CN112128788A - 一种安全节能型烟囱及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种安全节能型烟囱及其使用方法，包括炉体，所述炉体上靠近顶部的左侧固定连接有烟囱本体，所述烟囱本体包括管形外壳，所述管形外壳的底部与炉体的左侧连通，所述管形外壳的内壁固定连接有壳体，所述壳体的下表面固定连接有电磁铁，所述壳体的下表面开设有通孔并通过通孔固定连接有烟管一，所述烟管一上靠近顶部的内壁固定连接有一氧化碳感应器。本发明，通过上述结构之间的配合使用，解决了在实际使用过程中，由于传统的烟囱在使用时，难以充分利用其烟道内烟气的热能，同时对于烟气中未充分燃烧而产生的一氧化碳也难以及时的除去，一旦一氧化碳进入密封房间内，还增加房间内的人员生命安全的隐患的问题。
Description
技术领域
本发明涉及烟囱设备技术领域，具体为一种安全节能型烟囱及其使用方法。
背景技术
烟囱是一种为锅炉，炉子或壁炉的热烟气或烟雾提供通风的结构，烟囱通常是垂直的，或尽可能接近垂直，以确保气体平稳流动，吸入空气进入所谓的烟囱燃烧或烟囱效应，烟囱内的空间被称为烟道，烟囱可能在建筑物，蒸汽机车和船只被找到，烟囱的高度影响其通过烟囱效应将烟道气输送到外部环境的能力，此外，在高海拔地区使用烟囱的污染物扩散可以减少对周围环境的影响。
传统的烟囱在使用时，难以充分利用其烟道内烟气的热能，同时对于烟气中未充分燃烧而产生的一氧化碳也难以及时的除去，一旦一氧化碳进入密封房间内，还增加房间内的人员生命安全的隐患，为此我们提出一种安全节能型烟囱。
发明内容
本发明的目的在于提供一种安全节能型烟囱，具备避免烟气出现一氧化碳以及对烟气中热量充分利用的优点，解决了背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种安全节能型烟囱，包括炉体，所述炉体上靠近顶部的左侧固定连接有烟囱本体。
所述烟囱本体包括管形外壳，所述管形外壳的底部与炉体的左侧连通，所述管形外壳的内壁固定连接有壳体，所述壳体的下表面固定连接有电磁铁，所述壳体的下表面开设有通孔并通过通孔固定连接有烟管一，所述烟管一上靠近顶部的内壁固定连接有一氧化碳感应器，所述烟管一的表面套有环形磁铁，所述环形磁铁的上表面固定连接有传动柱，所述环形磁铁的上表面固定连接有压簧一，所述压簧一的顶部与壳体的下表面固定连接，所述传动柱的顶部贯穿壳体并固定连接有罩体，所述罩体的开口朝向壳体的内壁并在壳体上限位滑动，所述壳体的上表面开设有通孔并通过通孔固定连接有烟管二，所述罩体的内壁设有闭锁装置，所述罩体的上表面开设有通孔并通过通孔固定连接有烟管三，所述烟管三的表面贯穿壳体并与壳体滑动连接，所述烟管三的顶部固定连接有波纹管，所述波纹管的顶部贯通连接有球形壳体，所述球形壳体的顶部开设有出气口，所述管形外壳的内壁开设有通孔并通过通孔固定连接有连通管，所述连通管上远离管形外壳的一端固定连接有半球罩，所述球形壳体的一侧固定连接有导向臂一，所述球形壳体的另一侧固定连接有导向臂二。
优选的，所述壳体内壁的顶部固定连接有压簧二。
优选的，所述壳体上靠近后侧的上表面固定连接有后置板，所述波纹管的后侧固定连接有滑杆，所述后置板的前侧开设有供滑杆上下滑动的滑槽。
优选的，所述传动柱的数量为两个，且两个传动柱以管形外壳的竖直中心线对称设置。
优选的，所述闭锁装置包括开设在罩体侧面上的通槽一，所述通槽一的内壁通过销轴转动连接有遮挡板，所述罩体上靠近底部的侧面开设有通槽二，所述遮挡板的上表面与烟管三的底部活动连接，所述遮挡板的后侧固定连接有传动细杆，所述壳体的内壁通过销轴转动连接有转动臂，所述转动臂上远离壳体的一端通过销轴转动连接有滑板，所述滑板的前侧开设有限位通槽，所述传动细杆的端部固定连接有导向滑杆，所述导向滑杆的表面与限位通槽的内壁滑动连接。
优选的，所述限位通槽在滑板上倾斜设置。
另外，本申请还提供了一种安全节能型烟囱的使用方法，该方法包括以下步骤：
S1：炉体中燃烧所产生的烟气通过烟管一导入到壳体中，通过壳体中烟气的大量积聚产生高温，能够对壳体表面的管形外壳进行加热，进而使管形外壳中的流动的燃气得以进行加热，使烟气中的热量得以充分利用，避免直接排放造成损失浪费，最后烟气通过烟管二得以向外排出；
S2：当一氧化碳感应器检测到烟管一烟气中有持续的一氧化碳产生时，电磁铁接通电源，对环形磁铁产生吸引力，使得环形磁铁在克服压簧一的弹力后带着传动柱进行上移，通过传动柱同步带动罩体的上移，通过罩体的上移在与闭锁装置的配合下，实现对烟管二的密封堵塞，使得烟气不再通过烟管二向外排放；
S3：在罩体上移的过程中，烟管三底部的进气口密封解除，带有一氧化碳的烟气会通过烟管三等进入到管形外壳中，与管形外壳中的燃气进行混合，最后燃气、烟气的混合气体进入炉体中再次进行燃烧，使一氧化碳能够充分燃烧生生成二氧化碳；
S4：当烟管一中不再有连续的一氧化碳产生后，电磁铁的电源断开，在压簧一的弹力作用下，会使环形磁铁带着传动柱和罩体下移，烟管二再次开通，带有二氧化碳的烟气会通过烟管二实现外排。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明通过烟囱本体的设置，能够使炉体中燃烧不充分而产生的一氧化碳能够再次投入炉体中进行燃烧，同时烟气中的热能通过热传导传递至管形外壳中的燃气内，在后续的烟气外排过程中减少了热能的损失；
炉体中燃烧产生的烟气通过烟管一进行传导，使烟气进入到壳体中，通过一氧化碳感应器对烟气中一氧化碳进行检测；
烟气在壳体中积聚时，其热能通过热传导传递至管形外壳中的燃气中，使燃气燃烧时会更加的充分；
当烟管一中的烟气被检测出存在持续的一氧化碳时，电磁铁接通电源，对环形磁铁产生吸引力，在克服压簧一的弹力后使传动柱带着罩体同步进行上移；
在罩体的上移过程中，闭锁装置会对烟管二底部的进气口进行封堵，同时烟管三底部进气口的封堵得以解除，壳体内不断积聚的烟气得以通过烟管三进行流通；
罩体在进行上移过程中，会带着烟管三、波纹管和球形壳体同步进行上移，会使球形壳体上的导向臂一与半球罩的弧形表面接触并产生挤压，由于波纹管为柔性材料，会使球形壳体的方向发生转动，最终使球形壳体进入半球罩的内壁中，并且使出气口正对连通管，在完成上述操作后，烟管三中带有一氧化碳的烟气会通过烟管三、波纹管、球形壳体、连通管而进入到管形外壳中，与管形外壳中的燃气进行混合，最后进入到炉体中进行燃烧，使一氧化碳燃烧充分后产生二氧化碳；
当烟管一中不再有连续的一氧化碳产生时，电磁铁的电源被断开，对环形磁铁的吸引力解除，在压簧一的弹力作用下，会使传动柱带着环形磁铁以及罩体进行下移，烟管二的封堵解除，而罩体下移后，与连通管的连接断开，烟管三的底部再次进行密封；
由于管形外壳中的燃气相较于外界空气流速较快，根据伯努利原理可知，等高流动时，流速大，压力就小；外界的空气会进入管形外壳中与管形外壳中的燃气进行混合，而不会出现燃气泄漏的情况；
最后带有二氧化碳的烟气通过烟管二实现外排；
通过上述结构之间的配合使用，解决了在实际使用过程中，由于传统的烟囱在使用时，难以充分利用其烟道内烟气的热能，同时对于烟气中未充分燃烧而产生的一氧化碳也难以及时的除去，一旦一氧化碳进入密封房间内，还增加房间内的人员生命安全的隐患的问题。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明管形外壳的正视剖视图；
图3为本发明罩体的正视剖视图；
图4为本发明图2中遮挡板转动后的视图；
图5为本发明球形壳体的正视剖视图。
图中：1、炉体；2、烟囱本体；3、管形外壳；4、壳体；41、电磁铁；5、烟管一；6、一氧化碳感应器；7、环形磁铁；8、传动柱；9、压簧一；10、罩体；11、烟管二；12、闭锁装置；13、烟管三；14、波纹管；15、球形壳体；16、出气口；17、连通管；18、半球罩；19、导向臂一；20、导向臂二；21、压簧二；22、后置板；23、滑杆；24、滑槽；25、通槽一；26、遮挡板；27、通槽二；28、传动细杆；29、转动臂；30、滑板；31、限位通槽；32、导向滑杆。
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。
请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：
一种安全节能型烟囱，包括炉体1，炉体1中有独立的氧气供应管路；炉体1上靠近顶部的左侧固定连接有烟囱本体2，通过烟囱本体2的设置，能够使炉体1中燃烧不充分而产生的一氧化碳能够再次投入炉体1中进行燃烧，同时烟气中的热能通过热传导传递至管形外壳3中的燃气内，在后续的烟气外排过程中减少了热能的损失；
烟囱本体2包括管形外壳3，管形外壳3的底部与炉体1的左侧连通，管形外壳3的内壁固定连接有壳体4，壳体4内壁的顶部固定连接有压簧二21，通过壳体4内壁上压簧二21的设置，能够避免罩体10的上表面与壳体4内壁的顶部间发生碰撞，起到保护作用；
烟气在壳体4中积聚时，其热能通过热传导传递至管形外壳3中的燃气中，使燃气燃烧时会更加的充分；
壳体4的下表面固定连接有电磁铁41，壳体4的下表面开设有通孔并通过通孔固定连接有烟管一5，炉体1中燃烧产生的烟气通过烟管一5进行传导，使烟气进入到壳体4中，烟管一5上靠近顶部的内壁固定连接有一氧化碳感应器6，通过一氧化碳感应器6对烟气中一氧化碳进行检测；烟管一5的表面套有环形磁铁7，环形磁铁7的上表面固定连接有传动柱8，传动柱8的数量为两个，且两个传动柱8以管形外壳3的竖直中心线对称设置，通过两个传动柱8的设置，使得环形磁铁7在升降过程中会更加稳定；
环形磁铁7的上表面固定连接有压簧一9，压簧一9的顶部与壳体4的下表面固定连接，传动柱8的顶部贯穿壳体4并固定连接有罩体10，罩体10的开口朝向壳体4的内壁并在壳体4上限位滑动，当烟管一5中的烟气被检测出存在持续的一氧化碳时，电磁铁41接通电源，对环形磁铁7产生吸引力，在克服压簧一9的弹力后使传动柱8带着罩体10同步进行上移；当烟管一5中不再有连续的一氧化碳产生时，电磁铁41的电源被断开，对环形磁铁7的吸引力解除，在压簧一9的弹力作用下，会使传动柱8带着环形磁铁7以及罩体10进行下移，烟管二11的封堵解除，而罩体10下移后，与连通管17的连接断开，烟管三13的底部再次进行密封；
壳体4的上表面开设有通孔并通过通孔固定连接有烟管二11，罩体10的内壁设有闭锁装置12，闭锁装置12包括开设在罩体10侧面上的通槽一25，通槽一25的内壁通过销轴转动连接有遮挡板26，罩体10上靠近底部的侧面开设有通槽二27，遮挡板26的上表面与烟管三13的底部活动连接，遮挡板26的后侧固定连接有传动细杆28，壳体4的内壁通过销轴转动连接有转动臂29，转动臂29上远离壳体4的一端通过销轴转动连接有滑板30，滑板30的前侧开设有限位通槽31，传动细杆28的端部固定连接有导向滑杆32，导向滑杆32的表面与限位通槽31的内壁滑动连接；
使用时，通过罩体10的上移，带动闭锁装置12的整体上移，如图3所示，当滑板30上移后，会使转动臂29在壳体4上进行逆时针的转动，进而将滑板30向右侧进行推动，导向滑杆32会顺着限位通槽31的轨迹进行下移，同时，通过导向滑杆32的带动以及传动细杆28的传动，使得遮挡板26会以在通槽一25内的销轴连接处为转动中心进行逆时针转动，经过转动，使得遮挡板26上靠左侧的上表面解除对烟管三13底部的密封，而遮挡板26上靠右侧的表面最终转动至水平状态并实现对烟管二11底部的封堵，图2中遮挡板26的数量为两个，实现对烟管二11底部的完整封堵；转动至图4所示状态时，壳体4内积聚的烟气会通过通槽二27进入到罩体10中，再通过烟管三13、球形壳体15和连通管17进入到管形外壳3中，与燃气进行混合，最终进入炉体1中，进行燃烧；
限位通槽31在滑板30上倾斜设置，通过限位通槽31在滑板30上的倾斜设置，能够使传动细杆28在初始的转动过程中进行更加流畅的转动；
罩体10的上表面开设有通孔并通过通孔固定连接有烟管三13，在罩体10的上移过程中，闭锁装置12会对烟管二11底部的进气口进行封堵，同时烟管三13底部进气口的封堵得以解除，壳体4内不断积聚的烟气得以通过烟管三13进行流通；
烟管三13的表面贯穿壳体4并与壳体4滑动连接，烟管三13的顶部固定连接有波纹管14，波纹管14的顶部贯通连接有球形壳体15，壳体4上靠近后侧的上表面固定连接有后置板22，波纹管14的后侧固定连接有滑杆23，后置板22的前侧开设有供滑杆23上下滑动的滑槽24，通过后置板22、滑杆23和滑槽24之间的配合使用，能够对球形壳体15的上移进行限制，保证其上移过程中的稳定性，同时也使球形壳体15能够稳定进行转动；
球形壳体15的顶部开设有出气口16，管形外壳3的内壁开设有通孔并通过通孔固定连接有连通管17，连通管17上远离管形外壳3的一端固定连接有半球罩18，由于管形外壳3中的燃气相较于外界空气流速较快，根据伯努利原理可知，等高流动时，流速大，压力就小；外界的空气会进入管形外壳3中与管形外壳3中的燃气进行混合，而不会出现燃气泄漏的情况；也可以在连通管17上靠近半球罩18一端的内壁中设置密封块，当球形壳体15转动至半球罩18内时将连通管17内的，密封块挤开，实现连通管17与球形壳体15的连通；
球形壳体15的一侧固定连接有导向臂一19，罩体10在进行上移过程中，会带着烟管三13、波纹管14和球形壳体15同步进行上移，会使球形壳体15上的导向臂一19与半球罩18的弧形表面接触并产生挤压，由于波纹管14为柔性材料，会使球形壳体15的方向发生转动，最终使球形壳体15进入半球罩18的内壁中，并且使出气口16正对连通管17，在完成上述操作后，烟管三13中带有一氧化碳的烟气会通过烟管三13、波纹管14、球形壳体15、连通管17而进入到管形外壳3中，与管形外壳3中的燃气进行混合，最后进入到炉体1中进行燃烧，使一氧化碳燃烧充分后产生二氧化碳；
球形壳体15的另一侧固定连接有导向臂二20。
该安全节能型烟囱的使用方法，使用时，炉体1中燃烧所产生的烟气通过烟管一5导入到壳体4中，通过壳体4中烟气的大量积聚产生高温，能够对壳体4表面的管形外壳3进行加热，进而使管形外壳3中的流动的燃气得以进行加热，使烟气中的热量得以充分利用，避免直接排放造成损失浪费，最后烟气通过烟管二11得以向外排出。
