一种多层式环保生物灶的制作方法

本实用新型涉及生物灶领域，具体来讲是一种多层式环保生物灶。

背景技术：

由于生物质燃料的灰熔点较低，所以积灰容易附着在炉膛壁上，如果燃料水分过大，燃烧中产生的水汽就会软化钾，钾在受热后久而久之造成结焦。另一方面，在生物质颗粒一定的情况下，鼓风在炉膛内分布不均会形成局部高温，也会造成生物质灶的炉膛内结焦。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种多层式环保生物灶。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型公开了一种多层式环保生物灶，包括炉膛、进气管、出气管、加料道，加热腔、传热管、加热体；

所述的进气管连接炉膛的底部，出气管连接炉膛的上部，所述的炉膛的两端设有加料道，炉膛上面为加热腔，所述的加热腔外面覆盖有加热内层，加热内层外为加热外层，加热内层和加热外层连通，所述的加热内层和传热管的进液管连通，所述加热外层和传热管的出气管连通；

传热管和外部的加热体连通。

作为改进，所述的炉膛内部设有三层燃烧层，所述的燃烧层固定在炉膛壁上，所述的燃烧层为金属网结构，所述的燃烧层的两端设有燃料进口，燃料进口和加料道连接。

作为改进，所述的加热腔的俯视截面大于炉膛的俯视截面。

作为改进，所述的炉膛外壁上设有一层保温层。

作为改进，所述的进气管上设有鼓风机。

作为改进，炉膛的上端向加热腔凹进。

作为改进，所述的保温层由泡沫陶瓷材料制成，所述的泡沫陶瓷选自高硅质硅酸盐泡沫陶瓷、、铝硅酸盐泡沫陶瓷、硅藻土质泡沫陶瓷。

同时本实用新型还公开了一种高分子复合材料，所述的高分子复合材料作为传热管材料具有优异的效果，所述的复合材料包括PBO纤维100份，纳米二氧化硅1-10份，偶联剂0.5-5份，制备方法如下：

步骤1：将二氧化硅加入到偶联反应罐中，打开搅拌装置，搅拌使二氧化硅旋转，将偶联剂直接喷洒在二氧化硅中，控制搅拌装置的旋转速度，制得偶联改性过的二氧化硅粉；

步骤2：将4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐和对苯二甲酸制成复合盐,再以多聚磷酸为溶剂,添加五氧化二磷,制备出PBO聚合物.通过双螺杆挤出机和喷丝板挤出,在水溶液中凝固成型,制成初生丝，在将50-500个初生丝凝结成一个丝束，经过后续的热处理后卷绕。

步骤3：将步骤2后的纤维切丝和热固定树脂挤出造粒，纤维占总比重为10-20%之间，所述的热固性树脂选自酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺－甲醛树脂、环氧树脂、不饱和树脂、聚氨酯、聚酰亚胺。

作为优选，所述的纳米二氧化硅的粒径为10nm-100nm。

作为优选，所述的偶联剂为TMC-201、TMC-102、TMC-101、TMC-105、TMC-311w、TMC-311、TMC-TTS的一种。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型公开的生物灶采用多层燃烧的方式，在这种方式之后，氧气能和燃料充分的混合，保证了燃烧的充分性；

本实用新型公开的生物咋采用下端燃烧，上端加热的方式，在加热腔上有加热内层，加热内层中时从加热体流过来的液体，而由于炉膛的加热作用，经过加热内层的液体吸热会被汽化成气体，进而通过传热管进入加热体，使用方面，热转化效率高；

同时，本实用新型公开的高分子具有优异的韧性、强度和耐热性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图中标记：1-炉膛，101-燃烧层，102-保温层，2-加料道，3-加热腔，4-加热内层，5-加热外层，6-传热管，7-加热体，8-进气管，9-出气管。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

具体实施例1：如图1所示，本实施例公开了一种多层式环保生物灶，包括炉膛1、进气管8、出气管9、加料道2，加热腔3、传热管6、加热体7；

所述的进气管8连接炉膛的底部，出气管9连接炉膛的上部，所述的炉膛的两端设有加料道，炉膛上面为加热腔3，所述的加热腔外面覆盖有加热内层4，加热内层外为加热外层5，加热内层和加热外层连通，所述的加热内层和传热管6的进液管连通，所述加热外层和传热管6的出气管连通；

传热管和外部的加热体连通。

所述的炉膛内部设有三层燃烧层101，所述的燃烧层固定在炉膛壁上，所述的燃烧层为金属网结构，所述的燃烧层的两端设有燃料进口，燃料进口和加料道2连接。

所述的加热腔的俯视截面大于炉膛的俯视截面。

所述的炉膛外壁上设有一层保温层102。

所述的进气管8上设有鼓风机。

炉膛的上端向加热腔凹进。

所述的保温层由泡沫陶瓷材料制成，所述的泡沫陶瓷为高硅质硅酸盐泡沫陶瓷。

所述的换热管由耐高温高分子复合材料制备，所述的复合材料包括PBO纤维100份，纳米二氧化硅1份，偶联剂0.5份，制备方法如下：

步骤1：将二氧化硅加入到偶联反应罐中，打开搅拌装置，搅拌使二氧化硅旋转，将偶联剂直接喷洒在二氧化硅中，控制搅拌装置的旋转速度，制得偶联改性过的二氧化硅粉；

步骤2：将4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐和对苯二甲酸制成复合盐,再以多聚磷酸为溶剂,添加五氧化二磷,制备出PBO聚合物.通过双螺杆挤出机和喷丝板挤出,在水溶液中凝固成型,制成初生丝，在将50个初生丝凝结成一个丝束，经过后续的热处理后卷绕。

步骤3：将步骤2后的纤维切丝和热固定树脂挤出造粒，纤维占总比重为10%之间，所述的热固性树脂为自酚醛树脂。

所述的纳米二氧化硅的粒径为10nm。

所述的偶联剂为TMC-201。

具体实施例2：如图1所示，本实施例公开了一种多层式环保生物灶，包括炉膛1、进气管8、出气管9、加料道2，加热腔3、传热管6、加热体7；

所述的进气管8连接炉膛的底部，出气管9连接炉膛的上部，所述的炉膛的两端设有加料道，炉膛上面为加热腔3，所述的加热腔外面覆盖有加热内层4，加热内层外为加热外层5，加热内层和加热外层连通，所述的加热内层和传热管6的进液管连通，所述加热外层和传热管6的出气管连通；

传热管和外部的加热体连通。

所述的炉膛内部设有三层燃烧层101，所述的燃烧层固定在炉膛壁上，所述的燃烧层为金属网结构，所述的燃烧层的两端设有燃料进口，燃料进口和加料道2连接。

所述的加热腔的俯视截面大于炉膛的俯视截面。

所述的炉膛外壁上设有一层保温层102。

所述的进气管8上设有鼓风机。

炉膛的上端向加热腔凹进。

所述的保温层由泡沫陶瓷材料制成，所述的泡沫陶瓷为铝硅酸盐泡沫陶瓷。

所述的换热管由耐高温高分子复合材料制备，所述的复合材料包括PBO纤维100份，纳米二氧化硅10份，偶联剂5份，制备方法如下：

步骤1：将二氧化硅加入到偶联反应罐中，打开搅拌装置，搅拌使二氧化硅旋转，将偶联剂直接喷洒在二氧化硅中，控制搅拌装置的旋转速度，制得偶联改性过的二氧化硅粉；

步骤2：将4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐和对苯二甲酸制成复合盐,再以多聚磷酸为溶剂,添加五氧化二磷,制备出PBO聚合物.通过双螺杆挤出机和喷丝板挤出,在水溶液中凝固成型,制成初生丝，在将500个初生丝凝结成一个丝束，经过后续的热处理后卷绕。

步骤3：将步骤2后的纤维切丝和热固定树脂挤出造粒，纤维占总比重为20%之间，所述的热固性树脂为脲醛树脂。

所述的纳米二氧化硅的粒径为100nm。

所述的偶联剂为TMC-102。

具体实施例3：如图1所示，本实施例公开了一种多层式环保生物灶，包括炉膛1、进气管8、出气管9、加料道2，加热腔3、传热管6、加热体7；

所述的进气管8连接炉膛的底部，出气管9连接炉膛的上部，所述的炉膛的两端设有加料道，炉膛上面为加热腔3，所述的加热腔外面覆盖有加热内层4，加热内层外为加热外层5，加热内层和加热外层连通，所述的加热内层和传热管6的进液管连通，所述加热外层和传热管6的出气管连通；

传热管和外部的加热体连通。

所述的炉膛内部设有三层燃烧层101，所述的燃烧层固定在炉膛壁上，所述的燃烧层为金属网结构，所述的燃烧层的两端设有燃料进口，燃料进口和加料道2连接。

所述的加热腔的俯视截面大于炉膛的俯视截面。

所述的炉膛外壁上设有一层保温层102。

所述的进气管8上设有鼓风机。

炉膛的上端向加热腔凹进。

所述的保温层由泡沫陶瓷材料制成，所述的泡沫陶瓷为硅藻土质泡沫陶瓷。

所述的换热管由耐高温高分子复合材料制备，所述的复合材料包括PBO纤维100份，纳米二氧化硅2份，偶联剂2份，制备方法如下：

步骤1：将二氧化硅加入到偶联反应罐中，打开搅拌装置，搅拌使二氧化硅旋转，将偶联剂直接喷洒在二氧化硅中，控制搅拌装置的旋转速度，制得偶联改性过的二氧化硅粉；

步骤2：将4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐和对苯二甲酸制成复合盐,再以多聚磷酸为溶剂,添加五氧化二磷,制备出PBO聚合物.通过双螺杆挤出机和喷丝板挤出,在水溶液中凝固成型,制成初生丝，在将210个初生丝凝结成一个丝束，经过后续的热处理后卷绕。

步骤3：将步骤2后的纤维切丝和热固定树脂挤出造粒，纤维占总比重为15%之间，所述的热固性树脂为脲醛树脂。

所述的纳米二氧化硅的粒径为80nm。

所述的偶联剂为TMC-102。

具体实施例4：如图1所示，本实施例公开了一种多层式环保生物灶，包括炉膛1、进气管8、出气管9、加料道2，加热腔3、传热管6、加热体7；

所述的进气管8连接炉膛的底部，出气管9连接炉膛的上部，所述的炉膛的两端设有加料道，炉膛上面为加热腔3，所述的加热腔外面覆盖有加热内层4，加热内层外为加热外层5，加热内层和加热外层连通，所述的加热内层和传热管6的进液管连通，所述加热外层和传热管6的出气管连通；

传热管和外部的加热体连通。

所述的炉膛内部设有三层燃烧层101，所述的燃烧层固定在炉膛壁上，所述的燃烧层为金属网结构，所述的燃烧层的两端设有燃料进口，燃料进口和加料道2连接。

所述的加热腔的俯视截面大于炉膛的俯视截面。

所述的炉膛外壁上设有一层保温层102。

所述的进气管8上设有鼓风机。

炉膛的上端向加热腔凹进。

所述的保温层由泡沫陶瓷材料制成，所述的泡沫陶瓷为高硅质硅酸盐泡沫陶瓷。

所述的换热管由耐高温高分子复合材料制备，所述的复合材料包括PBO纤维100份，纳米二氧化硅10份，偶联剂0.5份，制备方法如下：

步骤1：将二氧化硅加入到偶联反应罐中，打开搅拌装置，搅拌使二氧化硅旋转，将偶联剂直接喷洒在二氧化硅中，控制搅拌装置的旋转速度，制得偶联改性过的二氧化硅粉；

步骤2：将4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐和对苯二甲酸制成复合盐,再以多聚磷酸为溶剂,添加五氧化二磷,制备出PBO聚合物.通过双螺杆挤出机和喷丝板挤出,在水溶液中凝固成型,制成初生丝，在将500个初生丝凝结成一个丝束，经过后续的热处理后卷绕。

步骤3：将步骤2后的纤维切丝和热固定树脂挤出造粒，纤维占总比重为20%之间，所述的热固性树脂为环氧树脂。

所述的纳米二氧化硅的粒径为100nm。

所述的偶联剂为TMC-201。

具体实施例5：如图1所示，本实施例公开了一种多层式环保生物灶，包括炉膛1、进气管8、出气管9、加料道2，加热腔3、传热管6、加热体7；

所述的进气管8连接炉膛的底部，出气管9连接炉膛的上部，所述的炉膛的两端设有加料道，炉膛上面为加热腔3，所述的加热腔外面覆盖有加热内层4，加热内层外为加热外层5，加热内层和加热外层连通，所述的加热内层和传热管6的进液管连通，所述加热外层和传热管6的出气管连通；

