專利名稱：醇醚燃料灶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種使用甲醇為主與二甲醚、水合成的新型燃料的醇醚燃料灶，該灶具既適用一般的液體燃料，更適用醇醚合成燃料，屬合成燃料在汽化裝置中轉(zhuǎn)化為可燃的高熱值氣體，并充分進(jìn)行燃燒的燃燒裝置。
目前國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了以甲醇作為民用燃料的研究高潮，各種類型的灶具相繼問(wèn)世，其中大部分灶具使用的是甲醇為主添加烴類物質(zhì)合成的燃料，也有以甲醇加水配制而成的合成燃料，而這些灶具以中國(guó)專利88211632·0“甲醇灶”、91216820·X“甲醇紅外灶”最為先進(jìn)。但該灶具使用點(diǎn)火前需先通電預(yù)熱，啟動(dòng)控液閥門后，再啟動(dòng)控氣閥門才能完成點(diǎn)火工序，每次預(yù)熱均需2－3分鐘才能正常操作，稍不小心就會(huì)點(diǎn)火失敗，甚至到處跑液。由于控氣閥門和電預(yù)熱器安裝在汽化或分解氣的后端，本來(lái)氣化或分解后的氣體溫度較高，由于控氣閥門和電預(yù)熱器的熱損耗造成噴嘴噴出的氣體帶“水珠”，以及噴射流速時(shí)大時(shí)小，火焰時(shí)有不穩(wěn)現(xiàn)象。另外由于控氣閥門長(zhǎng)期工作在200℃－250℃溫度區(qū)內(nèi)，閥門熱脹冷縮，很難保證針形閥閥針關(guān)閉后，下次重新開啟的靈活性，加上甲醇有一部分分解為CO氣體后，CO發(fā)生歧化反應(yīng)，析炭產(chǎn)生，堵塞閥門內(nèi)的閥針針口，引起火焰自動(dòng)變小。按該專利的權(quán)利要求轉(zhuǎn)化腔需要進(jìn)行催化處理，從催化學(xué)科來(lái)講，催化劑的壽命是有限的，時(shí)間長(zhǎng)了燃料中的硫元素和其它雜質(zhì)以及溫度過(guò)高都會(huì)使催化作用失效，況且催化處理過(guò)的銅管內(nèi)壁在液體燃料流動(dòng)時(shí)和熱脹冷縮的環(huán)境中很容易脫落，造成管路堵塞。從甲醇的合成工藝上看，甲醇合成時(shí)是采用銅基催化劑(CuO＋ZnO＋Al2O3)既要有壓力溫度要求，最關(guān)鍵是催化劑的催化表面積要大，而轉(zhuǎn)化腔的表面積太小只能分解少數(shù)的甲醇，而大多數(shù)甲醇和水是汽化燃燒的，因?yàn)槊看螌㈠伝蛩畨胤胖迷谠罹呱蠒r(shí)，鍋或水壺的外表總有水珠出現(xiàn)，待鍋或水壺吸熱溫度高后，水珠方間接消失(既汽化于空氣中)。因此該灶具結(jié)構(gòu)加工復(fù)雜，使用不方便，燃燒不理想。
本實(shí)用新型的目的在于避免上述甲醇灶的不足之處，而設(shè)計(jì)研制一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，操作安全的新型醇醚燃料灶。
本實(shí)用新型通過(guò)如下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本醇醚燃料灶主要由小孔阻尼管(3)、節(jié)流閥(12)、調(diào)節(jié)環(huán)(16)、燃燒室(4)、引射管(17)、噴嘴(15)、小孔陶瓷板(21)以及灶具框架(20)等組成。它有一組截面為圓形的汽化管(5)，前端安裝在節(jié)流閥(12)上，另一端安裝在引射管(17)的噴嘴(15)上，中間部分為環(huán)形，安裝在燃燒室(4)的上方。當(dāng)使用灶具點(diǎn)火時(shí)，先打開燃料罐的角閥，再擰開灶具的節(jié)流閥旋鈕，在燃料罐中帶有壓力的甲醇、二甲醚混合液體中的二甲醚即刻先變成氣體，通過(guò)汽化管(5)進(jìn)入灶具的燃燒室(4)，與煤氣灶一樣即點(diǎn)即用。