專(zhuān)利名稱(chēng)：一種強(qiáng)化了傳熱與燃燒的燃?xì)庠畹闹谱鞣椒?br> 領(lǐng)域本發(fā)明涉及到一種灶具，特別涉及到一種利用型線爐膛結(jié)構(gòu)來(lái)提 升熱利用率，和利用旋流葉柵及錐形燃燒筒結(jié)構(gòu)來(lái)消除CO的灶具。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在食堂用燃?xì)庠畹娜秉c(diǎn)是①高溫燃?xì)舛搪妨髯撸瑹崮芪闯浞值玫?利用；②鍋受熱面未完全發(fā)揮作用；③燃?xì)鈱?duì)鍋底面放熱強(qiáng)度低；④空氣與燃料氣分開(kāi)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(diǎn)是①敞 開(kāi)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)庠畹臒崂寐实汀O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(xiàng)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(gè)同鍋底面形狀相似的型線爐膛，起著隔絕熱、回收熱和 強(qiáng)化傳熱的三重作用，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"L"環(huán)形煙 室(4)和灶臺(tái)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(kāi)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(dòng)的空氣，既起絕熱作用，又起回?zé)?作用，最終流入燃燒器。而高溫燃?xì)鈩t經(jīng)過(guò)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?duì)鍋底面的放熱作用，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?！?》.采用了專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)制造的風(fēng)機(jī)組(22)(23)(24)，按照燃?xì)庠顚?duì)風(fēng)源的 要求，選擇市場(chǎng)上滿足其風(fēng)壓要求的風(fēng)機(jī)，額定容積流量都過(guò)大，故實(shí)際使用工況點(diǎn)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(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)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(dòng)它的是220V、2800rpm、低噪音交流電動(dòng)機(jī)，風(fēng)機(jī)則選用 徑流型或后彎型、具有多片長(zhǎng)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(dòng)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(huì)大大地降 低風(fēng)機(jī)組的制造成本和運(yùn)行費(fèi)用。《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，見(jiàn)圖2，碗形殼(17)通過(guò)螺紋(32)緊固在(10)上，碗 形殼(17)上裝有燃料氣進(jìn)入管(31)、點(diǎn)火燃燒器(16)和光電熄火保護(hù)器(15)，見(jiàn)圖3，旋 流葉柵是一鑄鐵圓盤(pán)，上鑄有通燃料氣小孔(34)和葉片(35)，見(jiàn)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(gè)獨(dú)立的 葉柵流道，空氣由外徑向內(nèi)經(jīng)流動(dòng)并與由燃料氣小孔流出來(lái)的燃料氣混合后燃燒，流出葉 柵的高溫燃?xì)庠阱F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(gè)過(guò)程?！?》.采用了匹配調(diào)節(jié)閥，它 是一根兩階梯形軸，垂直于軸，大軸段開(kāi)大孔過(guò)空氣，小軸段開(kāi)小孔過(guò)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(lèi)和所在段軸的直徑有關(guān)。比如說(shuō)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(guò)
32500°C的條件，空氣孔就要大一些，凡此種種必須通過(guò)模擬試驗(yàn)和計(jì)算決定兩孔之大小值， 彌補(bǔ)設(shè)計(jì)偏差的微量調(diào)節(jié)則可通過(guò)設(shè)在孔前方管路上的整定閥(19) (20)進(jìn)行。相對(duì)于軸， 兩孔對(duì)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(diǎn)相通，用指示燈指示火力大小、長(zhǎng)明點(diǎn)火源、?；鹬煌r，所 謂長(zhǎng)明點(diǎn)火源是指當(dāng)匹配調(diào)節(jié)閥開(kāi)度調(diào)至最小時(shí)，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(diǎn)火源，以供短暫中斷灶工作后再投入工作時(shí)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。《5》.