專利名稱：倒焰換向無煙爐的制作方法
技術領域：
近年來研制的新型民用爐具，就其功能方面有很大的改進，解決了集炊事、取暖為一體的問題。但燃燒形式均未脫離正焰燃燒(火焰向上)，僅是在選用的燃料(型煤或原煤)和點燃的方式上有所改變，沒有從根本上解決民用爐具燃煤污染的問題。例如下燃式爐具(是從燃料的下面點火引燃，火焰向上燃燒)，雖具有上火快、適合燃用各種燃料的特點，但燃料的燃燒不完全，冒煙，熱效率低，浪費燃料污染環(huán)境。上燃式爐具(是將引火物放在燃料的上面，從上面點火引燃，火焰向上，火層自上而下燃燒)的特點是燃料燃燒時間長，燃燒完全，熱效率高，不冒煙，無污染。但受燃料的限制，僅能燃用特定形狀的型煤，煤只能一次投入，如果需要繼續(xù)用火，只能從上面添加燃料，結果變成了下燃式，加煤后冒出大量黑煙，仍然浪費燃料，污染環(huán)境。所以不適合連續(xù)炊事和取暖。
本實用新型的目的是設計一種能正焰燃燒又能倒焰(火焰向下)燃燒，既具有上燃式和下燃式的優(yōu)點，又能克服其缺點的新型爐具。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的它的上部爐體殼體內(nèi)裝爐膽，下部有灰室，還有煙筒等。主要特點在于，它的爐體上部有上進風口、裝有擋板的上煙道、爐體的下方還有下進風口，有擋板的下煙道及水套式灰室，水套在爐膽的外圍與爐體殼形成環(huán)形煙道。


圖1是倒焰換向無煙爐的一種實施例剖面圖；圖2是倒焰換向無煙爐爐篦子結構示意圖；圖3是倒焰換向無煙爐剖面圖；圖4是圖3中件34與27的結構示意圖。
本實用新型由爐體殼19、水套7、爐膽1、上進風口6、灰室11、爐門9、上煙道20、上煙道擋板16、下煙道21，下煙道擋板15，換熱板13、煙筒17、進水管14及出水管18等組成。除爐膽1外，其余均為金屬結構。爐膽1是用耐火材料按特定型煤的形狀及規(guī)格制成，上設有煙道口4，在上進風口6一側，與上煙道20對置；爐膽1的下面有三點式托架12，用來托架型煤或爐篦子；爐膽1的外圍是金屬水套7，水套7與爐體殼19之間形成環(huán)形煙道5；爐體殼19上有上進風口6，出水口18和裝有擋板的上煙道20；爐體的下部為水套式的灰室11和下煙道21，前面設有爐門9，爐門上裝有可調(diào)節(jié)的下進風口8，在下煙道內(nèi)裝有夾套式換熱板13與爐體水套聯(lián)通；下煙道21通過下煙道擋板15與煙筒相通。
該爐具主要以型煤蜂窩煤為燃料，也可以燃用煤球，塊煤和散煤。燃用蜂窩煤時采用上點燃，燃用其它燃料用下點燃，可根據(jù)用火情況選擇正焰燃燒或倒焰燃燒，其燃燒原理如下在生火前，先將下煙道擋板15和上進風口6關閉，打開下進風口8和上煙道擋板16，在爐膛3內(nèi)放入兩塊蜂窩本底煤，上面加一塊引火煤，用1／2張報紙把引火煤點燃，引火煤很快燃燒，在上面形成火層，火層逐漸下燃，下部的本底煤在引火煤燃燒產(chǎn)生的高溫作用下，受熱分解，產(chǎn)生可燃氣體，與下風口8進入爐內(nèi)的空氣混合后進行燃燒，增加爐內(nèi)熱量，形成高溫區(qū)。煤中的固定碳在高溫狀態(tài)下與空氣接觸開始燃燒，放出大量熱量，火層下的燃料在輻射熱和傳導熱的作用下，不斷進行熱解和燃燒，使火層逐漸下移，直至燃料全部燃燒。燃燒后的氣體通過煙道口4流入環(huán)形煙道5，利用煙氣的余熱加熱水套7，然后煙氣從上煙道20進入煙筒17排放。
需要加煤時，打開上進風口6和下煙道擋板15，關閉下進風口8和上煙道擋板16，此時爐膛2通過灰室11和下煙道21暢通。從爐口2壓入一塊蜂窩煤，在壓力的作用下，最下面燃盡的蜂窩煤渣落入灰室11，存留的另一塊蜂窩煤仍保持火層(加煤時煙不外溢)新加入的煤在下面火源的作用下，受熱分解，產(chǎn)生揮發(fā)物質，在煙筒17負壓(引力)的作用下，空氣由上進風口穿過煙道口4，從上面進入爐膛2，與產(chǎn)生的揮發(fā)物混合下行，通過下面火層時將揮發(fā)物全部燒掉，因此加煤后不冒煙。燃燒后的煙氣下行，經(jīng)過灰室11進入下煙道21利用余熱加熱換熱板13，燃后進入煙筒17排放。此過程火焰向下，為倒焰燃燒，燃燒原理和消煙效果與采用上點燃點火后的燃燒效果相同。
在用煤球、破碎的蜂窩煤、塊煤和散煤作燃料時，需使用為該爐具設計的專用爐篦子(如圖2)。首先將爐篦子放入爐膛2內(nèi)，然后放入引火物，點火、加煤，采用正焰燃燒，待再次加煤時可采用倒焰燃燒。但是，在燃用散煤時需將爐篦子倒置，即空圈向下，以減少爐膛的深度，增加透氣率，其它同上。
該爐具可用來燒飯、炒菜和取暖，在燒飯和炒菜時采用正焰燃燒，火力集中于爐口3處，能滿足炊事的用火。燒飯前如需加煤，在加煤后可進行十幾分鐘的倒焰燃燒，然后再改用正焰，以保證不產(chǎn)生污染。取暖時在爐體的出水口18和入水口14上聯(lián)接暖氣片，利用煙氣的余熱加熱水套7產(chǎn)生熱水取暖。水套7設在爐膽1的外圍，所以不會降低爐膛的溫度，同時能將煙氣的余熱利用，提高爐具的熱效率。
本實用新型也可以是(圖3)這種結構，在爐體前面設一風道29，上有進風口31，風道29兩端安裝設有開口的擋板27、34，由擋板控制供風及上煙口26(環(huán)形煙道與爐膛間的通道)和下煙口33(環(huán)形煙道與灰室，爐膛間的通道)，決定燃燒形式。當采用倒焰燃燒時，將上擋板27插入，下?lián)醢?4拉出，此時風道29的上端暢通，下端封閉，上煙口26封閉，下煙口33暢通。風從進風口31進入風道29，經(jīng)過上擋板27的開口和爐膽25上的煙道口24，從爐膛的上面進入爐膛22與煙氣混合下行，經(jīng)灰室23和下煙口33進入環(huán)形煙道30，然后由煙筒28排放。采用正焰燃燒時，將上擋板27拉出，把下?lián)醢?4插入，此狀態(tài)下，擋板34封閉了下煙口33，風道29下端與灰室暢通，上端被擋板27封閉，上煙口被打開。風從進風口31進入風道29，通過下?lián)醢?4的開口進入灰室23，從下面進入爐膛22與煙氣混合，經(jīng)過煙道口24和上煙口26進入環(huán)形煙道30，然后從煙筒28排放。該爐具通過加熱水套32供取暖，所用燃料和燃燒原理及其功能與上述爐具相同。
本實用新型與傳統(tǒng)的爐具相比有明顯的特點，它可不受燃料的制約，能采用兩種點火方式燃燒，特別是采用了新的燃燒方式燃燒，解決了加煤冒黑煙，污染環(huán)境的問題。以熱值為4500大卡／公斤的蜂窩煤為燃料時，熱效率可達65～70％。燃煤量為1～1.5kg／h時，可供25～30平米的居室取暖，熱效率高。是家庭炊事，取暖的理想爐具，同時也適合機關、企業(yè)、做飯、燒水、取暖用。
權利要求1.一種倒焰換向無煙爐，由爐體殼、水套、爐膽、灰室、煙筒組成，其特征是爐膽1上部有煙道口4，水套7在爐膽1的外圍，與爐體殼19形成環(huán)形煙道5，在爐體上部設有上進風口6，與其相對的一側有上煙道20，在上煙道的任意位置上裝有上煙道擋板16，爐體下部灰室的爐門上有下進風口8，灰室的后部為下煙道21，下煙道擋板15設在下煙道21與煙筒17的連接處。
2.根據(jù)權利要求1所述的無煙爐，其特征是爐膽1上的煙道口4設在上進風口6一側，與上煙道20相對置。
3.根據(jù)權利要求1所述的無煙爐，其特征是下煙道內(nèi)設有換熱片。
4.根據(jù)權利要求1所述的無煙爐，其特征是可在爐體前部設一帶有進風口31的風道29，風道上下端裝有帶開口的擋板27、34，控制供風和環(huán)形煙道的煙道口26、33。
專利摘要一種新型民用炊事取暖爐具，由爐體殼、水套、爐膽、灰室、煙筒等組成，以型煤蜂窩煤為主要燃料，也可燃用煤球、塊煤和散煤等，可采用上點燃和下點燃兩種點火方式燃燒，通過控制進風口和煙道擋板，可選擇正焰燃燒和倒焰燃燒，能連續(xù)加煤使用，不冒黑煙，燒飯炒菜均可，并可利用煙氣余熱加熱水套取暖，適用于家庭及小型企事業(yè)單位，該爐有上火快，連續(xù)加煤使用，熱效率高，節(jié)煤，無污染等優(yōu)點。
文檔編號F24B1/00GK2050134SQ8921001
公開日1989年12月27日 申請日期1989年1月13日 優(yōu)先權日1989年1月13日
發(fā)明者牛戈, 王軍, 魯全仲 申請人:沈陽環(huán)境科學研究所