CN2432462Y - 利用燃气产品排气热功循环的自动增氧气动强排超强节能环保装置 - Google Patents
利用燃气产品排气热功循环的自动增氧气动强排超强节能环保装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN2432462Y CN2432462Y CN 00223760 CN00223760U CN2432462Y CN 2432462 Y CN2432462 Y CN 2432462Y CN 00223760 CN00223760 CN 00223760 CN 00223760 U CN00223760 U CN 00223760U CN 2432462 Y CN2432462 Y CN 2432462Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- turbine
- pipe
- compressor
- fuel gas
- ventilated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims description 28
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 10
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims description 10
- 230000001914 calming effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 22
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 abstract description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 9
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000013632 homeostatic process Effects 0.000 description 1
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
一种涉及快速热水器、燃气灶、燃气锅炉等利用燃气产品排气热功循环的自动增氧气动强排超强节能环保装置,它针对现有技术能耗大、污染大的弊端,连接在“废气”排放通道上,当高温高压排气穿过涡轮器时,其多级转子带动转轴高速旋转实现强排,同时驱动压气器转子高速旋转压缩空气,此高压空气与燃气共同喷入燃气系统形成高温火焰。排气始终参与工作循环增氧助燃提高热效率和气动强排。实践证明节能环保效果异常明显。本实用新型结构原理也适用于工业燃气产品。
Description
本实用新型涉及使用天然气、液化气、人工煤气等作燃料的快速热水器、容积式热水器、燃气灶、中餐灶、燃气锅炉等家用及工业用中小型燃气类产品。
燃气产品是利用燃料气体和空气混合形成混合气点火燃烧用火焰加热受体(水管、水箱、锅、锅炉等)的产品。燃料气燃烧又是一个化学过程。混合气中的空气(氧气)含量是决定火焰温度、燃气产品热效率及污染程度的关键因素。
现有技术燃气产品，如热水器、燃气灶、燃气锅炉等的技术特点是：(一)利用燃气系统内因燃气燃烧形成火焰而热空气上升，导致系统内形成负压而“自然吸入”空气补充的原理供给氧气，空气(氧气)流速低，总流量少，供氧不充分。(二)燃气产品排放的高温、高压“废气”未能利用即直接排出室外，资源未能充分利用。(三)排风扇使用电力作能源实现“强排”。(四)因供氧不充分燃烧中形成大量有毒废气一氧化碳(CO)污染环境影响人的生命和健康，即使“强排”，也只是污染由室内转移向室外。
综上所述，现有技术的主要弊端是：能耗大，污染大。
鉴于此，本实用新型的目的在于：根据热力学和空气动力学原理及其燃气涡轮技术在某些领域利用的实践，针对民用燃气产品的特点；在结构简单，易于制造、制造成本低的设计原则下，充分利用燃气产品排放的高温高压“废气”，穿过本实用新型中的涡轮器由转子带动转轴高速旋转，驱动同一根转轴上压气器内多级转子高速旋转作功压缩空气，此高压空气(氧气)和高压燃料气同时射入燃气系统内混合后燃烧，燃烧后形成的废气强排过程的同时，进入涡轮器的“废气”又继续驱动压气器转子压缩空气(氧气)参与燃烧过程。上述过程形成周而复始的热功工作循环，达到大幅度增氧助燃和对废气进行气动强排。利用本实用新型使现有技术对空气的“自然吸入”变为对空气的“强制抽入压缩”，变对废气的“消极转移”为对废气的“积极利用”和“积极治理”，达到提高火焰温度大幅度提高燃气产品热效率，大幅度节能和有效治理污染的目的。
本实用新型由涡轮器、压气器、空气喷头三大部分组成。具体由排气入口管、转轴、轴肩、涡轮管、涡轮静子、涡轮转子、排气出口管、轴套、空气入口管、压气器管、压气器静子、压气器转子、空气出口管、空气喷头等构成。
上述涡轮器静子固定于涡轮管壁上，涡轮器转子固定于轴上可随轴转动。
上述涡轮静子不少于1个，涡轮转子不少于1个。
上述涡轮管是由不少于2个单元体涡轮管串联组成。
上述压气器静子固定于压气器管壁上，压气器转子固定于轴上可随轴转动。
上述压气器静子不少于1个，压气器转子不少于1个。
上述压气器管是由不少于2个的单元体压气器管串联组成。
上述涡轮器和压气器的转轴为一体，轴的两端有轴肩。
上述空气喷头连接于空气出口管末端。
本实用新型的优点在于：(一)充分利用燃气产品排放的高温高压“废气”作能源，实现大幅度增氧助燃，提高热效率，达到大幅度节能效果。(二)大量增氧使有毒废气一氧化碳(CO)转变为二氧化碳(CO2)能治理污染。(三)实现利用废气的“气动强排”，能节省现有技术强排用电。(四)结构简单，制造成本低，可利用现有技术燃气产品空间。(五)适用范围广，使用本实用新型结构原理，针对不同种类、型号的燃气产品，只需适当增减涡轮器和压气器内的静子、转子数量及相关另部件尺寸即可满足要求。能广泛用于民用和中小型工业燃气产品内。
附图一是本实用新型结构原理示意图。
附图二是(图一)的俯视图。
附图三是涡轮器管单元体之间连接方式图(局部)。
附图四是空气喷头A-A剖面图。
附图五是本实用新型在快速热水器内的应用例。
附图六是本实用新型在家用燃气灶上的应用例。
本实用新型结构原理参见(附图一)至(附图四)。排气入口管(1)是燃气产品排放的“废气”(以下简称“排气”)进入涡轮器的入口，转轴(2)位于涡轮器中心轴线上，轴的两端均有轴肩(3)，每个涡轮静子(OJ1～OJ6)各叶片的外园周的部分夹紧固牢于两个单元体涡轮管(4)之间，每个涡轮静子(OJ1～OJ6)的近轴部分固定有轴套，每个涡轮器静子(OJ1～OJ6)旁对应安装一个转子(OZ1～OZ6)，转子(OZ1～OZ6)紧固在转轴(2)上，可随轴(2)旋转，转子(OZ1～OZ6)叶片与静子(OJ1～OJ6)叶片方向相反且呈一角度，最后一级涡轮管(4)与排气出口管(6)相连。涡轮器与压气器连接部分的中轴线上有一段贯穿二者之间的轴套(5)，转轴(2)穿过其中直伸压气器内。压气器内静子(YJ1～YJ6)和转子(YZ1～YZ6)结构与安装方式同涡轮器，唯尺寸有异，固定第一级静子(YJ1)的压气器管(8)与空气入口管(7)用螺杆连接。固定最后一级静子(YJ6)的压气器管(8)与空气出口管(9)用螺杆连接。空气喷头(10)与空气出口管(9)连接，在空气喷头(10)中心有筒形园孔，供安装燃料气体喷咀(11)喷射燃料气体用。
以下通过本实用新型在快速热水器上的工作过程进一步说明本实用新型技术方案，如附图五所示。附图五是在申请人已被国家知识产权局授权的ZL99231725.8和ZL99241468.7“涡扇机构”原理的基础上，为更大幅度提高空气(氧气)与燃气的混合比，科学合理利用排气的高温高压特性，进一步提高燃气产品热效率和环保的目的而发明创新的。本技术方案的涡轮器和压气器分别采用6级静子和转子的结构。先后启开燃气阀(12)和自来水阀(13)，燃气进入输气管“长明火”喷咀并自动点燃长明火(为使图面清晰便于了解技术方案，图五中未画出)，与此同时，自来水经水管(14)输水，其水压启开与自来水阀(13)联动的气阀(12)使燃气经喷头(11)、输气管(15)、从燃烧器(16)的喷孔中喷出、并被长明火点燃形成火焰群，火焰群带动高温高压空气迅猛上升经热交换器(17)、防风排气管(18)，进入本实用新型涡轮器的排气入口管(1)，其后排气经各级涡轮静子(OJ1～OJ6)叶片后形成强劲涡流，此涡流推动与其前进方向有一定角度的涡轮转子(OZ1～OZ2)叶片作高速旋转运动，并将排气从排气出口管(6)排出，各级涡轮转子(OZ1～OZ6)同时带动与其紧固的转轴(2)作高速旋转运动。由于压气器与涡轮器同轴，转轴(2)驱动压气器各级转子(YZ1～YZ6)同时高速旋转，从开口在热水器机壳侧面空气入口管(7)进入压气器的空气经多级静子(YJ1～YJ6)和转子(YZ1～YZ6)逐级压缩，经压气器压缩后流速大、总量多、供氧充分的空气，经空气出口管(9)进入空气喷头(10)后与燃气一并喷入输气管(15)内燃烧形成高温火焰，上述工作过程是一个极短时间即能达到的热功循环工作过程。而且，由于随由燃气气阀(12)控制的燃气供应量的增减，进入本实用新型排气入口管(1)内的排气量也相应增减，亦即随着燃气量增大，进入排气入口管(1)的排气量也增大，被压缩的新鲜空气的流速也加快，总量也增大。反之亦然。本实用新型可以达到自动动态平衡。自然，对于各种门类，不同规格的燃气产品应相应设计本实用新型的有关结构参数，选取相应的压缩比。
本实用新型在燃气灶上的应用技术方案如附图六所示。环绕于锅外侧的“废气”集气罩(21)有一个缺口，集所有排气(“废”气)进入本实用新型的排气入口管(1)内，使排气先后通过本实用新型进行热功工作循环后，流速大、流量多、供氧充分的空气从空气出口管(9)进入空气喷头(10)，和从燃气喷头喷出的燃气一并射入输气管(15)，由炉头(20)喷出形成火焰群，由火焰群形成的高温高压气体又进入集气罩(21)缺口进入本实用新型开始热功工作循环。本实用新型的排气出口管(6)输出排气由管道集中向室外排出。
