專利名稱:一種液體燃料燃燒器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及餐飲、商業(yè)、工業(yè)及民用液體燃料燃燒器。
背景技術:
燃燒器是家庭、餐飲、火鍋店及野外作業(yè)等行業(yè)必備的加熱工具,當前,由于石油資源緊缺,由石油提煉的液化氣隨之緊張,加之天然氣管道鋪設投資巨大,周期長,所以市場供應不足,嚴重短缺;柴油、煤油由于價格高,不具推廣價值,并且污染嚴重而被禁止餐飲、工業(yè)等行業(yè)使用。各國為了不受石油資源的影響,都加大了對其他替代能源的開發(fā)力度。甲醇、乙醇等作為一種可再生能源,受到各國的重視,并且都加大了對以甲醇、乙醇為主 的液體燃料的開發(fā)利用力度,并且以甲醇為主生產(chǎn)的醇基液體燃料作為一種清潔能源,大規(guī)模推廣,可以改變現(xiàn)在以液化氣、天然氣、柴油、煤油為燃料對環(huán)境造成的嚴重污染的局面。甲醇成本低,可再生,易于加工提煉,它有其自身的許多優(yōu)點,但以甲醇為主的醇基液體燃料,也有其自身的許多缺點,如果沒有好的燃燒器與它相配合,醇基液體燃料便無法推廣,原因是醇基液體燃料熱值低,常溫下是液體,不適應普通的灶具,燃燒過程中積碳,等等,這也是為什么二十幾年過去了,醇基液體燃料也無一成功推廣上市的。醇基液體燃料在燃燒過程中,當溫度達到65度左右開始變?yōu)闅怏w,但當溫度達到250度左右時開始積碳,堵塞氣管和爐頭,導致其無法正常使用;同時熱值低,能耗高;火焰溫度低,火力小,加熱速度慢;它是液體,完全氣化燃燒方式困難;燃燒不充分,燃燒后排放的廢氣嚴重超標,這是困擾醇基燃料正常推廣的五大世界級難題,也是世界上醇基液體燃料無法正常推廣的根源所在,它沒法靠改變醇基燃料的配方而克服這些難題,只能是靠改變灶的燃燒方式來克服這些難題。全世界有很多科研機構、企業(yè)和個人在研發(fā)醇基液體燃燒燃燒器,但二十余年過去了,無一能成功解決這些難題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出的一種液體燃料燃燒器,它由氣化裝置、燃燒裝置和火桶裝置組成。氣化裝置為螺旋形的彈簧狀柱狀或錐狀體,它由氣化機構和隔熱機構環(huán)繞組成,或者直接由氣化機構環(huán)繞組成。氣化機構由氣化管、氣阻組成。隔熱機構由隔熱管和隔熱絲組成。火桶裝置由火圈和底板組成。燃燒裝置由火蓋、分火器、配風片、爐頭和爐頭托片組成。氣化裝置安裝于燃燒裝置之上,或者氣化裝置環(huán)繞在燃燒裝置周圍;或者氣化裝置部分置于燃燒裝置之上,部分環(huán)繞在燃燒裝置四周。一般情況下,氣化裝置裝于燃燒裝置上面,與燃燒裝置有一定的距離,這種狀況下,氣化效果比較好,也可以將氣化裝置安裝于燃燒裝置四周,即燃燒裝置四周環(huán)繞著螺旋形的彈簧狀氣化裝置,螺旋形彈簧狀的氣化裝置,每圈之間有一定的距離,根據(jù)功率大小和氣化狀況,環(huán)繞的圈數(shù)一般為2 12圈。燃燒裝置部分或全部置于火桶裝置之內(nèi)。燃燒裝置中,常常是將火蓋部分置于火桶裝置內(nèi),也可以將燃燒裝置整個置于火桶裝置內(nèi)?;鹕w和氣化裝置一起置于火桶裝置內(nèi),組成有效的燃燒器。根據(jù)實際的應用領域不同,氣化裝置可以一部分置于火桶裝置內(nèi),一部分置于火桶裝置外,高度超過火圈的上表面。氣化裝置全部置于火桶裝置之內(nèi);或部分置于火桶裝置內(nèi)部分置于火桶裝置之上;或者全部置于火桶裝置之上。比較優(yōu)勢的情況是將氣化裝置連同燃燒裝置一起置于火桶裝置中,氣化裝置的高度低于火桶裝置,根據(jù)使用情況不同,確定不同的高度,氣化裝置也可以高于火桶裝置,部分在火桶裝置內(nèi),部分在火桶裝置外。氣 化管和隔熱管為柱狀空心金屬管件,隔熱管內(nèi)徑大于氣化管外徑,氣阻置于氣化管內(nèi),內(nèi)腔安裝有氣阻的氣化管裝入隔熱管內(nèi)部。隔熱絲置于氣化管與隔熱管之間的間隙空間,隔熱絲環(huán)繞在氣化管外側;氣化管與隔熱管之間也可以直接相連,取消隔熱絲。氣化管和隔熱管常常使用特殊材質(zhì)的圓形鋼管材料,在沒有環(huán)繞成氣化裝置前,先將氣阻插入氣化管內(nèi),然后在氣化管上裝上氣阻絲,一起插入隔熱管內(nèi),氣阻、氣化管、隔熱絲、隔熱管穿插好后,整體再環(huán)繞成螺旋形彈簧狀的氣化裝置,根據(jù)實際應用,可以不需要裝入隔熱絲,氣化管直接插入隔熱管內(nèi)環(huán)繞成氣化裝置。氣阻為2 50根(含2根和50根)的金屬棒材環(huán)繞成的鋼絲狀金屬管線;或者由一根直線棒材加上棒材外環(huán)繞螺旋形彈簧狀體共同組成。燃燒裝置中,火蓋為環(huán)形的倒杯狀體或者實心柱狀、錐狀體,形狀為柱狀或錐狀。上表面和四周開有扁狀噴氣通孔;或者只有上表面開有扁狀噴氣通孔;或者只有四周側面開有扁狀噴氣通孔,扁狀噴氣通孔數(shù)為2 30個,包含2個和30個?;鹕w上表面平面上所開扁狀噴氣通孔開口方向線與表面中心線成一定夾角,夾角為O 90度,包含O度和90度。垂直方向扁狀噴氣通孔垂直開口方向與火蓋垂直中心線成一定夾角,夾角為O 90度,包含O度?;鹕w四周開有垂直于垂直中心線的分氣孔,分氣孔的個數(shù)為2 30個,包含2個和30個?;鹕w上表面開有I 30個上火孔,包含I個和30個,上火孔垂直于上表面平面或與上表面平面成一定夾角,夾角為O 90度,包含90度。當火蓋為倒杯狀時,扁狀噴氣通孔開在火蓋的上表面和側而,開口方向偏離中心點一定距離,當火蓋為柱狀時,即一塊環(huán)形實心片蓋在分火器上時,扁狀噴氣通孔開在環(huán)形實心片上,然后直接蓋在分火器上,與分火器緊密相連。開口的大小和扁狀噴氣通孔的開口數(shù)量根據(jù)功率而定,功率越大,開口數(shù)越多。平面上扁狀噴氣通孔的長度與側面扁狀噴氣通孔的長度有一定的關系,要根據(jù)使用環(huán)境和功率要求等來做,多數(shù)情況側面扁狀噴氣通孔短于上表面。分火器中導氣腔(18)為柱狀、錐狀或倒錐狀空心腔體。通常情況下是倒錐狀,即上口內(nèi)徑大于下口內(nèi)徑,配風腔也為倒錐狀,配風腔與導氣腔緊密相連。火圈為環(huán)形柱狀或錐狀空心體,底板為環(huán)形實心板,外徑與火圈內(nèi)徑相搭配,底板安裝在火圈底部。底板上開有底板進風孔,底板進風孔個數(shù)為2 50個,包含2個和50個,底板置于火圈與分火器之間。分火器與火圈之間或者取消底板。火蓋置于分火器之上,與分火器組合相連,形成密封或非密封的柱狀空心腔體狀的混氣室出),扁狀噴氣通孔與混氣室(6)相通。液體燃料從閥體總成進入進油管,經(jīng)氣化管與氣阻之間形成的間隙孔流入氣化管,當正常氣化后,氣化管內(nèi)由于液體加熱變?yōu)榱藲怏w,氣體經(jīng)爐頭噴嘴噴出燃燒。當氣化后的燃料燃燒對被加熱物(如鍋)加熱的同時,也在對氣化裝置加熱,由于燃燒裝置處溫度高達1100度左右,氣化管很容易過熱導致液體燃料在氣化過程中氣化過度分解成碳而堵塞氣化管,所以隔熱管有效解決了這一矛盾,燃燒裝置加熱時,直接對隔熱管加熱,通過隔熱管隔熱,溫度從隔熱管與氣化管之間的間隙通過間隙間的空氣傳熱給氣化管,因而將溫度大大降低,通過隔熱管隔熱后,到達氣化管的溫度大大降低,本發(fā)明能有效控制到達氣化管的溫度,使之適應液體燃料的適應溫度,所以本發(fā)明有效地解決了積碳問題;同時,改變火蓋上扁狀噴氣通孔上表面與側面開口長度比例,也能有效降低火圈內(nèi)氣化裝置處的溫度。如果液體燃料不是氣化燃燒,那它本身就沒有推廣的價值,因為不氣化燃燒能耗高,廢氣排放嚴重超標;如果是完全氣化燃燒,那么解決了積碳問題,其他問題就好解決多了,本發(fā)明完全突破了液體燃料燃燒的技術壁壘,把液體燃料的推廣由理想變?yōu)榱爽F(xiàn)實。液體燃料成本只有液化氣的一半左右,加上本發(fā)明的液體燃料燃燒器火焰溫度高,火力猛,能耗低,熱效率高達60%左右,基本上實現(xiàn)了 I公斤液體燃料相當于I公斤液化氣的燃燒,它的問世及推廣,將為國家節(jié)約數(shù)目龐大的石油資源,為國家能源政策作出巨大的貢獻。 本發(fā)明提出了一種液體燃料燃燒器,它完全顛覆和變革了傳統(tǒng)的液體燃料燃燒器,是一種革命性的產(chǎn)品,它完全解決了液體燃料在燃燒過程中的難題,它適用于醇基液體燃料、乙醇燃料、烴質(zhì)油燃料、煤油、柴油等常溫常壓下屬于液體的燃料。本發(fā)明提出的液體燃料燃燒器,其能耗也大大降低,廢氣排放減少了十倍,也真正實現(xiàn)了所有液體燃料燃燒后環(huán)保和和使用節(jié)能。本發(fā)明提出的一種液體燃料燃燒器,它解決了液體燃料在推廣使用過程中的如下難題其一,它將液體燃料由液體變?yōu)榱藲怏w燃燒,由于氣化燃燒,解決了高能耗問題;其二,本發(fā)明提出的液體燃料燃燒器,有效地將氣化管內(nèi)液體燃料的溫度控制在了 250度左右,有效解決了積碳問題;其三,液體燃料使用本發(fā)明提出的液體燃燒燃料器,燃燒火焰溫度達到1200度,火力猛,加熱速度快;其四,本發(fā)明提出的液體燃料燃燒器,氣化速度快,并且能完全將液體的液體燃料變?yōu)闅怏w燃料燃燒;其五,燃燒充分,燃燒后廢氣排放低于國家相關標準十倍以上,極為安全環(huán)保。
圖I是液體燃料燃燒器整體結構示意圖;圖2是氣化裝置結構示意圖;圖3是氣化裝置內(nèi)部結構剖面圖;圖4是氣化機構結構示意圖;圖5是氣化機構剖面圖;圖6是隔熱機構結構示意圖;圖7是隔熱機構剖面圖;圖8是隔熱絲結構示意圖;圖9是氣阻結構示意圖;圖10是氣阻絲結構示意圖;圖11是燃燒裝置和火桶裝置結構示意圖12a是分火器正視圖;圖12b是分火器俯視圖;圖13a是火蓋正 視圖;圖13b是火蓋俯視圖;圖14a是配風片正視圖;圖14b是配風片俯視圖;圖15a是爐頭托片正視圖;圖15b是爐頭托片俯視圖;圖16a是底板正視圖;圖16b是底板俯視圖;圖17a是火圈正視圖;圖17b是火圈俯視圖;圖18a是支架正視圖;圖18b是支架俯視圖。下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明。附圖I是液體燃料燃燒器整體結構示意圖,圖中I是進油管,2是氣阻,3是氣化管,4是隔熱管,6是混氣室,9是出氣管,10是爐頭,11是配風片,13是爐頭托片,14是進風孔,16是分火器,17是配風腔,18是導氣腔,19是燃燒區(qū),20是火蓋,21是上火孔,22是扁狀噴氣通孔,23是分氣孔,24是底板,25是底板進風孔,27是火圈,28是支架。附圖2是氣化裝置結構示意圖,其中2是氣阻,3是氣化管,4是隔熱管。附圖3氣化裝置內(nèi)部結構剖面圖,其中2是氣阻,3是氣化管,4是隔熱管,5是隔熱絲。附圖4是氣化機構結構示意圖,其中2是氣阻,3是氣化管。附圖5是氣化機構剖面圖,其中2是氣阻,3是氣化管,5是隔熱絲。附圖6是隔熱機構結構示意圖,其中4是隔熱管。附圖7是隔熱機構剖面圖,其中4是隔熱管,5是隔熱絲。附圖8是隔熱絲結構示意圖,其中5是隔熱絲。附圖9是氣阻結構示意圖,其中7是氣阻棒,8是氣阻絲。附圖10是氣阻絲結構示意圖,其中8是氣阻絲。附圖11是燃燒裝置和火桶裝置結構示意圖,其中6是混氣室,9是出氣管,10是爐頭,11是配風片,13是爐頭托片,14是進風孔,16是分火器,17是配風腔,18是導氣腔,19是燃燒區(qū),20是火蓋,21是上火孔,22是扁狀噴氣通孔,23是分氣孔,24是底板,25是底板進風孔,27是火圈。附圖12a分火器正視圖,其中16是分火器,17是配風腔,18是導氣腔。附圖12b是分火器俯視圖,其中16是分火器,17是配風腔,18是導氣腔。附圖13a是火蓋正視圖,其中20是火蓋,21是上火孔,22是扁狀噴氣通孔,23是分氣孔。附圖13b是火蓋俯視圖,其中20是火蓋,21是上火孔,22是扁狀噴氣通孔。附圖14a是配風片正視圖,其中11是配風片,12是配風片定位孔。
附圖14b是配風片俯視圖,其中11是配風片,12是配風片定位孔。附圖15a是爐頭托片正視圖,其中13是爐頭托片,14是進風孔,15是爐頭連接孔。附圖15b是爐頭托片俯視圖,其中13是爐頭托片,14是進風孔,15是爐頭連接孔。附圖16a是底板正視圖,其中24是底板,25是底板進風孔。附圖16b是底板俯視圖,其中24是底板,25是底板進風孔,26是分火器過孔。附圖17a是火圈正視圖,其中27是火圈,19是燃燒區(qū)。附圖17b是火圈俯視圖,其中27是火圈,19是燃燒區(qū)。附圖18a是支架正視圖,其中28是支架,29是分火器定位孔。 附圖18b是支架俯視圖,其中28是支架,29是分火器定位孔。
具體實施例附圖I是本發(fā)明的具體實施例的結構示意圖,燃燒裝置和火桶裝置安裝在支架28上,底板24安裝在火圈27內(nèi)側或者外側,分火器16穿過分火器過孔26安裝在支架28的分火器定位孔29上。配風片11通過配風片定位孔12安裝在爐頭10上,配風片可以自由旋轉(zhuǎn)。爐頭托片13連接在分火器16的底部,與分火器16緊密相連,爐頭10連接在爐頭托片13的爐頭連接孔15處。