CN202938366U

CN202938366U - 一种防积碳汽化炉

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Publication number: CN202938366U
Application number: CN 201220536519
Authority: CN
Inventors: 方新成
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-10-19
Filing date: 2012-10-19
Publication date: 2013-05-15
Anticipated expiration: 2022-10-19

Abstract

本实用新型公开了一种防积碳汽化炉，包括燃料输送管及汽化炉芯，所述炉芯体内的中空部分为炉膛，炉膛上方靠近炉芯体内壁的位置设有环状汽化管，汽化管的两端分别连接燃料输送管及汽化喷头，汽化管、出汽管及汽化喷头构成汽化炉的气流通道，所述的汽化管与汽化喷头之间的气流通道上串联有膨大的除碳腔，除碳腔内设有可以自由滚动的除碳圆球。它有效地解决了现有技术的汽化炉容易积碳，影响气化炉燃烧效率及使用寿命，以及现有技术的积碳清除装置结构复杂、实用性差的问题，本实用新型结构简单、除碳效果好且燃烧稳定，具有很高的实用价值。

Description

一种防积碳汽化炉

技术领域

本实用新型涉及炉具技术领域，特别涉及一种燃烧效率高、可以有效防止积碳的防积碳汽化炉。

背景技术

现有以液体为燃料的汽化炉具，通常先将液体燃料加热汽化后再点火燃烧，以提高燃烧效率。公开日为2004年3月10日，公开号为CN2606275Y的中国专利文件公开了一种汽化炉头，它由进油口、预热环、管道、十字管、下喷嘴、膨胀室组成，进油口与预热环连接，预热环通过管道连接十字管，十字管向下与下喷嘴连接，在下喷嘴的上方有膨胀室，使用时，燃料通过预热环预热后进入十字管，汽化后再进入下喷嘴，使燃料得到充分汽化，从而实现充分燃烧。汽化炉虽然可以提高炉具的燃烧效率，但现有技术的汽化炉具存在一个问题，就是汽化炉在使用一段时间后，汽化炉的气流通道的管壁上容易积聚炭黑，尤其在汽化管与出汽管及出汽管与汽化喷头的连接处容易出现积碳现象，这种积碳主要是由于气流通道的形状发生变化引起的，由于汽化炉的气流通道横截面积较小，因此这种积碳很难清除。积碳出现后，炉具的气流通道变小，火力随之变小，影响炉具的正常工作；积碳严重会堵塞管道，导致炉具无法工作，只能通过更换炉芯部件来解决，严重影响了炉具的使用寿命。公开日为1987年7月29日、公开号为CN86207401的专利文件公开了一种柴油炉灶燃烧器，由同时兼作汽化管与和炉头的盘圈式发火管和清除积碳的构件组成，发火管的内侧壁上开有喷燃孔，燃烧的火焰使流经管内的柴油汽化而充分燃烧，管内的积碳由清灰链清除。该结构在汽化管内设置由手动链轮带动的清灰链，管内的积碳到一定程度时，通过转动手动链轮，带动清灰链移动，从而清除积碳。但由于汽化管为封闭结构，因此清灰链的设置非常困难，且设置在管道中的清灰链本身还使气流通道的通气面积大幅减少，使气流不畅，影响炉具的火力，实用性很差。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决现有技术的汽化炉容易积碳，影响气化炉燃烧效率及使用寿命，以及现有技术的积碳清除装置结构复杂、实用性差的问题而提供一种结构简单、燃烧稳定，除碳效果好的防积碳汽化炉。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种防积碳汽化炉，包括燃料输送管及汽化炉芯，其特征是：所述的汽化炉芯包括中空结构的圆形炉芯体，炉芯体内的中空部分为炉膛，炉膛上方靠近炉芯体内壁的位置设有圆环状汽化管，汽化管的一端连接燃料输送管，另一端通过出汽管连接设置在炉膛下部的汽化喷头，汽化管、出汽管及汽化喷头构成汽化炉的气流通道，所述的汽化管与汽化喷头之间的气流通道上串联有膨大的除碳腔，所述除碳腔的中心横截面呈圆形，除碳腔的腔壁上分别设有与气流通道连通的进气口及出气口，所述的进气口设置在除碳腔中心横截面的切线方向上，除碳腔内设有可以自由滚动的除碳圆球。在气流通道上设置除碳腔，炉具工作时产生的气流在通过除碳腔时，从管壁进入除碳腔的气流吹动除碳腔内的除碳圆球高速转动，高速转动的除碳圆球与除碳腔的内壁产生摩擦，从而可以将腔壁上的积碳去除并随气流排出，同时转动的圆球也使除碳腔的内壁无法积聚炭黑，这样就解决了汽化炉气流通道的积碳问题，从而大大提高了炉具的燃烧效率，延长了炉芯的使用寿命。本实用新型在这些容易积碳的位置设置一个膨大的除碳腔，使气流中的碳颗粒集中在这些位置停留积聚，同时通过滚动的圆球，将这些碳颗粒碾压粉碎，使其成为更小的粉尘，这些粉尘将随气流排出，从而大幅度地降低气流管道的积碳。另一方面，除碳圆球的设置也需要一定的空间，并且通过这些空间，可以缓冲气流通道内的气流变化，使气流通道内的气流更加平稳，从而减少积碳的发生。而将除碳腔的中心横截面设置为圆形，是更有利于除碳圆球的高速转动。进气口设置在除碳腔中心横截面的切线方向上则可以保证气流在除碳腔内顺利旋转，从而推动除碳圆球高速转动。

