CN107543204B - 一种防止一氧化碳泄漏的燃煤取暖炉及防止方法 - Google Patents

Abstract

一种可以防止一氧化碳泄漏的燃煤取暖炉及其防止方法；炉盖密封剂和烟囱密封剂均以伍德合金为材料，当炉温上升至70℃时，固态碎屑状密封剂开始熔化，分别在炉盖与台面之间、烟囱与烟囱接头之间形成液态密封，这种液态密封形式不会因密封结构的热胀冷缩变形而产生泄漏；由于液态金属不会在燃煤取暖炉使用的温度区间受热蒸发，因此除在初始使用时需足量添加外，后续使用不再需要考虑密封剂的损耗问题；炉盖与台面之间的密封结构，在液态炉盖密封剂的作用下可以形成三道密封，烟囱与烟囱接头之间的密封结构，在液态烟囱密封剂的作用下可以形成两道密封，这两处的密封结构，使得燃煤取暖炉的安全性得到了进一步的提高。

Description

一种防止一氧化碳泄漏的燃煤取暖炉及防止方法

技术领域

本发明属于燃煤取暖炉技术领域，具体涉及一种可以防止一氧化碳泄漏的燃煤取暖炉及其防止方法。

背景技术

燃煤取暖炉是北方地区家庭在冬季常用的一种加热、取暖装置，以多种制品形式的煤为燃料，在使用过程中会产生含有一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和氮气等物质的烟气。当燃煤燃烧不充分，或者烟囱排烟不畅时，燃煤取暖炉会产生大量的一氧化碳并通过炉体上的缝隙释放到室内。如果门窗紧闭，通风不良，室内的一氧化碳浓度将越聚越高。一氧化碳是一种无色、无臭、无味的气体，不容易被人所觉察。当一定量的一氧化碳通过呼吸作用进入人体后，极易与血液中的血红蛋白结合，形成碳氧血红蛋白，使得血红蛋白丧失携氧的能力，从而引起人体的重要器官和组织缺氧，最终造成室内人员一氧化碳中毒，即煤气中毒。

为了解决燃煤取暖炉的煤气中毒问题，中国专利申请号为CN200920165803.7的《安全环保取暖炉》，设计有整体式炉盖以及密封式炉体，燃料从炉体侧面的炉门加入，无论是加料还是正常燃烧时，都不会有烟气泄漏到室内污染空气，更不会造成煤气中毒。中国专利申请号为CN201520272246.4的《防止煤气中毒的炉具》，采用空气管道从室外引入空气供炉体内煤炭燃烧使用，加煤密封门和出灰密封门为常闭状态，出烟管道内的回流烟气可通过空气管道导出到室外，避免煤气中毒事件的发生。上述两种炉子的加煤口均设置在炉体的侧面，不能够充分利用炉膛的空间，造成炉体过于庞大，而将燃煤从与炉体垂直的水平位置加入，当加煤口过于狭窄时，则很难使加入的燃煤均匀的平铺在炉膛内正在燃烧的煤层表面，降低了煤的燃烧效率。同时，将加煤口设置在炉体侧面的燃煤取暖炉，无法以广泛使用的蜂窝煤为燃料。中国专利申请号为CN200410035959.5的《一种可以防止一氧化碳中毒的燃煤取暖炉具》，在炉具上面板与加煤口堵板间设置有加煤口密封垫，用于覆盖加煤口，然后使用螺栓将加煤口堵板、加煤口密封垫与炉具上面板紧密连接构成加煤口密封结构，以此来解决加煤口盖与炉具上面板间缝隙导致一氧化碳外泄的问题。这种加煤口密封装置的结构较为繁复，在炉体加热状态下使用操作不便。中国专利申请号为CN01211531.2的《安全取暖炉》，在炉体的上部带有帮沿，在帮沿和炉体之间形成一个水槽，炉盖上面的密封盖的下沿可落于水槽内，在晚间休息时，可在水槽内加水，然后将密封盖盖上，能够有效地防止炉膛内的烟气释放进室内。但是当水槽内的水蒸发完后，如果不能及时发现和补充，则会失去密封效能，对室内人员的安全造成一定的威胁。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种可以防止一氧化碳泄漏的燃煤取暖炉，结构简单、易操作、安全可靠，能够有效地防止炉体内一氧化碳的泄漏。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种可以防止一氧化碳泄漏的燃煤取暖炉，包括炉体、台面、炉盖、烟囱、炉盖密封剂和烟囱密封剂；在炉体的上端设置有台面；在台面上的密封槽内添加有炉盖密封剂；炉盖罩在添煤口上方，并通过密封槽进行水平方向的限位；烟囱通过烟囱接头与炉体连接；在烟囱与烟囱接头连接处的接头密封槽内添加有烟囱密封剂；

