CN109163350A - 一种燃烧供氧及排烟的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃烧供氧及排烟的装置，包括风机、燃烧室和挡风罩，所述风机的内部安装有叶片，所述风机的出气端安装有引风管，所述引风管的侧部安装有出气管，所述出气管远离引风管的一侧开有出风口，所述出风口的一侧安装有送风管，所述燃烧室与送风管的出气端相连，所述燃烧室的出气端连接有吸烟软管，所述吸烟软管通过吸烟管与引风管的侧部相连，所述挡风罩安装于吸烟管靠近引风管的一端，所述引风管远离风机的一侧安装有出烟管，所述出烟管的一端开有出烟口。本发明根据空气动力学原理，利用风机产生的气流将烟气吹入吸气管和对吸烟管的烟气进行吸收，将产生的部分风量通入燃烧室，对燃烧物体供氧。

Description

一种燃烧供氧及排烟的装置及方法

技术领域

本发明属于燃烧供氧和排烟技术领域，更具体地说，尤其是涉及一种燃烧供氧及排烟的装置；同时本发明还涉及一种燃烧供氧及排烟的方法。

背景技术

现有的油烟或者艾灸产生的烟雾(以下简称“烟”)排烟方式基本上是通过排烟风机直接往外排放，即直排方式。也就是通过风机叶片旋转产生气流，由于气压差形成吸力，烟在吸力的作用下顺着气流经过风机叶片，沿着预先设定的途径管道从室内往室外排放，例如家庭厨房的抽油烟机就是这样的工作原理。

现有的技术虽然能够把烟较好的从室内排放到室外，但是一个让人头痛的问题就是烟夹杂一些油泥和灰尘会粘连在风机叶片上，造成风机排烟效率降低，甚至无法排烟，为了维持正常工作，需要经常清理风机叶片上的油泥和各种污垢，清理风机是一件非常麻烦的事情，需要拆卸叶片，费时、费力，一般都需要专业人士才能完成。而且当风机叶片经多次拆卸后，很容易造成电器线路故障而损坏，不利于排烟过程的实现与后续的检修维护。另一方面，现有的排烟装置产生的风量多用于排烟，导致排烟装置产生的富裕风量不能较好的利用，限制了对排烟装置产生风量的充分利用。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种燃烧供氧及排烟的装置及方法，根据空气动力学原理，避免烟气直接接触风机的叶片，利用风机产生的气流将烟气吹入吸气管。同时，利用挡风罩在吸烟管出口端产生负压区，形成一定的吸力，烟气在吸力的作用下被顺利吸入吸气管，然后与吸气管气流混合排出，并将产生的部分风量通入燃烧室，对燃烧物体供氧，有助于在燃烧物体完全燃烧，以解决上述背景中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种燃烧供氧及排烟的装置，包括风机、燃烧室和挡风罩，所述风机的内部安装有叶片，所述风机的出气端安装有引风管，所述引风管的侧部安装有出气管，所述出气管的中部安装有旋塞式阀门，所述出气管远离引风管的一侧开有出风口，所述出风口的一侧安装有送风管，所述燃烧室与送风管的出气端相连，所述燃烧室的出气端连接有吸烟软管，所述吸烟软管通过吸烟管与引风管的侧部相连，所述挡风罩安装于吸烟管靠近引风管的一端，所述引风管远离风机的一侧安装有出烟管，所述出烟管的一端开有出烟口。

优选的，所述出烟口的端侧连接有排烟软管，所述排烟软管的端侧开有排烟口。

优选的，所述叶片相对于风机呈中心对称设置，且所述叶片呈弧形设置。

优选的，所述挡风罩探入引风管的内部，且所述挡风罩呈半圆弧形设置。

优选的，所述燃烧室的内部安装有支撑台，且所述燃烧室的上部安装有换热板。

优选的，为了延长叶片的使用寿命，保证叶片的强度，防止出现疲劳破坏，所述叶片的材料为聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)，叶片的厚度D为1.2-3.5mm，洛氏硬度U为77-89。

