CN1216249C - 甲醇合成汽化灶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃烧液体燃料的灶具，它是针对现有的通过预热金属管先将液体汽化然后再导入到燃烧装置进行燃烧的同类灶具所存在的等待预热时间长和金属管容易积碳等的缺陷而发明的。它包括底盘、壳体、灶体，甲醇、石油和压缩气体管路、供液/气源以及开关和调节阀等，其主要特征是它将三路液/气体直接送入一个雾化喷头，然后以喷射方式将混合喷雾送入燃烧室燃烧。它无须将甲醇与石油液体事先合成便可直接使其一起燃烧，并不需预热等待时间，也不存在积碳堵塞问题，是一种结构简单，使用方便，利于大面积推广应用的液体燃料灶具。适用于燃烧甲醇与石油配比为5-95∶95-5的液体燃料。

Description

甲醇合成汽化灶

技术领域：本发明涉及一种燃烧液体燃料的灶具。

背景技术：液体燃料包括石油液体和甲醇液体，液体燃料的单烧或掺烧在我国已有近二十年的历史。不过过去的液体燃烧灶具大多是在灶头内设置金属管，通过予热金属管先将液体汽化然后再导入到燃烧装置进行燃烧。这种灶具的最大缺陷一是等待预热时间长不便使用，二是金属管容易积碳既影响使用寿命又影响使用过程。比如中科院山西煤化研究所与灶具厂合作开发的甲醇燃料灶，其预热时间需要3-2分钟，ZL94115173.5公开的醇基液体燃料专利配套灶具的预热时间需要60-30秒，而且金属汽化管在燃烧10kg左右的液体后就会积碳堵死；而ZL99121642.3公开的甲醇燃料灶具，虽然把预热时间缩短到3-2秒，清理积碳的时间推迟到燃烧160kg液体之后，然而与液化气炉灶相比，它仍然存在着等待预热时间长和必须经常清理积碳等不便使用之处。此外，甲醇与石油液体事先合成，这就需要有专门的工厂和设备等诸多资金投入，尤其是为了让“油”和“水”溶合到一起，还必须得添加助溶混合剂，所有这些都无形中加大了燃料的使用成本，因此，就目前的所有的液体燃料灶具来说都不利于推广应用。

发明内容：

本发明的目的是提供一种甲醇合成汽化灶，它无须将甲醇与石油液体事先合成便可直接使其一起燃烧，并不需预热等待时间，也不存在积碳堵塞问题，是一种结构简单，使用方便，利于大面积推广应用的液体燃料灶具。

本发明的技术解决方案是：一种甲醇合成汽化灶，包括底盘、壳体、甲醇管路、石油管路、压缩气体管路、供气源、储液容器以及置于壳体外的开关旋钮和调节阀旋钮等，其特征在于：它通过一个与底盘平行设置的隔板将壳体内分成上下两部分，其上部分是燃烧室和灶体，灶体由燃烧室壁板和隔温层围成，其中在燃烧室壁板上口设有红外网罩；下部分是雾化喷头室，在其底盘上设有石油管路、甲醇管路和压缩空气管路，三个管路分别从底盘外引入，并通过各自的压簧开关以及针阀分三路通向喷头，其中在甲醇从压簧开关通向针阀的管路上还设有温控电磁阀，所说的喷头位于底盘的中心部位，并通过隔板的中心孔正对着燃烧室，所说的三个压簧开关分别通过各自的凸轮和共同的凸轮轴以及凸轮轴上的摇柄和连杆等与壳体外的组合开关柄相连接，所说的三个针阀分别通过各自的齿轮和共同的齿条以及齿条一端的轴销和连杆等与壳体外的火焰调节阀柄相连接。

在燃烧室壁板的外围还可以通过外壁板设置环行通风道，相应地在风道下面的隔板上需均匀地开设通风孔。这里所说的喷头由喷头尾、喷头体和喷咀构成，其中喷头尾通过三个螺杆状管接口分别与石油管路、甲醇管路和压缩空气管路相连接，其中的石油管路与甲醇管路通过接口经喷头体内的气室插入喷液孔；其中的压缩空气管路通过接口使气体直接进入喷头体内的气室并通过2-4个出气孔进入混合室；喷咀与喷头体的混合室之间形成伞状间隙，喷咀的喷雾孔正对喷头体的喷液孔；其中的压缩空气管路进入喷头体内的气室并通过2-4个出气孔进入混合室；喷咀与喷头体的混合室之间形成伞状间隙，喷咀的喷雾孔正对喷头体的喷液孔。这里所说的压簧开关在其底部设有输入口和输出口与其开关体内的储液/气室相连，在压板与储液/气室之间设有胶膜，胶膜可随压杆的上下移动使进口打开或关死。

本发明的工作过程是，通过控制开关首先将液体和气体送入针阀，因为在针阀内已经根据各液体和气体混合比例设定了进料量，因此三种原料将依据设定的比例进入喷头，由于本发明的喷头结构保证了原料的雾化过程，因此从喷咀喷出的就是颗粒细微，加氧充足的混合雾状体，当这种混合雾状体上升进入燃烧室遇到明火后便会立即燃烧起来。如果调节燃料比例，可通过调节针阀来实现，如果需要调节火焰大小，可通过转动调节阀旋钮来实现。这里需要说明的是，甲醇参与燃烧要稍稍滞后于石油的燃烧，当燃烧室上升到一定温度温控电磁阀打开之后，甲醇才进入燃烧。

与现有技术相比，本发明具有以下特点和进步：

1、由于它的加气雾化喷头直接将液体燃料转变成颗粒细微，加氧充足的喷雾，因此能被火焰辐射的热能悬空加热，瞬间气化，从点燃喷雾至进入正常汽化燃烧所需时间不到1/10秒，因而不需预热等待时间。

2、由于加气雾化喷头能把两种本不相溶的液体通过喷咀使其雾化进而混合在一起，在瞬间使它们不仅无法互相排斥和分离，而且一起汽化参与燃烧，并不存在积碳堵塞问题，既便于液体燃料的充分利用，又免去了液体合成生产的诸多过程和费用，可谓一举两得。

3、由于在甲醇的管路中设有温控电磁阀，因此能使甲醇这一相对不易燃烧的液体比相对易燃烧的石油晚一点时间喷出雾化，等燃烧室具备一定的温度能保证任意比例的甲醇液体均能充分气化后再进入燃烧室，这样不仅能充分提高燃烧效果，而且还能保证在-35℃的环境温度下与在常温环境中同样方便而快捷点火启动。而现有的同类灶具若是在低温环境中点火则预热等待的时间会更长。

4、由于压簧开关在其压板与储液/气室之间设有胶膜，因此密封性好，液体、气体均不会泄露，安全可靠，使用寿命长。

5、由于燃烧室外通风道的设置，不仅可以延长燃烧室内壁的使用寿命，而且可以使积存在燃烧室内壁上的热量及时送出被利用。

6、由于在燃烧室壁板上口盖有一个红外网罩，它能使还没完全汽化就进入燃烧的大颗粒雾珠产生的火团散开，因此可达到充分燃烧。

附图说明：

图1是本发明的装配图。

图2是图1的A-A剖俯视图。

图3是本发明喷头的结构示意图。

图4是本发明压簧开关的结构示意图。

图5是图1的B向视图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作详细说明。如图所示，本发明提供的甲醇合成汽化灶，包括底盘1、壳体3、甲醇管路10、石油管路8、压缩气体管路9、供气源、储液容器以及置于壳体3外的开关旋钮和调节阀旋钮等，其特征在于：它通过一个与底盘1平行设置的隔板2将壳体3内分成上下两部分，隔板2上面是燃烧室和灶体，灶体由燃烧室壁板6和隔温层4围成，其中在燃烧室壁板6的上口设有红外网罩7；隔板2下面是雾化喷头室，在其底盘1上设有石油管路8、甲醇管路10和压缩空气管路9，三个管路分别从底盘1外引入，并通过各自的压簧开关8a、10a、9a以及针阀8b、10b、9b分三路通向喷头0，其中在甲醇从压簧开关10a通向针阀10b的管路上还设有温控电磁阀10c。喷头0位于底盘1的中心部位，并通过隔板的中心孔正对着燃烧室。这里的三个压簧开关分别通过各自的凸轮8d、10d、9d和共同的凸轮轴D以及凸轮轴上的摇柄d和连杆等与壳体3外的组合开关柄11相连接，组合开关柄11上装有旋钮。这里的三个针阀分别通过各自的齿轮8e、10e、9e和共同的齿条E以及齿条一端的轴销e和连杆等与壳体3外的火焰调节阀柄12相连接，火焰调节阀柄12上装有旋钮。这里还在燃烧室壁板6的外围通过外壁板5设置一个环行风道，风道的进风口是在风道下面的隔板2上均匀开设的若干个通风孔。这里的喷头是本发明的核心部件，它由喷头尾、喷头体和喷咀构成，其中喷头尾通过三个螺杆状管接口08、010、09分别与石油管路8、甲醇管路10和压缩空气管路9相连接，其中的石油管路通过接口08与甲醇管路通过接口010再通过各自的弯管经喷头体内的气室05一并插入位于喷头体06最前端的喷液孔02；其中的压缩空气管路通过接口09使气体直接进入喷头体内的气室并通过2-4个出气孔04进入混合室03；喷咀与喷头体通过螺纹联接，二者在混合室03处形成伞状间隙，这里喷咀的喷雾孔01正对着喷头体的喷液孔05。这里所说的压簧开关的结构是：在开关的底部设有输入口a2和输出口a1，两个出入口都与其开关体内的储液/气室a3相连，其关键是在压板a5与储液/气室之间a3设有胶膜a4，胶膜a4可随压杆a6的上下移动使进口a2打开或关死，从而实现液体/气体的导通与截止。此外还需说明一下本发明的气源和液体容器连接方式如下：石油管路与油罐的输出阀旋接，甲醇管路与甲醇罐的输出阀旋接，压缩空气管路与气泵稳压输出气体端旋接，关键是要在气泵的输气管路中有一支路分别连通两储液罐的顶部空间，从而保证两种液体内压充足稳定。而在两种储液罐内均需设置液位报警装置，以保证安全使用。

本发明适用于燃烧甲醇与石油的配比为5-95∶95-5的液体燃料。

Claims (4)

1、一种甲醇合成汽化灶，包括底盘、壳体、甲醇管路、石油管路、压缩气体管路、供气源、储液容器以及置于壳体外的开关旋钮和调节阀旋钮等，其特征在于：它通过一个与底盘(1)平行设置的隔板(2)将壳体(3)内分成上下两部分，其上部分是燃烧室和灶体，灶体由燃烧室壁板(6)和隔温层(4)围成，其中在燃烧室壁板(6)上口设有红外网罩(7)；下部分是雾化喷头室，在其底盘上设有石油管路(8)、甲醇管路(10)和压缩空气管路(9)，三个管路分别从底盘外引入，并通过各自的压簧开关(8a、10a、9a)以及针阀(8b、10b、9b)分三路通向喷头(0)，其中在甲醇从压簧开关(10a)通向针阀(10b)的管路上还设有温控电磁阀(10c)，所说的喷头(0)位于底盘(1)的中心部位，并通过隔板的中心孔正对着燃烧室，所说的三个压簧开关分别通过各自的凸轮(8d、10d、9d)和共同的凸轮轴(D)以及凸轮轴上的摇柄(d)和连杆等与壳体外的组合开关柄(11)相连接，所说的三个针阀分别通过各自的齿轮(8e、10e、9e)和共同的齿条(E)以及齿条一端的轴销(e)和连杆等与壳体外的火焰调节阀柄(12)相连接。

2、根据权利要求1的甲醇合成汽化灶，其特征在于：在燃烧室壁板(6)的外围通过外壁板(5)设置风道，相应地在风道下面的隔板(2)上均匀地开有通风孔。

3、根据权利要求1或2的甲醇合成汽化灶，其特征在于：所说的喷头(0)由喷头尾、喷头体和喷咀构成，其中喷头尾通过三个螺杆状管接口(08、010、09)分别与石油管路(8)、甲醇管路(10)和压缩空气管路(9)相连接，其中的石油管路通过接口(08)与甲醇管路通过接口(010)再通过各自的弯管经喷头体内的气室(05)一并插入喷液孔(02)；其中的压缩空气管路通过接口(09)使气体直接进入喷头体内的气室(05)并通过2-4个出气孔(04)进入混合室(03)；喷咀与喷头体的混合室(03)之间形成伞状间隙，喷咀的喷雾孔(01)正对喷头体的喷液孔(05)。

4、根据权利要求3的甲醇合成汽化灶，其特征在于：所说的压簧开关在其底部设有输入口(a2)和输出口(a1)与其开关体内的储液/气室(a3)相连，在压板(a5)与储液/气室之间(a3)设有胶膜(a4)，胶膜(a4)可随压杆(a6)的上下移动使进口(a2)打开或关死。

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