專利名稱:可調溫氣化節(jié)柴爐的制作方法
本實用新型涉及民用爐灶的可調溫氣化節(jié)柴爐。
目前，人們所使用的各種各樣的節(jié)柴爐灶，都普遍存在煙塵大，怕風。露天下難使用，難燒半干濕的柴，需要高煙囪。若煙囪抽力大，則爐膛里的火焰不垂直上升與鍋接觸而是橫斜狀被抽往煙囪，影響熱效率，反之，則又會造成火焰、煙氣倒流，從爐門口竄出，由于燃燒不穩(wěn)定，火焰溫度僅在300℃至580℃，且難以兼燒各種燃料。在作飯過程中，還不可避免地需往爐膛添柴、捅火，容易將手弄臟，既費時不方便，又不衛(wèi)生、浪費木柴。
本實用新型的目的，在于提供一種能夠克服上述缺點，使燃料能夠充分燃燒，火焰溫度達700℃左右無煙和無味的可調溫氣化節(jié)柴爐。
為達到上述目的，本實用新型的特征是圓筒狀爐膛為夾層結構，內膽頂端有數(shù)行供二次燃燒的進風小孔。外膽底端設有二次進風缺口，爐膛的中下部設有加柴口，并在加柴口的通道增設三次進風孔。雙層的圓形爐橋內設一小管套，以便其升降，爐身底端設一次進風口兼出灰口并配置有爐溫的高低、燃燒的速度、時間的長短調節(jié)活門。爐身的加柴口兩側鉆有二次進風孔，并于一次進風口的頂端、在爐身內設置一塊能使一、二次風分道的一次風隔板，及在二次進風小孔的上方于爐身內裝有一塊二次風隔板，以使二、三次風分道。連環(huán)灶體由主灶、付灶并連而成，兩灶之間內裝置有一片煙氣限流片，煙囪口則開設在連環(huán)灶面板上。連環(huán)灶的主灶底盆上設有內攔火圈并留出煙氣勻流缺口，內攔火圈與爐膛口之間設有月彎狀的鍋腳，及鉆有供第三次燃燒的進風小孔。
本實用新型制作時，其形狀、大小規(guī)格，制造材料可視需要選擇，爐體外形的形狀一般有圓形、方形、圓錐形。采用的材料一般有金屬簿板、鑄件、陶瓷、烘泥、磚石、泥巴、水泥予制構件及其它耐火材料。夾層爐膛制成如圖1所示，內外膽之間的夾層距離最好是5至26毫米，爐膛內膽直徑為90至160毫米，高190至400毫米，內膽上方鉆有呈品字形交錯排列的2至5行每行周壁上均布12至24個直徑為2.5至5.5毫米的供二次燃燒的進風小孔，內膽頂端與第一行小孔的距離為2.5至12毫米，往下各行之間的距離視需要而定，最好在6，5至15毫米。用于燒蜂窩煤的內膽周壁均布有6至10條由上而下的凹槽或凸棱，其形狀大小及深度視需要而定?？紤]到遇上作膳量偶然增大，及便于燒無規(guī)則燃料，如草、鋸末、刨花等，在夾層爐膛的中下部開一個加柴口，加柴口的形狀、大小視需要而定，一般以長方形最好，在加柴口的通道和通道塞的頂部于靠近外膽的外壁處及在通道塞蓋的下端分別鉆上三次風進出孔，孔的面積是進入燃燒室作第三次燃燒的進風小孔總面積的2至4倍。外膽下端開有二次進風缺口，兩進風口相對，它的對稱軸與加柴口的對稱軸相同，缺口的總面積是內膽上方燃燒室二次進風小孔總數(shù)面積的2倍以上。為加強夾層爐膛的保溫性能，爐膛外壁需包裹一層玻璃纖維或其它輕質隔熱材料。由上、下兩層爐條呈品字形排列的圓形爐橋如圖2所示，爐橋中心焊接有一小截長30毫米以內，內徑為10毫米以上的管套，并配備一條外徑為9.5毫米以上的鐵條作調節(jié)桿，使爐橋在爐膛內能上下升降達到調節(jié)爐膛的深淺，調節(jié)桿的長度視需要而定。第三次風道由夾層爐膛外壁與爐身內壁之間的空隙構成，其空間距離為10至45毫米，爐身制成如圖3所示。