CN107191978B - 一种燃料灶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种燃料灶，包括火力调节系统、点火燃烧系统、除垢系统和醇基燃料气化系统；除垢系统包括清理环，清理环设置有驱动清理环往复运动的驱动机构；驱动机构包括弹性伸缩管，弹性伸缩管上开有若干泄压孔，弹性伸缩管连通有进风管，进风管上设置有抽风扇，且进风管上滑动设置有控制进风管连通状态的挡片；挡片与清理环由配合设置的齿轮和齿条构成的调节机构对进风管的连通状态进行调节；醇基燃料气化系统包括气化机构和功率可调节的加料过滤机构；本发明与现有技术相比，醇基燃料气化充分，对点火燃烧系统内的热量合理利用，提高了能量的利用率，减少资源的浪费，且方便对喷嘴内的污垢进行清理。

Description

一种燃料灶
技术领域
本发明涉及燃具领域，具体涉及一种燃料灶。
背景技术
灶具是一种家庭、餐饮必备的加热工具，灶具使用的燃料一般为天然气；当前，世界上石油资源紧缺随之天然气紧张，使得天然气的投入巨大。各国为了不受石油资源的影响，都加大了对其他替代能源的开发；醇基燃料作为首选，醇基燃料能够大规模推广，以改变现在以液化气、天然气、柴油等作为燃料对能源造成紧张的问题。
醇基燃料的主要成分是甲醇，生产甲醇的主要原料是煤和天然气，甲醇易于加工提炼，生产成本低，我国是一个多煤国家，因此大力推广醇基燃料，是缓解能源危机，解决燃料紧缺问题是必由之路。特别是广大农村绝大部分还是用煤、木材作为燃料，造成严重的环境污染。
醇基燃料在常温下是液体，醇基燃料在温度达到65度以上才开始气化，且醇基燃料的完全气化比较困难，造成醇基燃料燃烧不充分；且灶具在燃烧的过程中会在灶具的喷嘴和炉头内形成一些污垢，炉头内的污垢容易清理，但是喷嘴内的污垢不容易清理，使用久了之后会影响喷嘴的工作效率；灶具的供气机构仅有一个，在对灶具的火力进行调节时，采用同一供气机构，不节能。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明的目的在于提供一种燃料灶，以解决现有技术中，醇基燃料的完全气化比较困难，造成醇基燃料燃烧不充分且不节能以及喷嘴内的污垢不容易清理的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种燃料灶，包括火力调节系统、点火燃烧系统、除垢系统和醇基燃料气化系统，所述火力调节系统为点火燃烧系统进行燃烧火力的调节，醇基燃料气化系统为点火燃烧系统提供气化燃料进行燃烧，除垢系统为醇基燃料气化系统中的喷嘴内壁进行除垢处理；
所述点火燃烧系统包括液体燃料气化炉头，液体燃料气化炉头内设置有电子点火设备；
所述除垢系统包括滑动贴合在喷嘴内壁上的清理环，清理环设置有驱动清理环往复运动的驱动机构；驱动机构包括与清理环相连的弹性伸缩管，弹性伸缩管上开有若干泄压孔，弹性伸缩管连通有进风管，进风管上设置有抽风扇，且进风管上滑动设置有控制进风管连通状态的挡片；挡片与清理环由配合设置的齿轮和齿条构成的调节机构对进风管的连通状态进行调节；
所述醇基燃料气化系统包括在压力、温度和催化剂的作用下进行裂解反应的气化机构和功率可调节的加料过滤机构，加料过滤机构加入的燃料进入气化机构进行气化。
在对喷头内壁的污垢进行清理时，通过抽风扇向进风管内抽入空气，空气进入弹性伸缩管中，弹性伸缩管内的压力逐渐增大，使得弹性伸缩管伸长，驱动清理环在喷嘴内壁上滑动，对喷嘴内壁上的污垢进行清理；同时由齿轮和齿条构成的调节机构驱动挡片与清理环的运动方向相同，使得在清理环向远离进风管的方向滑动过程中，挡片逐渐使进风管处于未连通状态，抽风扇产生的空气不能进入弹性伸缩管中；弹性伸缩管内的空气逐渐从泄压孔中排走，弹性伸缩管内压力逐渐减小，弹性伸缩管收缩，从而带动清理环在喷嘴内壁上向相反的方向滑动，同时调节机构使挡片向远离进风管的方向滑动，进风管逐渐处于连通状态，抽风扇产生的空气再次进入弹性伸缩管中；形成一个往复的运动机构，使清理环在喷嘴内壁上往复的滑动，将喷嘴内壁上粘附的污垢清理干净。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：1、醇基燃料进入醇基燃料气化系统中的气化机构中，在压力、温度和催化剂的作用下，使醇基燃料产生裂解反应，使其气化充分，醇基燃料得到完全燃烧，减小对大气的污染；2、在进行火量调节的过程中，通过功率可调节的加料过滤机构来满足对火量的调节，不同的火量配置调节加料过滤机构相应的功率，起到了节能的目的；3、通过除垢系统中，抽风扇和弹性伸缩管形成动力，配合使用由齿轮和齿条构成的调节机构，驱动清理环在喷嘴内壁往复运动，对喷嘴内壁的污垢进行清理，提高了喷嘴的工作效率；同时在此灶具使用的过程中，运行除垢系统，泄压孔中排出的空气与喷嘴中的燃料混合，能够提高燃料的燃烧效率。