當(dāng)點(diǎn)著后的二甲醚燃燒后，直接加熱汽化管(5)的環(huán)形部分，20秒鐘左右，通過(guò)汽化管(5)中的甲醇液體開始汽化，燃燒1分鐘后，火焰的溫度高達(dá)1000℃左右，此時(shí)合成的醇醚燃料中的甲醇、二甲醚可裂解為CO和H2，水蒸氣又和CO氣體產(chǎn)生化學(xué)學(xué)反應(yīng)生成CO2和H2，所有分解汽化的氣體通過(guò)噴嘴(15)噴入燃燒室(4)，再?gòu)奶沾砂?21)的小孔中釋放出來(lái)進(jìn)行燃燒，自行維持，循環(huán)往往復(fù)，小孔陶瓷板(21)即起到了對(duì)汽化管(5)直接加熱和輻射加熱的雙重功能。調(diào)節(jié)火焰大小，可調(diào)節(jié)節(jié)流閥(12)的開啟大小。為了保證火焰燃燒正常充分，可通過(guò)調(diào)節(jié)一次進(jìn)氣調(diào)節(jié)環(huán)(16)，它緊套在引射管(17)的外圓上，并可轉(zhuǎn)動(dòng)。引射管(17)為直管形式，進(jìn)氣口(24)開在引射管(17)的徑向?qū)ΨQ方向。而調(diào)節(jié)環(huán)(16)也開有徑向?qū)ΨQ，大小和位置能與引射管(17)的進(jìn)氣口(24)重合的進(jìn)氣口。風(fēng)門調(diào)節(jié)桿(14)形如“Z”形，一端裝在灶具的框架(20)的支架(29)孔中，另一端裝在調(diào)節(jié)環(huán)(16)的長(zhǎng)形柄的槽中。當(dāng)手撥動(dòng)調(diào)節(jié)手輪(13)時(shí)，風(fēng)門調(diào)節(jié)桿(14)帶動(dòng)調(diào)節(jié)環(huán)(16)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)引射管(17)和調(diào)節(jié)環(huán)(16)的空氣進(jìn)氣口相互錯(cuò)開，即可達(dá)到調(diào)節(jié)一次空氣的進(jìn)氣量。由于采用直管式的引射管(17)，進(jìn)氣口開在徑向?qū)ΨQ方向，使加工簡(jiǎn)單，并且燃燒噪音明顯減?。挥忠?qū)⒁涔?17)伸入燃燒室(4)內(nèi)，還可有效防止回火產(chǎn)生。
本灶具的汽化管的材質(zhì)為銅或不銹鋼，其壁厚為1～1.2mm，并且所有部件與管路，部件與部件、管路與零件均采用焊接式管接頭型式，也就是用平底接頭(25)，壓緊螺母(26)及紫銅墊片(27)連接。此連接方式可耐壓30MPa壓力，保證了灶具在0.5MPa壓力無(wú)泄漏產(chǎn)生。小孔陶瓷板(21)采用粘接劑粘接在燃燒室(4)的內(nèi)腔中，形成無(wú)焰式燃燒室，使其灶具燃面溫度高，抗風(fēng)力強(qiáng)，輻射力大，保證正常燃燒后合成燃料汽化裂解所需的溫度。汽化管(5)的環(huán)形部分安裝在燃燒室(4)上方，作用在于合成的醇醚燃料流經(jīng)時(shí)，火焰對(duì)其加熱，充分保證開始燃燒時(shí)，燃料的汽化潛熱加汽化管(5)的吸熱熱損之和小于火焰提供的熱量，燃燒才能正常進(jìn)行，火焰才能穩(wěn)定。由于節(jié)流閥(12)安裝在汽化管(5)的前端，從而能控制未汽化的合成燃料。當(dāng)熄火時(shí)，可先關(guān)閉燃料罐的角閥(9)，再關(guān)閉節(jié)流閥(12)，燃燒停止，以待下次重新點(diǎn)火啟用。


圖1是本實(shí)用新型的雙眼醇醚燃料灶的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中(1)鍋架、(2)管路、(3)小孔阻尼管、(4)燃燒室、(5)汽化管、(6)總輸流管、(7)醇醚合成燃料、(8)燃料罐穩(wěn)流閥、(9)角閥、(10)燃料罐、(11)閥針、(12)節(jié)流閥、(13)風(fēng)門調(diào)節(jié)手輪、(14)風(fēng)門調(diào)節(jié)桿、(15)噴嘴、(16)調(diào)節(jié)環(huán)、(17)引射管、(18)三通管、(19)閥門旋鈕、(20)框架。
圖2是本實(shí)用新型灶的主視構(gòu)造示意圖；圖3是本實(shí)用新型灶的俯視構(gòu)造示意圖；圖4是引射管連接結(jié)構(gòu)圖；圖5是管路連接結(jié)構(gòu)圖；圖6是裝有內(nèi)燒器燃燒室的結(jié)構(gòu)圖。
圖1也是本實(shí)用新型的實(shí)例1，它是雙眼醇醚燃料灶，灶與灶，灶與燃料罐通過(guò)三通連接，它克服了甲醇紅外灶的不足，不需要事先通電預(yù)熱，不需要經(jīng)過(guò)催化的轉(zhuǎn)化腔，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、操作安全，燃燒穩(wěn)定、充分、熱效率高。
圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)圖，它是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，將燃燒室改變成另外一種燃燒室(4)結(jié)構(gòu)。由于燃燒室(4)內(nèi)裝有內(nèi)燒器(30)，在內(nèi)燒器(30)與燃燒室(4)之間有一環(huán)形空腔，氣體可從噴射孔(31)、(32)中噴射出去，按動(dòng)電子點(diǎn)火器(33)，點(diǎn)火器針頭(34)火花產(chǎn)生，由于二甲醚存在，即點(diǎn)即著，于是對(duì)燃燒室(4)上方的汽化管(5)直接加熱，維持燃燒良性循環(huán)。本實(shí)施的特點(diǎn)是保證了燃料燃燒更為充分，可大大降低燃燒后的某些有害物質(zhì)的釋放濃度。
權(quán)利要求1.一種將醇醚為主的混合燃料，通過(guò)轉(zhuǎn)化裝置轉(zhuǎn)化并能充分燃燒的灶具，主要包括小孔阻尼管(3)、節(jié)流閥(12)、調(diào)節(jié)環(huán)(16)、燃燒室(4)、引射管(17)、噴嘴(15)、小孔陶瓷板(21)以及框架(20)等，其特征在于①有一組截面為圓形的汽化管(5)，安裝在燃燒室(4)上方的部分為環(huán)形；②引射管(17)為直管形式，進(jìn)氣口(24)開在引射管(17)的徑向?qū)ΨQ方向上；③節(jié)流閥(12)安裝在汽化管(5)的前端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醇醚燃料灶，其特征在于汽化管(5)的材質(zhì)為銅或不銹鋼，其壁厚為1～1.2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醇醚燃料灶，其特征在于灶具內(nèi)所有部件與管路，部件與部件、管路與零件的連接方式采用焊接式管接頭形式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醇醚燃料灶，其特征在于進(jìn)氣調(diào)節(jié)環(huán)(16)緊套在引射管(17)的外圓上，開有徑向?qū)ΨQ，大小和位置能與引射管(17)的進(jìn)氣口(24)重合的進(jìn)氣口，風(fēng)門調(diào)節(jié)桿(14)形如“Z”形，一端裝入調(diào)節(jié)環(huán)(16)的長(zhǎng)形柄的槽中，一端裝入框架(20)的支架(29)孔中。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種使用醇醚合成燃料的灶具，有一組截面為圓形的汽化管(5)，它的環(huán)型管部分安裝在燃燒室(4)上方；它的引射管(17)為直管形式，進(jìn)氣口開在引射管(17)的徑向?qū)ΨQ方向；節(jié)流閥(12)安裝在汽化管(5)的前端；所有連接部分均采用焊接式管接頭形式。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、與煤氣灶等同，操作安全，燃燒穩(wěn)定、充分、熱效率高，不需事先預(yù)熱等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24C5/00GK2136403SQ9222855
公開日1993年6月16日 申請(qǐng)日期1992年7月18日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月18日
發(fā)明者倪明星, 蔣云南, 伍強(qiáng), 王學(xué)再, 康國(guó)才, 封樹本, 段偉, 馬德康 申請(qǐng)人:航空航天工業(yè)部國(guó)營(yíng)險(xiǎn)峰機(jī)器廠