所述的炉体与台面共同围成炉膛；炉体的上端设置有烟道，用于排放取暖过程中产生的烟气；烟道的出口端设置有烟囱接头；烟囱接头的上端有一接头密封槽，分别由密封槽A面、密封槽B面、环形槽、密封槽底面和底槽组成；

所述的台面的中间设置有添煤口，用于添加燃煤；台面的上端面设置有燕尾型的密封槽，用于容纳炉盖密封剂；密封槽底部设置有个沟槽；

所述的炉盖上设置有防烫提把；炉盖的大端面上有两道密封沿；密封沿的表面喷涂有聚四氟乙烯涂层；

所述的烟囱的一端设置有凸沿；凸沿上有凸沿外圆和凸沿端面；

所述的炉盖密封剂和烟囱密封剂均选用组分为50%铋、25%铅、12.5%锡和12.5%镉，熔点为70℃的伍德合金；

所述的台面、炉盖和炉盖密封剂构成了炉盖与台面之间的密封结构；在取暖炉使用的过程中，炉盖上的两道密封沿，与受热熔化的液态炉盖密封剂相配合，在台面上形成了三道密封，以确保炉膛内的一氧化碳不会通过炉盖和台面之间的缝隙外泄到室内；个沟槽可以使三道密封内的液态炉盖密封剂相通，始终保持三道密封的液面等高；密封沿表面的聚四氟乙烯涂层，与液态的炉盖密封剂具有不亲和性，用于防止在打开炉盖时，密封沿将液态的炉盖密封剂带出密封槽；在炉火熄灭、炉盖密封剂凝固的情况下，密封沿所具有的锥形截面，以及附着在密封沿表面的聚四氟乙烯涂层，可有效地减小炉盖打开时所受的阻力；密封槽的燕尾型结构，用于防止在炉盖密封剂凝固后，打开炉盖时，密封沿将固态的炉盖密封剂带出密封槽；

所述的烟囱接头、烟囱和烟囱密封剂构成了烟囱与烟囱接口之间的密封结构；烟囱和烟囱接头通过烟囱内壁和密封槽B面之间的小间隙配合装配在一起；烟囱通过凸沿端面与烟囱接头上的密封槽底面的接触来实现沿烟囱轴线方向的定位；凸沿端面与密封槽底面的接触，可提高烟囱接头对烟囱的支撑强度；在接头密封槽内，由密封槽A面与烟囱外壁之间、密封槽A面与凸沿外圆之间、凸沿端面与底槽之间、烟囱内壁与环形槽之间的间隙，共同构成了一个相通的结构空间，填充烟囱密封剂以后，可以形成两道密封；

一种可以防止一氧化碳泄漏的燃煤取暖炉的防止方法，包括以下步骤：

1）将烟囱和烟囱接头通过烟囱内壁和密封槽B面之间的小间隙配合装配在一起；

2）在密封槽A面与烟囱外壁之间的间隙，填充固态碎屑状烟囱密封剂，直至与接头端面平齐；

3）在台面上的密封槽内添加固态碎屑状炉盖密封剂，直至填充满二分之一的密封槽容积；

4）在取暖炉的炉膛内添加了燃煤，点火使用后，利用防烫提把，将炉盖放置在台面的添煤口上方，两道密封沿压在固态炉盖密封剂上；

5）注意观察密封槽内的炉盖密封剂，以及接头密封槽内烟囱密封剂的状态变化；当台面、烟囱接头的温度上升至70℃以上时，炉盖密封剂和烟囱密封剂开始熔化；由于固态碎屑状密封剂熔化后填补密封间隙，密封槽和接头密封槽内的密封剂液面开始下降；适时向密封槽和接头密封槽内添加固态碎屑状密封剂，直至液态密封剂的深度分别达到密封槽和接头密封槽深度的三分之二；此时，炉盖与台面之间的密封结构、烟囱与烟囱接头之间的密封结构开始发挥防止一氧化碳泄漏的作用；

6）在使用过程中添加燃煤时，需利用防烫提把缓慢地垂直提起炉盖，防止密封沿带出液态的炉盖密封剂造成流失，或者烫伤操作者；

7）燃煤取暖炉使用完后，随着台面和烟囱接头的温度降至70℃以下，炉盖密封剂和烟囱密封剂开始凝固；待炉盖密封剂完全凝固后，利用防烫提把垂直地提起炉盖，使得炉盖脱离台面，然后再放回，保证两道密封沿与固态炉盖密封剂上凝固时留下的两道沟槽相合。

初次使用本发明的燃煤取暖炉，需按照上述步骤执行操作，后续使用时则可作为普通的燃煤取暖炉操作即可。

本发明的有益效果是：

使用本发明的燃煤取暖炉在防止一氧化碳泄漏方面具有较高的可靠性；炉盖密封剂和烟囱密封剂均以伍德合金为材料，当炉温上升至70℃时，固态碎屑状密封剂开始熔化，分别在炉盖与台面之间、烟囱与烟囱接头之间形成液态密封，这种液态密封形式不会因密封结构的热胀冷缩变形而产生泄漏；由于液态金属不会在燃煤取暖炉使用的温度区间受热蒸发，因此除在初始使用时需足量添加外，后续使用不再需要考虑密封剂的损耗问题；炉盖与台面之间的密封结构，在液态炉盖密封剂的作用下可以形成三道密封，烟囱与烟囱接头之间的密封结构，在液态烟囱密封剂的作用下可以形成两道密封，这两处的密封结构，使得燃煤取暖炉的安全性得到了进一步的提高。

附图说明

图1为本发明的燃煤取暖炉结构示意图；

图2为本发明的炉盖与台面之间的密封结构示意图；

图3为本发明的烟囱与烟囱接头之间的密封结构示意图；

其中，1为炉体；11为烟囱接头；111为接头密封槽；1111为密封槽A面；1112为密封槽B面；1113为环形槽；1114为密封槽底面；1115为底槽；112为接头端面；12为炉膛；13为烟道；2为台面；21为密封槽；22为添煤口；23为沟槽；3为炉盖；31为密封沿；32为聚四氟乙烯涂层；33为防烫提把；4为烟囱；41为凸沿；411为凸沿外圆；412为凸沿端面；42为烟囱外壁；43为烟囱内壁；5为炉盖密封剂；6为烟囱密封剂。

具体实施方式

以下通过附图对本发明进一步叙述。

如图1至图3所示，一种可以防止一氧化碳泄漏的燃煤取暖炉，包括炉体1、台面2、炉盖3、烟囱4、炉盖密封剂5和烟囱密封剂6；在炉体1的上端设置有台面2；在台面2上的密封槽21内添加有炉盖密封剂5；炉盖3罩在添煤口22上方，并通过密封槽21进行水平方向的限位；烟囱4通过烟囱接头11与炉体1连接；在烟囱4与烟囱接头11连接处的接头密封槽111内添加有烟囱密封剂6；

所述的炉体1与台面2共同围成炉膛12；炉体1的上端设置有烟道13，用于排放取暖过程中产生的烟气；烟道13的出口端设置有烟囱接头11；烟囱接头11的上端有一接头密封槽111，分别由密封槽A面1111、密封槽B面1112、环形槽1113、密封槽底面1114和底槽1115组成；

所述的台面2的中间设置有添煤口22，用于添加燃煤；台面2的上端面设置有燕尾型的密封槽21，用于容纳炉盖密封剂5；密封槽21底部设置有8个沟槽23；

所述的炉盖3上设置有防烫提把33；炉盖3的大端面上有两道密封沿31；密封沿31的表面喷涂有聚四氟乙烯涂层32；

所述的烟囱4的一端设置有凸沿41；凸沿41上有凸沿外圆411和凸沿端面412；

所述的炉盖密封剂5和烟囱密封剂6均选用组分为50%铋、25%铅、12.5%锡和12.5%镉，熔点为70℃的伍德合金；

所述的台面2、炉盖3和炉盖密封剂5构成了炉盖3与台面2之间的密封结构；在取暖炉使用的过程中，炉盖3上的两道密封沿31，与受热熔化的液态炉盖密封剂5相配合，在台面2上形成了三道密封，以确保炉膛12内的一氧化碳不会通过炉盖3和台面2之间的缝隙外泄到室内；8个沟槽可以使三道密封内的液态炉盖密封剂5相通，始终保持三道密封的液面等高；密封沿31表面的聚四氟乙烯涂层32，与液态的炉盖密封剂5具有不亲和性，用于防止在打开炉盖3时，密封沿31将液态的炉盖密封剂5带出密封槽21；在炉火熄灭、炉盖密封剂5凝固的情况下，密封沿31所具有的锥形截面，以及附着在密封沿31表面的聚四氟乙烯涂层32，可有效地减小炉盖3打开时所受的阻力；密封槽21的燕尾型结构，用于防止在炉盖密封剂5凝固后，打开炉盖3时，密封沿31将固态的炉盖密封剂5带出密封槽21；

所述的烟囱接头11、烟囱4和烟囱密封剂6构成了烟囱4与烟囱接口11之间的密封结构；烟囱4和烟囱接头11通过烟囱内壁43和密封槽B面1112之间的小间隙配合装配在一起；烟囱4通过凸沿端面412与烟囱接头11上的密封槽底面1114的接触来实现沿烟囱轴线方向的定位；凸沿端面412与密封槽底面1114的接触，可提高烟囱接头11对烟囱4的支撑强度；在接头密封槽111内，由密封槽A面1111与烟囱外壁42之间、密封槽A面1111与凸沿外圆411之间、凸沿端面412与底槽1115之间、烟囱内壁43与环形槽1113之间的间隙，共同构成了一个相通的结构空间，填充烟囱密封剂6以后，可以形成两道密封；

一种可以防止一氧化碳泄漏的燃煤取暖炉的使用方法，包括以下步骤：

1）将烟囱4和烟囱接头11通过烟囱内壁43和密封槽B面1112之间的小间隙配合装配在一起；

2）在密封槽A面1111与烟囱外壁42之间的间隙，填充固态碎屑状烟囱密封剂6，直至与接头端面112平齐；

3）在台面2上的密封槽21内添加固态碎屑状炉盖密封剂5，直至填充满二分之一的密封槽容积；

4）在取暖炉的炉膛12内添加了燃煤，点火使用后，利用防烫提把33，将炉盖3放置在台面2的添煤口22上方，两道密封沿31压在固态炉盖密封剂5上；

5）注意观察密封槽21内的炉盖密封剂5，以及接头密封槽111内烟囱密封剂6的状态变化；当台面2、烟囱接头11的温度上升至70℃以上时，炉盖密封剂5和烟囱密封剂6开始熔化；由于固态碎屑状密封剂熔化后填补密封间隙，密封槽21和接头密封槽111内的密封剂液面开始下降；适时向密封槽21和接头密封槽111内添加固态碎屑状密封剂，直至液态密封剂的深度分别达到密封槽21和接头密封槽111深度的三分之二；此时，炉盖3与台面2之间的密封结构、烟囱4与烟囱接头11之间的密封结构开始发挥防止一氧化碳泄漏的作用；

6）在使用过程中添加燃煤时，需利用防烫提把33缓慢地垂直提起炉盖3，防止密封沿31带出液态的炉盖密封剂5造成流失，或者烫伤操作者；

7）燃煤取暖炉使用完后，随着台面2和烟囱接头11的温度降至70℃以下，炉盖密封剂5和烟囱密封剂6开始凝固；待炉盖密封剂5完全凝固后，利用防烫提把33垂直地提起炉盖3，使得炉盖3脱离台面2，然后再放回，保证两道密封沿31与固态炉盖密封剂5上凝固时留下的两道沟槽相合。

初次使用本发明的燃煤取暖炉，需按照上述步骤执行操作，后续使用时则可作为普通的燃煤取暖炉操作即可。

Claims (3)

1.一种可以防止一氧化碳泄漏的燃煤取暖炉，包括炉体（1）、台面（2）、炉盖（3）、烟囱（4）、炉盖密封剂（5）和烟囱密封剂（6）；其特征在于，在炉体（1）的上端焊接台面（2）；在台面（2）上的密封槽（21）内添加有炉盖密封剂（5）；炉盖（3）罩在添煤口（22）上方，并通过密封槽（21）进行水平方向的限位；烟囱（4）通过烟囱接头（11）与炉体（1）连接；在烟囱（4）与烟囱接头（11）连接处的接头密封槽（111）内添加有烟囱密封剂（6）；

所述 的炉体（1）与台面（2）共同围成炉膛（12）；炉体（1）的上端焊接烟道（13），用于排放取暖过程 中产生的烟气；烟道（13）的出口端焊接有烟囱接头（11）；烟囱接头（11）的上端有一接头密 封槽（111），分别由密封槽A面（1111）、密封槽B面（1112）、环形槽（1113）、密封槽底面（1114） 和底槽（1115）组成；

所述 的台面（2）的中间设有添煤口（22），用于添加燃煤；台面（2）的上端面切割有燕尾型的密封 槽（21），用于容纳炉盖密封剂（5）；密封槽（21）底部设置有8个沟槽（23）；