优选的，所述叶片的厚度D和洛氏硬度U满足其中λ为厚度调节系数，取值范围为0.14-0.37。

优选的，为了防止叶片出现裂纹，所述叶片的表面粗糙度R为0.8-1.6μm。进一步的，叶片的表面粗糙度R与叶片的厚度D、洛氏硬度U满足以下关系：

其中，κ为表面粗糙度因数，取值范围为0.3-1.75；此处只进行数值计算，不涉及单位运算。

基于上述的燃烧供氧及排烟的装置，本发明还提供一种燃烧供氧及排烟的方法，包括如下步骤：

S1、风量的供给：开启风机，风机内部的叶片转动产生气流，气流对引风管的内部进行吹风，实现风量进入引风管的内部，30％-50％风量进入出气管，便于后续燃烧过程的实现，50％-70％风量在引风管的端侧与挡风罩接触，实现给风过程；

S2、燃烧过程：步骤S1中进入出气管内的风量经过出风口流入送风管的内部，进入送风管内部的风量在送风管的引导作用下流入燃烧室的内部，并通过调节旋塞式阀门开度的大小调节进入送风管内部风量的大小，控制进入燃烧室的空气量为完全燃烧所需空气量的1.1-1.2倍，在达到对风量大小的调节，同时实现充分燃烧过程；

S3、负压区的形成：步骤S1中与挡风罩接触的风量，通过挡风罩与引风管之间的间隙吹出，产生一定的空气动力，在挡风罩被包围的区域形成一个负压区，负压区对吸烟管的出气端产生一定的吸力，便于后续的利用；

S4、烟气排出燃烧室：在步骤S2充分实现燃烧后，产生的烟气在步骤S3产生的负压区的吸力作用下，烟气通过吸烟软管流入吸烟管，控制进入吸烟管的烟气温度在50℃-120℃，并在吸烟管的引导作用下流入出烟管的内部，实现烟气排出燃烧室。

S5、烟气整体的排出：空气通过挡风罩与引风管之间的间隙吹出，对进入出烟管的烟尘的吹送，使得空气与烟尘混合并流进排烟软管的内部，在排烟软管的引导下排到室外。

与现有技术相比，本发明的技术效果和优点：

1、本发明的燃烧供氧及排烟的装置，根据空气动力学原理，避免烟气直接接触风机的叶片，利用风机产生的气流将烟气吹入吸气管。

2、本发明的燃烧供氧及排烟的装置，利用挡风罩在吸烟管出口端产生负压区，形成一定的吸力，烟气在吸力的作用下被顺利吸入吸气管，然后与吸气管气流混合排出。

3、本发明的燃烧供氧及排烟的装置，将产生的部分风量通入燃烧室，对燃烧物体供氧，有助于在燃烧物体完全燃烧。

4、本发明的燃烧供氧及排烟的装置，通过选择叶片的材料及硬度，延长叶片的使用寿命，保证叶片的强度，防止出现疲劳破坏。

5、本发明的燃烧供氧及排烟的装置，通过设置叶片的表面粗糙度与叶片的厚度、洛氏硬度的关系，以防止叶片出现裂纹，进一步延长叶片的使用寿命，保证叶片的强度，防止出现疲劳破坏。

附图说明

图1为本发明的燃烧供氧及排烟的装置结构示意图；

图2为本发明的燃烧供氧及排烟的装置挡风罩结构示意图；

图3为本发明的燃烧供氧及排烟的装置引风管结构示意图。

图中：1、风机；2、燃烧室；3、挡风罩；4、叶片；5、引风管；6、出气管；7、旋塞式阀门；8、出风口；9、送风管；10、吸烟软管；11、吸烟管；12、出烟管；13、出烟口；14、排烟软管；15、排烟口；16、支撑台；17、换热板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-3所示，一种燃烧供氧及排烟的装置，包括风机1、燃烧室2和挡风罩3，所述风机1的内部安装有叶片4，所述风机1的出气端安装有引风管5，所述引风管5的侧部安装有出气管6，所述出气管6的中部安装有旋塞式阀门7，所述出气管6远离引风管5的一侧开有出风口8，所述出风口8的一侧安装有送风管9，所述燃烧室2与送风管9的出气端相连，所述燃烧室2的出气端连接有吸烟软管10，所述吸烟软管10通过吸烟管11与引风管5的侧部相连，所述挡风罩3安装于吸烟管11靠近引风管5的一端，所述引风管5远离风机1的一侧安装有出烟管12，所述出烟管12的一端开有出烟口13，所述出烟口13的端侧连接有排烟软管14，所述排烟软管14的端侧开有排烟口15。