爐身下部設一個一次進風口，進風口的面積等于或大于夾層爐膛內膽口徑的面積，最少不得低于它的81％。為使更有效地調節(jié)控制木柴氣化的速度，及燃燒時間和爐膛的溫度，以適應作膳者的需要，需配置一頁金屬活動調節(jié)門，在爐身加柴口兩側的下方，開有二次進風孔，進風孔的方向的對稱軸不與加柴口對稱軸重合，最少偏離15度角以上以增強抗風能力，進風孔的總面積是爐膛內膽上方二次進風小孔總數(shù)面積的1.2倍以上，于爐身內的一次進風口與二次進風口之間裝置一塊一次風隔板，使一、二次風分道，隔板的中部制成既能固定夾層爐膛，拿起圓形爐橋后又能燒蜂窩煤的爐橋狀，如圖4所示。在二次進風口的上方與加柴口的底端之間于爐身內設置二次風隔板，以使二、三次風分道。連環(huán)灶體制成如圖5所示，付灶的灶口直徑一般比主灶的灶口直徑小，具體尺寸視需要選擇。煙囪設在主、付灶之間往遠離主灶煙道口方向的連環(huán)灶面板的邊緣。為使煙氣熱流在繞付鍋一圈后再從煙囪排出，在主、付灶之間設置一煙氣限流片，片的一端與主煙道口邊緣緊接，另一端靠近煙囪，距離付灶灶口邊緣4至10毫米與連環(huán)灶底面板焊接固定?？紤]重心平衡，在付灶的底端設置一高度與爐身高度相等的活動支撐桿，主灶的內攔火圈分為上、下部分，上部的內徑比下部的外徑大5毫米以上，上部套進下部的深度為5至15毫米并與主灶的活動環(huán)煙道蓋板相配固定，煙道蓋板上可配備一內孔直徑為22毫米以上的活動鍋圈若干個。內攔火圈下部的高度視需要而定，其最佳尺寸以其圓圈的頂端剛好與鐵鍋底部接觸為標準，為克服避免熱氣流及煙氣呈倒伏狀往煙囪跑的缺點現(xiàn)象，內攔火圈下部制成如圖6所示，在其上方的周壁上均布大小6至12個排列有序的煙氣勻流缺口，使火焰、煙氣能垂直上升然后均勻地流向四周，缺口的高度為15至40毫米，寬度視爐灶大小而定，其均布排列序如圖7所示。缺口的總面積是主灶煙道口面積的51％至88％，最大限度不超過煙道口面積的3％，最小的缺口在任何情況下應靠至主灶煙道口的方向，為減緩高溫煙氣流向煙氣勻流缺口的速度，在內攔火圈與爐膛口之間設置3至6片月彎狀的鍋腳如圖8所示，鍋腳的高為18至48毫米，內弧半徑為100至300毫米，弦的長度為50至220毫米，安裝時內弦彎向爐膛口，弦的一端距離內攔火圈5至25毫米，另一端離爐膛口12至20毫米，這樣使得火焰及高溫煙氣呈弧狀在鍋底流動，并延長了滯留的時間，同時，由于在爐膛口邊緣5至20毫米處的主灶底盆上鉆有1至2圈，每圈均布6至24個直徑為2.5至4.8毫米的小孔，使得木柴在經(jīng)過氣化一、二次燃燒后再經(jīng)過第三次燃燒，而獲得充分燃燒?？紤]到大規(guī)格的爐膛通過調節(jié)獲得大、小變化，需在爐膛內膽再配備一個機動爐芯，需要時將其放進內膽即能獲得小爐膛的效果，取出來又可燒更大體積的木柴，投放更多的燃料獲得更多的便利。制作時，爐芯的外壁與爐膛內壁之間的距離為5至12毫米，高度比爐膛低29至39毫米，爐芯上方二次進風小孔的制法與內膽上方的二次進風小孔相同。另外，為了保證大規(guī)格爐膛獲得足夠的二次風，需在爐橋上扦置一根機動助燃罩，罩的高度與機動爐芯相等。內孔直徑為18至40毫米，并從上到下在其圓周鉆上直徑為3.5至5.5毫米的助燃孔，以周壁均布5至12個呈品字形相錯排列，孔的行間距離為8至12毫米。需時將罩扦在爐橋上，便可使上述燃料獲得充分燃燒。
本實用新型廣泛適合千家萬戶，尤其是漁民、牧民、沿海及風大地區(qū)的家庭使用。其工作狀態(tài)原理如圖1、5、9所示。木柴的燃燒原理為予熱氣化～第一次燃燒～第二次燃燒～第三次燃燒～燃燼。爐橋至木柴的燃點之間為予熱氣化段，木柴的燃點至爐膛上方的一次進風小孔之間為第一燃燒點，第一次燃燒點至鍋底之間為第二次燃燒點，第二次燃燒點至月彎鍋腳之間為第三次燃燒點，木柴需事先浸水，然后垂直扦進或斜放也可散亂堆放，從上引燃。當木柴上端被點燃后，爐膛內空氣逐漸形成對流，由出灰口經(jīng)爐橋進入的空氣不斷上升供給點燃的木柴以氧氣助燃。點燃的部位燃燒時釋放出大量的熱，通過熱輻射和熱傳導，鄰近燃燒部位的木柴被加熱、干燥、氣化，到一定程度后，開始燃燒，隨著燃燒區(qū)的擴大，爐膛溫度不斷升高，木柴的氣化也更迅速，燃燒也更激烈，木柴由上往下燒，不斷供給第二、第三燃燒點以大量可燃氣體，直至木柴燒完。由予熱氣化段送上來的大量可燃氣體，與第二燃燒點四周小圓孔進入的空氣(經(jīng)予熱的二次空氣)相混合，這一空間為低壓，小圓孔進入的空氣可以射進3厘米以上，起著攪拌作用。既使空氣與可燃氣體很好地混合，又減緩了可燃氣體的流速，使可燃氣體在此能充分地燃燒，爐膛口火焰的溫度達600℃～700℃，在煙囪的抽吸下，高溫火焰及煙氣在經(jīng)過與鍋的磨擦后向攔火圈的煙氣勻流缺口沖去，由于月彎鍋腳的作用，使得火焰及高溫煙氣呈弧狀在第三燃燒點里流動并與由主灶底盆上的小圓孔射入的空氣(經(jīng)予熱的三次空氣)相混合，流速得到減慢，未充分燃燒的可燃氣體，也可繼續(xù)得到燃燒，之后熱氣流、煙氣從勻流缺口均勻地流出，經(jīng)環(huán)煙道由煙道口流入付灶，在煙氣限流片的作用下，繞付鍋一圈從煙囪排出。在整個過程中無需再往爐膛添柴捅火，由于事前將木柴的一截浸水，使得木柴在燃燒中能均勻持續(xù)地析出揮發(fā)分。由于氣化速度均勻燃燒充分，火質透明，略呈紅藍色，無煙無臭，故煙囪僅需0.3至0.5米高就足夠了。由于采用三次燃燒，且一、二、三次風道自成體系，所以在任何情況下均能獲得滿意的燃燒效果。若燃燒過于猛烈，爐火溫度過高或作膳準備不充分，或操作緩慢，或因露天使用刮風引起煙囪冒煙以及需延長燃燒時間等，只需適當調節(jié)出灰口上的調節(jié)門便可有效地解決上述問題，如需調節(jié)爐膛的深淺，只需將一截鐵條扦進爐橋的管套即可獲得變化。若需爐膛變小，把機動爐芯放進爐膛便能達到。如遇上大規(guī)格爐膛在燃燒過程中冒煙過大，這是二次風不足所致，只要將機動助燃罩扦在爐橋上便可解決問題。若燒蜂窩煤時，只需將爐橋拿出來放上蜂窩煤即可。從而達到能燒木柴，煤蛋、煤塊、煤球、草、炭、布碎、紙團、鋸末、刨花等一切無規(guī)則可燃物，抗風節(jié)能省時，方便衛(wèi)生的目的。
圖1是夾層爐膛，其中1為二次風進口，2為玻璃纖維，3為三次進風孔，4為加柴口通道塞蓋，5為三次風出孔，6為二次風通道，7為二次燃燒進風小孔，8為外膽，9為內膽，10為加柴口通道塞，箭頭所示為空氣流向。
圖2是雙層爐橋，其中1為調節(jié)桿，2為下層爐條，3為上層爐條，4為小管套，箭頭所示為空氣流向。
圖3是爐身，其中1為封底，2為一次風隔板，3為二次風隔板。4為活動調節(jié)門，5為二次進風孔，6為加柴口。
圖4是一次風隔板，其中1為一次進風口，2為爐膛定位座兼作蜂窩煤爐橋。
圖5是連環(huán)灶體，其中1為三次燃燒進風孔，2為月彎鍋腳，3為主灶，4為煙氣勻流小缺口，5為主灶煙道口，6為煙氣限流片，7為付灶，8為付灶環(huán)煙道，寬為25毫米以上，9為鍋耳座，10為煙囪口，11為主灶環(huán)煙道，寬30毫米以上，箭頭所示為火焰煙氣流動方向。
圖6為內攔火圈下部，其中1為煙氣勻流缺口。
圖7為內攔火圈煙氣勻流缺口均布排列序，其中ABCDE為由小至大的缺口。
圖8是月彎鍋腳。
圖9是連環(huán)灶整體，其中1為爐身，2為雙層爐橋，3為夾層爐膛，4為三次進風孔，5為三次風通道，6為三次燃燒進風小孔，7為月彎鍋腳，8為活動環(huán)煙道蓋板，9為內攔火圈上部，10為外攔火壁，11為內攔火圈下部，12為煙氣限流片，13為煙囪，14為支撐桿，15為支撐桿套，16為連環(huán)灶體，箭頭所示為火焰、煙氣流向。
圖10是機動爐芯，其中1為二次燃燒進風小孔。
圖11是機動助燃罩，其中1為定位缺口，2為一次燃燒進風助燃小孔，3為罩頂。
本實用新型實施例，按照附圖1至11制成的可調溫氣化節(jié)柴爐，經(jīng)檢測機關檢測以及為有關領導首長作燒水、煮飯實地表演共62次。即使在氣溫24℃，水溫22℃，刮1～2級風的露天情況下操作，用0.8市斤松柴煮2市斤大米的飯，七菜(六葷一素)一湯，需時26分鐘，余熱還可炒一葷一素兩個菜，燒3.2市斤54℃的熱水，或燒開水14市斤。實踐證明，本實用新型比舊式爐灶節(jié)柴69％，省時57％。
權利要求
1.一種由爐膛、爐橋、爐身、灶體組成的可調溫氣化節(jié)柴爐。其特征在于圓筒狀夾層爐膛由內、外膽構成，可升降圓形爐橋由上、下兩層爐條呈品字形排列構成；具有三次進風的爐身由一次進風口、二次進風孔和兩塊風道隔板構成；連環(huán)灶體由主灶、付灶連結和付灶活動支撐桿，上下內攔火圈，煙氣限流片，月彎狀鍋腳構成。
2.根據(jù)權利要求
1所述的柴爐，其特征在于爐膛的內、外膽之間的距離為5至26毫米，內膽直徑為90至160毫米，高為190至400毫米。
3.根據(jù)權利要求
1所述的柴爐，其特征在于夾層爐膛的內膽上部鉆有呈品字形交錯排列的2至5行，每行周壁均布12至24個直徑為2.5至5.5毫米的供二次燃燒的進風小孔，用于燒蜂窩煤的內膽周壁均布有6至10條由上而下的凹槽或凸棱。
4.根據(jù)權利要求
1所述的柴爐，其特征在于夾層爐膛的中下部有一加柴口，并在加柴口的通道和與其相配的通道塞的頂部于靠近爐膛外壁及通道塞蓋的下部分別鉆有三次風出入孔?？讖降拿娣e是供第三次燃燒的進風小孔的2至4倍。
5.根據(jù)權利要求
1所述的柴爐，其特征在于夾層爐膛的外膽下端開有二次進風的缺口，它的對稱軸與加柴口的對稱軸相同，缺口的總面積是內膽上方燃燒室二次進風小孔總數(shù)的面積2倍以上。
6.根據(jù)權利要求
1所述的柴爐，其特征在于圓形爐橋的爐條分上下兩層呈品字形排列，在爐橋中心焊上一截長30毫米以內，內徑為10毫米以上的管套，并配置一條外徑為9.5毫米以上的鐵條作升降調節(jié)桿用。
7.根據(jù)權利要求
1所述的柴爐，其特征在于爐身下部設有一個一次進風口，其面積應等于或大于爐膛內膽口徑的面積，最少不得低于它的81％，并配置一金屬活動調節(jié)門。
8.根據(jù)權利要求
1所述的柴爐，其特征在于爐身的加柴口兩側的下方開有二次進風孔，進風孔方向的對稱軸不與加柴口對稱軸重合。最少偏離15度角以上，孔的面積是內膽上方二次進風小孔面積的1.2倍以上。
9.根據(jù)權利要求
1所述的柴爐，其特征在于爐身內于一次進風與二次進風口之間裝置有一次風隔板，以使一、二次風分道，隔板的中部制成燒蜂窩煤的爐橋狀。
10.根據(jù)權利要求
1所述的柴爐，其特征在于爐身內于二次進風口上方與加柴口底端之間裝置有一塊二次風隔板，以使二、三次風分道。
11.根據(jù)權利要求
1所述的柴爐，其特征在于連環(huán)灶的付灶灶口直徑比主灶灶口直徑小，付灶的底端設置有一高度與爐身高度相等的活動支撐桿。
12.根據(jù)權利要求
1所述的柴爐，其特征在于灶體的煙囪口設在主、付灶之間往遠離主灶煙道口方向的連環(huán)灶面板的邊緣。
13.根據(jù)權利要求
1所述的柴爐，其特征在于主灶與付灶之間裝置一煙氣限流片，片的一端與主灶煙道口邊緣緊接，另一端靠近煙囪口，距離付灶口邊緣4至10毫米與連環(huán)灶的底面板焊接固定。
14.根據(jù)權利要求
1所述的柴爐，其特征在于主灶的內攔火圈分為上、下兩部分，上部的內徑比下部的外徑大5毫米以上，上部套進下部的深度為5至15毫米并與主灶的活動環(huán)煙道蓋板相配固定。
15.根據(jù)權利要求
1所述的柴爐，其特征在于內攔火圈下部的高度以其頂端及外攔火圈頂端剛好與鐵鍋底部接觸為標準，上方周壁上均布大小6至12個排列有序的煙氣勻流缺口，其高度為15至40毫米。缺口的總面積是主灶煙道口面積的51％至88％，最大限度不超過煙道口面積的3％。
16.根據(jù)權利要求
1所述的柴爐，其特征在于內攔火圈下部的煙氣勻流缺口在任何情況下，將最小的缺口靠至主灶煙道口的方向并正對煙道口。
17.根據(jù)權利要求
1所述的柴爐，其特征在于主灶的底盆上裝置了3至6片月彎狀的鍋腳，鍋腳的內弧半徑為100至300毫米，弦長50至220毫米，高18至48毫米，其內弧彎向爐膛口，弦的一端離攔火圈內壁5至25毫米，另一端離爐膛口12至20毫米。
18.根據(jù)權利要求
1所述的柴爐，其特征在于距離爐膛口邊緣5至20毫米處的主灶底盆上鉆一至二圈，每圈均布6至24個直徑為2.5至5毫米小孔。
專利摘要
可調溫氣化節(jié)柴爐是一種適合家庭使用的民用爐灶。其特征是爐膛為夾層結構，爐身具有三次進風，連環(huán)灶體由主、副兩灶連結而成。能燒柴、煤、草、炭、鋸末、布、紙等物。煙囪僅0.5米高，無煙無臭無積炭。一次性放足木柴，中途無需再添柴捅火。爐膛的深淺和大小，木柴的氣化速度和燃燒時間的長短及火焰溫度在250℃—700℃之間均可調節(jié)變化。在1—4級風的露天情況下仍可照常使用。0.8市斤松柴可燒開水14市斤，或煮2市斤米的飯和七菜一湯，需時26分。比普通爐灶節(jié)柴69％，省時57％。
文檔編號F24B1/195GK86202786SQ86202786
公開日1987年6月24日 申請日期1986年5月2日
發(fā)明者覃健林 申請人:覃健林導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan