專利名稱：柴草制氣爐的制作方法
專利說明 技術(shù)領(lǐng)域 本實(shí)用新型涉及一種植物生物質(zhì)制氣的熱化學(xué)反應(yīng)裝置(制氣爐)，柴草在爐內(nèi)經(jīng)熱化反應(yīng)，能夠產(chǎn)生一氧化碳、甲烷、丙烷等可燃的氣體，作為家用燃?xì)狻?br> 背景技術(shù) 目前，市場上的同類產(chǎn)品主要技術(shù)是 (1)干溜熱解、熱化學(xué)反應(yīng)制氣技術(shù) (2)薄鋼板卷筒制作的反應(yīng)裝置(爐體) (3)人工操作用搗桿添壓薪柴 (4)分體式焦油氣水分離技術(shù) (5)爐和蓋之間用水槽做密封 目前市場上的同類產(chǎn)品主要缺點(diǎn)是 (1)爐體壽命短2mm左右的薄鋼板做爐體，在高溫下尤其是南方潮濕多雨地區(qū)實(shí)際使用壽命不足五年，即發(fā)生爐體鋼板氧化、硫化腐蝕漏水(夾層)、漏氣現(xiàn)象，是嚴(yán)重的安全隱患。
(2)使用操作難。薪柴枝干在爐內(nèi)與爐壁相互支撐，燃燒時(shí)形成局部空洞，需人工用搗桿向下?lián)v壓，既費(fèi)力又漏氣冒煙，污染廚房。
(3)北部地區(qū)冬季寒冷不適宜采用水槽做安全密封。
(4)爐外安裝分離設(shè)備，占用空間。
(5)在燃燒室采用中心送風(fēng)供氧法易結(jié)焦，堵塞風(fēng)孔，且手工除焦困難，不便使用。
發(fā)明內(nèi)容 (1)、工業(yè)陶瓷材料爐體，解決爐體壽命問題。
(2)、用手輪絲杠機(jī)械擠壓薪材，解決使用方便問題。
(3)、絲杠上的標(biāo)尺可以在使用中測量爐內(nèi)燃料的多少。
(4)、耐高溫的硅膠波紋管、膠環(huán)、膠墊，解決寒冷地區(qū)冬季安全密封問題及水封遇熱揮發(fā)問題。
(5)、帶箅子環(huán)狀供氧盤管設(shè)備，解決中心送風(fēng)孔易結(jié)焦堵塞，形成的氧氣不足問題。
(6)、夾層金屬壓盤內(nèi)裝活性炭顆粒，在爐內(nèi)進(jìn)行過濾，取消爐外分體裝置。
(7)、獨(dú)立灰室增加爐內(nèi)燃燒空間、加速產(chǎn)氣、便于除灰。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 (1)采用工業(yè)高溫陶瓷爐體掛彩釉A型、輕質(zhì)耐火材料掛釉B型、陶土掛釉C型共三種耐火配方的材質(zhì)。反應(yīng)裝置(爐體)在爐窯內(nèi)高溫?zé)?，?350度高溫兩面掛釉。
(2)在反應(yīng)裝置(爐)內(nèi)安裝一個(gè)多用途夾層金屬過濾壓盤。
(3)用反應(yīng)裝置(爐)外的手輪旋轉(zhuǎn)螺旋絲杠，與金屬壓盤連接。
(4)反應(yīng)裝置上蓋(爐蓋)與裝置主體(爐體)之間安裝一個(gè)耐高溫硅膠波紋管、硅膠膠環(huán)、膠墊。
(5)360度環(huán)狀盤管設(shè)備，60度仰角聚焦送風(fēng)供氧。
(6)設(shè)獨(dú)立灰室。
(7)在絲杠上刻有標(biāo)尺。
本實(shí)用新型的有益效果是 (1)采用高強(qiáng)度工業(yè)陶瓷、耐火混凝土、陶土三種爐體材料，1350度高溫下爐體兩面掛釉，解決爐體的長壽問題。爐膛內(nèi)壁光滑有利于薪柴下落。彩釉外壁美觀不掉釉，易擦洗，不腐蝕、氧化。
(2)在裝置(爐)內(nèi)過濾焦油、汽水，擠壓薪柴。采用了多用途金屬壓盤，用手輪螺旋絲杠擠壓薪柴省力，達(dá)到安全密閉的機(jī)械操作。擠壓料時(shí)不漏煙不漏氣。
(3)金屬壓盤設(shè)計(jì)成夾層，中間添加活性炭顆粒，在反應(yīng)裝置內(nèi)直接過濾薪柴在高溫干溜熱解時(shí)產(chǎn)生的汽水、焦油，取消爐外附加的分體過濾設(shè)備?；钚蕴靠梢栽跔t內(nèi)再生不用外購，使用更換方便。
(4)在裝置內(nèi)的底部安裝360度環(huán)狀盤管送風(fēng)，60度仰角出風(fēng)孔聚焦送風(fēng)供氧助燃，促進(jìn)制氣，不易結(jié)焦。
(5)設(shè)計(jì)有球缺型獨(dú)立灰室，使燃灰有效從裝置內(nèi)盡快滑落分離到灰池，增加了裝置內(nèi)的反應(yīng)空間，加速制氣。
(6)確保裝置主體與裝置封蓋連接口的密封，用耐高溫的硅膠波紋管、硅膠膠環(huán)、硅膠膠墊解決寒冷地區(qū)冬季密封技術(shù)問題，確保密封安全可靠。
(7)絲杠標(biāo)尺可測量爐內(nèi)柴草用量。

圖1標(biāo)注說明 圖1為柴草爐功能示意圖。
1、100mm高支腿，腿部未剖，為示意。
2、150mm直徑球缺型薄鋼板制做的灰室。
3、30mm直徑進(jìn)風(fēng)孔。
4、25mm直徑供氧盤管。
5、燃燒熱反應(yīng)區(qū)。
6、還原反應(yīng)區(qū)。
7、20mm厚陶瓷爐體。
8、干溜熱解反應(yīng)區(qū)。
9、50mm厚可調(diào)升降金屬過濾壓盤。
10、20mm直徑燃?xì)獬鰵饪住?br> 11、150mm直徑手輪。
12、18mm直徑平扣螺旋絲杠。
圖2A-A標(biāo)注說明 圖2為爐體剖面圖，支腿未剖。僅為示意。
1、爐體支腿共3個(gè)，高100mm，上寬80mm，下寬60mm，上厚度50mm，下厚度30mm，外斜角度20度。
2、燃燒積灰室直徑150mm球缺型，1.5mm薄鋼板制作，帶3mm密封膠墊，直徑5mm螺栓安裝。
3、供氧送風(fēng)孔爐體右側(cè)予留孔，直徑30mm，鑄鐵風(fēng)管直徑25mm，承插連接。
4、送風(fēng)供氧盤管鑄鐵材質(zhì)，直徑25mm，帶兩個(gè)角度方向的雙排供氧送風(fēng)孔。
7、陶瓷爐體工業(yè)高溫陶瓷，兩面帶高溫釉。爐體厚度20mm。
9、帶孔壓盤與18mm絲杠焊接成型。厚度50mm，上下夾板為帶孔金屬板2mm厚。壓盤可擠壓柴草到爐內(nèi)燃燒室。
10、燃?xì)獬隹谥睆?0mm。
11、調(diào)節(jié)手輪陶瓷手輪直徑150mm，下裝軸承。用于調(diào)節(jié)絲杠，使壓盤可以升降。
12、升降絲杠金屬直徑18mm平扣外絲。500高，與壓盤垂直中心焊接。表面刻有標(biāo)尺。
13、過濾材料壓盤夾層內(nèi)裝45mm厚度的活性炭顆粒。用于氣水、焦油等雜質(zhì)吸附、過濾。
14、密封膠環(huán)T型耐高溫硅膠密封環(huán)。
15、波紋膠管耐高溫波紋密封硅膠管。
16、預(yù)留空洞螺栓預(yù)留孔，直徑9mm。左側(cè)2個(gè)，螺栓直徑8mm，用與安裝金屬合頁連接爐體與爐蓋。右側(cè)1個(gè)，用于安裝金屬旋緊配件。
17、密封膠墊5mm厚×18mm寬密封硅膠膠墊。
18、陶瓷爐蓋分體工業(yè)高溫陶瓷爐蓋，上面帶釉，金屬合頁配件與爐體連接。
19、金屬絲套直徑25mm平扣內(nèi)絲套，與金屬平扣絲杠配合。
圖3B-B標(biāo)注說明 圖3為可調(diào)升降多用途過濾壓盤。直徑380mm，外側(cè)為密封膠環(huán)。
7、陶瓷爐體20mm，兩面掛釉。
9、帶網(wǎng)眼可調(diào)過濾壓盤50mm厚 12、18mm金屬平扣絲杠。
14、耐高溫硅膠密封膠環(huán)。
20、金屬密封連接環(huán)70mm直徑，高20mm，厚4mm。用于連接波紋管。
圖4C-C標(biāo)注說明 圖4是底座平面透視圖，顯示底座出灰予留孔直徑150mm，進(jìn)風(fēng)預(yù)留孔直徑30mm，灰室安裝螺栓預(yù)留孔6mm×3個(gè)。
1、支腿，共三個(gè)。高100mm，中心間距120度。
3、進(jìn)風(fēng)孔直徑30mm。
7、陶瓷爐體。
21、落灰孔直徑150mm。
22、爐底盤外直徑300mm。