所述叶片4相对于风机1呈中心对称设置，且所述叶片4呈弧形设置，保证叶片4转动的平衡，较好的实现给风效果。

所述挡风罩3探入引风管5的内部，且所述挡风罩3呈半圆弧形设置，有效的通过挡风罩3阻挡风量的吹动，改变力学特性，形成局部负压环境。

所述燃烧室2的内部安装有支撑台16，且所述燃烧室2的上部安装有换热板17，支撑台16方便燃烧物的利用，换热板17能较好的利用燃烧产生的热量。

本发明还提供一种燃烧供氧及排烟的方法，包括如下步骤：

S1、风量的供给：开启风机1，风机1内部的叶片4转动产生气流，气流对引风管5的内部进行吹风，实现风量进入引风管5的内部，其中30％-50％风量进入出气管6，便于后续燃烧过程的实现，50％-70％风量在引风管5的端侧与挡风罩3接触，实现给风过程；

S2、燃烧过程：步骤S1中进入出气管6内的风量经过出风口8流入送风管9的内部，进入送风管9内部的风量在送风管9的引导作用下流入燃烧室2的内部，并通过调节旋塞式阀门7开度的大小调节进入送风管9内部风量的大小，控制进入燃烧室2的空气量为完全燃烧所需空气量的1.1-1.2倍，在达到对风量大小的调节，同时实现充分燃烧过程；

S3、负压区的形成：步骤S1中与挡风罩3接触的风量，通过挡风罩3与引风管5之间的间隙吹出，产生一定的空气动力，在挡风罩3被包围的区域形成一个负压区，负压区对吸烟管11的出气端产生一定的吸力，便于后续的利用；

S4、烟气排出燃烧室：在步骤S2充分实现燃烧后，产生的烟气在步骤S3产生的负压区的吸力作用下，烟气通过吸烟软管10流入吸烟管11，控制进入吸烟管11的烟气温度在50℃-120℃，并在吸烟管11的引导作用下流入出烟管12的内部，实现烟气排出燃烧室2。

S5、烟气整体的排出：空气通过挡风罩3与引风管5之间的间隙吹出，对进入出烟管12的烟尘的吹送，使得空气与烟尘混合并流进排烟软管14的内部，在排烟软管14的引导下排到室外。

实施例2

一种燃烧供氧及排烟的装置，包括风机1、燃烧室2和挡风罩3，所述风机1的内部安装有叶片4，所述风机1的出气端安装有引风管5，所述引风管5的侧部安装有出气管6，所述出气管6的中部安装有旋塞式阀门7，所述出气管6远离引风管5的一侧开有出风口8，所述出风口8的一侧安装有送风管9，所述燃烧室2与送风管9的出气端相连，所述燃烧室2的出气端连接有吸烟软管10，所述吸烟软管10通过吸烟管11与引风管5的侧部相连，所述挡风罩3安装于吸烟管11靠近引风管5的一端，所述引风管5远离风机1的一侧安装有出烟管12，所述出烟管12的一端开有出烟口13，所述出烟口13的端侧连接有排烟软管14，所述排烟软管14的端侧开有排烟口15。

所述叶片4相对于风机1呈中心对称设置，且所述叶片4呈弧形设置，保证叶片4转动的平衡，较好的实现给风效果。

所述挡风罩3探入引风管5的内部，且所述挡风罩3呈半圆弧形设置，有效的通过挡风罩3阻挡风量的吹动，改变力学特性，形成局部负压环境。

所述燃烧室2的内部安装有支撑台16，且所述燃烧室2的上部安装有换热板17，支撑台16方便燃烧物的利用，换热板17能较好的利用燃烧产生的热量。

为了延长叶片的使用寿命，保证叶片的强度，防止出现疲劳破坏，所述叶片的材料为聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)，叶片的厚度D为1.2-3.5mm，洛氏硬度U为77-89。

本发明还提供一种燃烧供氧及排烟的方法，包括如下步骤：

S1、风量的供给：开启风机1，风机1内部的叶片4转动产生气流，气流对引风管5的内部进行吹风，实现风量进入引风管5的内部，其中30％风量进入出气管6，便于后续燃烧过程的实现，70％风量在引风管5的端侧与挡风罩3接触，实现给风过程；

S2、燃烧过程：步骤S1中进入出气管6内的风量经过出风口8流入送风管9的内部，进入送风管9内部的风量在送风管9的引导作用下流入燃烧室2的内部，并通过调节旋塞式阀门7开度的大小调节进入送风管9内部风量的大小，控制进入燃烧室2的空气量为完全燃烧所需空气量的1.1倍，在达到对风量大小的调节，同时实现充分燃烧过程；

S3、负压区的形成：步骤S1中与挡风罩3接触的风量，通过挡风罩3与引风管5之间的间隙吹出，产生一定的空气动力，在挡风罩3被包围的区域形成一个负压区，负压区对吸烟管11的出气端产生一定的吸力，便于后续的利用；

S4、烟气排出燃烧室：在步骤S2充分实现燃烧后，产生的烟气在步骤S3产生的负压区的吸力作用下，烟气通过吸烟软管10流入吸烟管11，控制进入吸烟管11的烟气温度在70℃，并在吸烟管11的引导作用下流入出烟管12的内部，实现烟气排出燃烧室2。

S5、烟气整体的排出：空气通过挡风罩3与引风管5之间的间隙吹出，对进入出烟管12的烟尘的吹送，使得空气与烟尘混合并流进排烟软管14的内部，在排烟软管14的引导下排到室外。

实施例3

一种燃烧供氧及排烟的装置，包括风机1、燃烧室2和挡风罩3，所述风机1的内部安装有叶片4，所述风机1的出气端安装有引风管5，所述引风管5的侧部安装有出气管6，所述出气管6的中部安装有旋塞式阀门7，所述出气管6远离引风管5的一侧开有出风口8，所述出风口8的一侧安装有送风管9，所述燃烧室2与送风管9的出气端相连，所述燃烧室2的出气端连接有吸烟软管10，所述吸烟软管10通过吸烟管11与引风管5的侧部相连，所述挡风罩3安装于吸烟管11靠近引风管5的一端，所述引风管5远离风机1的一侧安装有出烟管12，所述出烟管12的一端开有出烟口13，所述出烟口13的端侧连接有排烟软管14，所述排烟软管14的端侧开有排烟口15。

所述叶片4相对于风机1呈中心对称设置，且所述叶片4呈弧形设置，保证叶片4转动的平衡，较好的实现给风效果。

所述挡风罩3探入引风管5的内部，且所述挡风罩3呈半圆弧形设置，有效的通过挡风罩3阻挡风量的吹动，改变力学特性，形成局部负压环境。

所述燃烧室2的内部安装有支撑台16，且所述燃烧室2的上部安装有换热板17，支撑台16方便燃烧物的利用，换热板17能较好的利用燃烧产生的热量。

为了延长叶片的使用寿命，保证叶片的强度，防止出现疲劳破坏，所述叶片的材料为聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)，叶片的厚度D为1.2-3.5mm，洛氏硬度U为77-89。

所述叶片的厚度D和洛氏硬度U满足其中λ为厚度调节系数，取值范围为0.14-0.37。

本发明还提供一种燃烧供氧及排烟的方法，包括如下步骤：

S1、风量的供给：开启风机1，风机1内部的叶片4转动产生气流，气流对引风管5的内部进行吹风，实现风量进入引风管5的内部，其中40％风量进入出气管6，便于后续燃烧过程的实现，60％风量在引风管5的端侧与挡风罩3接触，实现给风过程；

S2、燃烧过程：步骤S1中进入出气管6内的风量经过出风口8流入送风管9的内部，进入送风管9内部的风量在送风管9的引导作用下流入燃烧室2的内部，并通过调节旋塞式阀门7开度的大小调节进入送风管9内部风量的大小，控制进入燃烧室2的空气量为完全燃烧所需空气量的1.15倍，在达到对风量大小的调节，同时实现充分燃烧过程；

S3、负压区的形成：步骤S1中与挡风罩3接触的风量，通过挡风罩3与引风管5之间的间隙吹出，产生一定的空气动力，在挡风罩3被包围的区域形成一个负压区，负压区对吸烟管11的出气端产生一定的吸力，便于后续的利用；

S4、烟气排出燃烧室：在步骤S2充分实现燃烧后，产生的烟气在步骤S3产生的负压区的吸力作用下，烟气通过吸烟软管10流入吸烟管11，控制进入吸烟管11的烟气温度在100℃，并在吸烟管11的引导作用下流入出烟管12的内部，实现烟气排出燃烧室2。

S5、烟气整体的排出：空气通过挡风罩3与引风管5之间的间隙吹出，对进入出烟管12的烟尘的吹送，使得空气与烟尘混合并流进排烟软管14的内部，在排烟软管14的引导下排到室外。

实施例4

一种燃烧供氧及排烟的装置，包括风机1、燃烧室2和挡风罩3，所述风机1的内部安装有叶片4，所述风机1的出气端安装有引风管5，所述引风管5的侧部安装有出气管6，所述出气管6的中部安装有旋塞式阀门7，所述出气管6远离引风管5的一侧开有出风口8，所述出风口8的一侧安装有送风管9，所述燃烧室2与送风管9的出气端相连，所述燃烧室2的出气端连接有吸烟软管10，所述吸烟软管10通过吸烟管11与引风管5的侧部相连，所述挡风罩3安装于吸烟管11靠近引风管5的一端，所述引风管5远离风机1的一侧安装有出烟管12，所述出烟管12的一端开有出烟口13，所述出烟口13的端侧连接有排烟软管14，所述排烟软管14的端侧开有排烟口15。

所述叶片4相对于风机1呈中心对称设置，且所述叶片4呈弧形设置，保证叶片4转动的平衡，较好的实现给风效果。

所述挡风罩3探入引风管5的内部，且所述挡风罩3呈半圆弧形设置，有效的通过挡风罩3阻挡风量的吹动，改变力学特性，形成局部负压环境。

所述燃烧室2的内部安装有支撑台16，且所述燃烧室2的上部安装有换热板17，支撑台16方便燃烧物的利用，换热板17能较好的利用燃烧产生的热量。

为了延长叶片的使用寿命，保证叶片的强度，防止出现疲劳破坏，所述叶片的材料为聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)，叶片的厚度D为1.2-3.5mm，洛氏硬度U为77-89。

所述叶片的厚度D和洛氏硬度U满足其中λ为厚度调节系数，取值范围为0.14-0.37。

为了防止叶片出现裂纹，所述叶片的表面粗糙度R为0.8-1.6μm。进一步的，叶片的表面粗糙度R与叶片的厚度D、洛氏硬度U满足以下关系：

其中，κ为表面粗糙度因数，取值范围为0.3-1.75；此处只进行数值计算，不涉及单位运算。

本发明还提供一种燃烧供氧及排烟的方法，包括如下步骤：

S1、风量的供给：开启风机1，风机1内部的叶片4转动产生气流，气流对引风管5的内部进行吹风，实现风量进入引风管5的内部，其中50％风量进入出气管6，便于后续燃烧过程的实现，50％风量在引风管5的端侧与挡风罩3接触，实现给风过程；

S2、燃烧过程：步骤S1中进入出气管6内的风量经过出风口8流入送风管9的内部，进入送风管9内部的风量在送风管9的引导作用下流入燃烧室2的内部，并通过调节旋塞式阀门7开度的大小调节进入送风管9内部风量的大小，控制进入燃烧室2的空气量为完全燃烧所需空气量的1.2倍，在达到对风量大小的调节，同时实现充分燃烧过程；

S3、负压区的形成：步骤S1中与挡风罩3接触的风量，通过挡风罩3与引风管5之间的间隙吹出，产生一定的空气动力，在挡风罩3被包围的区域形成一个负压区，负压区对吸烟管11的出气端产生一定的吸力，便于后续的利用；

S4、烟气排出燃烧室：在步骤S2充分实现燃烧后，产生的烟气在步骤S3产生的负压区的吸力作用下，烟气通过吸烟软管10流入吸烟管11，控制进入吸烟管11的烟气温度在120℃，并在吸烟管11的引导作用下流入出烟管12的内部，实现烟气排出燃烧室2。

S5、烟气整体的排出：空气通过挡风罩3与引风管5之间的间隙吹出，对进入出烟管12的烟尘的吹送，使得空气与烟尘混合并流进排烟软管14的内部，在排烟软管14的引导下排到室外。

最后应说明的是：以上所述仅为优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种燃烧供氧及排烟的装置，包括风机(1)、燃烧室(2)和挡风罩(3)，其特征在于：所述风机(1)的内部安装有叶片(4)，所述风机(1)的出气端安装有引风管(5)，所述引风管(5)的侧部安装有出气管(6)，所述出气管(6)的中部安装有旋塞式阀门(7)，所述出气管(6)远离引风管(5)的一侧开有出风口(8)，所述出风口(8)的一侧安装有送风管(9)，所述燃烧室(2)与送风管(9)的出气端相连，所述燃烧室(2)的出气端连接有吸烟软管(10)，所述吸烟软管(10)通过吸烟管(11)与引风管(5)的侧部相连，所述挡风罩(3)安装于吸烟管(11)靠近引风管(5)的一端，所述引风管(5)远离风机(1)的一侧安装有出烟管(12)，所述出烟管(12)的一端开有出烟口(13)。

2.根据权利要求1所述的一种燃烧供氧及排烟的装置，其特征在于：所述叶片(4)相对于风机(1)呈中心对称设置，且所述叶片(4)呈弧形设置。

3.根据权利要求1或2所述的一种燃烧供氧及排烟的装置，其特征在于：所述挡风罩(3)探入引风管(5)的内部，且所述挡风罩(3)呈半圆弧形设置。

4.根据权利要求1-4所述的一种燃烧供氧及排烟的装置，其特征在于：所述燃烧室(2)的内部安装有支撑台(16)，且所述燃烧室(2)的上部安装有换热板(17)。

5.一种根据权利要求1-4所述的燃烧供氧及排烟装置的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

S1、风量的供给：开启风机，风机内部的叶片转动产生气流，气流对引风管的内部进行吹风，实现风量进入引风管的内部，30％-50％风量进入出气管，便于后续燃烧过程的实现，50％-70％风量在引风管的端侧与挡风罩接触，实现给风过程；

S2、燃烧过程：步骤S1中进入出气管内的风量经过出风口流入送风管的内部，进入送风管内部的风量在送风管的引导作用下流入燃烧室的内部，并通过调节旋塞式阀门开度的大小调节进入送风管内部风量的大小，控制进入燃烧室的空气量为完全燃烧所需空气量的1.1-1.2倍，在达到对风量大小的调节，同时实现充分燃烧过程；

S3、负压区的形成：步骤S1中与挡风罩接触的风量，通过挡风罩与引风管之间的间隙吹出，产生一定的空气动力，在挡风罩被包围的区域形成一个负压区，负压区对吸烟管的出气端产生一定的吸力，便于后续的利用；

S4、烟气排出燃烧室：在步骤S2充分实现燃烧后，产生的烟气在步骤S3产生的负压区的吸力作用下，烟气通过吸烟软管流入吸烟管，控制进入吸烟管的烟气温度在50℃-120℃，并在吸烟管的引导作用下流入出烟管的内部，实现烟气排出燃烧室；

S5、烟气整体的排出：空气通过挡风罩与引风管之间的间隙吹出，对进入出烟管的烟尘的吹送，使得空气与烟尘混合并流进排烟软管的内部，在排烟软管的引导下排到室外。