1.本实用新型涉及燃烧器技术领域,尤其涉及一种气体流道切换结构以及带有该结构的燃烧器、燃烧炉。
背景技术:
2.燃烧器有多种类型,其中包括以生物质颗粒料为燃料的燃烧器。这种类型的燃烧器可用于制作燃烧炉,燃烧器是燃烧炉中产生热能的装置,传统的燃烧炉通常包括炉体、烟囱等结构,这类燃烧炉在工业和民用领域广泛应用,例如:
3.授权专利1申请号为2022214026219,专利名称为“一种生物颗粒燃烧器”。在授权专利1中,整套燃烧炉包括柴火炉17、燃烧器、装料仓18和烟囱19。
4.同样,发明专利2申请号为2022108534529,专利名称为“一种颗粒料燃烧器”。在发明专利2中,整套燃烧炉包括柴火炉100、燃烧器和烟囱。
5.现有技术中的燃烧器(包括上述授权专利1和发明专利2中的燃烧器)已能很好地满足户外活动时的需求。这些燃烧器能够提供足够的热量供使用者取暖和烹饪。
6.由于燃烧炉的绝大多数使用场景都是在户外,使用者很难发现燃烧炉在一些室内环境或一些封闭环境下,它们的燃烧器是存在缺陷的。本专利的申请人也是在室内测试燃烧炉的过程中发现了该问题。在这些场景中,燃烧炉的炉体和燃烧器部分会被放置在室内,烟囱部分会连接到室外。当燃烧器内的颗粒料充足时,燃烧炉的烟囱部分会利用其热烟囱效应,将由颗粒料燃烧产生的烟气排出到室外。但是,当燃烧器内的颗粒料快燃烧殆尽时,由于烟囱热效应减小,部分由颗粒料燃烧产生的烟气会通过燃烧器的第一进风口排放到室内,这可能会污染室内空气并危害使用者的健康,上述授权专利1和发明专利2中的燃烧器也存在这个问题。
7.为了避免上述问题,目前有两种方式:第一种方式是,增强燃烧炉的整体烟囱热效应,使得燃烧器内的颗粒料即使处于快燃烧殆尽状态,此时减弱后的烟囱热效应仍能将烟气排出的室外。而关于如何增强烟囱热效应,最简单的方式就是增加烟囱的高度,当烟囱架设得足够高,末尾阶段的反烟现象就不明显。但这样做也存在问题:1.使用者需要为了室内使用燃烧炉,需要购置额外的加长烟囱,而这些额外的烟囱在燃烧炉户外使用时几乎用不到,这造成了加长烟囱的长期闲置,以及需要额外收纳;2.室内使用燃烧炉时需要安装的烟囱高度较高,安装过程十分不便。
8.第二种方式是,在燃烧器内颗粒料快燃烧殆尽时,使用者主动关闭燃烧器的进风口来阻止燃烧器的继续工作。但是这样做也存在问题:1.燃烧器内的颗粒料燃烧不充分,造成资源的浪费,且市面上质量好的颗粒料购置成本也较高。2.目前市面上的燃烧器在储料仓加满的情况下,已经能满足8小时以上的燃烧,足以满足严寒地区晚上的室内取暖需求。对于夜间取暖,需要夜班三更定时监控燃烧器状态,并爬起关闭燃烧器的进风口,这可能会非常繁琐。
技术实现要素:
9.本实用新型的目的在于提供一种气体流道切换结构以及带有该结构的燃烧器、燃烧炉,以解决上述背景技术中提出的颗粒料将燃烧殆尽时,烟气溢出到室内的问题。
10.为实现上述目的,本实用新型的第一发明点是提供了一种气体流道切换结构,包括位于第一通道的第一挡板以及位于第二通道的第二挡板,第一挡板、第二挡板均为可活动的,第一挡板被构造为能将第一通道进行密封;
11.其中,第一挡板与第二挡板之间存在运动联系,第一挡板的运动会带动第二挡板进行运动,相应的,第二挡板的运动会带动第一挡板进行运动;
12.第二通道被构造为能放入固态物体,当第二通道内放入固态物体后,固态物体可能会挤压第二挡板致使第二挡板发生运动,此时第二挡板会带动第一挡板进行运动,使得第一通道被打开;当第二通道内不再有固态物体挤压第二挡板时,第一挡板会在自身重力的作用下盖合第一通道使第一通道密封,同时,第一挡板会带动第二挡板运动恢复到初始位置。
13.进一步地,第一挡板与第二挡板固定连接,或者,第一挡板与第二挡板是一体的,第一挡板与第二挡板被构造为能绕同一个支点进行旋转。
14.进一步地,第一挡板上设有配重结构;第一挡板的尺寸与第一通道的尺寸匹配,第一挡板能嵌入到第一通道中,第一挡板外侧连接有第六挡板,第六挡板的尺寸大于第一挡板,使得第六挡板能将第一通道完全盖住。
15.进一步地,第一通道内还设有流道调节结构,流道调节结构包括可旋转的第三挡板,通过旋转调节第三挡板的位置来实现对第一通道进行不同程度的遮挡,实现流道调节的功能。
16.进一步地,流道调节结构还包括能延伸进入第二通道的第四挡板,第三挡板与第四挡板之间存在运动联系,第三挡板与第四挡板能同步进行运动。
17.本实用新型的第二发明点是提供了一种搭载气体流道切换结构的燃烧器,包括燃烧器主体,燃烧器主体内设有至少一个第一通道以及至少一个第二通道,第一通道被构造为燃烧器的第一进风通道,第二通道被构造为燃烧器的物料通道,其中,燃烧器主体内至少设有一组如上述的气体流道切换结构。
18.进一步地,气体流道切换结构设有两组,两组气体流道切换结构对称布置。
19.进一步地,燃烧器主体内设有两个第一通道以及一个第二通道,第二通道位于两个第一通道的中间,两组气体流道切换结构中的两块第二挡板均延伸进入到第二通道中;
20.其中,两块第二挡板被构造为能将第二通道进行完全的遮挡,
21.或者,
22.两块第二挡板被构造为不能将第二通道进行完全的遮挡,第二通道始终具有空隙。
23.进一步地,第一通道的下侧位置设有与外界连通的点火孔,燃烧器主体位于点火孔设有可开启/关闭的第五挡板;燃烧器主体内位于第二通道下侧位置设有筛网,筛网能被构造为用于支撑第二通道放入的颗粒料,筛网在燃烧器主体内的安装位置能够进行上下调节。
24.本实用新型的第三发明点是提供了一种带有本实用新型特制燃烧器的燃烧炉,包
括炉体,安装在炉体上的如上述的燃烧器,烟囱,以及安装于燃烧器上方的储料仓,其中,储料仓搭配有盖体,盖体上设有第二进风口。
25.本实用新型的优势在于:
26.1.利用本实用新型的气体流道切换结构,能够在装置内燃料不断减少的过程中,实现气体流道的自动切换,避免燃料燃烧殆尽时产生的反烟进入到室内;
27.2.利用本实用新型中搭载有气体流道切换结构的燃烧器时,能实现燃料即将燃烧殆尽时,进气通道的自动切断,能解决现有技术中烟气泄漏的问题,燃烧器需要人工监控状态手动关闭的问题,以及需要安装额外烟囱增加高度的问题;
28.3.利用本实用新型中搭载有气体流道切换结构的燃烧器时,能实现燃料的充分燃烧,避免资源浪费;
29.4.利用本实用新型中搭载有特质燃烧器的燃烧炉时,能彻底解决室内适用燃烧炉存在的烟气泄漏问题,避免室内空气污染,保护使用者的身体健康。
附图说明
30.图1为本实用新型的一种燃烧器的整体结构示意图;
31.图2为本实用新型的一种燃烧炉在燃烧器内燃料充足时燃烧的状态图;
32.图3为本实用新型的一种燃烧器内燃料充足时的状态图;
33.图4为图3中“a”区域的局部放大示意图;
34.图5为图3中“b”区域的局部放大示意图;
35.图6为图3中“c”区域的局部放大示意图;
36.图7为本实用新型的一种燃烧器内燃料将要消耗殆尽时的状态图;
37.图8为图7中“d”区域的局部放大示意图;
38.图9为本实用新型的一种燃烧炉在燃烧器内燃料将要消耗殆尽时燃烧的状态图;
39.图10为储料仓顶部盖体的结构示意图。
具体实施方式
40.以下结合附图对本实用新型的实施方式做进一步详细描述,应当指出的是,实施例只是对本实用新型的详细阐述,不应视为对本实用新型的限定,本实用新型的实施例中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均能够以任何方式组合。
41.实施例1。
42.本实施例提供一种气体流道切换结构,参照附图3~附图8。
43.本实施例的气体流道切换结构可以应用到所有需要进行流道切换的设备中,如背景技术中的燃烧器。为了本领域的技术人员更好的理解本实用新型的技术方案,本领域的技术人员可以将下文中的第一通道10理解为一条为燃烧器内部物料燃烧供氧的进气通道,第二通道20理解为一条为燃烧器内部增加燃料的物料通道,本实用新型的技术方案能实现在燃烧器内部燃料充足的情况下(此时不会出现反烟现象,参照附图2),让燃烧器通过第一通道10进行进气;当燃烧器内部燃料将消耗殆尽时(此时易出现反烟现象,参照附图9),让燃烧器自动关闭第一通道10,从而避免烟气在室内溢出;同时将进气通道切换为第二通道
20,实现第二通道20的进气。
44.现在进行详细描述技术方案:在本实施例中,气体流道切换结构包括位于第一通道10的第一挡板11以及位于第二通道20的第二挡板21,第一挡板11、第二挡板21均为可活动的,第一挡板11被构造为能将第一通道10进行密封;其中,第一挡板11与第二挡板21之间存在运动联系,第一挡板11的运动会带动第二挡板21进行运动,相应的,第二挡板21的运动会带动第一挡板11进行运动;
45.第二通道20被构造为能放入固态物体(如颗粒料),当第二通道20内放入固态物体后,固态物体可能会挤压第二挡板21致使第二挡板21发生运动,此时第二挡板21会带动第一挡板11进行运动,使得第一通道10被打开;当第二通道20内不再有固态物体挤压第二挡板21时,第一挡板11会在自身重力的作用下盖合第一通道10使第一通道10密封,同时,第一挡板11会带动第二挡板21运动恢复到初始位置(初始位置为第二通道20内没有固态物体时第二挡板21所处的位置)。本实用新型申请的气体流道切换结构能实现当第二通道20内固态物体较多时(燃料充足),打开第一挡板11,使得气体从第一通道10进入到装置中,当第二通道20内固态物体较少时(燃料将消耗殆尽),让第一挡板11关闭第一通道10,避免燃料燃烧产生的烟气在室内溢出。
46.需要说明的是,关于为何第一通道10、第二通道20均为敞开状态,但是空气会从第一通道10进入,这是因为当第一通道10敞开时,第二通道20内加入了大量的物料,如附图3所示,此时第二通道20是不利于空气进入的。此外,第一通道10通常设置为延伸至燃烧部位附近,这也使得从第一通道10进行进气变得非常容易。
47.另外,需要注意的是,关于实现上述第一挡板11与第二挡板21之间存在运动联系的技术方案有多种可选。比较复杂的,如通过电控:第一挡板11与电机连接,第二挡板21与角度传感器连接,当第二挡板21与第二通道20内放入的固态物体发生接触时,角度传感器能监测到第二挡板21的角度发生变化,即控制控制电机驱动第一挡板11打开。而本实施例采用的是较为简单的纯机械控制,也能达到一样的技术效果,具体为:第一挡板11与第二挡板21固定连接,或者,第一挡板11与第二挡板21是一体的,第一挡板11与第二挡板21被构造为能绕同一个支点(第一支点19)进行旋转。这样,在第二挡板21因第二通道20内放入的固态物体发生角度偏转时,同样也能控制第一挡板11打开。除了上述两种方式以外,能实现该功能的机械结构、电控方式还有很多,例如通过定滑轮结构悬挂绳子的方式一端连接第一挡板11,另一端连接第二挡板21,也能实现该结构的目的
……
申请人在此不再一一赘述。因此,本实用新型的保护范围不应被限制为:“第一挡板11与第二挡板21固定连接”这一种方式,而是应被理解为权利要求书中记载的:第一挡板11与第二挡板21之间存在运动联系。任何能实现第一挡板11、第二挡板21之间存在运动联系的结构都应被涵盖在本实用新型申请的保护范围之内。
48.优选的,第一挡板11上设有配重结构12,配重结构12能使得第二挡板21在没有固态物体挤压的前提下,第一挡板11能够更好、更为迅速的实现闭合第一通道10。
49.由于在本实施例的技术方案中,第一挡板11是由第二挡板21进行控制的,第一挡板11无法自主的实现流道调节的目的。优选的,为了方便调节第一通道10的流道大小,第一通道10内还设有流道调节结构13,流道调节结构13包括可旋转的第三挡板14,通过旋转调节第三挡板14的位置来实现对第一通道10进行不同程度的遮挡,实现流道调节的功能。进
一步地,为了方便使用者对第三挡板14进行调节,流道调节结构13还包括控制手柄15,第三挡板14固定在控制手柄15上,控制手柄至少有一部分延伸到第一通道10外侧,方便使用者对第一通道10内的第三挡板14进行控制。在本实施例中,控制手柄15具有第二支点18,控制手柄15能绕第二支点18进行旋转。
50.优选的,流道调节结构13还包括能延伸进入第二通道20的第四挡板16,第三挡板14与第四挡板16之间存在运动联系,第三挡板14与第四挡板16能同步进行运动,实现在调节流道大小的同时,同步调节进入第二通道20底部进行燃烧的燃料数量,例如附图3所示的燃烧器右侧部分的流道调节结构13,此时第三挡板14已经将第一通道10关闭,同时第四挡板16也呈最大限度的延伸进入到第二通道20中,能最大限度的减少进入第二通道20底部的燃料数量。而附图3所示的燃烧器左侧部分的流道调节结构13,此时第三挡板14已经控制第一通道10呈最大打开状态,同时第四挡板16也呈最大限度的不延伸进入到第二通道20中,能最大限度的增加进入第二通道20底部的燃料数量。通过本实用新型的流道调节结构13,不仅能调节第一通道10的流道大小,还能同步调节进入第二通道20底部进行燃烧的燃料数量,多燃料对应大流道,少燃料对应小流道,实现对燃烧器的火力大小的控制。在本实施例中,实现第三挡板14与第四挡板16之间存在运动联系的方式为:第四挡板16固定在控制手柄15上,使得控制手柄15绕第二支点18进行旋转时,第四挡板16能同步转动。
51.需要注意的是,上文所提到的第一挡板11对第一通道10的密封,这里的密封并不是完全密闭、毫不透气的绝对密封,这里的密封只要能达到装置使用过程中盖住第一通道10,阻断绝大多数空气从第一通道10进入燃烧器,迫使燃烧器从第二通道20进气,也避免了烟气从第一通道10溢出到室内。进一步地,为了让第一挡板11能更好的对第一通道10进行密封、贴合,优选的,第一挡板11的尺寸与第一通道10的尺寸匹配,第一挡板11能嵌入到第一通道10中,第一挡板11外侧连接有第六挡板99,第六挡板99的尺寸大于第一挡板11,使得第六挡板99能将第一通道10完全盖住。
52.实施例2。
53.本实施例提供一种燃烧器,参照附图1~附图8。
54.本实施例的燃烧器,包括燃烧器主体90,燃烧器主体90内设有至少一个第一通道10以及至少一个第二通道20,其中,燃烧器主体90内至少设有一组实施例1中的气体流道切换结构。燃烧器还包括位于第二通道20下侧位置的筛网80,筛网80能被构造为用于支撑第二通道20放入的颗粒料,第一通道10延伸至燃烧器的下侧位置(靠近筛网80)。下面进行工作原理的描述:参照附图3,该图展现的是第二通道20内装入了大量的颗粒料,此时,颗粒料的重力作用在第二挡板21上,使得第二挡板21靠向第二通道20内壁位置,相应的,第一挡板11打开,使得第一通道10被打开,此时,位于筛网80上的颗粒料正在被燃烧,火焰进入到炉体50中,由于此时第二通道20充满大量的颗粒料,第二通道20不利于空气进入,空气会从第一通道10进入燃烧器内。随着颗粒料不断的燃烧,燃烧器内部的颗粒料减少,直到颗粒料不再挤压第二挡板21,参照附图7,此时第一挡板11在重力的作用下恢复初始位置,即盖合第一通道10,此时第一通道10被密封,阻断绝大多数空气从第一通道10进入燃烧器,也避免了烟气从第一通道10溢出到室内。同时由于颗粒料将燃烧殆尽,此时第二通道20不再是被颗粒料充满的,第二通道20能完成后续的进气,此时燃烧器内位于筛网80上的剩余颗粒料可以依靠燃烧器上方储料仓70内的空气进行燃烧。随着燃烧继续,由于第一通道10被封闭,储
料仓70内的空气不断被吸入燃烧器助燃,形成了从储料仓70、第二通道20、筛网80、炉体50最终到烟囱60的气流,因此燃烧器内因颗粒料燃烧产生的烟气不会流入储料仓70,而会不断通过炉体50、烟囱60被排出到室外。同时,随着燃烧造成燃烧器内、储料仓70内的气压减小,会不断有新的空气从储料仓70顶部的第二进风口71进入到储料仓70内,需要注意的是,由于颗粒料燃烧殆尽状态下烟囱热效应会减小,但是不会消失,因此最终燃烧器内、储料仓70内的烟气会不断通过炉体50、烟囱60被排出到室外,几乎很少会有烟气排在室内,消除了安全隐患。
55.优选的,气体流道切换结构设有两组,两组气体流道切换结构对称布置,两组气体流道切换结构的设置使得使用者能更为方便地调节燃烧器工作时火力的大小。
56.优选的,燃烧器主体90内设有两个第一通道10以及一个第二通道20,第二通道20位于两个第一通道10的中间,两组气体流道切换结构中的两块第二挡板21均延伸进入到第二通道20中;
57.在一些实施方案中,当两块第二挡板21均回到初始位置时,两块第二挡板21被构造为能将第二通道20进行完全的遮挡,使得第二通道20不再适用于进气,在这种方案中,当燃料即将燃烧殆尽时,第一通道10的封闭以及第二通道20的封闭,可能会致使筛网80上的剩余颗粒料没有燃烧完,造成些许的资源浪费,但是能解决烟气泄漏以及燃烧器需要人工监控状态手动关闭的问题。
58.在另一些实施方案中,当两块第二挡板21均回到初始位置时,两块第二挡板21被构造为不能将第二通道20进行完全的遮挡,第二通道20始终具有空隙,使得第二通道20仍然能进气,此时筛网80上的剩余颗粒料将充分利用燃烧器内的空气、上方储料仓70内的空气以及从储料仓上的第二进风口71新进入的空气,将剩余的颗粒料完全燃烧。
59.优选的,第一通道10的下侧位置设有与外界连通的点火孔17,燃烧器主体90位于点火孔17设有可开启/关闭的第五挡板22。点火孔17以及第五挡板22的设置,使得燃烧器在启动时非常方便,只要将火焰喷枪插入到点火孔17内以点燃筛网80上的颗粒料即可。
60.优选的,筛网80在燃烧器主体90内的安装位置能够进行上下调节,筛网80高低位置的调节,其实就能改变燃烧室体积的大小,使得燃烧器能普遍适用市面上不同尺寸的颗粒料;此外,调节燃烧室体积的大小,也能影响燃烧器火力的大小。
61.本实施例的其他实施方式与实施例1相同。
62.实施例3。
63.本实施例提供一种燃烧炉,参照附图1~附图10。
64.本实施例的燃烧炉,包括炉体50,安装在炉体50上的如实施例2所述的燃烧器,烟囱60,以及安装于燃烧器上方的储料仓70,其中,储料仓70搭配有盖体72,盖体72上设有第二进风口71。盖体72的设置主要是避免燃烧器产生的烟气直接从储料仓70顶部溢出,通过盖体72对烟气的阻挡以及搭配燃烧炉后续产生的热烟囱效应,能很好的提高烟气排出效率以及减少烟气溢出率。
65.本实施例的其他实施方式与实施例2相同。
66.需要注意的是,本实用新型申请中所指的挡板(如第一挡板11、第二挡板21
……
)并不代表其表面是平整的,有时这些挡板是表面带有弧度、折痕的板状物,例如第一挡板11、第六挡板99其表面设有折痕,是为了让第一挡板11、第六挡板99更好的与燃烧器主体90
的外壳适配,更好地盖合第一通道10。
67.以上,仅为实用新型的具体实施方式,但实用新型的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在实用新型的保护范围之内,因此,实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。