当一氧化碳感应器6检测到烟管一5烟气中有持续的一氧化碳产生时，电磁铁41接通电源(可以利用控制器进行通电控制，控制器与一氧化碳感应器6信号连接，进行信号接收后对相应的电磁铁41进行通电)，对环形磁铁7产生吸引力，使得环形磁铁7在克服压簧一9的弹力后带着传动柱8进行上移，通过传动柱8同步带动罩体10的上移，通过罩体10的上移在与闭锁装置12的配合下，实现对烟管二11的密封堵塞，使得烟气不再通过烟管二11向外排放；在罩体10上移的过程中，烟管三13底部的进气口密封解除，带有一氧化碳的烟气会通过烟管三13等进入到管形外壳3中，与管形外壳3中的燃气进行混合，最后燃气、烟气的混合气体进入炉体1中再次进行燃烧，使一氧化碳能够充分燃烧生生成二氧化碳；当烟管一5中不再有连续的一氧化碳产生后，电磁铁41的电源断开，在压簧一9的弹力作用下，会使环形磁铁7带着传动柱8和罩体10下移，烟管二11再次开通，带有二氧化碳的烟气会通过烟管二11实现外排；通过上述结构之间的配合使用，解决了在实际使用过程中，由于传统的烟囱在使用时，难以充分利用其烟道内烟气的热能，同时对于烟气中未充分燃烧而产生的一氧化碳也难以及时的除去，一旦一氧化碳进入密封房间内，还增加房间内的人员生命安全的隐患的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种安全节能型烟囱，包括炉体(1)，其特征在于：所述炉体(1)上靠近顶部的左侧固定连接有烟囱本体(2)；
所述烟囱本体(2)包括管形外壳(3)，所述管形外壳(3)的底部与炉体(1)的左侧连通，所述管形外壳(3)的内壁固定连接有壳体(4)，所述壳体(4)的下表面固定连接有电磁铁(41)，所述壳体(4)的下表面开设有通孔并通过通孔固定连接有烟管一(5)。
2.根据权利要求1所述的安全节能型烟囱，其特征在于：所述烟管一(5)上靠近顶部的内壁固定连接有一氧化碳感应器(6)，所述烟管一(5)的表面套有环形磁铁(7)，所述环形磁铁(7)的上表面固定连接有传动柱(8)，所述环形磁铁(7)的上表面固定连接有压簧一(9)，所述压簧一(9)的顶部与壳体(4)的下表面固定连接，所述传动柱(8)的顶部贯穿壳体(4)并固定连接有罩体(10)，所述罩体(10)的开口朝向壳体(4)的内壁并在壳体(4)上限位滑动，所述壳体(4)的上表面开设有通孔并通过通孔固定连接有烟管二(11)，所述罩体(10)的内壁设有闭锁装置(12)。
3.根据权利要求2所述的安全节能型烟囱，其特征在于：所述罩体(10)的上表面开设有通孔并通过通孔固定连接有烟管三(13)，所述烟管三(13)的表面贯穿壳体(4)并与壳体(4)滑动连接，所述烟管三(13)的顶部固定连接有波纹管(14)，所述波纹管(14)的顶部贯通连接有球形壳体(15)，所述球形壳体(15)的顶部开设有出气口(16)，所述管形外壳(3)的内壁开设有通孔并通过通孔固定连接有连通管(17)，所述连通管(17)上远离管形外壳(3)的一端固定连接有半球罩(18)，所述球形壳体(15)的一侧固定连接有导向臂一(19)，所述球形壳体(15)的另一侧固定连接有导向臂二(20)。
4.根据权利要求3所述的安全节能型烟囱，其特征在于：所述壳体(4)内壁的顶部固定连接有压簧二(21)。
5.根据权利要求3所述的安全节能型烟囱，其特征在于：所述壳体(4)上靠近后侧的上表面固定连接有后置板(22)，所述波纹管(14)的后侧固定连接有滑杆(23)，所述后置板(22)的前侧开设有供滑杆(23)上下滑动的滑槽(24)。
6.根据权利要求3所述的安全节能型烟囱，其特征在于：所述传动柱(8)的数量为两个，且两个传动柱(8)以管形外壳(3)的竖直中心线对称设置。
7.根据权利要求3所述的安全节能型烟囱，其特征在于：所述闭锁装置(12)包括开设在罩体(10)侧面上的通槽一(25)，所述通槽一(25)的内壁通过销轴转动连接有遮挡板(26)，所述罩体(10)上靠近底部的侧面开设有通槽二(27)，所述遮挡板(26)的上表面与烟管三(13)的底部活动连接，所述遮挡板(26)的后侧固定连接有传动细杆(28)，所述壳体(4)的内壁通过销轴转动连接有转动臂(29)，所述转动臂(29)上远离壳体(4)的一端通过销轴转动连接有滑板(30)，所述滑板(30)的前侧开设有限位通槽(31)，所述传动细杆(28)的端部固定连接有导向滑杆(32)，所述导向滑杆(32)的表面与限位通槽(31)的内壁滑动连接。
8.根据权利要求7所述的安全节能型烟囱，其特征在于：所述限位通槽(31)在滑板(30)上倾斜设置。
9.根据权利要求3所述的一种安全节能型烟囱的使用方法，其特征在于：所述该方法包括以下步骤：
S1：炉体(1)中燃烧所产生的烟气通过烟管一(5)导入到壳体(4)中，通过壳体(4)中烟气的大量积聚产生高温，能够对壳体(4)表面的管形外壳(3)进行加热，进而使管形外壳(3)中的流动的燃气得以进行加热，使烟气中的热量得以充分利用，避免直接排放造成损失浪费，最后烟气通过烟管二(11)得以向外排出；
S2：当一氧化碳感应器(6)检测到烟管一(5)烟气中有持续的一氧化碳产生时，电磁铁(41)接通电源，对环形磁铁(7)产生吸引力，使得环形磁铁(7)在克服压簧一(9)的弹力后带着传动柱(8)进行上移，通过传动柱(8)同步带动罩体(10)的上移，通过罩体(10)的上移在与闭锁装置(12)的配合下，实现对烟管二(11)的密封堵塞，使得烟气不再通过烟管二(11)向外排放；
S3：在罩体(10)上移的过程中，烟管三(13)底部的进气口密封解除，带有一氧化碳的烟气会通过烟管三(13)等进入到管形外壳(3)中，与管形外壳(3)中的燃气进行混合，最后燃气、烟气的混合气体进入炉体(1)中再次进行燃烧，使一氧化碳能够充分燃烧生生成二氧化碳；
S4：当烟管一(5)中不再有连续的一氧化碳产生后，电磁铁(41)的电源断开，在压簧一(9)的弹力作用下，会使环形磁铁(7)带着传动柱(8)和罩体(10)下移，烟管二(11)再次开通，带有二氧化碳的烟气会通过烟管二(11)实现外排。
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Denomination of invention: A safe and energy-saving chimney and its usage method Effective date of registration: 20230625 Granted publication date: 20230124 Pledgee: Weihai commercial bank Limited by Share Ltd. Qingdao branch Pledgor: QINGDAO HAOYU HEAVY INDUSTRY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980045561 |
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