CN112856387A - 一种颗粒燃烧炉 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种颗粒燃烧炉，属于燃烧设备领域，解决了现有技术中燃烧器在大火状态下可能出现从进料口回火的情况、在小火状态下则容易出现底火难以维持而熄灭的问题，解决该问题的技术方案主要是炉体内设有燃烧器，燃烧器的顶端敞口，燃烧器的侧壁设有进料口，燃烧器的底面设有用于进风和落灰的贯通口，贯通口上方设有支撑颗粒燃料的炉排，炉排下方设有用于维持底火的辅助支撑体，辅助支撑体高于贯通口，辅助支撑体位于进料口下方的一侧且设置的范围不超过炉排所覆盖面积的1/2。本发明主要用于实现进料口处在大火状态下不易回火，又可以避免在小火状态下熄灭。

Description

一种颗粒燃烧炉
技术领域
本发明涉及燃烧设备领域，特别是一种颗粒燃烧炉。
背景技术
现有的颗粒燃烧炉，例如烧烤炉，其中采用的燃烧器，基本是底部封闭的结构，每次使用之后，都是通过吸尘器来清理颗粒燃料燃烧后的灰烬，非常不便，用户的使用体验不佳。又如采暖炉，一般会设置一层炉排用于落灰，但是生物质的颗粒燃料一般是挤压出来的圆柱状结构，直径在6mm左右，长度在2～6cm，而且颗粒燃料燃烧产生的灰烬如果没有外力作用，会保持圆柱状，因此难以直接掉落，导致落灰效率及效果较差，燃烧较长时间之后，还是需要其他部件进行辅助，将灰烬打散来清灰，不仅结构比较复杂，生产成本较高，而且需要用户参与，使用起来并不方便。另外，燃烧器在大火状态下可能出现从进料口回火的情况、在小火状态下则容易出现底火难以维持而熄灭的情况。
发明内容
本发明所要达到的目的就是提供一种颗粒燃烧炉，进料口处在大火状态下不易回火，又可以避免在小火状态下熄灭。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种颗粒燃烧炉，包括炉体，炉体内设有燃烧器，燃烧器的顶端敞口，燃烧器的侧壁设有进料口，燃烧器的底面设有用于进风和落灰的贯通口，贯通口上方设有支撑颗粒燃料的炉排，炉排下方设有用于维持底火的辅助支撑体，辅助支撑体高于贯通口，辅助支撑体位于进料口下方的一侧且设置的范围不超过炉排所覆盖面积的1/2。
进一步的，所述燃烧器包括设置进料口的第一侧壁和位于第一侧壁两侧的第二侧壁和第三侧壁，第二侧壁和第三侧壁沿进料口的进料方向向两侧扩展形成八字状，辅助支撑体连接在第二侧壁和第三侧壁的底部。
进一步的，所述炉体内设有安装燃烧器的安装架，燃烧器还包括第四侧壁、第五侧壁和第六侧壁，第四侧壁与第二侧壁连接，第五侧壁与第三侧壁连接，第六侧壁分别与第四侧壁、第五侧壁连接，第四侧壁、第五侧壁和第六侧壁分别与安装架相对的侧壁平行。
进一步的，所述炉排包括固定于燃烧器的第一层支撑体和第二层支撑体，第一层支撑体低于相邻的第二层支撑体，第二层支撑体相对第一层支撑体在垂直方向上错开分布，第一层支撑体与第二层支撑体之间具有用于落灰和进风的第一通道，第一通道的宽度小于颗粒燃料的直径D，相邻两个第二层支撑体之间的间距L2大于D且小于2D。
进一步的，所述第一层支撑体和第二层支撑体的延伸方向平行于进料口的进料方向。
进一步的，所述燃烧器的底端敞口形成贯通口。
进一步的，所述辅助支撑体为杆体结构或网状结构或带小孔的板状结构。
进一步的，所述辅助支撑体可拆卸连接于燃烧器。
进一步的，所述燃烧器的下方设有接灰盘，接灰盘面对贯通口。
进一步的，所述接灰盘设于储水盘内；或者，所述接灰盘设于储水盘上方，或者所述接灰盘的一侧并排设有储水盘。
采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：通过贯通口落灰，避免了颗粒燃料燃烧后的灰烬在燃烧器的底部堆积，在基本不影响炉排落灰效率的情况下，增加辅助支撑体具有两个作用，一方面在大火状态下，可以降低进料口下方的落灰效率和进风量，这个位置的颗粒燃料燃烧效率可以得到有效控制，以此来有效避免回火情况的发生，另一方面则是在小火状态下，由于落灰效率和进风量下降，因此容易维持底火，避免熄灭。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明实施例一中燃烧器的示意图；
图2为本发明实施例一中燃烧器的仰视图；
图3为本发明实施例一中颗粒燃料在炉排上的放大示意图；
图4为本发明实施例二中燃烧器的示意图；
图5为本发明实施例二中燃烧器的仰视图；
图6为本发明实施例三中一种颗粒燃烧炉的示意图；
图7为图6中I处的放大图；
图8为本发明实施例三中接灰盘和储水盘的示意图。
具体实施方式
实施例一：
本发明提供一种颗粒燃烧炉，包括炉体，炉体内设有燃烧器1，如图1至图3所示，燃烧器1的顶端敞口，燃烧器1的侧壁设有进料口101，燃烧器1的底面设有用于进风和落灰的贯通口，贯通口上方设有支撑颗粒燃料9的炉排，炉排下方设有辅助支撑体13，辅助支撑体高于贯通口，辅助支撑体13位于进料口101下方的一侧且设置的范围不超过炉排所覆盖面积的1/2，这里的1/2只是概数，以不影响正常落灰和进风为要。通过贯通口落灰，避免了颗粒燃料9燃烧后的灰烬在燃烧器1的底部堆积，在基本不影响炉排落灰效率的情况下，增加辅助支撑体13具有两个作用，一方面在大火状态下，可以降低进料口101下方的落灰效率和进风量，这个位置的颗粒燃料燃烧效率可以得到有效控制，以此来有效避免回火情况的发生，另一方面则是在小火状态下，由于落灰效率和进风量下降，因此容易维持底火，避免熄灭。为了确保落灰效率及效果，贯通口不宜太小，而在本实施例中则直接设计燃烧器的底端敞口形成贯通口，可以获得较好的落灰效率及效果。
在本实施例中，炉排包括固定于燃烧器1的第一层支撑体11和第二层支撑体12，第一层支撑体11低于相邻的第二层支撑体12，第二层支撑体12相对第一层支撑体11在垂直方向上错开分布，第一层支撑体11与第二层支撑体12之间具有用于落灰和进风的第一通道102，第一通道102的宽度W1小于颗粒燃料9的直径D，相邻两个第二层支撑体12之间的间距L2大于D且小于2D。第一通道102的宽度小于颗粒燃料9的直径D，又由于相邻两个第二层支撑体12之间的间距L2大于D且小于2D，颗粒燃料9会进入相邻两个第二层支撑体12之间，而不会直接从第一通道102掉落，并且先进入相邻两个第二层支撑体12之间的颗粒燃料9必然会将上方的颗粒燃料9架空，即如图3中A所在区域，相邻两个第二层支撑体12之间不会并排进入两个颗粒燃料9，从而提高颗粒燃料9与空气的接触面积，有效提高燃烧效率，经过实验测算，可以节省25％的燃料；而颗粒燃料9是由低处向高处燃烧，位于相邻两个第二层支撑体12之间的颗粒燃料9会先烧成灰烬，因此为了让落灰效率有提升，第一是通过燃烧器1的侧壁设有进料口101，颗粒燃料输送进入燃烧腔时会受重力影响而向下滚落，因此会让进料口下方的颗粒燃料产生震动，又由于相邻两个第二层支撑体之间不会并排进入两个颗粒燃料，因此颗粒燃料输送进入燃烧腔时产生的作用力必然可以传递到相邻两个第二层支撑体之间的颗粒燃料灰烬，可以将颗粒燃料燃烧后产生的灰烬震散开，第二是第一通道102同时用于进风，空气向上流动经过第一层支撑体11和第二层支撑体12，会把颗粒燃料9燃烧后产生的灰烬吹散开，灰烬一旦散开，上方的颗粒燃料9就会下落，导致灰烬没有空间维持当前位置而从第一通道102掉落；考虑到灰烬是向下掉落，而空气是向上流动，两者的运动方向相反，为避免相互影响，设计第二层支撑体12相对第一层支撑体11在垂直方向上错开分布，即第二层支撑体12与第一层支撑体11在垂直方向上不会完全重叠，这样形成的第一通道102是倾斜的，从相对的两个第一通道102中通过的空气会相互对冲，能够将灰烬吹散开，再有上方的颗粒燃料9的阻挡，使得空气已经不足以提供升力让灰烬能克服重力不下落，再配合上方的燃料颗粒下落挤占灰烬原来所在的空间，就可以让灰烬不断下落，如此循环，实现颗粒燃料9器内自动高效落灰，落灰效果也非常好，由于是通过进料和进风配合实现高效落灰，不需要其他部件辅助清灰，不仅生产成本低，而且不需要用户参与，用户的使用体验也能得到极大地改善。
在本实施例中，第一层支撑体11和第二层支撑体12为杆体，并且相互平行。杆体可以选择常见的圆杆、方杆等，另外除了本实施例中选用的直杆，也可以选择弯杆。第一层支撑体11和第二层支撑体12可以直接焊接到燃烧器1上，或者通过其他常见的固定方式固定，也可以固定到一个过渡套筒上，然后将过渡套筒固定到燃烧器1上。另外，由于本实施例中的第一层支撑体11和第二层支撑体12为杆体，因此第一层支撑体11、第二层支撑体12与燃烧器1的内侧壁之间会有间隙106，这个间隙106的宽度大小也需要满足不能让颗粒燃料直接通过，即要小于D。
本实施例中，辅助支撑体13采用杆体结构，因此相邻的辅助支撑体13之间也有一定空间来进风，有利于维持底火时助燃。在实际应用中，辅助支撑体13也可以采用网状结构或带小孔的板状结构，在不考虑对进风和落灰的影响时，甚至不带小孔的平板也是可行的。辅助支撑体13也可以设置成可自由移除的方式，在用户需要时安装在燃烧器1内，不需要时可以移除。
本实施例中的辅助支撑体13平行于第一层支撑体11和第二层支撑体12，除此之外，辅助支撑体13也可以相对第一层支撑体11和第二层支撑体12交叉设置。
本实施例中提到平行和交叉均是指相应结构在同一水平面上的投影之间的关系。
实施例二：
除了将燃烧器1设计成圆筒状，也可以如图4和图5所示设计成中空的棱柱状，具体是燃烧器1包括设置进料口101的第一侧壁1001和位于第一侧壁1001两侧的第二侧壁1002和第三侧壁1003，第二侧壁1002和第三侧壁1003沿进料口的进料方向向两侧扩展形成八字状，辅助支撑体13连接于第二侧壁1002和第三侧壁1003的底部。第二侧壁1002和第三侧壁1003形成八字状，可以避免颗粒燃料堆积在进料口101下方，也有利于防止进料口101处回火。
在本实施例中，第一层支撑体11和第二层支撑体12平行于进料口101的进料方向，辅助支撑体13则垂直于第一层支撑体11和第二层支撑体12。本实施例中提到平行、垂直均是指相应结构在同一水平面上的投影之间的关系。
本实施例中的第一层支撑体11和第二层支撑体12平行于进料口101的进料方向，为了能够有效利用燃烧器1的侧壁与第一层支撑体11、第二层支撑体12之间的间隙，燃烧器1还包括第四侧壁1004、第五侧壁1005和第六侧壁1006，第四侧壁1004与第二侧壁1002连接，第五侧壁1005与第三侧壁1003连接，第六侧壁1006分别与第四侧壁1004、第五侧壁1005连接，第四侧壁1004、第五侧壁1005平行于第一层支撑体11和第二层支撑体12，第四侧壁1004、第五侧壁1005与第一层支撑体11、第二层支撑体12的间隙宽度大小均匀，有利于进风和落灰，而第六侧壁1006垂直于进料口101的进料方向，可以让颗粒燃料撞击到第六侧壁1006后，能够更容易因反弹而落入相邻的第二层支撑体12之间。
实施例三：
如图6和图7看，炉体2内设有安装燃烧器1的安装架21，安装架21呈长方体结构，参考图4和图5，燃烧器1包括第一侧壁1001、第二侧壁1002、第三侧壁1003、第四侧壁1004、第五侧壁1005和第六侧壁1006，进料口设于第一侧壁1001，第二侧壁1002和第三侧壁1003位于第一侧壁1001两侧，第四侧壁1004与第二侧壁1002连接，第五侧壁1005与第三侧壁1003连接，第六侧壁1006分别与第四侧壁1004、第五侧壁1005连接，第四侧壁1004、第五侧壁1005和第六侧壁1006分别与安装架21相对的侧壁平行。可以充分利用现有技术中安装架21内部圆筒状的燃烧器无法利用到的空间，增加燃烧器2的燃烧面积，有利于获得更高的燃烧效果。安装架21也可能呈其他形状，燃烧器1的侧壁也可以跟随安装架21的侧壁变化来设置。
结合如图7和图8看，燃烧器1的下方设有接灰盘3，接灰盘3面对贯通口，灰烬不断下落到接灰盘3中，只需要用户定期及时倒掉接灰盘3的积灰即可，用户的使用体验也能得到极大地改善。
还可以在接灰盘3的一侧并排设有储水盘4，可以利用储水盘4的水对接灰盘3的灰烬加湿，避免灰烬飞扬，由于接灰盘3与储水盘4分开并由接灰盘3面对炉排，减少灰烬落入储水盘4的几率，可以保障储水盘4的水质；由于颗粒燃料在燃烧器内燃烧时，会产生较多的热量，将储水盘4的水加热，加速水的蒸发、汽化，而颗粒燃料燃烧后的灰烬通过贯通口落入储水盘4的过程中，会与水汽结合，导致灰烬的重量增加，更容易下落至储水盘4内，而不会被吹起在炉体2内飞扬，可以起到自清洁的作用；水蒸汽可以与颗粒燃料燃烧过程中产生的碳分子相结合，生成CO，有利于助燃；水在蒸发后使炉体2内部湿度加大，如果用于烧烤，对食物也有加湿的作用，可以让食物更香嫩可口。
本实施例未描述的其他内容可以参考上述实施例。
除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明权利要求书中所定义的范围。

Claims (10)

1.一种颗粒燃烧炉，包括炉体，炉体内设有燃烧器，燃烧器的顶端敞口，燃烧器的侧壁设有进料口，其特征在于，所述燃烧器的底面设有用于进风和落灰的贯通口，贯通口上方设有支撑颗粒燃料的炉排，炉排下方设有用于维持底火的辅助支撑体，辅助支撑体高于贯通口，辅助支撑体位于进料口下方的一侧且设置的范围不超过炉排所覆盖面积的1/2。
2.根据权利要求1所述的颗粒燃烧炉，其特征在于，所述燃烧器包括设置进料口的第一侧壁和位于第一侧壁两侧的第二侧壁和第三侧壁，第二侧壁和第三侧壁沿进料口的进料方向向两侧扩展形成八字状，辅助支撑体连接在第二侧壁和第三侧壁的底部。
3.根据权利要求2所述的颗粒燃烧炉，其特征在于，所述炉体内设有安装燃烧器的安装架，燃烧器还包括第四侧壁、第五侧壁和第六侧壁，第四侧壁与第二侧壁连接，第五侧壁与第三侧壁连接，第六侧壁分别与第四侧壁、第五侧壁连接，第四侧壁、第五侧壁和第六侧壁分别与安装架相对的侧壁平行。
4.根据权利要求1所述的颗粒燃烧炉，其特征在于，所述炉排包括固定于燃烧器的第一层支撑体和第二层支撑体，第一层支撑体低于相邻的第二层支撑体，第二层支撑体相对第一层支撑体在垂直方向上错开分布，第一层支撑体与第二层支撑体之间具有用于落灰和进风的第一通道，第一通道的宽度小于颗粒燃料的直径D，相邻两个第二层支撑体之间的间距L2大于D且小于2D。
5.根据权利要求4所述的颗粒燃烧炉，其特征在于，所述第一层支撑体和第二层支撑体的延伸方向平行于进料口的进料方向。
6.根据权利要求1所述的颗粒燃烧炉，其特征在于，所述燃烧器的底端敞口形成贯通口。
7.根据权利要求1所述的颗粒燃烧炉，其特征在于，所述辅助支撑体为杆体结构或网状结构或带小孔的板状结构。
8.根据权利要求1所述的颗粒燃烧炉，其特征在于，所述辅助支撑体可拆卸连接于燃烧器。
9.根据权利要求1所述的颗粒燃烧炉，其特征在于，所述燃烧器的下方设有接灰盘，接灰盘面对贯通口。
10.根据权利要求9所述的颗粒燃烧炉，其特征在于，所述接灰盘设于储水盘内；或者，所述接灰盘设于储水盘上方，或者所述接灰盘的一侧并排设有储水盘。
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