一种高采暖效率的生物质炊事采暖一体炉的制作方法

1.本发明涉及一种生物质锅炉，属于生物质锅炉技术领域。


背景技术：

2.随着生物质燃料化技术的迅速发展，配套的专用生物质炉具也呈现多样式的发展，但在燃烧的热效率及污染物排放上仍存在较大差异。市场上主流的户用生物质炉具以同时兼备炊事和采暖功能为主，可以实现进料速度和给风、引风量等的自动或手动调节。在使用效果上，热效率和污染物排放基本能够满足使用要求。但是经实际研究发现，现有的生物质炉具在使用功能设计和燃烧形式设计、燃烧品质的管控等方面仍然有很大的提升空间，尤其是热效率的提升和适用性的增强；
3.现有具备自动螺旋进料功能的户用生物质炊事采暖炉炉膛基本结构如图10所示，燃料在固定的炉膛里燃烧，炊事和采暖功能不能分离，季节适宜性较差，一定程度限制了生物质炉具的使用和推广，夏季天气炎热，用户使用炉具的目的是进行炊事，采暖功能反而成为了一种负担。冬季不使用炊事、仅进行采暖的情况下，通常会用盖板将炊事灶口盖住。但在实际采暖过程中，燃烧产生的大量热量仍然会通过盖板向炉外散失，致使采暖热量不集中、效率低。
4.因此，亟需提出一种新型高采暖效率的生物质炊事采暖一体炉，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本发明研发目的是为了解决在不改变现有户用生物质炉具的使用功能的前提下，通过移动式的炉膛结构设计，实现炉具的单独采暖和炊事兼采暖两种使用功能，有效降低炊事灶口的热损失，提高采暖热效率，在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。
6.本发明的技术方案：
7.一种高采暖效率的生物质炊事采暖一体炉，包括锅炉外壳体、进料装置、炉排、横向驱动、可移动炉膛、换热器、引风机和烟囱，可移动炉膛通过横向驱动滑动安装在锅炉外壳体内部，换热器设置在锅炉外壳体内部可移动炉膛的右侧，锅炉外壳体右侧连通安装有烟囱，烟囱内配合安装有引风机，进料装置安装在可移动炉膛内，并且顶部对应的锅炉外壳体上开设有进料口，可移动炉膛内部进料装置的末端设置有炉排。
8.优选的：所述锅炉外壳体顶部从右至左依次开设有进料口和炊具加热口。
9.优选的：所述炊具加热口顶部设置有盖板。
10.优选的：所述换热器包括相互连通的上换热器和右侧换热器，上换热器设置在锅炉外壳体右侧内的顶部，右侧换热器设置在锅炉外壳体内的右侧。
11.优选的：所述后挡板最顶端与上换热器最下端处于同一水平高度。
12.优选的：所述换热器侧壁与锅炉外壳体之间构成烟道，烟道末端与烟囱连通。
13.本发明为了解决炉膛可移动的问题，提出本发明的技术方案为：
14.一种高采暖效率的生物质炊事采暖一体炉，包括锅炉外壳体、进料装置、炉排、横向驱动、可移动炉膛、换热器、引风机和烟囱，可移动炉膛通过横向驱动滑动安装在锅炉外壳体内部，换热器设置在锅炉外壳体内部可移动炉膛的右侧，锅炉外壳体右侧连通安装有烟囱，烟囱内配合安装有引风机，进料装置安装在可移动炉膛内，并且顶部对应的锅炉外壳体上开设有进料口，可移动炉膛内部进料装置的末端设置有炉排。
15.优选的：所述可移动炉膛包括均固定安装在背板上的储灰仓、前挡板、后挡板、底板，前挡板设置在储灰仓右侧，后挡板设置在储灰仓左侧，底板设置在储灰仓顶部，后挡板上开设有炉内进料口，进料装置设置在底板顶部，并且进料装置的输出端设置在炉内进料口处，炉排设置在炉内进料口右下方。
16.优选的：所述横向驱动包括调位电机和传动机构，调位电机固定安装在锅炉外壳体内的底部，调位电机的输出端通过传动机构与可移动炉膛建立连接。
17.本发明为了解决装置自动进料和除灰的问题，其技术方案为：
18.一种高采暖效率的生物质炊事采暖一体炉，包括锅炉外壳体、进料装置、炉排、横向驱动、可移动炉膛、换热器、引风机和烟囱，可移动炉膛通过横向驱动滑动安装在锅炉外壳体内部，换热器设置在锅炉外壳体内部可移动炉膛的右侧，锅炉外壳体右侧连通安装有烟囱，烟囱内配合安装有引风机，进料装置安装在可移动炉膛内，并且顶部对应的锅炉外壳体上开设有进料口，可移动炉膛内部进料装置的末端设置有炉排。
19.优选的：所述进料装置设置在进料口下方，进料装置包括进料电机和螺旋进料器，进料电机安装在可移动炉膛内，进料电机的输出端与螺旋进料器连接。
20.优选的：所述炉排为可移动炉排，包括横向伸缩驱动电机组和炉排本体，横向伸缩驱动电机组固定安装在可移动炉膛，横向伸缩驱动电机组的输出端与炉排本体建立连接。
21.本发明具有以下有益效果：
22.1.本发明采用移动式的炉膛结构设计，在位于采暖位时，在后挡板能够起到阻隔热量向炊事口处传递，使燃料燃烧产生的热量全部用于采暖，能够有效提高采暖效率；
23.2.本发明的一种高采暖效率的生物质炊事采暖一体炉，设计巧妙，可实现自动进料和除灰，使用更加便利。
附图说明
24.图1是一种高采暖效率的生物质炊事采暖一体炉采暖位时的结构图；
25.图2是一种高采暖效率的生物质炊事采暖一体炉炊事位时的结构图；
26.图3是本发明炉排移动到a位置时的示意图；
27.图4是本发明炉排移动到b位置时的示意图；
28.图5是本发明炉排移动到c位置时的示意图；
29.图6是本发明炉排的结构示意图；
30.图7是本发明火力调整装置的结构示意图；
31.图8是本发明火力调整装置上升时的结构示意图；
32.图9是图7的a处放大图；
33.图10是现有生物质炊事采暖炉炉膛的结构示意图；
34.图中1
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锅炉外壳体，2
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进料装置，3
‑
炉排，4
‑
横向驱动，5
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可移动炉膛，6
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换热器， 7
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引风机，8
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烟囱，9
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烟道，11
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进料口，12
‑
炊具加热口，13
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盖板，21
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进料电机，22
‑
螺旋进料器，31
‑
横向伸缩驱动电机组，32
‑
炉排本体，41
‑
调位电机，42
‑
传动机构，51
‑
背板， 52
‑
储灰仓，53
‑
前挡板，54
‑
后挡板，55
‑
底板，56
‑
炉内进料口，61
‑
上换热器，62
‑
右侧换热器，0
‑
火力调整装置，0
‑1‑
上连杆，0
‑2‑
下连杆，0
‑3‑
转动轴，0
‑4‑
齿轮，0
‑5‑
齿条，0
‑6‑ꢀ
把手，1
‑1‑
横向通孔，511
‑
滑动通孔。
具体实施方式
35.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
36.本发明所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接即为不可拆卸连接包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺纹连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认为总能在现有连接方式中找到至少一种连接方式能够实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择铰链连接。
37.具体实施方式一：结合图1
‑
图6说明本实施方式，本实施方式的一种高采暖效率的生物质炊事采暖一体炉，一种高采暖效率的生物质炊事采暖一体炉，其特征在于：包括锅炉外壳体1、进料装置2、炉排3、横向驱动4、可移动炉膛5、换热器6、引风机7和烟囱8，可移动炉膛5通过横向驱动4滑动安装在锅炉外壳体1内部，换热器6设置在锅炉外壳体1内部可移动炉膛5的右侧，锅炉外壳体1右侧连通安装有烟囱8，烟囱8内配合安装有引风机7，进料装置2安装在可移动炉膛5内，并且顶部对应的锅炉外壳体1上开设有进料口11，可移动炉膛5内部进料装置2的末端设置有炉排3；横向驱动4可带动可移动炉膛5在炉外壳体1内部进行水平的横向运动，进料装置2进行自动进料处理，进入炉外壳体1内部的生物质燃料，在炉排3上充分燃烧，同时对换热器6进行加热，燃烧产生的烟气通过引风机7从锅炉外壳体1内部抽出至烟囱8后排出。
38.所述锅炉外壳体1顶部从右至左依次开设有进料口11和炊具加热口12，所述炊具加热口12顶部设置有盖板13，生物质燃料从进料口11进入至进料装置2，当需要使用锅炉做饭时，炊事使用的锅具设置在炊具加热口12处，横向驱动带动可移动炉膛5运动，直至可移动炉膛5顶部对应在炊具加热口12的正下方，可移动炉膛5内生物质燃料燃烧的直火焰可对准锅具进行加热，当不做饭时，使用盖板13将炊具加热口12遮盖住，避免烟气外泄，横向驱动带动可移动炉膛5运动，直至可移动炉膛5顶部对应在换热器6的正下方，可移动炉膛5内生物质燃料燃烧的直火焰可对准换热器6进行加热，实现采暖功能。
39.所述可移动炉膛5包括均固定安装在背板51上的储灰仓52、前挡板53、后挡板54、底板55，前挡板53设置在储灰仓52右侧，后挡板54设置在储灰仓52左侧，底板55设置在储灰仓52顶部，后挡板54上开设有炉内进料口56，进料装置2设置在底板55顶部，并且进料装置2
的输出端设置在炉内进料口56处，炉排3设置在炉内进料口56右下方，横向驱动4的输出端与背板51建立固定连接，储灰仓52用于收集生物质燃料在炉排3 上燃烧后产生的灰烬。
40.所述进料装置2设置在进料口11下方，进料装置2安装在底板55顶部，进料装置2 包括进料电机21和螺旋进料器22，进料电机21安装在可移动炉膛5内，进料电机21的输出端与螺旋进料器22连接，螺旋进料器22为绞龙，从进料口11进来的生物质燃料，掉落在螺旋进料器22上，进料电机21带动螺旋进料器22旋转，将生物质燃料带到炉内进料口56，进料装置2是由进料电机21驱动螺旋进料器22旋转，实现螺旋进料。燃料的燃烧过程是位于炉排3前端的燃料首先燃烧，然后伴随着螺旋进料器22的转动，不断有新的燃料被推到炉排3上，间续的点燃燃烧。
41.所述炉排3为可移动炉排，可以做水平横向的伸缩运动，炉排3设置在底板55的下方，炉排3包括横向伸缩驱动电机组31和炉排本体32，如图6所示，横向伸缩驱动电机组31固定安装在可移动炉膛5，横向伸缩驱动电机组31的输出端与炉排本体32建立连接，当炉排本体32顶部生物质燃料燃烧完成时，横向伸缩驱动电机组31带动炉排本体 32做水平横向的伸缩运动，使炉排本体32顶部生物质燃料残渣在底板55右侧端部的阻挡下，下落至储灰仓52内；
42.横向伸缩驱动电机组31包括伸缩电机、丝杆和滑动轴，伸缩电机固定安装在底板55 顶部，伸缩电机的输出端安装有丝杆，丝杆与炉排本体32螺纹配合安装，滑动轴一端通过带座轴承与底板55建立滑动连接。
43.如图3
‑
5所示。炉排3由图3位置向前运动至图4位置过程中，螺旋进料器22也一直在旋转进料，将燃料推送至炉排3上。炉排3由图4位置向后运动至图5位置过程中，螺旋进料器22停止旋转进料，炉排3前端燃尽的燃料，被推下炉排3掉入储灰仓52。同时，炉排3在由图4位置向后运动至图5位置过程中，底板55会对炉排3上表面起到清刮作用，防止燃料在炉排3上结交固化。依次循环，炉排3又从图3位置向前运动到图4位置，同时螺旋进料器22旋转进料。
44.所述横向驱动4包括调位电机41和传动机构42，调位电机41固定安装在锅炉外壳体1内的底部，调位电机41的输出端通过传动机构42与可移动炉膛5建立连接，调位电机41通过传动机构42带动可移动炉膛5进行水平横向和移动，可移动炉膛5底部设置有滑轮，便于移动；
45.传动机构42为直线丝杆运动机构，包括丝杆、支架和导向滑轴，调位电机41的输出端安装有丝杆，丝杆另一端通过支架与背板51建立螺纹配合连接，导向滑轴一端固定安装在调位电机41底部，导向滑轴另一端与支架滑动安装，背板51通过传动机构42在调位电机41的带动下，实现左右横向移动。
46.所述换热器6包括相互连通的上换热器61和右侧换热器62，上换热器61设置在锅炉外壳体1右侧内的顶部，右侧换热器62设置在锅炉外壳体1内的右侧，当可移动炉膛 5移动到最右侧时，可移动炉膛5内的火焰对上换热器61进行加热。
47.所述后挡板54最顶端与上换热器61最下端处于同一水平高度，便于引导烟气的走向。
48.所述换热器6侧壁与锅炉外壳体1之间构成烟道9，烟道9末端与烟囱8连通。
49.具体实施方式二：结合图1
‑
图2说明本实施方式，基于具体实施方式一，本实施方
式的一种高采暖效率的生物质炊事采暖一体炉，炉具配有自动配风机构、控制机构等。用户可根据实际的需求，在控制面板上选择相应的使用功能，控制调位机构将可移动炉膛5 移动至相应的燃烧位置，其使用方法如下：
50.如图1所示，燃烧位置为采暖位时，炉具的功能性为采暖。燃料在炉排3上燃烧，在前挡板53和后挡板54的作用下，燃烧的火焰向上，直接为换热器6内的水加热，火焰直接置于上换热器61下端。烟气的走向如图中虚线箭头所示，在引风机7作用下，高温烟气进入换热器6再次向其传热，最后低温烟气从烟囱8排出。在此过程中，后挡板54阻隔了可移动炉膛5内的热量向炊具加热口12处散失，燃烧的全部产热仅用来采暖，实现了单独采暖功能。
51.如图2所示，燃烧位置为炊事位时，炉具的功能性为炊事。燃料在炉排3上燃烧，在前挡板53和后挡板54的作用下，燃烧火焰向上，直接为炊具加热口12的炊具加热，提高炊事的热效率。烟气的走向如图中虚线箭头所示，在引风机7作用下，高温烟气经由换热器6上端、侧端后进入烟囱8排出，最后低温烟气从烟囱8排出，不进入换热器6进行换热，实现了单独炊事功能。
52.具体实施方式三：结合图7
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图9说明本实施方式，基于具体实施方式二，本实施方式的一种高采暖效率的生物质炊事采暖一体炉，还包括火力调整装置0，底板55右端与背板51铰接安装，底板55左侧底部安装有火力调整装置0，火力调整装置0包括上连杆 0
‑
1、下连杆0
‑
2、转动轴0
‑
3、齿轮0
‑
4、齿条0
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5和把手0
‑
6，上连杆0
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1顶部与底板55 铰接，下连杆0
‑
2底部与锅炉外壳体1底部铰接，背板51上开设有滑动通孔511，滑动通孔511底部安装有齿条0
‑
5，齿轮0
‑
4与齿条0
‑
5啮合安装，齿轮0
‑
4固定安装在转动轴0
‑
3上，上连杆0
‑
1下端和下连杆0
‑
2上端均与转动轴0
‑
3铰接，锅炉外壳体1上开设有横向通孔1
‑
1，转动轴0
‑
3依次贯穿滑动通孔511和横向通孔1
‑
1后与把手0
‑
6建立连接，通过手动转动把手0
‑
6，齿轮0
‑
4和齿条0
‑
5之间实现左右啮合转动，上连杆0
‑
1和下连杆0
‑
2之间的夹角亦随之增大或缩小，如图8，带动底板55右侧进行升降运动，底板55顶部的炉排3随之上升或下降，故实现火力大小的调节。
53.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
54.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
55.在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示
和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
56.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
57.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
58.需要说明的是，在以上实施例中，只要不矛盾的技术方案都能够进行排列组合，本领域技术人员能够根据排列组合的数学知识穷尽所有可能，因此本发明不再对排列组合后的技术方案进行一一说明，但应该理解为排列组合后的技术方案已经被本发明所公开。
59.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。