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(guò)熱保護(hù)器(25)，熄火信號(hào)和過(guò)熱信號(hào)使繼電器動(dòng)作，它們都通 過(guò)同一個(gè)電磁鐵控制同一個(gè)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(pán)，人工開(kāi)啟旋塞閥，同時(shí)對(duì)扭力彈簧加載，電磁鐵的卡頭置位于旋塞閥卡口圖盤(pán) 的卡口中，以保持旋塞閥持續(xù)開(kāi)啟的位置，有信號(hào)來(lái)，繼電器動(dòng)作，電磁鐵卡頭被吸離旋塞 閥的圓盤(pán)卡口，閥軸在扭力彈簧作用下，轉(zhuǎn)動(dòng)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(wú)電狀態(tài)下，可靠安全；閥為旋塞閥，密封好，動(dòng)作力小，人工復(fù) 位易，好布置。過(guò)熱保護(hù)原來(lái)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(shí)排氣溫度也不會(huì)超過(guò)35(TC，將過(guò)熱保護(hù)器溫度設(shè)定在35(TC時(shí)，保護(hù)作用變成 為保護(hù)被煮、炒之食品不會(huì)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(diǎn)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(zhǎng)，在管入口端頭即可，使用灶時(shí)，開(kāi)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(diǎn)火時(shí)作為燃燒空氣，平時(shí)則作為冷卻空氣流過(guò)全管。 一對(duì)絕緣 好的高壓電極密封地塞入此鐵管，長(zhǎng)度離鐵管出口端約20mm即可， 一根燃料氣管密封地塞 入，在火花下10mm處。操作時(shí)用了一只帶開(kāi)關(guān)的特殊閥，點(diǎn)火時(shí)，開(kāi)關(guān)先開(kāi)高壓電源、再開(kāi) 燃料氣，火炬產(chǎn)生，開(kāi)啟匹現(xiàn)調(diào)節(jié)閥，主燃料氣——主空氣來(lái)，點(diǎn)著，帶開(kāi)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?、食堂用、酒店餐館用幾類(lèi)，用途稍有差別，但共同的缺點(diǎn)都是 熱利用率低、CO排放超標(biāo)，采用具有"擾動(dòng)混合、封閉燃燒、強(qiáng)化傳熱"結(jié)構(gòu)的本發(fā)明"節(jié)能、 環(huán)保燃?xì)庠?，與傳統(tǒng)燃?xì)庠畋龋瑹崂寐蕪?0%提高到90%，節(jié)能；C0排放從^ 700PPM降 低到"OPPM，環(huán)保；廢氣直排室外，無(wú)致癌氣散留在室內(nèi)，健康；機(jī)電一體化操作，好用。



下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明"一種強(qiáng)化了傳熱與燃燒的燃?xì)庠?作進(jìn)一步詳 細(xì)說(shuō)明。 圖1為一種強(qiáng)化了傳熱與燃燒的燃?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1為灶臺(tái)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，10為隔極，11為外側(cè)扳，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(diǎn)火燃燒器，17為碗形殼，18為匹 配調(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(dòng)機(jī)，24為風(fēng)機(jī)，25為過(guò)熱保護(hù)器，26為光電感受頭，27為信號(hào)線，28為點(diǎn)火燃 料氣管，29為點(diǎn)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
4虛線內(nèi)都是保溫棉)。
具體實(shí)施例方式此地說(shuō)的具體實(shí)施方式
是要介紹一臺(tái)制造出如圖一所示的一種強(qiáng) 化了傳熱與燃燒的燃?xì)庠睿佒睆綖棰?20，鍋深為122mm，滿裝3. 8Kg水，鍋底受熱面積為
0. 11m2，以及下面推薦的結(jié)構(gòu)尺寸，它們會(huì)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(yàn)條件下，它與傳統(tǒng)灶的比較。 按圖l，型線爐膛由0. 6mm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3mm。 按圖2、3、4，燃燒器葉片(35)高為2. 5mm，十六片，燃料氣孔(34)十六只，直徑
1. 5mm，位置近葉柵出口處。 匹配調(diào)節(jié)閥，大軸徑26mm，開(kāi)13mm孔通空氣，小軸徑2. 6mm，開(kāi)1. 3mm孔通石油氣， 分大火、中火、小火、保火、停火五擋燈光指示。 灶工作時(shí)，要求風(fēng)機(jī)壓力為50mm水柱，流量為2. 8MVH，此時(shí)功率為6W，沒(méi)有合適 風(fēng)機(jī)，選用了一臺(tái)壓力為45mm水柱，流量為60M3/H的風(fēng)機(jī)湊合用上。 要求點(diǎn)火燃燒室的火花電壓高一些，本實(shí)施用了兩個(gè)傳統(tǒng)家用燃?xì)庠铍婞c(diǎn)火高壓
線圈串聯(lián)，火花長(zhǎng)10mm，發(fā)白，實(shí)用表明可靠性高。 空氣量和石油氣量分別用孔板流量計(jì)和轉(zhuǎn)子流量計(jì)測(cè)定。 傳統(tǒng)家用燃?xì)庠詈蛶途€爐膛的燃?xì)庠畹脑囼?yàn)結(jié)果 A.同樣的鍋，都裝3. 65Kg水，都從28。C燒至IO(TC ; B.用同樣的石油氣流量，O. 1697Kg/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?11Min和用了石油氣0.031112Kg，即31. l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(shí)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(guò)90% ; F CO排放傳統(tǒng)家用燃?xì)庠?gt; 700PPM，帶型線爐膛的燃?xì)庠?OPPM ; G排氣溫度傳統(tǒng)家用燃?xì)庠?5(TC，帶型線爐膛的燃?xì)庠?5°C
權(quán)利要求
一種強(qiáng)化了傳熱與燃燒的燃?xì)庠睿娠L(fēng)機(jī)、匹配調(diào)節(jié)閥、型線爐膛、燃燒器、點(diǎn)火燃燒器和熄火、過(guò)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(gè)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.火力選擇匹配調(diào)節(jié)閥(18)是同軸線、同圓周角、在兩個(gè)直徑段上開(kāi)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(diǎn)相通，以指示火力大小、長(zhǎng)明點(diǎn)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(guò)熱保護(hù)器(25)，都通過(guò)同一個(gè)電磁鐵卡頭控制同一個(gè)旋塞閥以切斷燃料氣。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)化了傳熱與燃燒的燃?xì)庠睿涮卣魇前熏F(xiàn)在燃?xì)庠畹?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(tái)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所述的一種強(qiáng)化了傳熱與燃燒的燃?xì)庠?，其特征是采用了具有多?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(shí)又安裝了電動(dòng)機(jī)，即電動(dòng)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所述的一種強(qiáng)化了傳熱與燃燒的燃?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(gè)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(guò)來(lái)的空氣混合后燃燒，成了 一個(gè)個(gè)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所述的一種強(qiáng)化了傳熱與燃燒的燃?xì)庠睿涮卣魇腔鹆x擇采用了 匹配調(diào)節(jié)閥，它是一根兩階梯形軸，垂直于軸，大軸段開(kāi)大孔過(guò)空氣，小軸段開(kāi)小孔過(guò)燃料 氣，兩孔對(duì)應(yīng)的圓周角應(yīng)同值同向，閥軸上裝有一個(gè)帶觸頭的旋臂，分別與安置在各旋角的 電觸點(diǎn)相通，用指示燈指示火力大小、長(zhǎng)明點(diǎn)火源、?；鸶鞴r，長(zhǎng)明點(diǎn)火源是當(dāng)匹配調(diào)節(jié) 閥開(kāi)度調(diào)至最小時(shí)，在葉柵流道出口處形成微弱但又不熄滅的一圈火焰，成了長(zhǎng)明點(diǎn)火源。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)化了傳熱與燃燒的燃?xì)庠睿涮卣魇遣捎昧嗽O(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(guò)熱保護(hù)器(25)，熄火信號(hào)和過(guò) 熱信號(hào)使繼電器動(dòng)作，它們都通過(guò)同一電磁鐵控制同一個(gè)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(pán)卡口，人工開(kāi)啟旋塞閥，同時(shí)對(duì)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(kāi)啟，信號(hào)來(lái)，繼電器動(dòng)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(dòng)而關(guān)閉，切斷了燃料氣源。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)化了傳熱與燃燒的燃?xì)庠?，其特征是采用了設(shè)在燃燒 器下邊碗形殼(17)上的點(diǎn)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(duì)高壓電極、一根燃料氣管。
全文摘要
一種強(qiáng)化了傳熱與燃燒的燃?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(chēng)為型線爐膛，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)制造的離心風(fēng)機(jī)將風(fēng)送至夾層腔室，流出來(lái)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(qián)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(guò)來(lái)的空氣混合而燃燒，形成了一個(gè)個(gè)小的燃燒室。匹配調(diào)節(jié)閥是階梯形閥軸在兩個(gè)不同直徑上按同向、同圓周角開(kāi)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?，比現(xiàn)在的燃?xì)庠罟?jié)能、環(huán)保、健康、衛(wèi)生。
文檔編號(hào)F24C3/12GK101776287SQ20091000481
公開(kāi)日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者陳瑞玲, 黃振明, 黃曉 申請(qǐng)人:黃振明;黃曉;陳瑞玲