传热管和外部的加热体连通。

所述的炉膛内部设有三层燃烧层101，所述的燃烧层固定在炉膛壁上，所述的燃烧层为金属网结构，所述的燃烧层的两端设有燃料进口，燃料进口和加料道2连接。

所述的加热腔的俯视截面大于炉膛的俯视截面。

所述的炉膛外壁上设有一层保温层102。

所述的进气管8上设有鼓风机。

炉膛的上端向加热腔凹进。

所述的保温层由泡沫陶瓷材料制成，所述的泡沫陶瓷为硅藻土质泡沫陶瓷。

所述的换热管由耐高温高分子复合材料制备，所述的复合材料包括PBO纤维100份，纳米二氧化硅10份，偶联剂0.5份，制备方法如下：

步骤1：将二氧化硅加入到偶联反应罐中，打开搅拌装置，搅拌使二氧化硅旋转，将偶联剂直接喷洒在二氧化硅中，控制搅拌装置的旋转速度，制得偶联改性过的二氧化硅粉；

步骤2：将4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐和对苯二甲酸制成复合盐,再以多聚磷酸为溶剂,添加五氧化二磷,制备出PBO聚合物.通过双螺杆挤出机和喷丝板挤出,在水溶液中凝固成型,制成初生丝，在将500个初生丝凝结成一个丝束，经过后续的热处理后卷绕。

步骤3：将步骤2后的纤维切丝和热固定树脂挤出造粒，纤维占总比重为10%之间，所述的热固性树脂为聚氨酯。

所述的纳米二氧化硅的粒径为100nm。

所述的偶联剂为TMC-201。

具体实施例6：如图1所示，本实施例公开了一种多层式环保生物灶，包括炉膛1、进气管8、出气管9、加料道2，加热腔3、传热管6、加热体7；

所述的进气管8连接炉膛的底部，出气管9连接炉膛的上部，所述的炉膛的两端设有加料道，炉膛上面为加热腔3，所述的加热腔外面覆盖有加热内层4，加热内层外为加热外层5，加热内层和加热外层连通，所述的加热内层和传热管6的进液管连通，所述加热外层和传热管6的出气管连通；

传热管和外部的加热体连通。

所述的炉膛内部设有三层燃烧层101，所述的燃烧层固定在炉膛壁上，所述的燃烧层为金属网结构，所述的燃烧层的两端设有燃料进口，燃料进口和加料道2连接。

所述的加热腔的俯视截面大于炉膛的俯视截面。

所述的炉膛外壁上设有一层保温层102。

所述的进气管8上设有鼓风机。

炉膛的上端向加热腔凹进。

所述的保温层由泡沫陶瓷材料制成，所述的泡沫陶瓷为铝硅酸盐泡沫陶瓷。

所述的换热管由耐高温高分子复合材料制备，所述的复合材料包括PBO纤维100份，纳米二氧化硅1份，偶联剂0.8份，制备方法如下：

步骤1：将二氧化硅加入到偶联反应罐中，打开搅拌装置，搅拌使二氧化硅旋转，将偶联剂直接喷洒在二氧化硅中，控制搅拌装置的旋转速度，制得偶联改性过的二氧化硅粉；

步骤2：将4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐和对苯二甲酸制成复合盐,再以多聚磷酸为溶剂,添加五氧化二磷,制备出PBO聚合物.通过双螺杆挤出机和喷丝板挤出,在水溶液中凝固成型,制成初生丝，在将55个初生丝凝结成一个丝束，经过后续的热处理后卷绕。

步骤3：将步骤2后的纤维切丝和热固定树脂挤出造粒，纤维占总比重为10-20%之间，所述的热固性树脂为聚氨酯。

所述的纳米二氧化硅的粒径为10nm。

所述的偶联剂为TMC-201。

实施例1-6高分子复合材料性能测定如下：

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。