使用生物质燃料的多锅灶结构的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种灶的结构，尤其是一种适于农村地区的使用生物质燃料的多锅灶结构。


背景技术：

[0002]
生物质燃料是指将生物质材料作为燃烧燃料，主要区别于化石燃料。生物质燃料包括作物秸秆、林业加工剩余物、畜禽粪便、甘蔗渣、稻糠、生活有机垃圾等。在目前的国家政策和环保标准中，直接燃烧生物质只允许在农村的大灶中使用。
[0003]
现有技术中，农村地区农户广泛使用的多锅灶，一般采用多个分灶膛，一个分灶膛匹配一口锅，根据需要，多个分灶膛可选择单独或多个同时使用，目前多锅灶多采用生物质燃料。多锅灶常规采用的通用结构是，包括灶体和烟囱，灶体上并置有多个分灶膛，各个分灶膛设置独立的分烟道，多个分烟道在烟囱内相互分隔、互不连通。烟道大多采用外方内圆的结构，即一般采用内壁光滑的圆管形内腔结构，接口处内壁作圆滑处理，避免凹凸不平阻碍烟气流动。采用独立的分烟道结构，避免了分灶膛的排烟道烟气互窜和烟道抽吸效果差的问题。但是，采用独立的分烟道结构的缺点是：1、多个分烟道占用空间大，导致烟囱整体外形硕大不美观；2、耗用材料多，建造费工费时；3、烟囱内去除烟灰等维护工作，需多个分烟道分别处理，导致维护管理不方便；4、有易出故障、使用寿命短的问题（若发生难以修复的故障只能重新建造）。
[0004]
在农村大灶的烟囱结构中，烟囱底部均设置有涡流腔（俗称为回风洞），是指烟囱底部与横烟道交接处靠下侧部位自然形成的空腔。涡流腔作用在于：1、防止点火初期的倒烟现象。点火时从烟囱出口进入的冷风会在涡流腔以打旋的形式停留，然后缓缓回到烟囱中去，避免了冷风继续回流进入横烟道导致冷风和横烟道的热气流相遇造成倒烟。2、便于维护检修。涡流腔的壁体部位一般会设置可封堵的检修孔，可方便清除烟灰等维护工作。
[0005]
本领域技术人员多年来一直在研究多锅灶共用一根烟道（一根烟囱加一根横烟道）并且多个分灶膛可同时使用（互不干扰）的技术方案，试验的各种技术方案都不能保障烟囱的正常抽吸效果，多个分灶膛同时使用时难以克服各个分灶膛烟气互窜的技术难题。其关键原因是多种因素导致烟风系统未达到应有的抽吸效果。具体原因如下：一是分烟道若在进入烟囱之前合并（或在烟囱的中部、下部合并），由于烟风系统在多个分灶膛有多个开敞的烟气进气端，烟风系统未实现封闭，抽吸效果大打折扣；二是涡流腔对烟气流有缓冲和阻滞作用，同样降低了烟囱的抽吸效果。成l形布局的烟道在涡流腔处构成一个分叉死腔，导致烟道整体（烟囱加横烟道）没有构成一个完整流畅的顺流烟道（有分叉），涡流腔的存在干扰了烟气流顺向进入烟囱的顺流趋势，降低了烟囱的正常抽吸效果。


技术实现要素：

[0006]
本实用新型要解决的问题在于提供一种使用生物质燃料的多锅灶结构。
[0007]
本实用新型采用如下技术方案：包括灶体和烟囱，灶体设有灶门开设于同侧的多
个分灶膛，烟囱底部设有涡流腔，还包括共用水平烟道和涡流腔开闭装置；所述共用水平烟道是设于多个分灶膛的靠灶门一侧的高于灶面的明烟道，共用水平烟道尾端与垂直方向延伸的烟囱在直角拐角部相连通；所述涡流腔开闭装置设于直角拐角部，涡流腔开闭装置可实现涡流腔在打开与关闭两种状态之间转换；所述分灶膛的回风道尾端设有分支出风口，分支出风口在对应位置与共用水平烟道相连通，分支出风口设有可控制分支出风口的烟气流流量的分支插板。
[0008]
多锅灶的使用需具备如下功能要求，即：可根据需要选择一个分灶膛单独使用或多个分灶膛同时使用，且互不干扰。本实用新型的创新点在于采用的涡流腔开闭装置、多个分灶膛的可开闭结构（分支插板）、共用水平烟道、单通道的烟囱等结构组成的烟风系统构成了一个高速排烟通道。
[0009]
本实用新型原理是：本实用新型采用共用水平烟道、单通道烟囱、涡流腔开闭装置和分支插板等组合结构，烟囱的烟气负压抽吸状态维持稳定强劲，整个烟道构成了一个高速排烟通道，两个或多个分灶膛同时使用时，受热烟气流不会出现拥堵、烟气互窜现象。
[0010]
通过设置涡流腔开闭装置可将涡流腔隔离，去除了涡流腔对烟道整体负压抽吸效果的干扰，将多锅灶的多个分灶膛设置成可开闭结构，不使用的分灶膛通过分支插板隔离，保持烟风系统的封闭，避免了对使用中的分灶膛的负压抽吸效果的影响。
[0011]
一种改进是，所述涡流腔开闭装置包括一个设于直角拐角部内腔的水平延伸的活动式插片和相配的插槽，活动式插片设有推拉杆，推拉杆通过一个通孔穿出烟囱壁体，操纵推拉杆可控制活动式插片将烟囱底部的涡流腔设置为封闭或开敞状态。
[0012]
另一种改进是，所述涡流腔开闭装置包括一个盖板，涡流腔上端设有与盖板相匹配的台阶口，直角拐角部的烟囱壁体上设有检修门。打开检修门，将盖板盖在涡流腔上端的台阶口，即达到将涡流腔设置为封闭的效果，反之，取掉盖板即打开了涡流腔，可进行检修维护工作。
[0013]
还有一种改进是，所述涡流腔开闭装置包括一个弯头，弯头设有上接口和横接口，上接口与烟囱内管壁形状尺寸相匹配，横接口与共用水平烟道内管壁形状尺寸相匹配，直角拐角部的烟囱壁体上设有检修门。打开检修门，将弯头上接口插入烟囱对接部，同时将横接口插入共用水平烟道对接部，即达到封闭涡流腔的效果，反之，取掉弯头即打开了涡流腔，可进行检修维护工作。
[0014]
所述多个分灶膛的数量是3个。当然，所述多个分灶膛的数量还可以是2个或4个或5个。
[0015]
本实用新型具有如下优点：
[0016]
1、本实用新型采用涡流腔开闭装置，使用期间将涡流腔开闭装置设置为关闭状态，可有效隔离涡流腔对烟气流在烟囱内的缓冲和阻滞作用，保障了烟囱的抽吸效果。将涡流腔开闭装置转换设置为打开状态，即可正常进行对烟囱进行清除烟灰等维护工作。
[0017]
2、分灶膛的分支插板可发挥隔离未使用分灶膛的烟气通道的作用。由于每一个分支出风口都设有一个分支插板，分支插板可控制对应的分支出风口气流通过的开闭状态。当仅需使用某一个分灶膛时，这个分灶膛对应的分支插板打开，其余分灶膛的分支插板手动调整成关闭状态（避免干扰烟囱对正在使用的这个分灶膛的烟气负压抽吸效果），此时，共用水平烟道仅仅与正在使用的对应分灶膛相连通，保障了烟囱的负压抽吸效果。当需使
用两个分灶膛时，将这两个分灶膛对应的分支插板打开，其余分灶膛的分支插板手动调整成关闭状态，此时，共用水平烟道与正在使用的两个对应分灶膛分别相连通，保障了烟囱负压抽吸效果。由于本装置的烟风系统通道的密封效果好，负压状态维持稳定，烟风系统具有如同鼓风机一样的强劲有力的抽吸效果，两个分灶膛同时使用，排入共用水平烟道的受热烟气流不会出现拥堵、烟气互窜现象。三个或多个分灶膛同时使用，工作原理类推。即：需使用的分灶膛才需要打开对应的分支插板，其余分灶膛的分支插板均保持关闭，关闭的分支插板避免了冷空气进入降低烟风系统整体负压抽吸效果。
[0018]
3、采用共用水平烟道对烟气流有双重提升效果。共用水平烟道采用设置于灶面所在水平面以上的明烟道结构，明烟道所在的水平高度高于分灶膛的回风道一个梯度，这个梯度高差的设置保障了回风道沿分灶膛周边坡度上升的布局，顺应了分灶膛产生的烟气流自然上升的流向趋势，刚离开分灶膛的烟气流在回风道即可实现首次提升（其相反情况是：若刚离开分灶膛的回风道是一段水平走向的通道，即不符合烟气流自然上升的流向趋势，就会降低负压抽吸效果），烟气流到达共用水平烟道尾端后，即进入垂直方向延伸的烟囱实现二次提升，由此有效地提升了分灶膛的负压抽吸效果。
[0019]
4、烟风系统采用涡流腔开闭装置、共用水平烟道、分支插板等组合结构，设计科学合理，烟囱的烟气负压抽吸达到了如同鼓风机一样的强劲有力的抽吸效果。由于负压抽吸状态维持稳定强劲，整个烟风系统构成了一个高速排烟通道，所以，两个或多个分灶膛同时使用时，受热烟气流不会出现拥堵、烟气互窜现象。
[0020]
5、简化了排烟通道结构，多个分灶膛无需分设独立的分烟道，缩减了烟囱整体的尺寸，烟囱结构更紧凑，节省了建造材料和工时成本，减少了烟囱内去除烟灰等维护工作的工作量。共用水平烟道采用明烟道结构，摒弃了常规惯用思路采用的埋设于灶体内的暗烟道结构，有便于维护的优点。
附图说明
[0021]
图1是本实用新型的立体结构示意图。
[0022]
图2是本实用新型的一种涡流腔开闭装置结构示意图。
[0023]
图3是本实用新型的另一种涡流腔开闭装置结构示意图。
[0024]
图4是本实用新型的第三种涡流腔开闭装置结构示意图。
[0025]
图中：灶体1，烟囱2，分灶膛3，涡流腔4，共用水平烟道5，涡流腔开闭装置6，分支出风口7，分支插板8，灶门9，炉桥10，锅体11，活动式插片12，插槽13，推拉杆14，盖板15，台阶口16，检修门17，弯头18，上接口19，横接口20。
具体实施方式
[0026]
如图1至图4所示，本实用新型一种实施例包括灶体1和烟囱2，灶体1设有灶门9开设于同侧的多个分灶膛3，烟囱2底部设有涡流腔4，还包括共用水平烟道5和涡流腔开闭装置6；所述共用水平烟道5是设于多个分灶膛3的靠灶门9一侧的高于灶面的明烟道，共用水平烟道3尾端与垂直方向延伸的烟囱2在直角拐角部相连通；所述涡流腔开闭装置6设于直角拐角部，涡流腔开闭装置6可实现涡流腔4在打开与关闭两种状态之间转换；所述分灶膛3的回风道尾端设有分支出风口7，分支出风口7在对应位置与共用水平烟道3相连通，分支出
风口7设有可控制分支出风口7的烟气流流量的分支插板8。如图1所示，本实用新型的分灶膛3通过灶门9进料，分灶膛3底部设有炉桥10，分灶膛3与一个对应的锅体11组配构成燃烧室，回风道尾端的分支出风口7设于灶门9旁侧。
[0027]
多锅灶的使用需具备如下功能要求，即：可根据需要选择一个分灶膛3单独使用或多个分灶膛3同时使用，且互不干扰。本实用新型的创新点在于采用了涡流腔开闭装置6、多个分灶膛3的可开闭结构（分支插板8），共用水平烟道5与单通道的烟囱2组成的烟风系统构成了一个高速排烟通道。
[0028]
本实用新型原理是：本实用新型采用共用水平烟道5、单通道的烟囱2、涡流腔开闭装置6和分支插板8等组合结构，烟囱2的烟气负压抽吸状态维持稳定强劲，整个烟道构成了一个高速排烟通道，两个或多个分灶膛3同时使用时，受热烟气流不会出现拥堵、烟气互窜现象。通过设置涡流腔开闭装置6在使用中将涡流腔4隔离，去除了涡流腔4对烟道整体负压抽吸效果的干扰，将多锅灶的多个分灶膛3设置成可开闭结构，不使用的分灶膛3通过分支插板8隔离，保持烟风系统的封闭，避免了对使用中的分灶膛3的负压抽吸效果的影响，烟风系统的多种结构的组配，构成了一个高速排烟通道，有效保障了两个或多个分灶膛3同时使用时，受热烟气流不会出现拥堵、烟气互窜的互不干扰现象。
[0029]
本实用新型的使用操作程序如下：
[0030]
首先，先将涡流腔开闭装置6设置为关闭状态，将涡流腔4隔离，在需开展维护工作时涡流腔开闭装置6可转换为打开状态。由于每一个分支出风口7都设有一个分支插板8，分支插板8可控制对应的分支出风口7气流通过的开闭状态。当仅需使用一个分灶膛3时，这个分灶膛3对应的分支插板8打开，其余分灶膛3的分支插板8手动调整成关闭状态，以避免其余分灶膛3的冷空气进入烟风系统，干扰烟囱2对正在使用的分灶膛3的烟气负压抽吸效果。此时，共用水平烟道5仅仅与正在使用的对应分灶膛3相连通，保障了烟囱2的负压抽吸效果。当需使用两个分灶膛3时，将这两个分灶膛3对应的分支插板8打开，其余分灶膛3的分支插板8手动调整成关闭状态，此时，共用水平烟道5与正在使用的两个分灶膛3分别相连通，保障了烟囱2负压抽吸效果。由于两个分灶膛3同时使用，对应的分支出风口7有受热烟气维持烟风系统的负压状态，由于烟风系统构成了一个高速排烟通道，实现了两个或多个分灶膛3同时使用时互不干扰的效果。三个或多个分灶膛3同时使用，工作原理类推。
[0031]
如图2所示，一种实施例是，所述涡流腔开闭装置6包括一个设于直角拐角部内腔的水平延伸的活动式插片12和相配的插槽13，活动式插片12设有推拉杆14，推拉杆14通过一个通孔穿出烟囱2壁体，操纵推拉杆14可控制活动式插片12将烟囱2底部的涡流腔4设置为封闭或开敞状态。
[0032]
如图3所示，另一种实施例是，所述涡流腔开闭装置6包括一个盖板15，涡流腔4上端设有与盖板15相匹配的台阶口16，直角拐角部的烟囱2壁体上设有检修门17。打开检修门17，将盖板15盖在涡流腔4上端的台阶口16，即达到将涡流腔4封闭的效果，反之取掉盖板15即打开了涡流腔4，可进行检修维护工作。
[0033]
如图4所示，第三种实施例是，所述涡流腔开闭装置6包括一个弯头18，弯头18设有上接口19和横接口20，上接口19与烟囱2内管壁形状尺寸相匹配，横接口20与共用水平烟道5内管壁形状尺寸相匹配，直角拐角部的烟囱2壁体上设有检修门17。打开检修门17，将弯头18上接口19插入烟囱2对接部，同时将横接口20插入共用水平烟道5对接部，即达到封闭涡
流腔4的效果，反之，取掉弯头18即打开了涡流腔4，可进行检修维护工作。
[0034]
如图1所示，所述多个分灶膛3的数量是3个。所述多个分灶膛3的数量还可以是2个、4个或5个。当然，所述多个分灶膛3的数量还可以是6个或以上。
[0035]
本实用新型不局限于上述实施例的具体结构，其它同类结构的等效变换均落入本实用新型的保护范围之内。