CN110655051A - 一种黄磷气化燃烧炉 - Google Patents

Abstract

本发明属于燃烧炉技术领域，具体的说是一种黄磷气化燃烧炉，包括炉体、底板、固定盒、进料管、转动密封轴承、螺旋管、雾化喷嘴、传动柱、被动齿轮、主动齿轮、电机、动力箱、环形管、导流管、进气管、出气管、吸能箱、进液管、进液阀门、连通管、转化箱、短管、电磁阀、气缸、活塞、橡胶密封圈、第一连杆、第二连杆、曲轴、输出轴和透气孔。本发明通过电机间接带动螺旋管转动，通过螺旋管外壁的若干雾化喷嘴可以有效将熔融磷均匀的喷洒在炉体内部，从而增加燃烧率；通过环形管可以将注入环形管内的炉体外部空气均匀分布并且通过导流管注入至炉体内部，增加燃烧率；通过在吸能箱内注入水源吸能，并且配合气缸和活塞可以将多余的热能转化为机械能。

Description

一种黄磷气化燃烧炉

技术领域

本发明涉及一种燃烧炉，具体的说是一种黄磷气化燃烧炉，属于燃烧炉技术领域。

背景技术

磷酸在制备时，通常有两种方法，分别是热法磷酸和湿法磷酸，其中，湿法磷酸一般含有较多的杂质，通常作为生产肥料的主要生产手段，热法磷酸作为一种含磷酸纯度高的制磷酸手段又分为三种方法，第一是采用含磷炉气进行燃烧，在通过水分溶解行程磷酸，第二是采用磷蒸汽进行氧化在通过水分进行稀释形成磷酸，第三是通过燃烧熔融磷并通过水稀释制得磷酸，现大多数采用的是第三种方法，将燃烧熔融磷酸并采用水稀释的方法制得磷酸。

对熔融磷燃烧炉在输送熔融磷时，是直接将熔融磷喷入燃烧炉内，可能会导致分布不均匀，从而导致燃烧不均匀，从而浪费资源；而且，传统的燃烧炉进气不均匀，燃烧炉内的氧气密度不均，从而在一定程度上影响燃烧效率；在燃烧炉燃烧过程中，会释放大量热能，这些热能不被利用会导致浪费；而且，热能往往无法直接转化为机械能，不便于直接利用。因此，针对上述问题提出一种黄磷气化燃烧炉。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种黄磷气化燃烧炉。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种黄磷气化燃烧炉，包括炉体、燃烧机构、吸能机构和能量转化机构；

所述燃烧机构包括底板、固定盒、进料管、转动密封轴承和螺旋管，所述炉体的底端固接有底板，所述底板的顶部固接有固定盒，所述固定盒的一侧连通安装有进料管，所述进料管的末端贯穿炉体的侧壁底端并置于炉体的外部，所述固定盒的顶部通过转动密封轴承转动密封套接螺旋管的底端侧壁，所述螺旋管的侧壁均匀连通安装有若干相同的雾化喷嘴，所述螺旋管的顶端固接有传动柱，所述传动柱的顶端依次转动贯穿炉体的顶部和动力箱的底部并置于动力箱的内部，所述动力箱固接在炉体的顶部；

所述吸能机构包括吸能箱、进液管、进液阀门和连通管，所述炉体的外壁中央位置套接有吸能箱，所述吸能箱的顶部一侧连通安装有进液管，所述进液管的外壁表面连通安装有进液阀门，所述吸能箱的顶部另外一侧连通安装有连通管；

所述能量转化机构包括转化箱、短管、电磁阀、气缸和活塞，所述连通管在远离炉体的一端贯穿转化箱的侧壁并置于转化箱的内部，所述连通管在置于转化箱内部的顶端连通安装有两个相同的短管，两个所述短管的外壁表面均连通安装有电磁阀，两个所述短管的顶部均连通安装有气缸，所述气缸的内部均活动套接有活塞，所述活塞的顶部固接有第一连杆，所述第一连杆的顶端转动连接有第二连杆，两个所述第二连杆分别转动连接在曲轴的两个相邻的轴颈处，所述曲轴的两端分别转动连接在转化箱的两个相对侧壁的顶端，所述曲轴的一端转动贯穿转化箱并固接有输出轴。

优选的，所述螺旋管的底端与固定盒之间相互连通。

优选的，所述传动柱在置于动力箱内部的表面套接有被动齿轮，所述被动齿轮啮合连接主动齿轮。

优选的，所述主动齿轮固接在电机的输出端，所述电机固接在动力箱的底部内壁。

优选的，所述炉体的外壁底端套接有环形管，所述环形管的一侧连通安装有进气管。

优选的，所述环形管的顶部通过若干均匀设置的导流管连通炉体的内部，所述炉体的侧壁顶端连通安装有出气管。

优选的，所述活塞的侧壁表面通过套接若干相同的橡胶密封圈与气缸的内壁之间形成密封结构。

优选的，所述雾化喷嘴的中轴线与水平线之间的夹角范围在三十度至四十五度之间。

优选的，两个所述气缸的外壁顶端均开设有开口，所述转化箱的两个相对的侧壁均等距开设有若干相同的透气孔。

优选的，所述吸能箱为圆环形结构，且所述螺旋管与所述炉体在竖直方向上的中轴线位于同一条直线上。

本发明的有益效果是：

(1)本发明通过电机间接带动螺旋管转动，并且通过螺旋管外壁的若干雾化喷嘴可以有效将熔融磷雾化并均匀的喷洒在炉体内部，从而增加燃烧率；通过环形管可以将注入环形管内的炉体外部空气均匀的分布，并且通过导流管注入至炉体内部，可以使炉体内各个部位的氧气密度均匀，从而增加熔融磷的燃烧效率。

(2)通过在吸能箱内注入水源，通过吸收炉体内部燃烧的热量将水源气化，水源在受热气化后，密度发生变化，热能被储存在水的内部，从而避免了燃烧率热量浪费；通过蒸汽带动两个活塞做往复运动，随后带动曲轴转动，曲轴带动输出轴转动，有效的将蒸汽内的能量转化为机械能，供给使用者使用，该装置结构简单，使用方便，适合推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明正视剖面结构示意图；

图3为本发明图2中A处放大结构示意图；

图4为本发明图2中B处放大结构示意图；

图5为本发明图2中C处放大结构示意图；

图6为本发明图2中D处放大结构示意图。

图中：1、炉体，2、底板，3、固定盒，4、进料管，5、转动密封轴承，6、螺旋管，7、雾化喷嘴，8、传动柱，9、被动齿轮，10、主动齿轮，11、电机，12、动力箱，13、环形管，14、导流管，15、进气管，16、出气管，17、吸能箱，18、进液管，19、进液阀门，20、连通管，21、转化箱，22、短管，23、电磁阀，24、气缸，25、活塞，26、橡胶密封圈，27、第一连杆，28、第二连杆，29、曲轴，30、输出轴，31、透气孔。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

请参阅图1-6所示，一种黄磷气化燃烧炉，包括炉体1、燃烧机构、吸能机构和能量转化机构；所述燃烧机构包括底板2、固定盒3、进料管4、转动密封轴承5和螺旋管6，所述炉体1的底端固接有底板2，所述底板2的顶部固接有固定盒3，便于安装螺旋管6，所述固定盒3的一侧连通安装有进料管4，所述进料管4的末端贯穿炉体1的侧壁底端并置于炉体1的外部，便于注入熔融磷，所述固定盒3的顶部通过转动密封轴承5转动密封套接螺旋管6的底端侧壁，所述螺旋管6的侧壁均匀连通安装有若干相同的雾化喷嘴7，便于将熔融磷均匀喷洒在炉体1的内部，所述螺旋管6的顶端固接有传动柱8，所述传动柱8的顶端依次转动贯穿炉体1的顶部和动力箱12的底部并置于动力箱12的内部，所述动力箱12固接在炉体1的顶部，便于传动；

所述吸能机构包括吸能箱17、进液管18、进液阀门19和连通管20，所述炉体1的外壁中央位置套接有吸能箱17，便于装水，所述吸能箱17的顶部一侧连通安装有进液管18，便于注水，所述进液管18的外壁表面连通安装有进液阀门19，所述吸能箱17的顶部另外一侧连通安装有连通管20，便于蒸汽流动；

所述能量转化机构包括转化箱21、短管22、电磁阀23、气缸24和活塞25，所述连通管20在远离炉体1的一端贯穿转化箱21的侧壁并置于转化箱21的内部，所述连通管20在置于转化箱21内部的顶端连通安装有两个相同的短管22，便于导汽，两个所述短管22的外壁表面均连通安装有电磁阀23，便于控制短管22的连通性，两个所述短管22的顶部均连通安装有气缸24，所述气缸24的内部均活动套接有活塞25，便于转化能量，所述活塞25的顶部固接有第一连杆27，所述第一连杆27的顶端转动连接有第二连杆28，便于传动，两个所述第二连杆28分别转动连接在曲轴29的两个相邻的轴颈处，便于传动，所述曲轴29的两端分别转动连接在转化箱21的两个相对侧壁的顶端，所述曲轴29的一端转动贯穿转化箱21并固接有输出轴30，便于能量输出。

所述螺旋管6的底端与固定盒3之间相互连通，便于是熔融磷流动；所述传动柱8在置于动力箱12内部的表面套接有被动齿轮9，所述被动齿轮9啮合连接主动齿轮10；所述主动齿轮10固接在电机11的输出端，所述电机11固接在动力箱12的底部内壁，便于带动螺旋管6转动；所述炉体1的外壁底端套接有环形管13，所述环形管13的一侧连通安装有进气管15，便于进气；所述环形管13的顶部通过若干均匀设置的导流管14连通炉体1的内部，所述炉体1的侧壁顶端连通安装有出气管16，便于收集炉气；所述活塞25的侧壁表面通过套接若干相同的橡胶密封圈26与气缸24的内壁之间形成密封结构，便于蒸汽带动活塞25移动；所述雾化喷嘴7的中轴线与水平线之间的夹角范围在三十度至四十五度之间，便于均匀喷洒；两个所述气缸24的外壁顶端均开设有开口，所述转化箱21的两个相对的侧壁均等距开设有若干相同的透气孔31，便于减压；所述吸能箱17为圆环形结构，且所述螺旋管6与所述炉体1在竖直方向上的中轴线位于同一条直线上，便于均匀喷洒熔融磷。

本发明在使用时，本申请中出现的电器元件在使用时均外接连通电源和控制开关，通过进料管4向固定盒3内注入熔融磷，随着固定盒3内的熔融磷逐渐增多，固定盒3内的熔融磷逐渐进入螺旋管6的内部，最后通过若干个雾化喷嘴6喷出，此时打开电机11，电机11通过主动齿轮10、被动齿轮9和传动柱8带动螺旋管6转动，螺旋管6在转动的同时，将雾化的熔融磷均匀的洒入炉体1的内部，通过进气管15箱环形管13内注入气体，环形管13将空气均匀分布，并且将空气通过若干个导流管14均匀的喷洒至炉体1的内部，在一定程度上可以使炉体1内部的氧气密度趋向于平均化，在燃烧熔融磷时，通过进液管18向吸能箱17内注入水源，并关闭进液阀门19，由于炉体1侧壁温度较高，吸能箱17内的水源由于炉体1的作用被汽化，吸能箱17内的气压增加，蒸汽通过连通管20和两个短管22分别进入至两个气缸24内，外部控制器控制两个电磁阀23间歇性地开启关闭，导致两个活塞25在竖直方向上做往复的直线运动，两个活塞25通过两个第一连杆27和两个第二连杆28带动曲轴29转动，曲轴29带动输出端30转动，从而将热能转化为机械能，使用者可以将机械轴连接发电机进行发电或者作为其它的动力源使用，其中，外部控制器控制两个电磁阀23间歇性的开启关闭，所述的外部控制器为现有技术，其原理与构造在此不做赘述。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种黄磷气化燃烧炉，其特征在于：包括炉体(1)、燃烧机构、吸能机构和能量转化机构；所述燃烧机构包括底板(2)、固定盒(3)、进料管(4)、转动密封轴承(5)和螺旋管(6)，所述炉体(1)的底端固接有底板(2)，所述底板(2)的顶部固接有固定盒(3)，所述固定盒(3)的一侧连通安装有进料管(4)，所述进料管(4)的末端贯穿炉体(1)的侧壁底端并置于炉体(1)的外部，所述固定盒(3)的顶部通过转动密封轴承(5)转动密封套接螺旋管(6)的底端侧壁，所述螺旋管(6)的侧壁均匀连通安装有若干相同的雾化喷嘴(7)，所述螺旋管(6)的顶端固接有传动柱(8)，所述传动柱(8)的顶端依次转动贯穿炉体(1)的顶部和动力箱(12)的底部并置于动力箱(12)的内部，所述动力箱(12)固接在炉体(1)的顶部；

所述吸能机构包括吸能箱(17)、进液管(18)、进液阀门(19)和连通管(20)，所述炉体(1)的外壁中央位置套接有吸能箱(17)，所述吸能箱(17)的顶部一侧连通安装有进液管(18)，所述进液管(18)的外壁表面连通安装有进液阀门(19)，所述吸能箱(17)的顶部另外一侧连通安装有连通管(20)；

所述能量转化机构包括转化箱(21)、短管(22)、电磁阀(23)、气缸(24)和活塞(25)，所述连通管(20)在远离炉体(1)的一端贯穿转化箱(21)的侧壁并置于转化箱(21)的内部，所述连通管(20)在置于转化箱(21)内部的顶端连通安装有两个相同的短管(22)，两个所述短管(22)的外壁表面均连通安装有电磁阀(23)，两个所述短管(22)的顶部均连通安装有气缸(24)，所述气缸(24)的内部均活动套接有活塞(25)，所述活塞(25)的顶部固接有第一连杆(27)，所述第一连杆(27)的顶端转动连接有第二连杆(28)，两个所述第二连杆(28)分别转动连接在曲轴(29)的两个相邻的轴颈处，所述曲轴(29)的两端分别转动连接在转化箱(21)的两个相对侧壁的顶端，所述曲轴(29)的一端转动贯穿转化箱(21)并固接有输出轴(30)。

2.根据权利要求1所述的一种黄磷气化燃烧炉，其特征在于：所述螺旋管(6)的底端与固定盒(3)之间相互连通。

3.根据权利要求1所述的一种黄磷气化燃烧炉，其特征在于：所述传动柱(8)在置于动力箱(12)内部的表面套接有被动齿轮(9)，所述被动齿轮(9)啮合连接主动齿轮(10)。

4.根据权利要求3所述的一种黄磷气化燃烧炉，其特征在于：所述主动齿轮(10)固接在电机(11)的输出端，所述电机(11)固接在动力箱(12)的底部内壁。

5.根据权利要求1所述的一种黄磷气化燃烧炉，其特征在于：所述炉体(1)的外壁底端套接有环形管(13)，所述环形管(13)的一侧连通安装有进气管(15)。

6.根据权利要求5所述的一种黄磷气化燃烧炉，其特征在于：所述环形管(13)的顶部通过若干均匀设置的导流管(14)连通炉体(1)的内部，所述炉体(1)的侧壁顶端连通安装有出气管(16)。

7.根据权利要求1所述的一种黄磷气化燃烧炉，其特征在于：所述活塞(25)的侧壁表面通过套接若干相同的橡胶密封圈(26)与气缸(24)的内壁之间形成密封结构。

8.根据权利要求1所述的一种黄磷气化燃烧炉，其特征在于：所述雾化喷嘴(7)的中轴线与水平线之间的夹角范围在三十度至四十五度之间。

9.根据权利要求1所述的一种黄磷气化燃烧炉，其特征在于：两个所述气缸(24)的外壁顶端均开设有开口，所述转化箱(21)的两个相对的侧壁均等距开设有若干相同的透气孔(31)。

10.根据权利要求1所述的一种黄磷气化燃烧炉，其特征在于：所述吸能箱(17)为圆环形结构，且所述螺旋管(6)与所述炉体(1)在竖直方向上的中轴线位于同一条直线上。

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