。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶型線爐膛的燃?xì)庠睿涮卣魇腔鹆x擇采用 了比例調(diào)節(jié)閥，它是一根兩階梯形軸，垂直于軸，大軸段開大孔過空氣，小軸 段開小孔過燃料氣，兩孔對應(yīng)的圓周角應(yīng)同值同向，閥軸上裝有一帶觸頭的旋 臂，分別與安置在各旋角的電觸點相通，用指示燈指示火力大小、長明點火源、?；鸶鞴r，長明點火源是當(dāng)比例調(diào)節(jié)閥開度調(diào)至最小時，葉柵流道出口處形 成微弱但又不熄滅的一圈火焰，成了點火源。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶型線爐膛的燃?xì)庠?，其特征是采用了設(shè)在燃 燒器下邊的光電熄火保護(hù)器(15)，和設(shè)在空氣預(yù)熱器入口的過熱保護(hù)器(25)， 熄火信號和過熱信號使繼電器動作，它們都通過同一電磁鐵控制同一個旋塞閥 以切斷燃料氣的供給，旋塞閥軸上固定了一扭力彈簧和一圓盤卡口，人工開啟 旋塞閥，同時對扭力彈簧加載，電磁鐵的卡頭置位于旋塞閥的卡口中，以維持 旋塞閥持續(xù)開啟，信號來繼電器動作，電磁鐵的卡頭被吸離卡口，閥軸在扭力 彈簧力的作用下，轉(zhuǎn)動而關(guān)閉，切斷了燃料氣源。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶型線爐膛的燃?xì)庠?，其特征是采用了設(shè)在燃燒 器下邊碗形殼(17)上的點火燃燒器(16)，其結(jié)構(gòu)是在一根管內(nèi)密封地塞入 一根空氣管、 一對高壓電極、 一根燃料氣管。
專利摘要一種帶有型線爐膛的燃?xì)庠?。在現(xiàn)在燃?xì)庠畹臓t膛與鍋底面間加一型線夾層腔室，其下部是燃燒器，上部是環(huán)形煙室和空氣加熱器，總稱為型線爐膛，專門設(shè)計制造的離心風(fēng)機(jī)將風(fēng)送至夾層腔室，流出來的熱空氣進(jìn)入燃燒器，與燃料氣混合而燃燒。高溫燃?xì)庖来瘟鹘?jīng)由型錢爐膛內(nèi)側(cè)面和鍋底面所形成的狹窄通道、環(huán)形煙室后，流入煙囪。燃燒器由旋流葉柵、碗形殼和錐形燃燒筒組成，每一葉柵流道內(nèi)有一小孔，燃料氣從中流出與從葉柵流過來的空氣混合而燃燒，形成了一個個小的燃燒室。比例調(diào)節(jié)閥是階梯閥軸在兩個不同直徑上按同向、同圓周角開孔的雙孔旋塞閥，比例地供給空氣與燃料氣。本型線爐膛燃?xì)庠畋痊F(xiàn)在的燃?xì)庠罟?jié)能、環(huán)保、健康、衛(wèi)生。
文檔編號F24C3/08GK201281385SQ20082013403
公開日2009年7月29日 申請日期2008年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月9日
發(fā)明者陳瑞玲, 曉 黃, 黃振明 申請人:黃振明;黃 曉;陳瑞玲