附图说明
图1为本发明一种燃料灶的结构示意图；
图2为图1中控制器与上限温控开关及下限温控开关的电路连接示意图；
图3为图1中喷嘴的局部剖面图；
图4为图1中挡片与第一齿条、从动轮、主动轮和第二齿条的连接示意图；
图5为图1中喷嘴与清理环的剖面图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：过滤器1、醇基燃料桶2、进料管道3、加料泵A4、加料泵B5、电子点火设备6、喷嘴7、液体燃料气化炉头8、气化管9、加热器10、温度检测器11、电源12、控制器13、上限温控开关14、下限温控开关15、指示灯16、清理环17、弹性伸缩管18、泄压孔19、进气管20、抽风扇21、挡片22、第一齿条23、从动轮24、主动轮25、第二齿条26、污垢收集盒27。
实施例
参考图1～图5所示：一种燃料灶，包括液体燃料气化炉头8，液体燃料气化炉头8固定安装在醇基燃烧灶的壳体上，液体燃料气化炉头8内的中心处固定连接有喷嘴，喷嘴7的侧壁上连通有固定设置在液体燃料气化炉头8上的气化管9，喷嘴7的内壁上滑动贴合有清理环17，清理环17包括与喷嘴7内壁贴合的第一弧面和与第一弧面平面的第二弧面，第一弧面和第二弧面由对称设置的两个斜面连接，在清理环17对喷嘴7内壁的污垢进行清理时，清理环17的斜面有利于清理喷嘴7内壁的污垢；清理环17连接有弹性伸缩管18，弹性伸缩管18包括伸缩管和连接在伸缩管内调节伸缩管长度的恢复弹簧，伸缩管上开有多个泄压孔19，本实施例中泄压孔19为5个，弹性伸缩管18连通有进气管20，进气管20的端部连通有抽风扇21，进气管20中部滑动设置有控制进气管20连通状态的挡片22，挡片22上连接有置于进气管20外的第一齿条23，第一齿条23啮合转动设置在喷嘴7外壁上的从动轮24，从动轮24啮合有转动设置在喷嘴7外壁上的主动轮25，主动轮25啮合有第二齿条26，第二齿条26与清理环17通过连接块连接，连接块滑动卡接在喷嘴7的侧壁的滑槽内，且连接块的上表面和下表面均与滑槽的相向设置的表面之间连接有折叠密封件，折叠密封件对滑槽进行密封，同时在连接块滑动的过程中，折叠密封件发生折叠或伸展；喷嘴7的底部可拆卸连接有污垢收集盒27，污垢收集盒27对清理环17清理的污垢进行收集；气化管9连通有两个不同功率的加料泵，加料泵包括加料泵A4和加料泵B5，且加料泵均通过进料管道3连通有设置在醇基燃料桶2内的过滤器1；通过醇基燃料桶2、过滤器1、进料管道3、加料泵、液体燃料气化炉头8、气化管9和喷嘴7构成一个醇基燃料气化系统，醇基燃料气化系统在对醇基燃料进行气化的过程中，在醇基燃料气化系统内的压力、温度和醇基燃料内的裂解催化剂的作用下发生裂解反应，生成氢气和一氧化碳，使醇基燃料气化充分，将醇基燃料由液态变为气态，提高了能量的利用率；其中醇基燃料桶2、过滤器1、进料管道3和加料泵构成醇基燃料的加料过滤机构，对醇基燃料进行过滤，避免醇基燃料中的杂质影响燃烧效率，同时避免杂质燃烧之后产生废杂及有害气体，液体燃料气化炉头8、气化管9和喷嘴7构成气化机构；
液体燃料气化炉头8内还固定设置有加热器10和温度检测器11，温度检测器11的温控探头设置在液体燃料气化炉头8内，用于检测液体燃料气化炉头8内的温度；加热器10通过安装在液体燃料气化炉头8底部的上限温控开关14电连接有控制器13，本实施例中的控制器13为可控硅控制器13，可控硅控制器13通过对电压、电流和功率的精确控制，从而实现精密控温。并且凭借其先进的数字控制算法，优化了电能使用效率对节约电能起了重要作用；控制器13电连接有电源12，此处使用的电源12为220V交流电，直接使用220V的交流电使用比较方便；液体燃料气化炉头8底部还安装有下限温控开关15，下限温控开关15电连接有指示灯16，且下限温控开关15与电子点火设备6电连接，指示灯16与控制器13电连接，控制器13与两个不同功率的加料泵均电连接；在需要进行小火慢炖的时候，控制器13控制启动功率小的加料泵，需要猛火快速升温等时，控制器13控制启动功率大的加料泵，满足不同醇基燃料进料量的需求；
电源12通电后，上限温控开关14为闭合状态，液体燃料气化炉头8开始加热，温度上升，下限温控开关15为断开状态，下限温控开关15回路上的设备不工作；当温度检测器11的温控探头检测到液体燃料气化炉头8内的温度达到下限温度时，下限温控开关15为闭合状态，下限温控开关15回路上的设备开始工作，指示灯16亮，电子点火设备6点火，控制器13可控制加料泵开始工作，醇基燃料经进料管道3进入气化管9中开始气化，后进入喷嘴7中，在高温、高压和催化剂的作用下产生裂解反应，生成的氢气和一氧化碳经喷嘴7的喷射孔喷出，在液体燃料气化炉头8中经点火针点燃后进行燃烧；当液体燃料气化炉头8内的温度达到设定的上限温度达到时，上限温控开关14变为断开状态，液体燃料气化炉头8停止加热，醇基燃料气化所需的热量由裂解气在液体燃料气化炉头8中的燃烧余热提供；通过控制器13的电位器的无级调节，及加料泵容量的选择和数量的选择，可以轻易地实现0-1000cc/min流量无级调节，满足从家用、商用灶具以及工业用燃烧的一切火力需求。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种燃料灶，其特征在于，包括火力调节系统、点火燃烧系统、除垢系统和醇基燃料气化系统，所述火力调节系统为点火燃烧系统进行燃烧火力的调节，醇基燃料气化系统为点火燃烧系统提供气化燃料进行燃烧，除垢系统为醇基燃料气化系统中的喷嘴(7)内壁进行除垢处理；
所述点火燃烧系统包括液体燃料气化炉头(8)，液体燃料气化炉头(8)内设置有电子点火设备(6)；
所述除垢系统包括滑动贴合在喷嘴(7)内壁上的清理环(17)，清理环(17)设置有驱动清理环(17)往复运动的驱动机构；驱动机构包括与清理环(17)相连的弹性伸缩管(18)，弹性伸缩管(18)上开有若干泄压孔(19)，弹性伸缩管(18)连通有进风管，进风管上设置有抽风扇(21)，且进风管上滑动设置有控制进风管连通状态的挡片(22)；挡片(22)与清理环(17)由配合设置的齿轮和齿条构成的调节机构对进风管的连通状态进行调节；
所述醇基燃料气化系统包括在压力、温度和催化剂的作用下进行裂解反应的气化机构和功率可调节的加料过滤机构，加料过滤机构加入的燃料进入气化机构进行气化。
2.根据权利要求1所述的一种燃料灶，其特征在于：所述火力调节系统包括用于检测点火燃烧系统内温度的温度检测器(11)、火力上限调节机构和火力下限调节机构，温度检测器(11)与控制器(13)电连接。
3.根据权利要求2所述的一种燃料灶，其特征在于：所述火力上限调节机构包括上限温控开关(14)，上限温控开关(14)电连接有加热器(10)，且上限温控开关(14)与控制器(13)电连接。
4.根据权利要求2所述的一种燃料灶，其特征在于：所述火力下限调节机构包括下限温控开关(15)，下限温控开关(15)与电子点火设备(6)电连接，且下限温控开关(15)与控制器(13)电连接，在下限温控开关(15)连通的状态下，控制器(13)控制醇基燃料气化系统进行工作。
5.根据权利要求1所述的一种燃料灶，其特征在于：所述气化机构包括与喷嘴7连通的气化管，气化管(9)设置在燃料气化炉头的底部，且喷嘴(7)设置在燃料气化炉头的内部。
6.根据权利要求1所述的一种燃料灶，其特征在于：所述加料过滤机构包括燃料储存桶和置于燃料储存桶内的过滤器(1)，过滤器(1)连通有若干个功率不同的加料泵，且加料泵均由控制器(13)进行运行状态和流量的调节。
7.根据权利要求1所述的一种燃料灶，其特征在于：所述清理环(17)包括与喷嘴(7)内壁贴合的第一弧面和与第一弧面平面的第二弧面，第一弧面和第二弧面由对称设置的两个斜面连接。
8.根据权利要求5所述的一种燃料灶，其特征在于：所述气化管(9)与喷嘴(7)的连通处位于喷嘴(7)的侧壁上，喷嘴(7)的底部可拆卸连接有污垢收集盒(27)。
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