实践证明，本实用新型中大量高温高压排气(“废气”)为涡轮器转子(转轴)提供了足够高速旋转动力，高速旋转的转轴又为驱动压气器中各级转子高速旋转提供了足够的动力，使压气器中各级静子和转子逐级压缩空气增加了对空气压缩比，显而易见，通过空气喷头和燃气一并进入燃烧器内的空气流速大，总量多，供氧充分，并继续着热功工作循环。简言之：“利用现有技术排向室外的“废气”(排气)能量，转换成使用本实用新型后增加的“氧气”，并同时实现了“气动强排”和污染治理，这正是本实用新型能极大幅度节能和达到环保效果的明显实用性特点。
本实用新型原理除能广泛用于家用燃气产品外，还可广泛用于工业部门各种中小型燃气产品“废气”的科学合理利用中。
Claims (9)
1、一种利用燃气产品排气热功循环的自动增氧气动强排超强节能环保装置，它由排气入口管(1)、转轴(2)、轴肩(3)、涡轮管(4)、涡轮静子(OJ1～OJ6)、涡轮转子(OZ1～OZ6)、轴套(5)、排气出口管(6)、空气入口管(7)、压气器管(8)、压气器静子(YJ1～YJ6)、压气器转子(YZ1～YZ6)、空气出口管(9)、空气喷头(10)等组成，其特征在于：有涡轮器、压气器及有空气喷头(10)。
2、根据权利要求1所述的利用燃气产品排气热功循环的自动增氧气动强排超节能环保装置，其特征在于：涡轮器由排气入口管(1)、转轴(2)、轴肩(3)、涡轮管(4)、涡轮静子(OJ1～OJ6)、涡轮转子(OZ1～OZ6)、轴套(5)、排气出口管(6)组成，其中，涡轮静子(OJ1～OJ5)固定于涡轮管(4)上，涡轮转子(OZ1～OZ6)固定于转轴(2)上，可随轴转动。
3、根据权利要求2所述的利用燃气产品排气热功循环的自动增氧气动强排超节能环保装置，其特征在于：一个涡轮静子(OJ)和1个涡轮转子(OZ)合为1级，不少于1级。
4、根据权利要求2所述的利用燃气产品排气热功循环的自动增氧气动强排超节能环保装置，其特征在于：涡轮管(4)是单元体串联结构，由不少于2个涡轮单元管(4)串联组成。
5、根据权利要求1所述的利用燃气产品排气热功循环的自动增氧气动强排超节能环保装置，其特征在于：压气器由空气入气管(7)、压气器管(8)、压气器静子(YJ1～YJ6)、压气器转子(YZ1～YZ6)、空气出口管(9)组成，其中，压气器静子(YJ1～YJ6)固定于压气器管(8)上，压气器转子(YZ1～YZ6)固定于转轴(2)上，可随轴转动。
6、根据权利要求5所述的利用燃气产品排气热功循环的自动增氧气动强排超节能环保装置，其特征在于：一个压气器静子(YJ)和1个压气器转子(YZ)合为1级，不少于1级。
7、根据权利要求5所述的利用燃气产品排气热功循环的自动增氧气动强排超节能环保装置，其特征在于：压气器管(8)是单元体串联结构，由不少于2个压气器单元管串联组成。
8、根据权利要求1所述的利用燃气产品排气热功循环的自动增氧气动强排超节能环保装置，其特征在于：涡轮器轴(2)和压气器轴(2)联为一体，轴的两端有轴肩(3)。
9、根据权利要求1所述的利用燃气产品排气热功循环的自动增氧气动强排超节能环保装置，其特征在于：空气喷头(10)连接于空气出口管(9)末端，其中心有柱状孔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 00223760 CN2432462Y (zh) | 2000-07-24 | 2000-07-24 | 利用燃气产品排气热功循环的自动增氧气动强排超强节能环保装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 00223760 CN2432462Y (zh) | 2000-07-24 | 2000-07-24 | 利用燃气产品排气热功循环的自动增氧气动强排超强节能环保装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2432462Y true CN2432462Y (zh) | 2001-05-30 |
Family
ID=33588252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 00223760 Expired - Fee Related CN2432462Y (zh) | 2000-07-24 | 2000-07-24 | 利用燃气产品排气热功循环的自动增氧气动强排超强节能环保装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2432462Y (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103334801A (zh) * | 2013-05-31 | 2013-10-02 | 余泰成 | 涡轮燃具和涡轮轴承降温方法 |