液體燃料從進油管I經(jīng)過由氣阻棒7和氣阻絲8組成的氣阻2進入氣化管3,當還沒有點火時,液體燃料直接從出氣管9進入爐頭10,經(jīng)爐頭10噴入配風腔17,繼續(xù)經(jīng)過導氣腔18進入分火器16與火蓋20組成的混氣室6,液體燃料由混氣室6從扁狀噴氣通孔22、分氣孔23和上火孔21噴出,此時,關閉閥門,點燃液體燃料,對氣化裝置進行預熱,當氣化裝置預熱后,慢慢開起閥門,液體燃料連續(xù)不斷地從進油管I經(jīng)過氣阻2進入氣化管3,在溫度的作用下,液體燃料在氣化管3處開始由液體變?yōu)闅怏w,當達到氣化管3底部時,液體燃料全部變?yōu)闅怏w燃料,從出氣管9進入爐頭10,氣體在爐頭10內(nèi)噴出,進入分火器16的配風腔17,經(jīng)導氣腔18噴入混氣室6,氣體一部分在混氣室6內(nèi)從分氣孔23噴出在燃燒區(qū)19內(nèi)燃燒,一部分在混氣室6內(nèi)從扁狀噴氣通孔22內(nèi)噴出,從扁狀噴氣通孔22噴出的氣體分成兩部分,一部分從火蓋20的上表面扁狀噴氣通孔22噴出,在火圈27內(nèi)燃燒,直接對加熱物進行加熱,另一部分從火蓋20的側面扁狀噴氣通孔22噴出,在燃燒區(qū)19內(nèi)燃燒,對氣化裝置進行加熱,以便氣化從進油管I進入氣化管3的液體燃料,混氣室6內(nèi)另一部分氣體則從上火孔21噴出燃燒,直接加熱被加熱物。由于用戶對火力需求不一樣,所以調(diào)節(jié)配風片11可以改變爐頭托片13上的進風孔14的進風量的大小,就能有效調(diào)節(jié)火的燃燒狀況。根據(jù)用戶使用功能不同,還可以調(diào)整底板進風孔25的大小和數(shù)量多少改變?nèi)紵隣顩r,從而滿足用戶需要。由于火圈27內(nèi)有燃燒的氣體,所以溫度高,相應氣化管3承受的溫度過高,所以,隔熱管4就起了作用,由于氣化管3與隔熱管4之間有隔熱絲5隔開,所以當高溫作用于氣化裝置時,溫度首先是作用在隔熱管4上,隔熱管4通過空氣等介質(zhì)傳熱給氣化管3,這樣有效降低了氣化管3上的溫度,使火焰不直接作用于氣化管3上,所以有效解決了積碳問題。當液體燃料源源不斷地從進油管I進入后,在氣化管3處被不斷地氣化成氣體,最終在混氣室6處噴出被不斷氣化的氣體燃料,至此,整個過程不斷循環(huán)。本發(fā)明方法制造的燃燒器還有其他多種實施例,它的用途十分廣泛,可以適用所有液體燃料,如柴油、煤油、醇基混合燃料、輕質(zhì)油、石腦油等,它還可以用于工業(yè)爐、鍋爐、煉鋁等多種行業(yè)。
權利要求
1.一種液體燃料燃燒器,由氣化裝置、燃燒裝置和火桶裝置組成,其特征在于氣化裝置為螺旋形的彈簧狀柱狀或錐狀體,它由氣化機構和隔熱機構環(huán)繞組成;或者直接由氣化機構環(huán)繞組成。氣化機構由氣化管、氣阻組成。隔熱機構由隔熱管和隔熱絲組成?;鹜把b置由火圈和底板組成。燃燒裝置由火蓋、分火器、配風片、爐頭和爐頭托片組成。
2.根據(jù)權利要求I所述液體燃料燃燒器,其特征在于氣化裝置安裝于燃燒裝置之上;或者氣化裝置環(huán)繞在燃燒裝置周圍;或者氣化裝置部分置于燃燒裝置之上,部分環(huán)繞在燃燒裝置四周。
3.根據(jù)權利要求I所述液體燃料燃燒器,其特征在于燃燒裝置部分或全部置于火桶裝置之內(nèi)。
4.根據(jù)權利要求I所述液體燃料燃燒器,其特征在于氣化裝置全部置于火桶裝置之內(nèi);或部分置于火桶裝置內(nèi)部分置于火桶裝置之上;或者全部置于火桶裝置之上。
5.根據(jù)權利要求I所述液體燃料燃燒器,其特征在于氣化管和隔熱管為柱狀空心金屬管件,隔熱管內(nèi)徑大于氣化管外徑,氣阻置于氣化管內(nèi)。內(nèi)腔安裝有氣阻的氣化管裝入隔熱管內(nèi)部。隔熱絲置于氣化管與隔熱管之間的間隙空間,隔熱絲環(huán)繞在氣化管外側。氣化管與隔熱管之間也可以直接相連,取消隔熱絲。
6.根據(jù)權利要求I所述液體燃料燃燒器,其特征在于氣阻為2 50根(含2根和50根)的金屬棒材環(huán)繞成的鋼絲狀金屬管線;或者由一根直線棒材加上棒材外環(huán)繞螺旋形彈簧狀體共同組成。
7.根據(jù)權利要求I所述液體燃料燃燒器,其特征在于燃燒裝置中,火蓋為環(huán)形的倒杯狀體或者實心柱狀、錐狀體,形狀為柱狀或錐狀。上表面和四周開有扁狀噴氣通孔;或者只有上表面開有扁狀噴氣通孔;或者只有四周側面開有扁狀噴氣通孔,扁狀噴氣通孔數(shù)為2 30個,包含2個和30個?;鹕w上表面平面上所開扁狀噴氣通孔開口方向線與表面中心線成一定夾角,夾角為O 90度,包含O度和90度。垂直方向扁狀噴氣通孔垂直開口方向與火蓋垂直中心線成一定夾角,夾角為O 90度,包含O度?;鹕w四周開有垂直于垂直中心線的分氣孔,分氣孔的個數(shù)為2 30個,包含2個和30個?;鹕w上表面開有I 30個上火孔,包含I個和30個,上火孔垂直于上表面平面或與上表面平面成一定夾角,夾角為O 90度,包含90度。
8.根據(jù)權利要求I所述液體燃料燃燒器,其特征在于分火器中導氣腔(18)為柱狀、錐狀或倒錐狀空心腔體。
9.根據(jù)權利要求I所述液體燃料燃燒器,其特征在于火圈為環(huán)形柱狀或錐狀空心體,底板為環(huán)形實心板,外徑與火圈內(nèi)徑相搭配,底板安裝在火圈底部。底板上開有數(shù)個底板進風孔通孔,底板進風孔通孔數(shù)為2 50個,包含2個和50個,底板置于火圈與分火器之間;分火器與火圈之間或者取消底板。
10.根據(jù)權利要求I所述液體燃料燃燒器,其特征在于火蓋置于分火器之上,與分火器組合相連,形成密封或非密封的柱狀空心腔體狀的混氣室(6),扁狀噴氣通孔與混氣室(6)相通。
全文摘要
本發(fā)明提出的一種液體燃料燃燒器,由氣化裝置、燃燒裝置和火桶裝置組成;氣化裝置為螺旋形的彈簧狀柱狀或錐狀體,它由氣化機構和隔熱機構環(huán)繞組成;或者直接由氣化機構環(huán)繞組成;氣化機構由氣化管、氣阻組成;隔熱機構由隔熱管和隔熱絲組成;火桶裝置由火圈和底板組成;燃燒裝置由火蓋、分火器、配風片、爐頭和爐頭托片組成。氣化裝置安裝于燃燒裝置之上;燃燒裝置部分或全部置于火桶裝置之內(nèi);氣化裝置置于火桶裝置之內(nèi);燃燒裝置中,火蓋為環(huán)形的倒杯狀體或者實心柱狀、錐狀體,形狀為柱狀或錐狀?;鹕w置于分火器之上,與分火器組合相連,形成密封或非密封的柱狀空心腔體狀的混氣室(6),扁狀噴氣通孔與混氣室(6)相通。本發(fā)明有效解決了液體燃料氣化燃燒和積碳問題,同時節(jié)能達65%以上,火焰溫度超過1200度,不帶鼓風機,火力猛,加熱速度快,安全環(huán)保,它把液體燃料特別是醇基液體燃料的推廣由理想變?yōu)榱爽F(xiàn)實。
文檔編號F24C5/02GK102840607SQ20111017629
公開日2012年12月26日 申請日期2011年6月18日 優(yōu)先權日2011年6月18日
發(fā)明者李永安 申請人:張兵, 李永安