23、送風(fēng)盤管底座，直徑200mm，高25mm。
24、灰室螺栓預(yù)留孔直徑6mm×3個(gè)。
圖5標(biāo)注說明 圖5是爐蓋俯視圖，標(biāo)注了爐蓋上的有關(guān)配件、予留孔位置。
10、燃?xì)獬鰵饪字睆?0mm。與燃?xì)夤艿儡涍B接。
11、直徑150mm手輪。
12、直徑18mm，平扣絲杠。
18、陶瓷爐蓋。
25、密封旋緊配件留槽。
26、配件預(yù)留孔9mm×2個(gè)，間距60mm。
圖6標(biāo)注說明 圖6為可調(diào)升多用途過濾壓盤安裝示意圖。
9、金屬帶孔板2mm，上下兩層。
10、燃?xì)獬鰵饪字睆?0mm。
11、直徑150mm手輪。
12、平扣外絲杠，直徑18mm×500高。
13、壓盤內(nèi)裝活性炭顆粒，顆粒直徑5mm，45mm厚。
14、T型高溫硅膠密封膠環(huán)。
16、右側(cè)爐體螺栓預(yù)留孔9mm×1個(gè)，安裝旋緊配件。
17、密封硅膠膠墊5mm厚×18mm寬，直徑450mm。
18、陶瓷爐蓋，直徑450mm。
19、平扣內(nèi)絲套，外徑25mm，內(nèi)徑18mm。
26、螺栓預(yù)留孔9mm×2個(gè)。配件凹槽，80mm×40mm×3mm。
27、內(nèi)徑25mm手輪軸承。
圖7標(biāo)注說明 圖7為爐底位置的仰視圖，重點(diǎn)標(biāo)注爐體支腿的位置。圖中是在未安裝金屬灰室之前。
1、支腿，共3個(gè)。高100、上寬80，下寬60，上厚50，下厚30，外斜角20度。分布角度120度等距離分布。
3、進(jìn)風(fēng)管預(yù)留孔。直徑30mm。
7、爐體外圓。直徑450mm。
21、落灰室孔。直徑150mm。
22、爐底外圓。直徑300mm。
23、爐內(nèi)盤管圓臺。直徑200mm。
24、灰室安裝螺栓孔。直徑6mm×3個(gè)。
圖8標(biāo)注說明 圖8為安裝灰室后的爐底仰視圖。顯示灰室外形及出灰口。
1、支腿。
2、球缺型金屬薄板灰室。
22、爐底外圓300mm直徑。
24、灰室安裝螺栓孔，6mm×3。
28、出灰口50mm。
圖9標(biāo)注說明 圖9為柴草爐的右視剖面圖。主要表示獨(dú)立灰室的右視形狀與爐底的關(guān)系。
1、支腿共3個(gè)。
2、獨(dú)立灰室，薄鋼板加工成型。
4、送風(fēng)盤管。
29、鑄鐵爐箅，上寬6mm，下寬10mm。
30、出風(fēng)孔，3.5mm直徑雙排。
圖10標(biāo)注說明 圖10為直徑18mm的平扣螺旋外絲杠。每隔50mm標(biāo)注一個(gè)刻度。
12絲杠直徑18mm×500mm高。
31、刻度缺口，下凹1.5mm，涂紅油漆，間距50mm。
圖11標(biāo)注說明 圖11為爐內(nèi)底部安裝的環(huán)形給氧送風(fēng)盤管，是鑄鐵加工件。
4、直徑25mm的管徑，壁厚2.5mm。
29、鑄鐵爐箅子與盤管整體澆筑；高10mm、下邊寬10mm、上邊寬6mm、間距20mm。
30、盤管雙排出氣孔，平面間距10度，出氣角度30度、60度。出氣孔直徑3.5mm。
32、進(jìn)風(fēng)盤管接口，內(nèi)直徑25mm。
33、進(jìn)風(fēng)盤管短接頭，外經(jīng)30mm×25mm長。
34、安裝固定用銷釘孔直徑4mm。
圖12標(biāo)注說明 圖12為給氧送風(fēng)盤管的B-B、C-C斷面的剖面圖。主要標(biāo)注了盤管接口尺寸，出氣孔角度為30度、60度位置雙排。
4、外經(jīng)25mm鑄鐵盤管。
29、鑄鐵爐箅子。
30、出風(fēng)孔直徑3.5mm。
圖13標(biāo)注說明 圖13為安裝系統(tǒng)示意圖。
35、專用燃?xì)鉅t具。
36、送燃?xì)夤艿?，DN20mm。
37、柴草制氣反應(yīng)爐。
38、送風(fēng)管道DN25mm。
39、給氧調(diào)速風(fēng)機(jī)，出風(fēng)口直徑25mm，220V/交流。
40、燃?xì)馀欧趴凇?br> 41、送氣管道閥門，DN20mm×3個(gè)。
圖14標(biāo)注說明 圖14為爐體、爐具、風(fēng)機(jī)、管道、閥門安裝平面示意圖。
35、專用燃?xì)鉅t具。
36、送燃?xì)夤艿馈?br> 37、柴草制氣反應(yīng)爐。
39、給氧調(diào)速風(fēng)機(jī)。
40、燃?xì)馀欧趴贒N20mm。
41、送氣管道閥門DN20mm×3個(gè)。
42、進(jìn)風(fēng)孔，DN25mm。
43、廚房墻體。
具體實(shí)施方式
在圖1中，(1)旋轉(zhuǎn)手輪將金屬壓盤提到零位，(2)打開反應(yīng)裝置(爐體)的上蓋(爐蓋)。(3)點(diǎn)燃底部薪柴后在加滿薪柴，蓋上裝置(爐蓋)上蓋。(4)蓋上裝置蓋(爐蓋)后在裝置內(nèi)的底部用環(huán)狀送風(fēng)給氧設(shè)備送風(fēng)給氧，此時(shí)爐內(nèi)熱化反應(yīng)產(chǎn)生燃?xì)狻?5)打開排氣閥向室外先排放初期燃?xì)狻?6)3分鐘后打開爐具閥門即可點(diǎn)燃，并關(guān)閉排氣閥，。
(7)使用中，可根據(jù)火力陸續(xù)減小的情況，旋轉(zhuǎn)手輪，向下調(diào)整金屬壓盤擠壓薪柴至燃燒室。(8)需添加薪柴時(shí)，先停止送風(fēng)，打開排氣閥，再關(guān)閉爐具閥門。重復(fù)(1)～(8)的操作即可。(9)更換活性炭顆粒時(shí)，需?；鸷笤诖蜷_金屬過濾壓盤側(cè)面的側(cè)門，將活性炭顆粒取出，添加新的活性炭顆粒。(10)不需用火時(shí)，先關(guān)閉風(fēng)機(jī)，打開排氣閥門，關(guān)閉爐具閥門即可。火種可保留3天。再次使用時(shí)，打開風(fēng)機(jī)，點(diǎn)燃爐具，再關(guān)閉排氣閥門即可。(11)根據(jù)標(biāo)尺刻度便知爐內(nèi)柴草多少，決定添加與否。
權(quán)利要求柴草制氣爐，其特征是
(1)耐腐蝕的由工業(yè)陶瓷里外掛釉經(jīng)1350高溫?zé)频臓t體，
(2)用來過濾并調(diào)節(jié)爐內(nèi)柴草密度的圓盤型帶夾層可升降的過濾壓盤，
(3)帶爐箅的送風(fēng)仰角為60度的環(huán)狀盤管爐芯，
(4)封閉用的波紋管、膠環(huán)、膠墊耐高溫硅膠配件，
(5)可拆卸隔離灰、柴的獨(dú)立灰室，
(6)用標(biāo)注刻度來顯示爐內(nèi)燃料多少的絲杠。
專利摘要一種新型柴草制氣爐。采用耐高溫陶瓷做爐體結(jié)構(gòu)，解決鋼板爐體易腐蝕的問題。結(jié)合部位內(nèi)采用耐高溫硅膠材料作密封，解決寒冷地區(qū)不適用水漕封閉的問題。爐內(nèi)設(shè)有金屬過濾壓盤，進(jìn)行氣水、焦油的分離。替代爐外分體分離裝置。操作手輪可升降壓盤加料、壓料，封閉操作省力、衛(wèi)生。金屬螺旋絲杠每隔50mm標(biāo)有刻度，顯示爐內(nèi)柴草的厚度來確定添加時(shí)間。爐底裝有帶爐箅的供氧送風(fēng)盤管。解決中心點(diǎn)送風(fēng)孔易結(jié)焦堵塞的問題。爐箅解決未燃盡柴草堵塞出灰口的問題。球缺型獨(dú)立灰室，可增加爐內(nèi)氧化還原空間。該爐主要特征1.陶瓷耐腐、2.硅膠密封、3.爐內(nèi)過濾、4.機(jī)械壓料、5.標(biāo)尺顯示、6.聚焦送風(fēng)、7.獨(dú)立灰室。
文檔編號F24B1/14GK201074832SQ20072001122
公開日2008年6月18日 申請日期2007年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月20日
發(fā)明者王金延 申請人:王金延