作为优选，出气口与进气口在同一圆周面上，进气口与出气口之间的气流路径所对应圆心角大于210度。这一设置是保证气流经过一半以上的除碳腔内壁，从而确保气流在除碳腔内形成回转气流，从而推动除碳圆球高速转动。

作为优选，除碳腔中心横截面所在的内壁上设有向除碳腔内部凸起的鼓包，所述的出气口设置在所述的鼓包上。这一设置是避免除碳圆球堵塞出气口，出气口附近的除碳腔内壁稍稍向腔内鼓起，则当除碳圆球落入出气口时，由于出气口位置向除碳腔内凸出，因此除碳圆球无法在此保持平衡，因此可以避免除碳圆球堵塞出气口。

作为优选，出气口包括2至4个出气孔，出气孔周围或出气孔之间设有向除碳腔内凸起的凸包。出气口采用多个出气孔的形式，同样可以起到防止除碳圆球堵塞出气口的作用。另外，在出气孔周围或出气孔之间设置向除碳腔内凸起的凸包结构，也可以避免除碳圆球堵塞出气口。鼓包、多个出气孔及凸包的结构可以单独采用，也可以组合使用。

作为优选，除碳腔为圆球形、椭球形或圆柱形结构，所述的除碳圆球为不锈钢圆球。除碳腔的形状优选有利于除碳圆球高速滚动的结构，通常除碳腔的中心横截面呈圆形或近圆形，这样有利于除碳圆球滚动；而在除碳腔的另一方向上可以根据汽化炉的实际情况采用相对较长的结构，如本实用新型的椭球形、圆柱形等。除碳圆球可以采用质硬且耐高温的材料制作，如本实用新型的不锈钢圆球等，这里所述的除碳腔形状或结构，是指除碳腔的内空形状或结构。

作为优选，除碳腔内的除碳圆球为1至3个，所述除碳圆球的表面设有凹陷的网状除碳槽，所述除碳槽的横截面呈V形。通常在除碳腔内设置一个圆球即可满足要求，对于较大的除碳腔，也可以采用多个除碳圆球的结构。在除碳圆球的表面设置凹陷的网状除碳槽，则可以提高除碳效果。

作为另一种可选方案，除碳腔内的除碳圆球为1至3个，所述除碳圆球的表面设有凸起的网状除碳纹，所述除碳纹的横截面呈三角形。在除碳圆球的表面设置凸起的网状除碳纹，也可以提高除碳效果。

作为一种设置形式，除碳腔设置在汽化管与出汽管的连接处；靠近除碳腔处的汽化管呈楔形，汽化管与除碳腔的连接为扁平状结构。当汽化管直径较大时，为了减小炉具的体积，也可以采用相对较小的除碳腔，此时为了集中气流，则可以将靠近除碳腔处的汽化管设置成楔形，这样可以将气流集中到除碳腔的腔壁附近，从而确保气流在除碳腔内形成回转气流，从而推动除碳圆球高速转动。

作为另一种设置方式，除碳腔设置在出汽管与汽化喷头的连接处，所述的除碳腔与汽化喷头为一体结构，汽化喷头的上方设有上发火碗，所述除碳腔上的出气口设置在上发火碗的底部。这种结构是将除碳腔设置在出汽管与汽化喷头的连接处，以消除该处容易出现的积碳，同时除碳腔与汽化喷头一体，可以减小汽化喷头的体积，避免汽化喷头过大对炉具的进气道产生影响。

汽化管与出汽管的连接处及出汽管与汽化喷头的连接处为汽化炉气流通道的两个形状改变点，因此是汽化炉的主要积碳点，通常在这两个的地方均需设置除碳腔。

作为优选，汽化喷头的下方还设有下发火碗，所述除碳腔的底部设有开口指向下发火碗的漏气口，漏气口的横截面积小于出气口。对于在出汽管与汽化喷头的连接处设置除碳腔的结构，当除碳腔较大时，可以在汽化喷头的下方设置下发火碗，而在除碳腔的底部设置开口指向下发火碗的漏气口，从漏气口漏出的小部分燃料汽体则通过下发火碗点燃。设置横截面积显著小于出气口的漏气口，可以有效平衡出气口的出气压力，当除碳腔内的压力过大时，漏气口可以分流出部分气体，从而保证出气口的出气平稳。

本实用新型的有益效果是：它有效地解决了现有技术的汽化炉容易积碳，影响气化炉燃烧效率及使用寿命，以及现有技术的积碳清除装置结构复杂、实用性差的问题，本实用新型结构简单、除碳效果好且燃烧稳定，具有很高的实用价值。

附图说明

图1是本实用新型防积碳汽化炉实施例1的一种结构示意图；

图2是本实用新型防积碳汽化炉实施例2的一种结构示意图；

图3是本实用新型防积碳汽化炉实施例3的一种结构示意图；

图4是本实用新型防积碳汽化炉实施例2除碳腔的一种结构剖视图；

图5是本实用新型防积碳汽化炉实施例4除碳腔的一种结构剖视图；

图6是本实用新型防积碳汽化炉实施例5除碳腔的一种结构剖视图；

图7是本实用新型防积碳汽化炉实施例7除碳腔的一种结构剖视图；

图8是本实用新型防积碳汽化炉实施例8除碳腔的一种结构剖视图。

图中：1.炉芯体，2.炉膛，3.汽化管，4.燃料输送管，5.出汽管，6.汽化喷头， 7.除碳腔，8.进气口，9.出气口，10.除碳圆球，11. 鼓包，12. 出气孔，13. 凸包，14. 除碳槽，15. 除碳纹，16. 上发火碗，17. 下发火碗，18. 漏气口，19. 导流片，20. 通风槽。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图对本实用新型技术方案的具体实施方式作进一步的说明。

实施例1

在如图1所示的实施例1中，一种防积碳汽化炉，包括燃料输送管4及汽化炉芯，所述的汽化炉芯包括中空结构的炉芯体1，所述炉芯体包括上下两层炉芯壁，上下两层炉芯壁之间设有环状分布的通风槽20。炉芯体内的中空部分为炉膛2，炉膛的上方设有导流片19，炉膛上方靠近炉芯体内壁的位置设有圆环状汽化管3，汽化管的一端连接燃料输送管4，另一端通过出汽管5连接设置在炉膛下部的汽化喷头6，汽化管、出汽管及汽化喷头构成汽化炉的气流通道，所述的汽化管与汽化喷头之间的气流通道上串联有膨大的除碳腔7，所述除碳腔为圆柱形，设置在汽化管与出汽管的连接处，除碳腔的中心横截面呈圆形，其腔壁上分别设有与气流通道连通的进气口8及出气口9，出气口与进气口在同一圆周面上，所述的进气口设置在除碳腔中心横截面的切线方向上，进气口与出气口之间的气流路径所对应圆心角为265度，除碳腔内设有可以自由滚动的除碳圆球10，所述的除碳圆球为一个不锈钢圆球。

实施例2

实施例2的防积碳汽化炉其除碳腔为圆球形（见图4），设置在出汽管与汽化喷头的连接处，所述的除碳腔与汽化喷头为一体结构，汽化喷头的上方设有上发火碗16，所述除碳腔上的出气口设置在除碳腔的顶部即上发火碗的底部位置（见图2），其余和实施例1相同。

实施例3

实施例3的防积碳汽化炉其汽化管与出汽管的连接处及出汽管与汽化喷头的连接处均设有除碳腔设置在出汽管与汽化喷头的连接处，汽化喷头的下方设有下发火碗17，位于出汽管与汽化喷头的连接处除碳腔的底部设有开口指向下发火碗的漏气口18，漏气口的横截面积小于出气口（见图3），其余和实施例2相同。

实施例4

实施例4的防积碳汽化炉在位于出汽管与汽化喷头连接处的除碳腔内设有3个除碳圆球，进气口与出气口之间的气流路径所对应圆心角为310度（见图5），其余和实施例3相同。

实施例5

实施例5的防积碳汽化炉其除碳腔中心横截面所在的内壁上设有向除碳腔内部凸起的鼓包11，所述的出气口设置在所述的鼓包上（见图6），其余和实施例3相同。

实施例6

实施例6的防积碳汽化炉其出气口包括2个出气孔12，出气孔之间设有向除碳腔内凸起的凸包13，所述的凸包呈半球形，其余和实施例5相同。

实施例7

实施例7的防积碳汽化炉靠近除碳腔处的汽化管呈楔形，汽化管与除碳腔的连接为扁平状结构，所述除碳圆球的表面设有凹陷的网状除碳槽14，所述除碳槽的横截面呈V形（见图7），其出气口包括,3个出气孔12，出气孔之间设有向除碳腔内凸起的凸包13，所述的凸包呈半球形，其余和实施例3相同。

实施例8

实施例8的防积碳汽化炉其除碳腔为椭球形，靠近除碳腔处的汽化管呈楔形，汽化管与除碳腔的连接为扁平状结构，所述除碳圆球的表面设有凸起的网状除碳纹15，所述除碳纹的横截面呈三角形（见图8），其出气口包括4个出气孔，出气孔周围及出气孔之间设有向除碳腔内凸起的凸包，所述的凸包呈半球形，其余和实施例7相同。

除上述实施例外，在本实用新型的权利要求书及说明书所公开的范围内，本实用新型的技术特征或技术数据可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些本实用新型没有详细描述的实施例也应视为本实用新型的具体实施例而在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型的防积碳汽化炉工作时，炉具产生的汽化燃料在通过除碳腔时，从管壁进入除碳腔的燃料气气流吹动除碳腔内的除碳圆球高速转动，高速转动的除碳圆球与除碳腔的内壁产生摩擦，从而可以将腔壁上的积碳去除并随气流排出，同时转动的圆球也使除碳腔的内壁无法积聚炭黑，这样就解决了汽化炉的积碳问题，大大提高了炉具的燃烧效率，延长了炉芯的使用寿命。本实用新型在气流通道上设置除碳腔，使气流中的碳颗粒集中在除碳腔停留积聚，同时通过滚动的圆球，将这些碳颗粒碾压粉碎，使其成为更小的粉尘，这些粉尘将随气流排出，从而大幅度地降低气流管道的积碳。另外，除碳腔可以缓冲气流通道内的气流变化，使气流通道内的气流更加平稳，使气化炉燃烧稳定，同时可以减少积碳的发生。

Claims

1. 一种防积碳汽化炉，包括燃料输送管及汽化炉芯，其特征是：所述的汽化炉芯包括中空结构的圆形炉芯体（1），炉芯体内的中空部分为炉膛（2），炉膛上方靠近炉芯体内壁的位置设有圆环状汽化管（3），汽化管的一端连接燃料输送管（4），另一端通过出汽管（5）连接设置在炉膛下部的汽化喷头（6），汽化管、出汽管及汽化喷头构成汽化炉的气流通道，所述的汽化管与汽化喷头之间的气流通道上串联有膨大的除碳腔（7），所述除碳腔的中心横截面呈圆形，除碳腔的腔壁上分别设有与气流通道连通的进气口（8）及出气口（9），所述的进气口设置在除碳腔中心横截面的切线方向上，除碳腔内设有可以自由滚动的除碳圆球（10）。

2.根据权利要求1所述的防积碳汽化炉，其特征是：所述的出气口与进气口在同一圆周面上，进气口与出气口之间的气流路径所对应圆心角大于210度。

3.根据权利要求1所述的防积碳汽化炉，其特征是：所述除碳腔中心横截面所在的内壁上设有向除碳腔内部凸起的鼓包（11），所述的出气口设置在所述的鼓包上。

4.根据权利要求1或2或3所述的防积碳汽化炉，其特征是：所述的出气口包括2至4个出气孔（12），出气孔周围或出气孔之间设有向除碳腔内凸起的凸包（13）。

5.根据权利要求1所述的防积碳汽化炉，其特征是：所述的除碳腔为圆球形、椭球形或圆柱形结构，所述的除碳圆球为不锈钢圆球。

6.根据权利要求1所述的防积碳汽化炉，其特征是：所述除碳腔内的除碳圆球为1至3个，所述除碳圆球的表面设有凹陷的网状除碳槽（14），所述除碳槽的横截面呈V形。

7.根据权利要求1所述的防积碳汽化炉，其特征是：除碳腔内的除碳圆球为1至3个，所述除碳圆球的表面设有凸起的网状除碳纹（15），所述除碳纹的横截面呈三角形。

8.根据权利要求1或2或3或5或6或7所述的防积碳汽化炉，其特征是：除碳腔设置在汽化管与出汽管的连接处；靠近除碳腔处的汽化管呈楔形，汽化管与除碳腔的连接为扁平状结构。

9.根据权利要求1或2或3或5或6或7所述的防积碳汽化炉，其特征是：除碳腔设置在出汽管与汽化喷头的连接处，所述的除碳腔与汽化喷头为一体结构，汽化喷头的上方设有上发火碗（16），所述除碳腔上的出气口设置在上发火碗的底部。

10.根据权利要求9所述的防积碳汽化炉，其特征是：所述汽化喷头的下方还设有下发火碗（17），所述除碳腔的底部设有开口指向下发火碗的漏气口（18），漏气口的横截面积小于出气口。