| CN103759304A (zh) * | 2014-02-25 | 2014-04-30 | 许文广 | 一种带涡轮增压预混合装置的燃气灶 |
| CN109028599A (zh) * | 2018-07-10 | 2018-12-18 | 萍乡北京理工大学高新技术研究院 | 增压燃气热水器及其控制方法 |
| CN110966763A (zh) * | 2018-09-30 | 2020-04-07 | 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 | 一种增压燃气热水器的控制方法及燃气热水器 |
| CN110966750A (zh) * | 2018-09-30 | 2020-04-07 | 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 | 一种增压燃气热水器及控制方法 |
-
2000
- 2000-07-24 CN CN 00223760 patent/CN2432462Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103334801A (zh) * | 2013-05-31 | 2013-10-02 | 余泰成 | 涡轮燃具和涡轮轴承降温方法 |
| CN103759304A (zh) * | 2014-02-25 | 2014-04-30 | 许文广 | 一种带涡轮增压预混合装置的燃气灶 |
| CN109028599A (zh) * | 2018-07-10 | 2018-12-18 | 萍乡北京理工大学高新技术研究院 | 增压燃气热水器及其控制方法 |
| CN109028599B (zh) * | 2018-07-10 | 2021-09-10 | 萍乡市慧成精密机电有限公司 | 增压燃气热水器及其控制方法 |
| CN110966763A (zh) * | 2018-09-30 | 2020-04-07 | 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 | 一种增压燃气热水器的控制方法及燃气热水器 |
| CN110966750A (zh) * | 2018-09-30 | 2020-04-07 | 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 | 一种增压燃气热水器及控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107120956B (zh) | 无耗电式抽风干燥系统及其控制方法 | |
| CN206801725U (zh) | 一种柴氢混合器 | |
| CN112377271A (zh) | 一种新型自发电装置 | |
| CN105952526A (zh) | 燃气-蒸汽联合循环等压变容滑片转子发动机 | |
| CN2432462Y (zh) | 利用燃气产品排气热功循环的自动增氧气动强排超强节能环保装置 | |
| CN202904382U (zh) | 燃烧装置废气回流再使用控制系统 | |
| CN200972286Y (zh) | 热动离心式水源热泵机组 | |
| CN208222821U (zh) | 卧式节能环保型锅炉 | |
| CN102562300B (zh) | 涡旋燃气蒸汽轮机 | |
| CN104061062B (zh) | 带有双喷管的进排气调节系统 | |
| CN2516871Y (zh) | 并喷式水动力超强增氧高效节能环保型快速燃气热水器 | |
| CN109113866A (zh) | 一种燃气轮机及运转方法 | |
| CN109209640A (zh) | 一种燃气轮机及运转方法 | |
| CN212345272U (zh) | 一种使用甲醇燃料的直热式烟叶烤房 | |
| CN205955838U (zh) | 蒸汽增压涡轮式内燃机 | |
| CN106089436B (zh) | 蒸汽增压涡轮式内燃机 | |
| CN109356718B (zh) | 带有燃烧室由无级变速器传动压缩机的简单循环发动机 | |
| CN209011953U (zh) | 一种燃气轮机 | |
| CN209011954U (zh) | 一种燃气轮机 | |
| CN2038551U (zh) | 蒸汽—燃气双工质气轮机 | |
| CN2773315Y (zh) | 燃气轮发电机与溴化锂直燃机空调对接的冷热电联产装置 | |
| CN2490492Y (zh) | 水动力强压增氧助燃超高节能环保型燃气热水器 | |
| CN202023635U (zh) | 再热涡旋复合式热机 | |
| CN2415312Y (zh) | 自加压猛火节能环保燃气热水器 | |
| CN105952536A (zh) | 一种生物质能源内燃机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |