专利名称:可调温气化节柴炉的制作方法
本实用新型涉及民用炉灶的可调温气化节柴炉。
目前，人们所使用的各种各样的节柴炉灶，都普遍存在烟尘大，怕风。露天下难使用，难烧半干湿的柴，需要高烟囱。若烟囱抽力大，则炉膛里的火焰不垂直上升与锅接触而是横斜状被抽往烟囱，影响热效率，反之，则又会造成火焰、烟气倒流，从炉门口窜出，由于燃烧不稳定，火焰温度仅在300℃至580℃，且难以兼烧各种燃料。在作饭过程中，还不可避免地需往炉膛添柴、捅火，容易将手弄脏，既费时不方便，又不卫生、浪费木柴。
本实用新型的目的，在于提供一种能够克服上述缺点，使燃料能够充分燃烧，火焰温度达700℃左右无烟和无味的可调温气化节柴炉。
为达到上述目的，本实用新型的特征是圆筒状炉膛为夹层结构，内胆顶端有数行供二次燃烧的进风小孔。外胆底端设有二次进风缺口，炉膛的中下部设有加柴口，并在加柴口的通道增设三次进风孔。双层的圆形炉桥内设一小管套，以便其升降，炉身底端设一次进风口兼出灰口并配置有炉温的高低、燃烧的速度、时间的长短调节活门。炉身的加柴口两侧钻有二次进风孔，并于一次进风口的顶端、在炉身内设置一块能使一、二次风分道的一次风隔板，及在二次进风小孔的上方于炉身内装有一块二次风隔板，以使二、三次风分道。连环灶体由主灶、付灶并连而成，两灶之间内装置有一片烟气限流片，烟囱口则开设在连环灶面板上。连环灶的主灶底盆上设有内拦火圈并留出烟气匀流缺口，内拦火圈与炉膛口之间设有月弯状的锅脚，及钻有供第三次燃烧的进风小孔。
本实用新型制作时，其形状、大小规格，制造材料可视需要选择，炉体外形的形状一般有圆形、方形、圆锥形。采用的材料一般有金属簿板、铸件、陶瓷、烘泥、砖石、泥巴、水泥予制构件及其它耐火材料。夹层炉膛制成如图1所示，内外胆之间的夹层距离最好是5至26毫米，炉膛内胆直径为90至160毫米，高190至400毫米，内胆上方钻有呈品字形交错排列的2至5行每行周壁上均布12至24个直径为2.5至5.5毫米的供二次燃烧的进风小孔，内胆顶端与第一行小孔的距离为2.5至12毫米，往下各行之间的距离视需要而定，最好在6，5至15毫米。用于烧蜂窝煤的内胆周壁均布有6至10条由上而下的凹槽或凸棱，其形状大小及深度视需要而定。考虑到遇上作膳量偶然增大，及便于烧无规则燃料，如草、锯末、刨花等，在夹层炉膛的中下部开一个加柴口，加柴口的形状、大小视需要而定，一般以长方形最好，在加柴口的通道和通道塞的顶部于靠近外胆的外壁处及在通道塞盖的下端分别钻上三次风进出孔，孔的面积是进入燃烧室作第三次燃烧的进风小孔总面积的2至4倍。外胆下端开有二次进风缺口，两进风口相对，它的对称轴与加柴口的对称轴相同，缺口的总面积是内胆上方燃烧室二次进风小孔总数面积的2倍以上。为加强夹层炉膛的保温性能，炉膛外壁需包裹一层玻璃纤维或其它轻质隔热材料。由上、下两层炉条呈品字形排列的圆形炉桥如图2所示，炉桥中心焊接有一小截长30毫米以内，内径为10毫米以上的管套，并配备一条外径为9.5毫米以上的铁条作调节杆，使炉桥在炉膛内能上下升降达到调节炉膛的深浅，调节杆的长度视需要而定。第三次风道由夹层炉膛外壁与炉身内壁之间的空隙构成，其空间距离为10至45毫米，炉身制成如图3所示。炉身下部设一个一次进风口，进风口的面积等于或大于夹层炉膛内胆口径的面积，最少不得低于它的81％。为使更有效地调节控制木柴气化的速度，及燃烧时间和炉膛的温度，以适应作膳者的需要，需配置一页金属活动调节门，在炉身加柴口两侧的下方，开有二次进风孔，进风孔的方向的对称轴不与加柴口对称轴重合，最少偏离15度角以上以增强抗风能力，进风孔的总面积是炉膛内胆上方二次进风小孔总数面积的1.2倍以上，于炉身内的一次进风口与二次进风口之间装置一块一次风隔板，使一、二次风分道，隔板的中部制成既能固定夹层炉膛，拿起圆形炉桥后又能烧蜂窝煤的炉桥状，如图4所示。在二次进风口的上方与加柴口的底端之间于炉身内设置二次风隔板，以使二、三次风分道。连环灶体制成如图5所示，付灶的灶口直径一般比主灶的灶口直径小，具体尺寸视需要选择。烟囱设在主、付灶之间往远离主灶烟道口方向的连环灶面板的边缘。为使烟气热流在绕付锅一圈后再从烟囱排出，在主、付灶之间设置一烟气限流片，片的一端与主烟道口边缘紧接，另一端靠近烟囱，距离付灶灶口边缘4至10毫米与连环灶底面板焊接固定。考虑重心平衡，在付灶的底端设置一高度与炉身高度相等的活动支撑杆，主灶的内拦火圈分为上、下部分，上部的内径比下部的外径大5毫米以上，上部套进下部的深度为5至15毫米并与主灶的活动环烟道盖板相配固定，烟道盖板上可配备一内孔直径为22毫米以上的活动锅圈若干个。内拦火圈下部的高度视需要而定，其最佳尺寸以其圆圈的顶端刚好与铁锅底部接触为标准，为克服避免热气流及烟气呈倒伏状往烟囱跑的缺点现象，内拦火圈下部制成如图6所示，在其上方的周壁上均布大小6至12个排列有序的烟气匀流缺口，使火焰、烟气能垂直上升然后均匀地流向四周，缺口的高度为15至40毫米，宽度视炉灶大小而定，其均布排列序如图7所示。缺口的总面积是主灶烟道口面积的51％至88％，最大限度不超过烟道口面积的3％，最小的缺口在任何情况下应靠至主灶烟道口的方向，为减缓高温烟气流向烟气匀流缺口的速度，在内拦火圈与炉膛口之间设置3至6片月弯状的锅脚如图8所示，锅脚的高为18至48毫米，内弧半径为100至300毫米，弦的长度为50至220毫米，安装时内弦弯向炉膛口，弦的一端距离内拦火圈5至25毫米，另一端离炉膛口12至20毫米，这样使得火焰及高温烟气呈弧状在锅底流动，并延长了滞留的时间，同时，由于在炉膛口边缘5至20毫米处的主灶底盆上钻有1至2圈，每圈均布6至24个直径为2.5至4.8毫米的小孔，使得木柴在经过气化一、二次燃烧后再经过第三次燃烧，而获得充分燃烧。考虑到大规格的炉膛通过调节获得大、小变化，需在炉膛内胆再配备一个机动炉芯，需要时将其放进内胆即能获得小炉膛的效果，取出来又可烧更大体积的木柴，投放更多的燃料获得更多的便利。制作时，炉芯的外壁与炉膛内壁之间的距离为5至12毫米，高度比炉膛低29至39毫米，炉芯上方二次进风小孔的制法与内胆上方的二次进风小孔相同。另外，为了保证大规格炉膛获得足够的二次风，需在炉桥上扦置一根机动助燃罩，罩的高度与机动炉芯相等。内孔直径为18至40毫米，并从上到下在其圆周钻上直径为3.5至5.5毫米的助燃孔，以周壁均布5至12个呈品字形相错排列，孔的行间距离为8至12毫米。需时将罩扦在炉桥上，便可使上述燃料获得充分燃烧。
本实用新型广泛适合千家万户，尤其是渔民、牧民、沿海及风大地区的家庭使用。其工作状态原理如图1、5、9所示。木柴的燃烧原理为予热气化～第一次燃烧～第二次燃烧～第三次燃烧～燃烬。炉桥至木柴的燃点之间为予热气化段，木柴的燃点至炉膛上方的一次进风小孔之间为第一燃烧点，第一次燃烧点至锅底之间为第二次燃烧点，第二次燃烧点至月弯锅脚之间为第三次燃烧点，木柴需事先浸水，然后垂直扦进或斜放也可散乱堆放，从上引燃。当木柴上端被点燃后，炉膛内空气逐渐形成对流，由出灰口经炉桥进入的空气不断上升供给点燃的木柴以氧气助燃。点燃的部位燃烧时释放出大量的热，通过热辐射和热传导，邻近燃烧部位的木柴被加热、干燥、气化，到一定程度后，开始燃烧，随着燃烧区的扩大，炉膛温度不断升高，木柴的气化也更迅速，燃烧也更激烈，木柴由上往下烧，不断供给第二、第三燃烧点以大量可燃气体，直至木柴烧完。由予热气化段送上来的大量可燃气体，与第二燃烧点四周小圆孔进入的空气(经予热的二次空气)相混合，这一空间为低压，小圆孔进入的空气可以射进3厘米以上，起着搅拌作用。既使空气与可燃气体很好地混合，又减缓了可燃气体的流速，使可燃气体在此能充分地燃烧，炉膛口火焰的温度达600℃～700℃，在烟囱的抽吸下，高温火焰及烟气在经过与锅的磨擦后向拦火圈的烟气匀流缺口冲去，由于月弯锅脚的作用，使得火焰及高温烟气呈弧状在第三燃烧点里流动并与由主灶底盆上的小圆孔射入的空气(经予热的三次空气)相混合，流速得到减慢，未充分燃烧的可燃气体，也可继续得到燃烧，之后热气流、烟气从匀流缺口均匀地流出，经环烟道由烟道口流入付灶，在烟气限流片的作用下，绕付锅一圈从烟囱排出。在整个过程中无需再往炉膛添柴捅火，由于事前将木柴的一截浸水，使得木柴在燃烧中能均匀持续地析出挥发分。由于气化速度均匀燃烧充分，火质透明，略呈红蓝色，无烟无臭，故烟囱仅需0.3至0.5米高就足够了。由于采用三次燃烧，且一、二、三次风道自成体系，所以在任何情况下均能获得满意的燃烧效果。若燃烧过于猛烈，炉火温度过高或作膳准备不充分，或操作缓慢，或因露天使用刮风引起烟囱冒烟以及需延长燃烧时间等，只需适当调节出灰口上的调节门便可有效地解决上述问题，如需调节炉膛的深浅，只需将一截铁条扦进炉桥的管套即可获得变化。若需炉膛变小，把机动炉芯放进炉膛便能达到。如遇上大规格炉膛在燃烧过程中冒烟过大，这是二次风不足所致，只要将机动助燃罩扦在炉桥上便可解决问题。若烧蜂窝煤时，只需将炉桥拿出来放上蜂窝煤即可。从而达到能烧木柴，煤蛋、煤块、煤球、草、炭、布碎、纸团、锯末、刨花等一切无规则可燃物，抗风节能省时，方便卫生的目的。
图1是夹层炉膛，其中1为二次风进口，2为玻璃纤维，3为三次进风孔，4为加柴口通道塞盖，5为三次风出孔，6为二次风通道，7为二次燃烧进风小孔，8为外胆，9为内胆，10为加柴口通道塞，箭头所示为空气流向。
图2是双层炉桥，其中1为调节杆，2为下层炉条，3为上层炉条，4为小管套，箭头所示为空气流向。
图3是炉身，其中1为封底，2为一次风隔板，3为二次风隔板。4为活动调节门，5为二次进风孔，6为加柴口。
图4是一次风隔板，其中1为一次进风口，2为炉膛定位座兼作蜂窝煤炉桥。
图5是连环灶体，其中1为三次燃烧进风孔，2为月弯锅脚，3为主灶，4为烟气匀流小缺口，5为主灶烟道口，6为烟气限流片，7为付灶，8为付灶环烟道，宽为25毫米以上，9为锅耳座，10为烟囱口，11为主灶环烟道，宽30毫米以上，箭头所示为火焰烟气流动方向。
图6为内拦火圈下部，其中1为烟气匀流缺口。
图7为内拦火圈烟气匀流缺口均布排列序，其中ABCDE为由小至大的缺口。
图8是月弯锅脚。
图9是连环灶整体，其中1为炉身，2为双层炉桥，3为夹层炉膛，4为三次进风孔，5为三次风通道，6为三次燃烧进风小孔，7为月弯锅脚，8为活动环烟道盖板，9为内拦火圈上部，10为外拦火壁，11为内拦火圈下部，12为烟气限流片，13为烟囱，14为支撑杆，15为支撑杆套，16为连环灶体，箭头所示为火焰、烟气流向。
图10是机动炉芯，其中1为二次燃烧进风小孔。
图11是机动助燃罩，其中1为定位缺口，2为一次燃烧进风助燃小孔，3为罩顶。
本实用新型实施例，按照附图1至11制成的可调温气化节柴炉，经检测机关检测以及为有关领导首长作烧水、煮饭实地表演共62次。即使在气温24℃，水温22℃，刮1～2级风的露天情况下操作，用0.8市斤松柴煮2市斤大米的饭，七菜(六荤一素)一汤，需时26分钟，余热还可炒一荤一素两个菜，烧3.2市斤54℃的热水，或烧开水14市斤。实践证明，本实用新型比旧式炉灶节柴69％，省时57％。
权利要求
1.一种由炉膛、炉桥、炉身、灶体组成的可调温气化节柴炉。其特征在于圆筒状夹层炉膛由内、外胆构成，可升降圆形炉桥由上、下两层炉条呈品字形排列构成；具有三次进风的炉身由一次进风口、二次进风孔和两块风道隔板构成；连环灶体由主灶、付灶连结和付灶活动支撑杆，上下内拦火圈，烟气限流片，月弯状锅脚构成。
2.根据权利要求
1所述的柴炉，其特征在于炉膛的内、外胆之间的距离为5至26毫米，内胆直径为90至160毫米，高为190至400毫米。
3.根据权利要求
1所述的柴炉，其特征在于夹层炉膛的内胆上部钻有呈品字形交错排列的2至5行，每行周壁均布12至24个直径为2.5至5.5毫米的供二次燃烧的进风小孔，用于烧蜂窝煤的内胆周壁均布有6至10条由上而下的凹槽或凸棱。
4.根据权利要求
1所述的柴炉，其特征在于夹层炉膛的中下部有一加柴口，并在加柴口的通道和与其相配的通道塞的顶部于靠近炉膛外壁及通道塞盖的下部分别钻有三次风出入孔。孔径的面积是供第三次燃烧的进风小孔的2至4倍。
5.根据权利要求
1所述的柴炉，其特征在于夹层炉膛的外胆下端开有二次进风的缺口，它的对称轴与加柴口的对称轴相同，缺口的总面积是内胆上方燃烧室二次进风小孔总数的面积2倍以上。
6.根据权利要求
1所述的柴炉，其特征在于圆形炉桥的炉条分上下两层呈品字形排列，在炉桥中心焊上一截长30毫米以内，内径为10毫米以上的管套，并配置一条外径为9.5毫米以上的铁条作升降调节杆用。
7.根据权利要求
1所述的柴炉，其特征在于炉身下部设有一个一次进风口，其面积应等于或大于炉膛内胆口径的面积，最少不得低于它的81％，并配置一金属活动调节门。
8.根据权利要求
1所述的柴炉，其特征在于炉身的加柴口两侧的下方开有二次进风孔，进风孔方向的对称轴不与加柴口对称轴重合。最少偏离15度角以上，孔的面积是内胆上方二次进风小孔面积的1.2倍以上。
9.根据权利要求
1所述的柴炉，其特征在于炉身内于一次进风与二次进风口之间装置有一次风隔板，以使一、二次风分道，隔板的中部制成烧蜂窝煤的炉桥状。
10.根据权利要求
1所述的柴炉，其特征在于炉身内于二次进风口上方与加柴口底端之间装置有一块二次风隔板，以使二、三次风分道。
11.根据权利要求
1所述的柴炉，其特征在于连环灶的付灶灶口直径比主灶灶口直径小，付灶的底端设置有一高度与炉身高度相等的活动支撑杆。
12.根据权利要求
1所述的柴炉，其特征在于灶体的烟囱口设在主、付灶之间往远离主灶烟道口方向的连环灶面板的边缘。
13.根据权利要求
1所述的柴炉，其特征在于主灶与付灶之间装置一烟气限流片，片的一端与主灶烟道口边缘紧接，另一端靠近烟囱口，距离付灶口边缘4至10毫米与连环灶的底面板焊接固定。
14.根据权利要求
1所述的柴炉，其特征在于主灶的内拦火圈分为上、下两部分，上部的内径比下部的外径大5毫米以上，上部套进下部的深度为5至15毫米并与主灶的活动环烟道盖板相配固定。
15.根据权利要求
1所述的柴炉，其特征在于内拦火圈下部的高度以其顶端及外拦火圈顶端刚好与铁锅底部接触为标准，上方周壁上均布大小6至12个排列有序的烟气匀流缺口，其高度为15至40毫米。缺口的总面积是主灶烟道口面积的51％至88％，最大限度不超过烟道口面积的3％。
16.根据权利要求
1所述的柴炉，其特征在于内拦火圈下部的烟气匀流缺口在任何情况下，将最小的缺口靠至主灶烟道口的方向并正对烟道口。
17.根据权利要求
1所述的柴炉，其特征在于主灶的底盆上装置了3至6片月弯状的锅脚，锅脚的内弧半径为100至300毫米，弦长50至220毫米，高18至48毫米，其内弧弯向炉膛口，弦的一端离拦火圈内壁5至25毫米，另一端离炉膛口12至20毫米。
18.根据权利要求
1所述的柴炉，其特征在于距离炉膛口边缘5至20毫米处的主灶底盆上钻一至二圈，每圈均布6至24个直径为2.5至5毫米小孔。
专利摘要
可调温气化节柴炉是一种适合家庭使用的民用炉灶。其特征是炉膛为夹层结构，炉身具有三次进风，连环灶体由主、副两灶连结而成。能烧柴、煤、草、炭、锯末、布、纸等物。烟囱仅0.5米高，无烟无臭无积炭。一次性放足木柴，中途无需再添柴捅火。炉膛的深浅和大小，木柴的气化速度和燃烧时间的长短及火焰温度在250℃—700℃之间均可调节变化。在1—4级风的露天情况下仍可照常使用。0.8市斤松柴可烧开水14市斤，或煮2市斤米的饭和七菜一汤，需时26分。比普通炉灶节柴69％，省时57％。
文档编号F24B1/195GK86202786SQ86202786
公开日1987年6月24日 申请日期1986年5月2日
发明者覃健林 申请人:覃健林导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan