專利名稱：甲醇混合燃料和液化氣兩用灶的灶心的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種既能燒甲醇混合燃料(液體)，又能燒煤氣，液化石油氣(氣體)的兩用灶灶心。
甲醇混合燃料就是利用氨肥廠排放的廢氣(粗甲醇)，經(jīng)變換處理提取，再加入一定的化學(xué)添加劑制成，有廣泛的來源，易于制造，成本低，運(yùn)輸使用既安全又方便，不會爆炸。
目前已有燃用甲醇混合燃料的灶具。但由于在原理、結(jié)構(gòu)、工藝上存在的問題，致使燃燒不完全、氣味大，燃燒也極不穩(wěn)定，時強(qiáng)時弱，有的甚至發(fā)出乒乓之聲。發(fā)明人通過分析、試驗(yàn)，找出了現(xiàn)有技術(shù)存在的主要缺陷是1、氣化芯的結(jié)構(gòu)不合理。氣化芯腔體內(nèi)空隙過大，容油過多，難以迅速氣化；腔體壁厚過大，有的甚至采用實(shí)心內(nèi)壁，難以實(shí)現(xiàn)氣化，且白白浪費(fèi)大量貴重有色金屬。甲醇是液態(tài)，保證它迅速而穩(wěn)定地氣化，是實(shí)現(xiàn)完全燃燒的前提條件。另一方面是灶體、灶芯結(jié)構(gòu)不合理，致使向氣化芯提供氣化熱源時，供熱時高、時低、時有、時無，造成氣化不穩(wěn)定，燃燒時好時壞，甚至乒乓地熄火。
2、風(fēng)門結(jié)構(gòu)不合理?，F(xiàn)有灶具上的風(fēng)門大都結(jié)構(gòu)簡單，控制不靈敏，致使燃燒不完全(紅火多于藍(lán)火)，由于甲醇從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，其氣化溫度、氣化效果不是絕對穩(wěn)定的，因此對風(fēng)門供氣的靈敏和準(zhǔn)確要求更高。
3、噴嘴的大小及位置不合理。噴嘴的目的在于使氣化氣噴出后成霧狀，便于與空氣混合，保證充分燃燒。而現(xiàn)在市面上的灶具用的噴嘴，噴嘴位置不是太前，就是太后，致使霧化氣與空氣混合極不穩(wěn)定。
針對上述不足，本實(shí)用新型提供一種改進(jìn)的兩用灶的灶心，它不僅使用甲醇混合燃料的燃燒效果好，而且對液化石油氣的燃燒效果更佳。
本實(shí)用新型采取以下措施實(shí)現(xiàn)灶體和灶芯用間隙配合相聯(lián)接，一個底部與進(jìn)液管相通的氣化芯裝在灶芯的中間，灶體上面的發(fā)火圈與灶體也用間隙配合聯(lián)接，用于調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)量的風(fēng)門總成位于灶體右下角的偏心管上，本灶心的特征是1、氣化芯的構(gòu)造。它是液體燃料迅速，穩(wěn)定和連續(xù)轉(zhuǎn)化為氣體的重要部件。它由外薄壁管和內(nèi)薄壁管焊接成，并在兩根管子間形成一個間隙為0.5～1.2mm的密封內(nèi)腔，在外壁管的外圈環(huán)繞一根細(xì)紫銅管數(shù)圈，細(xì)銅管一端與氣化芯底部聯(lián)通，另一端與氣化芯上部的密封內(nèi)腔相通。這一結(jié)構(gòu)能充分利用外來熱源使甲醇液體燃料二次氣化，實(shí)現(xiàn)迅速氣化。
2、設(shè)計了一種靈敏性準(zhǔn)確性較高的風(fēng)門結(jié)構(gòu)。它由聯(lián)接在灶體偏心管上的風(fēng)門座，與風(fēng)門座聯(lián)接的固定風(fēng)門和套裝在固定風(fēng)門的凸出部的活動風(fēng)門組成，在活動風(fēng)門與固定風(fēng)門上有4～8個均布的同心孔。固定風(fēng)門下部開有一個通孔，用來安裝氣體燃料噴氣管，活動風(fēng)門上開有一腰子孔，以利活動風(fēng)門有一定范圍的相對轉(zhuǎn)動，與固定風(fēng)門上的各孔相對錯位，來調(diào)節(jié)風(fēng)門供氣。
3、兩用灶采用雙噴嘴，各行其道。因?yàn)闊状家后w燃料，氣化芯需先用液化氣小氣罐進(jìn)行點(diǎn)火預(yù)熱，萬一氣化不好時，甲醇會流入點(diǎn)火裝置，必將影響點(diǎn)火開關(guān)的靈敏性和壽命，因此，必須采用雙噴嘴，由各自的管道供應(yīng)燃料，液體燃料的氣化氣由輸氣管經(jīng)風(fēng)門中央噴入霧化，該輸氣管前端有一個厚1mm，直徑為φ0.5～φ1的小孔噴嘴，其位置應(yīng)與固定風(fēng)門的內(nèi)端面基本平齊。氣體燃料由輸氣管下方的另一根帶噴嘴的管子從風(fēng)門下部噴入霧化，兩種燃料輸送管分別由各自的閥門控制。考慮到兩種燃料相比較，液化氣易燃且有一定的壓力，因此它由旁側(cè)噴氣霧化，對它影響不大。而甲醇是由液體氣化而來，不太穩(wěn)定，它的噴嘴居中噴入霧化，能保證與空氣混合較均勻。
4、設(shè)計了氣化氣與空氣的三次強(qiáng)制混合結(jié)構(gòu)。風(fēng)門座內(nèi)的收縮形喇叭腔，其錐度在30°～50°，是第一次強(qiáng)制混合室，其原理是，氣化氣自噴嘴噴入形成霧狀，其體積急聚澎脹，另一方面，被后面源源不斷噴入的霧化氣推向前進(jìn)，但必須強(qiáng)迫霧化氣與空氣混合，而先大后小的收縮形腔正適合需要。與風(fēng)門座聯(lián)接的灶體偏心管內(nèi)為一長50～90毫米，錐角4°～12°的擴(kuò)張形喇叭腔，是第二次混合室。因第一次混合時間短，氣化氣與空氣的溫差較大，導(dǎo)致混合必定不均勻，所以混合氣體進(jìn)入擴(kuò)張形腔，可以進(jìn)一步自由均勻地混合，但是此時混合氣體總溫度有所下降，需要設(shè)置第三次混合來加溫并使混合更均勻。第三次混合在灶體和灶芯之間的內(nèi)腔進(jìn)行，灶體內(nèi)腔為大圓弧過渡的圓柱形，以避免氣化氣在灶膛內(nèi)燃燒，灶芯為上尖下粗的圓錐形，其錐角為3°～15°，這樣使灶體內(nèi)腔變?yōu)樽韵孪蛏希鸩阶兇蟮男问?，?dāng)混合氣體從偏心方向進(jìn)入灶體內(nèi)腔，能邊旋轉(zhuǎn)邊澎脹上升，有利混合均勻。同時，灶腔內(nèi)形成一定壓力，以便向氣化芯提供穩(wěn)定而足夠的熱源，使其穩(wěn)定氣化，經(jīng)試驗(yàn)，在灶芯上10～20mm高的圓周上均布3～6個φ2～φ5的孔眼，最好是在16mm高的圓周上，均布4個φ4孔眼，效果較佳。
圖面說明


圖1是依據(jù)本實(shí)用新型提出的灶心的主視圖(半剖)。圖中省略了雙眼灶的另一個灶心，其結(jié)構(gòu)相同。
圖2是
圖1的俯視圖。
圖3是氣化芯(1)的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是風(fēng)門總成(6、7、8)的結(jié)構(gòu)圖，圖中Ⅰ表示空氣，Ⅱ表示霧化氣。
圖5是風(fēng)門總成及噴嘴位置結(jié)構(gòu)圖，圖中Ⅰ表示空氣，Ⅱ表示霧化氣。
圖6是混合氣體第三混合室結(jié)構(gòu)圖，圖中箭頭所示為混合氣的運(yùn)動方向該灶心有氣化芯(1)、齒形發(fā)火圈(2)、灶體(3)、灶芯(4)、進(jìn)液管(5)和風(fēng)門構(gòu)件(6、7、8)等。氣化芯又由一根φ19×1的外薄壁紫銅管(11)及內(nèi)薄壁紫銅管(12)、和φ4×0.5的細(xì)紫銅管(13)組成，如圖3所示。管子(11)和(12)用銅焊密封，其內(nèi)腔(14)間隙為1mm，細(xì)管(13)焊在管子(11)外圍并與內(nèi)腔(14)相通，如
圖1、3所示，進(jìn)液管(5)內(nèi)的燃料如箭頭方向，由底部進(jìn)入細(xì)紫銅管(13)，進(jìn)行第一次氣化，再由細(xì)管進(jìn)入內(nèi)腔(14)內(nèi)，進(jìn)行第二次氣化。
如圖5所示，液體燃料的氣化氣(Ⅱ)由輸氣管(9)和活動風(fēng)門及固定風(fēng)門(6、8)的中央，從噴嘴孔(16)噴入風(fēng)門座(7)內(nèi)形成霧狀。因?yàn)榧状紡囊簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的效果不很穩(wěn)定，因此，風(fēng)門供氣要求靈敏、準(zhǔn)確。本灶心的風(fēng)門結(jié)構(gòu)如圖4所示，采用活動風(fēng)門(6)套裝在固定風(fēng)門(8)的凸臺上，并在兩個風(fēng)門端面26圓周上均布7個5孔，活動風(fēng)門有一個腰子孔(15)，以便于液化石油氣的噴氣管(17)穿過并安裝在固定風(fēng)門上，通過控制活動風(fēng)門的轉(zhuǎn)動，使其與固定風(fēng)門上的各孔相對錯位，來準(zhǔn)確控制進(jìn)風(fēng)量(Ⅰ)。
霧狀氣化氣溫度高、比重輕，而空氣溫度低、比重大，因而必須強(qiáng)迫混合。本灶心設(shè)計有三次不同形式的強(qiáng)制混合過程，如圖5、6所示，第一次混合在風(fēng)門座內(nèi)的收縮形喇叭腔內(nèi)進(jìn)行，第二次混合在灶體偏心管(10)的長約50mm、4°角度的擴(kuò)張形喇叭管內(nèi)進(jìn)行，第三次混合在灶體和灶芯之間的內(nèi)腔進(jìn)行，灶體由于溫度較高，能達(dá)到使混合氣升溫，對燃燒極為有利。
間隙配合聯(lián)接在灶體上的發(fā)火圈結(jié)構(gòu)必須采用齒形發(fā)火圈(2)，不能用圓錐形百葉窗的形式，因?yàn)闅饣瘹庠谠钐艃?nèi)混合不夠就易從百葉窗齒孔噴出，出現(xiàn)紅火，并且百葉窗孔不能保證灶膛內(nèi)形成一定的壓力，所以，不能穩(wěn)定地向氣化芯供應(yīng)足夠熱源，而氣化效果一差，整機(jī)性能必然全面失調(diào)。
權(quán)利要求1.一種既能燒甲醇混合燃料，又能燒液化石油氣的兩用灶的灶心，它的灶芯(4)中間裝有一個氣化芯(1)，該氣化芯底部聯(lián)有一進(jìn)液管(5)，灶芯和灶體(3)用間隙配合聯(lián)接，位于灶體上面的發(fā)火圈(2)也和灶體用間隙配合聯(lián)接，一個用于調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)量的風(fēng)門總成(6、7、8)安裝在灶體右下角的偏心管(10)上，其特征在于a、氣化芯(1)上焊接為一體的外薄壁管(11)與內(nèi)薄壁管(12)間有密封的內(nèi)腔(14)，在薄管子(11)的外圍環(huán)繞有一細(xì)管子(13)數(shù)圈，該管子(13)一端聯(lián)通氣化芯(1)底部，另一端與密封內(nèi)腔(14)相通；b、風(fēng)門座(7)與灶體(3)的偏心管用螺紋相聯(lián)接，固定風(fēng)門(8)與風(fēng)門座(7)之間用過盈配合聯(lián)接，在固定風(fēng)門(8)的凸出部上套裝有一活動風(fēng)門(6)，活動風(fēng)門(6)與固定風(fēng)門(8)上有4-8個均布同心孔；c、在氣化芯的內(nèi)腔(14)與風(fēng)門座內(nèi)的收縮形喇叭腔之間有一輸氣管(9)相聯(lián)通，該管子前端的液體燃料噴嘴(16)和固定風(fēng)門(8)的內(nèi)端面平齊，位于輸氣管(9)下方的氣體燃料噴氣管(17)穿過活動風(fēng)門(6)上的腰子孔(15)聯(lián)接在固定風(fēng)門(8)下部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1(e)所述的灶心，其特征在于風(fēng)門座(7)內(nèi)的收縮形喇叭腔的錐角為30°～50°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1(b)所述的灶心，其特征在于灶體(3)的偏心管內(nèi)設(shè)計成擴(kuò)張形長喇叭腔，腔長50～90mm，錐角4°～12°，最好是采用錐角4°，腔長50mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1(a)所述的灶心，其特征在于內(nèi)腔(14)的間隙為0.5～1.2mm，最好是1mm，纏繞在外薄壁管(10)外面的細(xì)管(13)采用φ4mm的紫銅管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的灶心，其特征在于灶體(3)的內(nèi)腔設(shè)計為大圓弧過渡的圓柱形內(nèi)腔，它里邊的圓錐形灶芯(4)，其錐角為8°～15°，在灶芯(4)上10～20mm高的圓周上均布有3～6個φ2～φ5的孔眼與灶體內(nèi)腔相通，最好在16mm高的圓周上，均布4個φ4孔眼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1(c)所述的灶心，其特征在于輸氣管(9)上的噴嘴(16)采用厚1mm，直徑為φ0.5～φ1的小孔，管子(9)和(17)上分別裝有控制燃料的閥門。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的灶心，其特征在于灶體(3)上面采用一個齒形發(fā)火圈(2)，它與灶體(3)用間隙配合聯(lián)接。
專利摘要本實(shí)用新型適用于甲醇混合燃料(液態(tài))和液化石油氣，采用雙噴嘴，燃料供應(yīng)各行其道。液態(tài)甲醇燃料通過氣化芯(1)時，先經(jīng)環(huán)繞于外管的細(xì)紫銅管內(nèi)一次氣化，再進(jìn)入外管和內(nèi)管間的密封腔內(nèi)二次氣化，氣化氣由風(fēng)門中央噴入霧化，其噴嘴與固定風(fēng)門的內(nèi)端面平齊，可調(diào)節(jié)活動風(fēng)門與固定風(fēng)門上各孔錯位來準(zhǔn)確控制進(jìn)風(fēng)量，噴入的霧化氣與空氣有三次強(qiáng)制混合，分別在風(fēng)門座內(nèi)，灶體偏心管內(nèi)和灶體內(nèi)腔進(jìn)行。
文檔編號F24C1/00GK2096709SQ9120976
公開日1992年2月19日 申請日期1991年6月5日 優(yōu)先權(quán)日1991年6月5日
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