CN101581447A - 一种燃料笼及具有该燃料笼的燃烧器 - Google Patents

Abstract

一种燃料笼及具有该燃料笼的燃烧器，所述的燃料笼包括底板和侧壁，在所述的燃料笼的底板和侧壁上开有孔隙，或者，所述的燃料笼的底板和侧壁由金属条焊接、铸造而成，每个金属条之间留有间隙；所述的燃料笼的燃烧器，包括：炉体，所述的炉体内设有燃料箱体，所述的炉体内设有燃烧室，所述的燃烧室内设置有燃料笼；所述的炉体的底部设有与燃烧室相通的进风管；所述的炉体的顶部设有与燃烧室相通的出风口，所述的燃料笼的底部设有炉灰室。本发明燃烧器可以用于取暖炉、热风炉，水套炉，锅炉等设备中供热和供暖、提供热量；其结构简单，使用方便，燃料在燃料笼中燃烧，燃料笼的大小决定了燃料的多少，从而决定了火力的大小，保证了火力的稳定。

Description

一种燃料笼及具有该燃料笼的燃烧器

技术领域

本发明涉及一种燃料笼，同时，涉及一种具有该燃料笼的燃烧器，该燃烧器可以自动干燥燃料、自动下料，属于炉具的结构改进。

背景技术

能源供应和温室气体排放是人类急需解决的迫切问题。利用锯末、木屑、秸秆等有机质生产生物质颗粒燃料是解决方案之一，生物质颗粒燃料的重要应用之一就是采暖炉。生物质颗粒燃料采暖炉在北美市场年销售量超过10万台，市场保有量超100万台。但是，目前市场上的生物质颗粒燃料采暖炉存在一定问题：

1.机械式螺杆上料，必须外接电源；

2.由于颗粒大小质量的差异，螺杆容易卡死；

3.要求颗粒含水率15％以下，而颗粒生产成本的40％是干燥，导致颗粒生产成本居高不下；

4.不能使用其他燃料，如煤等。

中国已经授权的的专利号为ZL200720306958.9、发明名称为“环保节能多用途炉灶”、公开号为CN201145304Y的发明专利公开了一种多用途的炉灶，并且公开了一种固定设置在炉膛1内的燃料笼子5，燃料笼子5的一面开口并连通进料仓入口，其余各面与炉膛的内壁之间留有间隙。但是该炉灶中的燃烧笼子5只有一层，这样可能导致燃料燃烧不完全，使一部分燃料没有一次完全燃烧而作为炉渣排出炉膛。

公开号为CN1111010A、公开日为1995年11月1日、发明名称为“一种城市生活垃圾的焚烧方法”的专利公开文献公开了一种焚烧炉，所述的焚烧炉内的炉排分为三层，其中焚烧炉内上层垃圾的预热烘干、中层的焚烧和下层的冷却同时进行。但是该焚烧炉只是将炉排分为三层，而且炉排只能在上下方向开有燃料的通道，在左右前后方向都没有通道，而且助燃的空气或者氧气只能通过下方进入到炉排的下层，然后再从下层炉排进入到中层，然后到上层炉排，而且燃料只在中层炉排上燃烧，也可能导致燃料一次燃烧不完全而作为炉渣排出炉膛。

中国已经授权的的专利号为ZL99236930.4、发明名称为“人工供料垃圾焚烧炉”、公开号为CN2398515Y的发明专利公开了一种人工供料垃圾焚烧炉，包括炉膛以及炉膛内多层用于承放垃圾的炉排，共特点是各炉排的栅栏间隔按由上层到下层由疏至密的规律设置。但是该焚烧炉只是将炉排分为三层，而且炉排只能在上下方向开有燃料的通道，在左右前后方向都没有通风的通道，而且助燃的空气或者氧气只能通过下方进入到炉排的下层，然后再从下层炉排进入到中层，然后到上层炉排，而且还需要人工供料，使用起来也不方便。

中国已经授权的的专利号为ZL200620031451.2、发明名称为“多功能烧柴炉”、公开号为CN2878957Y的发明专利公开了一种多功能烧柴炉，但是该烧柴炉依然存在着上述的燃烧不充分的问题。

此外，美国的US6397833B1、US5983885A、US2009/0038603A1、US4341198A、US4989521A公开了依靠重力下料的炉具，但是上述美国专利文献公开的炉具具有如下的缺陷：下料量由开口的大小决定，料斗料多时，下料就多，火力就大，料斗料少时，下料就少，火力就小；其次是料斗不在燃烧室的正上方，燃料必须有一段水平位移，由于流动性差，可能堵塞或者导致火灭掉。

综上所述，现有的生物质颗粒燃料采暖炉要么结构比较复杂，要么燃烧效果不好，燃料燃烧不完全等缺点，所以，本发明的发明人经过不断的实验研究，终于设计出一种结构简单、利用颗粒的自重，通过烘干后自动添加颗粒燃料、燃料燃烧完全的燃烧炉。

发明内容

为克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种结构简单，使用方便的自动添加颗粒燃料的采暖炉。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种燃料笼，所述的燃料笼3包括底板31和侧壁32，在所述的燃料笼的底板31和侧壁32上开有孔隙11，或者，所述的燃料笼的底板31和侧壁32由金属条12焊接、铸造而成，每个金属条12之间留有间隙13。

所述的燃料笼，所述的燃料笼3沿着上下方向设置为一层或一层以上，多层燃料笼的底板31和侧壁32上开设的孔隙11的大小依次减小，所述的孔隙11为矩形、圆形、椭圆形或三角形或者上述各种形状组合在一起形成的形状，所述的孔隙11为多排，其中相邻的两排孔隙11互相错列。

所述的燃料笼，多层燃料笼3中每相邻两层燃料笼3的上层的燃料笼的孔隙11大小是下层燃料笼孔隙11大小的1-5倍；上层的燃料笼的间隙13的大小是下层燃料笼间隙13大小的1-5倍；至少两层燃料笼3的高度不相同；燃料笼3的高度从上向下依次减小或者燃料笼3的高度从上向下依次变大。

所述的燃料笼，多层燃料笼3中每相邻两层燃料笼3的上层的燃料笼的孔隙11大小是下层燃料笼孔隙11大小的2-3倍；上层的燃料笼的间隙13的大小是下层燃料笼间隙13大小的2-3倍。

所述的燃料笼，在所述的燃料笼3的底板31或侧壁32上开设有用于进风管5通过的进风口33；所述的燃料笼3的最低一层的底板31上设有1个或1个以上的支架34，或者，在所述的燃料笼3的侧壁32上开口处设有外翻边35；在燃料笼3内设置有用于改变燃料笼3内燃料有效容量以及进风量、从而改变火力大小的调整块36。

所述的燃料笼，所述的燃料笼3外形为长方体形状、圆柱体形状，或者，正方体形状。

一种设置有上述燃料笼的燃烧器，包括：炉体1，所述的炉体1内设有燃料箱体2，所述的炉体1内设有燃烧室4，所述的燃烧室4内设置有燃料笼3；所述的炉体1的底部或侧壁设有与燃料笼3相通的进风管5；所述的炉体1的顶部设有与燃烧室2相通的出风口6，所述的燃料笼3的底部设有炉灰室7。

所述的燃烧器，所述的燃料箱体2设置在炉体1内的上部；所述的燃料笼3可拆卸的套接/插接固定在燃料箱体2的底部，所述的燃料笼3位于燃料箱体2的正下方；在燃料箱体2的顶部设有可开启的燃料箱盖21；所述的进风管5深入到燃料笼3的内部，或者，所述的进风管5设置在燃料笼3的一侧，所述设置在燃料笼3一侧的进风管5在一根或一根以上。

所述的燃烧器，在燃料笼3最低层的燃烧室周围设置有以接受燃料笼3侧面掉落的燃料的炉篦9，在所述的燃烧室4内设有保温层；所述的炉灰室7外增设一灰斗或出灰门，或者采用封闭的炉灰室7。

所述的燃烧器，所述的燃烧室4开设便于观察燃烧室内燃烧情况的炉门，所述的炉门为金属材质，或者，高温玻璃材质。

使用本发明的有益效果在于：本发明燃烧器可以用于取暖炉、热风炉，水套炉或锅炉等一些设备中供热和供暖、提供热量；其结构简单，使用方便，具体效果如下：

1、采用分层结构的燃料笼，燃料在燃料笼中燃烧，燃料笼的大小决定了燃料的多少，从而决定了火力的大小，保证了火力的稳定，而不会因为燃料箱中的燃料多而导致火力就大，也不会因为燃料箱中的燃料少而导致火力就小甚至灭火；

2、本发明具有自动预热干燥燃料的作用，由于燃料箱体和分层燃料笼的设置，降低燃料中含水率，从而减少颗粒燃料的生产成本，本发明可以自动干燥颗粒燃料、自动下料；

3、将燃烧室内设计成分层结构，每层燃料笼底板上和周围的孔隙逐渐变小，这样，燃烧后的颗粒燃料逐层往下撒落，直到最后燃烧成灰，落入炉灰室中，有助于燃料的完全燃烧；

4、燃料笼位于燃料箱体的正下方，燃料不需要水平位移，减少了堵塞或者导致火灭掉的可能；

5、燃料笼中设置有调整块，从而改变燃料笼的燃料的有效容量以及进风量，从而改变火力大小；

6、燃料笼的设计灵活，安装、更换方便，可以通过炉门安装/更换燃料笼。

附图说明

图1是本发明采用金属条制成的燃料笼的立体结构示意图；

图2是本发明燃料笼的立体结构示意图；

图3是采用金属条制成的燃料笼的另一立体结构示意图；

图4是本发明燃料笼的另一立体结构示意图；

图5是本发明燃料笼的第三实施例的立体结构示意图；

图6是图5的俯视图；

图7是发明燃料笼的第四实施例的立体结构示意图；

图8是在图3中放置调整块的结构示意图；

图9是在图4中放置调整块的结构示意图；

图10是本发明燃烧器的结构示意图；

图11是本发明燃烧器的另一结构示意图；

炉体1、              燃料箱体2、

燃料箱盖21、         燃料笼3、

燃料笼底板31、       燃料笼侧壁32、

进风口33、           支架34、

翻边35、             调整块36、

孔隙11、             金属条12、

间隙13、             燃烧室4、

进风管5、            出风口6、

炉灰室7、            颗粒燃料8、

炉篦9、

具体实施方式

下面通过具体实施例加以附图，对本发明进行详细描述。

如图1至图9所示，一种燃料笼，所述的燃料笼3包括底板31和侧壁32，在所述的燃料笼的底板31和侧壁32上开有孔隙11，或者，所述的燃料笼的底板31和侧壁32由金属条12焊接、铸造而成，每个金属条12之间留有间隙13；根据燃烧器的大小，所述的燃料笼3沿着上下方向设置为一层或一层以上，多层燃料笼的底板31和侧壁32上开设的孔隙11的大小依次减小，所述的孔隙11为矩形、圆形、椭圆形或三角形或者上述各种形状组合在一起形成的形状，所述的孔隙11为多排，其中相邻的两排孔隙11互相错列；多层燃料笼3中每相邻两层燃料笼3的上层的燃料笼的孔隙11大小是下层燃料笼孔隙11大小的1-5倍；上层的燃料笼的间隙13的大小是下层燃料笼间隙13大小的1-5倍；至少两层燃料笼3的高度不相同；燃料笼3的高度从上向下依次减小或者燃料笼3的高度从上向下依次变大；进一步，最佳的，多层燃料笼3中每相邻两层燃料笼3的上层的燃料笼的孔隙11大小是下层燃料笼孔隙11大小的2-3倍；上层的燃料笼的间隙13的大小是下层燃料笼间隙13大小的2-3倍；在所述的燃料笼3的底板31或侧壁32上开设有用于进风管5通过的进风口33；所述的燃料笼3的最低一层的底板31上设有1个或1个以上的支架34，图中设置有4个支架，或者，在所述的燃料笼3的侧壁32上开口处设有外翻边35，通过外翻边将燃料笼挂在燃料箱体2的底部；在燃料笼3内设置有用于改变燃料笼3内燃料有效容量以及进风量、从而改变火力大小的调整块36；所述的燃料笼3外形为长方体形状、圆柱体形状，或者，正方体形状，如图5至图7，为圆柱体形状的燃料笼结构示意图。

如图10、图11所示，一种设置有上述燃料笼的燃烧器，包括：炉体1，所述的炉体1内设有燃料箱体2，所述的炉体1内设有燃烧室4，所述的燃烧室4内设置有燃料笼3；所述的炉体1的底部设有与燃烧室4相通的进风管5；所述的炉体1的顶部设有与燃烧室2相通的出风口6，所述的燃料笼3的底部设有炉灰室7；所述的燃料箱体2设置在炉体1内的上部；所述的燃料笼3可拆卸的套接/插接固定在燃料箱体2的底部，所述的燃料笼3位于燃料箱体2的正下方；在燃料箱体2的顶部设有可开启的燃料箱盖21；所述的进风管5深入到燃料笼3的内部和/或者延伸分布于燃料笼3的一侧或周围；在燃料笼3最低层的燃烧室周围设置有以接受燃料笼3侧面掉落的燃料的炉篦9，在所述的燃烧室4内设有保温层；所述的炉灰室7外增设一灰斗或出灰门，或者采用封闭的炉灰室7；所述的燃烧室4开设便于观察燃烧室内燃烧情况的炉门，所述的炉门为金属材质，或者，高温玻璃材质。

工作原理：

如图7或图8，揭开燃料箱盖21，将颗粒燃料8倒入燃料箱体2中，由于燃料箱体2位于燃烧笼3的上部，在重力的作用下，颗粒燃料充满上层燃烧笼3，由于燃烧笼3的底板和侧壁上开有孔隙11或者间隙13，一部分小体积燃料掉入第二层燃烧笼3内，通过自动点火装置或人工点火，燃料开始燃烧，同时燃料箱体2中的燃料自动预热干燥，第二层燃烧笼3的底板和侧壁的孔隙11或者间隙13小于第一层燃料笼的孔隙11或者间隙13，所以，燃烧后的燃料尺寸逐渐变小，依次从上一层燃料笼的孔隙11或者间隙13中掉入下一层燃烧笼内进行燃烧，当燃料充分燃烧成灰后，掉入炉灰室7中。

此外，进风管5可以与外界其他吹风装置相连，进风管5可以深入到燃料笼3的内部和/或者延伸分布于燃料笼3的一侧或周围，向燃烧室内提供新鲜空气，出风口6与烟囱或抽风机相连，将燃烧时产生的废气排出，在炉灰室7可以加装灰斗或出灰门，或者，采用封闭的炉灰室，等燃料燃烧完毕后，定期进行清理，将燃料笼3从燃料箱体2中取出，用吸尘器清除炉灰，或注入水，用唧筒吸出炉灰水，这样安全性更高。进一步，还可以在炉体外加装散热器，用鼓风机对流散热。上述这些都是现有技术，就不再一一进行详细描述。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1、一种燃料笼，其特征在于，所述的燃料笼(3)包括底板(31)和侧壁(32)，在所述的燃料笼的底板(31)和侧壁(32)上开有孔隙(11)，或者，所述的燃料笼的底板(31)和侧壁(32)由金属条(12)焊接、铸造而成，每个金属条(12)之间留有间隙(13)。

2、如权利要求1所述的燃料笼，其特征在于，所述的燃料笼(3)沿着上下方向设置为一层或一层以上，多层燃料笼的底板(31)和侧壁(32)上开设的孔隙(11)的大小依次减小，所述的孔隙(11)为矩形、圆形、椭圆形或三角形或者上述各种形状组合在一起形成的形状，所述的孔隙(11)为多排，其中相邻的两排孔隙(11)互相错列。

3、如权利要求2所述的燃料笼，其特征在于，多层燃料笼(3)中每相邻两层燃料笼(3)的上层的燃料笼的孔隙(11)大小是下层燃料笼孔隙(11)大小的1-5倍；上层的燃料笼的间隙(13)的大小是下层燃料笼间隙(13)大小的1-5倍；至少两层燃料笼(3)的高度不相同；燃料笼(3)的高度从上向下依次减小或者燃料笼(3)的高度从上向下依次变大。

4、如权利要求3所述的燃料笼，其特征在于，多层燃料笼(3)中每相邻两层燃料笼(3)的上层的燃料笼的孔隙(11)大小是下层燃料笼孔隙(11)大小的2-3倍；上层的燃料笼的间隙(13)的大小是下层燃料笼间隙(13)大小的2-3倍。

5、如权利要求1所述的燃料笼，其特征在于，在所述的燃料笼(3)的底板(31)或侧壁(32)上开设有用于进风管5通过的进风口(33)；所述的燃料笼(3)的最低一层的底板(31)上设有1个或1个以上的支架(34)，或者，在所述的燃料笼(3)的侧壁(32)上开口处设有外翻边(35)；在燃料笼(3)内设置有用于改变燃料笼(3)内燃料有效容量以及进风量、从而改变火力大小的调整块(36)。

6、如权利要求1-5中任意一项所述的燃料笼，其特征在于，所述的燃料笼(3)外形为长方体形状、圆柱体形状，或者，正方体形状。

7、一种设置有权利要求1所述的燃料笼的燃烧器，包括：炉体(1)，所述的炉体(1)内设有燃料箱体(2)，所述的炉体(1)内设有燃烧室(4)，其特征在于，所述的燃烧室(4)内设置有燃料笼(3)；所述的炉体(1)的底部或侧壁设有与燃料笼(3)相通的进风管(5)；所述的炉体(1)的顶部设有与燃烧室(2)相通的出风口(6)，所述的燃料笼(3)的底部设有炉灰室(7)。

8、根据权利要求7所述的燃烧器，其特征在于：所述的燃料箱体(2)设置在炉体(1)内的上部；所述的燃料笼(3)可拆卸的套接/插接固定在燃料箱体(2)的底部，所述的燃料笼(3)位于燃料箱体(2)的正下方；在燃料箱体(2)的顶部设有可开启的燃料箱盖(21)；所述的进风管(5)深入到燃料笼(3)的内部，或者，所述的进风管(5)设置在燃料笼(3)的一侧，所述设置在燃料笼(3)一侧的进风管(5)在一根或一根以上。

9、根据权利要求7所述的燃烧器，其特征在于：在燃料笼(3)最低层的燃烧室周围设置有以接受燃料笼(3)侧面掉落的燃料的炉篦(9)；在所述的燃烧室(4)内设有保温层；所述的炉灰室(7)外增设一灰斗或出灰门，或者采用封闭的炉灰室(7)。

10、根据权利要求7所述的燃烧器，其特征在于：所述的燃烧室(4)开设便于观察室内燃烧情况的炉门，所述的炉门为金属材质，或者，高温玻璃材质。

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