所述 的炉盖（3）上焊接有防烫提把（33）；炉盖（3）的大端面上有两道密封沿（31）；密封沿（31）的 表面喷涂有聚四氟乙烯涂层（32）；

所述的烟囱（4）的一端设置有凸沿（41）；凸沿（41）上有凸沿外圆（411）和凸沿端面（412）；

所述 的炉盖密封剂（5）和烟囱密封剂（6）均选用组分为50%铋、25%铅、12.5%锡和12.5%镉，熔点为 70℃的伍德合金；

所述 的台面（2）、炉盖（3）和炉盖密封剂（5）构成了炉盖（3）与台面（2）之间的密封结构；在取暖炉 使用的过程中，炉盖（3）上的两道密封沿（31），与受热熔化的液态炉盖密封剂（5）相配合，在 台面（2）上形成了三道密封，以确保炉膛（12）内的一氧化碳不会通过炉盖（3）和台面（2）之 间的缝隙外泄到室内；8个沟槽可以使三道密封内的液态炉盖密封剂（5）相通，始终保持三 道密封的液面等高；密封沿（31）表面的聚四氟乙烯涂层（32），与液态的炉盖密封剂（5）具有 不亲和性，用于防止在打开炉盖（3）时，密封沿（31）将液态的炉盖密封剂（5）带出密封槽 （21）；在炉火熄灭、炉盖密封剂（5）凝固的情况下，密封沿（31）所具有的锥形截面，以及附着 在密封沿（31）表面的聚四氟乙烯涂层（32），可有效地减小炉盖（3）打开时所受的阻力；密封 槽（21）的燕尾型结构，用于防止在炉盖密封剂（5）凝固后，打开炉盖（3）时，密封沿（31）将固 态的炉盖密封剂（5）带出密封槽（21）；

所述 的烟囱接头（11）、烟囱（4）和烟囱密封剂（6）构成了烟囱（4）与烟囱接头（11）之间的密封结 构；烟囱（4）和烟囱接头（11）通过烟囱内壁（43）和密封槽B面（1112）之间的小间隙配合装配 在一起；烟囱（4）通过凸沿端面（412）与烟囱接头（11）上的密封槽底面（1114）的接触来实现 沿烟囱轴线方向的定位；凸沿端面（412）与密封槽底面（1114）的接触，可提高烟囱接头（11） 对烟囱（4）的支撑强度；在接头密封槽（111）内，由密封槽A面（1111）与烟囱外壁（42）之间、 密封槽A面（1111）与凸沿外圆（411）之间、凸沿端面（412）与底槽（1115）之间、烟囱内壁（43） 与环形槽（1113）之间的间隙，共同构成了一个相通的结构空间，填充烟囱密封剂（6）以后， 可以形成两道密封。

2.根据权利要求1所述的一种可以防止一氧化碳泄漏的燃煤取暖炉，其特征在于，使用方法包括以下步骤：

1）将烟囱和烟囱接头通过烟囱内壁和密封槽B面之间的小间隙配合装配在一起；

2）在密封槽A面与烟囱外壁之间的间隙，填充固态碎屑状烟囱密封剂，直至与接头端面平齐；

3）在台面上的密封槽内添加固态碎屑状炉盖密封剂，直至填充满二分之一的密封槽容积；

4）在取暖炉的炉膛内添加了燃煤，点火使用后，利用防烫提把，将炉盖放置在台面的添煤口上方，两道密封沿压在固态炉盖密封剂上；

5）注意观察密封槽内的炉盖密封剂，以及接头密封槽内烟囱密封剂的状态变化；当台面、烟囱接头的温度上升至70℃以上时，炉盖密封剂和烟囱密封剂开始熔化；由于固态碎屑状密封剂熔化后填补密封间隙，密封槽和接头密封槽内的密封剂液面开始下降；适时向密封槽和接头密封槽内添加固态碎屑状密封剂，直至液态密封剂的深度分别达到密封槽和接头密封槽深度的三分之二；此时，炉盖与台面之间的密封结构、烟囱与烟囱接头之间的密封结构开始发挥防止一氧化碳泄漏的作用；

6）在使用过程中添加燃煤时，需利用防烫提把缓慢地垂直提起炉盖，防止密封沿带出液态的炉盖密封剂造成流失，或者烫伤操作者；

7）燃煤取暖炉使用完后，随着台面和烟囱接头的温度降至70℃以下，炉盖密封剂和烟囱密封剂开始凝固；待炉盖密封剂完全凝固后，利用防烫提把垂直地提起炉盖，使得炉盖脱离台面，然后再放回，保证两道密封沿与固态炉盖密封剂上凝固时留下的两道沟槽相合。

3. 根据权利要求2所述的一种可以防止一氧化碳泄漏的燃煤取暖炉，其特征在于，初次使用的燃 煤取暖炉，需按照上述步骤执行操作，后续使用时则可作为普通的燃煤取暖炉操作即可。