专利名称：生物质直燃炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种固体燃料的家用炉，特别是涉及一种将生物质直接集中燃烧
的炉具。
背景技术：
我国的生物质能极为丰富，而随着农业和林业的发展，生物质资源将越来越多，当 前利用生物质能的主要问题是能量利用率很低，使用上也很不合理，造成资源的巨大浪费， 如农村一直利用传统的土灶燃烧柴禾、秸秆，燃烧效率低而且劳动强度大，也给环境造成破 坏。 近些年来，出现了一些家用或小型的生物质气化炉装置，然而该项技术尚不够成 熟，其在使用中常出现烧穿现象，燃烧时间短，不能持续燃烧，供气不纯，燃烧不充分，热效 率低，冷炉起动时间长，燃料耗用量大，节能效果差，特别是燃烧过程中产生的异味及焦油， 对环境污染严重，损害人体健康。中国专利号200720123853. X公开的一种鼓风式家用生物 质半气化炉，其燃烧性能虽有所改善，但由于结构不合理，致使燃烧不充分、热效率不高，产 生的烟气比较多，炉筒固定在炉体上，装料不方便，特别是对于比较松散的燃料，如麦秆、秸 秆等，且炉筒的进料口比较小，燃烧过程中加料困难，添料器只适于添加比较小的颗粒等碎 料。而且其进风方式不合理、一次二次进风操作不易掌握，用户使用不方便。
发明内容本实用新型的目的是提供一种采用直燃方式、结构简单、使用方便、操作简单、安
全卫生，高效节能、无烟尘污染、可持续燃烧的生物质直燃炉。 本实用新型是通过以下的技术方案来实现的。 —种生物质直燃炉，包括外壳、炉体、和风机，风机通过一次空气输送管、二次空气 输送管对应连接一次空气室、二次空气室，炉体上端设有烟囱，在炉体的内侧壁固接有内 筒，内筒内放置有料筒，料筒上方放置有二次空气分配器，二次空气室有二次空气室出气孔 接通二次空气分配器，料筒壁上开有料筒进气孔接通一次空气室。二次空气分配器及料筒 均可取出炉体，方便使用过程中的装料、加料及倒灰等操作。 本实用新型还可以通过以下技术措施来进一步实现。 所述二次空气分配器是由内壁、外壁、上壁和底壁围成的空腔体，中部有火孔，外 壁上有进气孔，内壁及底壁上开有出气孔； 所述二次空气分配器的外壁呈倒锥形，防止因受热变形与内筒装配过紧或是松 动；所述二次空气分配器的内壁及底壁的出气孔是条形缝隙孔，条形缝隙孔结构使气流旋 转，冷炉点火容易，燃烧更充分，热效率更高； 所述一次空气室、二次空气室是由隔板的内外周边分别与炉体和内筒固接而分隔 开； 所述风机装在外壳的一侧，风机的出气口连接空气调节阀的进气端，所述空气调节阀包括阀体、与阀体配合的阀芯，所述阀体上有一次空气输送管和二次空气输送管，阀芯 的侧壁上有通孔一、通孔二 ；通过一个空气调节阀控制一次二次空气的供给，操作更简单、 方便，调节火力动作准确，风机外挂，可以减少炉体对风机的传导热和辐射热，降低风机温 度，保证了风机的使用寿命； 所述内筒上部固装有挡火圈，挡火圈与固装于炉体上部的锅支架形成环形缝隙排 气通道，使废气排放均匀，能提高整体热效率； 所述二次空气分配器的火孔上方放置有锥形的聚火圈，使火力强劲、火焰更集中， 提高热效率； 所述炉体的上端设有观火管，观火管一端穿过挡火圈，另一端穿过外壳并装有观 火盖； 所述烟闺的管道穿过水箱，设置水箱利用余热，水箱的出水管接至装风机的一侧 外壳，使用更方便。 本实用新型提供的一种生物质直燃炉其结构简单，采用直燃方式，具有点火容易、 上火快，火力调节性能好，操作简单，火力强劲、热效率高，安全卫生等特点，其二次空气分 配器及料筒均可取出炉体，方便使用过程中的装料、加料及倒灰等操作，生物质燃料在料筒 内由上往下燃烧，无灰尘，烟气排放少，无异味无焦油。该实用新型对燃料的形状无特殊要 求，能适用的燃料有各种成型燃料、薪柴(包括各种树杆、树枝和树叶等)和农业副产物的 谷壳、莲壳、秸杆和玉米芯等，非常适合我国农村居民使用。
图1是生物质直燃炉的结构示意图； 图2为图1的左视示意图； 图3是本实用新型的二次空气分配器的结构示意图； 图4是本实用新型的料筒的俯视示意图； 图5是本实用新型的空气调节阀的结构示意图； 图6是本实用新型为点火状态时空气调节阀的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明 实施例一，生物质直燃炉如图1所示，包括四方体的外壳1，内装有圆筒型的炉体 2，炉体2外壁包有可减少热量损失的保温隔热材料，炉体2内壁固接有上大下小圆筒型的 内筒7，圆桶状的料筒8通过上部的法兰片83挂装放置在内筒7的环形支架上，料筒8的 内部放置生物质燃料，料筒8的底壁有若干料筒进气孔81，如图4所示；料筒8的侧壁的上 端有向里突出的凸环82，方便通过工具将料筒8取出或放置于内筒7。环形的隔板10将炉 体2、内筒7及料筒8形成的空间分割为一次空气室5和二次空气室6，上部为二次空气室 6，在内筒7的上端开有二次空气室出气孔71，下部是一次空气室5，料筒8底壁的料筒进气 孔81连通一次空气室5。料筒8的上方放置有二次空气分配器9， 二次空气分配9器如图3 所示，由内壁91、外壁92、上壁93和底壁94围成的环形空腔体，中部有火孔95，外壁92呈 倒锥形，开有进气孔96，内壁91及底壁94上开有均匀分布的百叶窗形的出气孔97，使二次空气往火孔95及料筒8的上端旋流送气，燃烧更充分，且点火时更容易上火，上壁93和底 壁上94各有两道加强筋98。 二次空气分配器9的外壁92紧靠内筒7上端的阶梯状筒体， 倒锥形外壁92可防止因受热变形与内筒7装配过紧或是松动，进气孔96通过二次空气室 出气孔71接通二次空气室6。 二次空气分配器9的火孔95上方放置有锥形的聚火圈14， 使火力强劲、火焰更集中，提高热效率；内筒7上部固装有环形的挡火圈ll，挡火圈11与固 装于炉体2上部的锅支架12形成环形缝隙排气通道13，使废气排放均匀，能提高整体热效 率；外壳的上面板与锅支架12采用分体结构，不直接连在一起，可以减少锅支架12对上面 板的传导热，并有利于炉体2内热量通过面板和锅支架12之间缝隙向外传出，降低炉体2 表面温度；炉体2的上端设有观火管15，观火管15—端穿过挡火圈ll，另一端穿过外壳1 的前侧板并装有观火盖16 ;炉体2上端的后侧设有烟囱17，烟囱17的管道穿过水箱18，设 置水箱18可充分利用烟囱17管道的余热，水箱18固接在外壳1的后侧，水箱18的出水管 19接至外壳1的前侧板并装有水阀，使用更方便。生物质直燃炉的底部设置了支撑脚21， 在炉体的底座还设置了灰孔22以及与其配合的灰盖23，料筒8内可能有少量燃烧残留的灰 通过料筒进气孔81掉至炉体的底座，可通过灰孔22排出。 风机3采用直流低压小型风机，装在外壳1的前侧，可以减少炉体2对风机3的传 导热和辐射热，降低风机温度，保证了风机3的使用寿命。本实用新型是通过一个空气调节 阀4控制一次二次空气的供给，使操作更简单、动作准确，风机3的出气口连接空气调节阀 4的进气端，空气调节阀4包括阀体41、与阀体41配合的阀芯42，阀体41上有一次空气输 送管43和二次空气输送管44对应连通一次空气室5和二次空气室6，采用内筒7下方切线 方向进风，一是有利于二次空气的预热，补充的二次冷空气沿着高温内筒7螺旋上升将内 筒7壁热量一同带到二次空气分配器9，使燃烧更充分，二是带走的热量可以适当降低内筒 温度，提高使用寿命。阀芯42的侧壁上有通孔一 45、通孔二 46，通过调节阀芯42，可同时 控制一次二次空气的进气量。阀体41的阀体顶盖上装有定位脚，阀芯42的阀芯顶盖上有 定位块，可限制阀芯42转动的角度。外壳的前侧装有风罩20，风机3及空气调节阀4装在 风罩20内，风罩20的两侧有百叶窗形的空气进气孔，空气调节阀4的手柄穿过风罩20的 正面，风罩20的正面粘贴有手柄标识牌，手柄标识牌标识有"点火"、"大火"、"小火"及"熄 火"，均为本实用新型工作状态。 图6为点火时空气调节阀4工作状态示意图，阀体41与阀芯42配合，通孔一 45 部分接通二次空气输送管44，通孔二 46全部接通一次空气输送管43，其一次空气进气量较 大，二次空气进气量较小。 一次空气经一次空气室5、料筒8引向火孔95，二次空气经二次 空气室6、二次空气分配器9的百叶窗形的出气孔97引向火孔95及料筒8的上端，形成旋 转气流，使燃料燃烧充分，点火容易，上火快，一小撮树叶就可将火点燃，烟气排放少。逆时 钟转动手柄，带动阀芯42旋转，本实用新型转至大火状态，此时一次空气进气量与二次空 气进气量均较大，料筒8内的燃料从上往下燃烧，火焰从火孔95集中且强劲喷出；继续转 动手柄，转至正常燃烧状态，其一次空气进气量关闭，二次空气进气量较大；再转动手柄，转 至小火状态，其一次空气进气量关闭，二次空气进气量较小。本实用新型的生物质直燃炉火 力调节方便，不脱火，烟尘少，大、小火可随意调节，热效率高，可达到40%以上，且废气排放 少，两项指标远远超过了现有标准。燃烧过程中加料操作简单，将火力调节至小火或是熄火 状态，用工具取出二次空气分配器9或是还取出料筒8，往料筒8内加好料再依次装好，调节手柄位置即可继续燃烧。本实用新型在熄火状态时，其一次空气进气与二次空气进气均关 闭，可关闭风机电源停止供气，还可防止自然空气流通。
权利要求一种生物质直燃炉，包括外壳(1)、炉体(2)、和风机(3)，风机(3)通过一次空气输送管(43)、二次空气输送管(44)对应连接一次空气室(5)、二次空气室(6)，炉体(2)上端设有烟囱(17)，其特征在于在炉体(2)的内侧壁固接有内筒(7)，内筒(7)内放置有料筒(8)，料筒(8)上方放置有二次空气分配器(9)，二次空气室(6)有二次空气室出气孔(71)接通二次空气分配器(9)，料筒(8)的壁上开有料筒进气孔(81)接通一次空气室(5)。
2. 根据权利要求l所述的生物质直燃炉，其特征在于所述二次空气分配器(9)是由内 壁(91)、外壁(92)、上壁(93)和底壁(94)围成的空腔体，中部有火孔(95)，外壁(92)上有 进气孔(96)，内壁(91)及底壁(94)上开有出气孔(97)。
3. 根据权利要求2所述的生物质直燃炉，其特征在于所述二次空气分配器(9)的外壁 (92)呈倒锥形。
4. 根据权利要求2所述的生物质直燃炉，其特征在于所述二次空气分配器(9)的内壁 (91)及底壁(94)的出气孔(97)是条形缝隙孔。
5. 根据权利要求l所述的生物质直燃炉，其特征在于所述一次空气室(5)、二次空气室(6) 是由隔板(10)的内外周边分别与炉体(2)和内筒(7)固接而分隔开。
6. 根据权利要求1所述的生物质直燃炉，其特征在于所述风机(3)装在外壳(1)的一 侧，风机(3)的出气口连接空气调节阀(4)的进气端，所述空气调节阀(4)包括阀体(41)、 与阀体(41)配合的阀芯(42)，所述阀体(41)上有一次空气输送管(43)和二次空气输送管 (44)，阀芯(42)的侧壁上有通孔一 (45)、通孔二 (46)。
7. 根据权利要求1至6任一权利要求所述的生物质直燃炉，其特征在于所述内筒(7) 上部固装有挡火圈(ll)，挡火圈(11)与固装于炉体(2)上部的锅支架(12)形成环形缝隙 排气通道(13)。
8. 根据权利要求1至6任一权利要求所述的生物质直燃炉，其特征在于所述二次空气 分配器(9)的火孔(95)上方放置有锥形的聚火圈(14)。
9. 根据权利要求1至6任一权利要求所述的生物质直燃炉，其特征在于所述炉体(2) 的上端设有观火管(15)，观火管(15) —端穿过挡火圈(ll)，另一端穿过外壳(1)并装有观 火盖(16)。
10. 根据权利要求1至6任一权利要求所述的生物质直燃炉，其特征在于所述烟囱 (17)的管道穿过水箱(1S)，水箱(18)的出水管(19)接至装风机(3)的一侧外壳(1)。
专利摘要一种生物质直燃炉，涉及一种固体燃料的家用炉，包括外壳、炉体、和风机，风机通过一次空气输送管、二次空气输送管对应连接一次空气室、二次空气室，炉体上端设有烟囱，在炉体的内侧壁固接有内筒，内筒内放置有料筒，料筒上方放置有二次空气分配器，二次空气室有二次空气室出气孔接通二次空气分配器，料筒壁上开有料筒进气孔接通一次空气室。本实用新型采用直燃方式、具有结构简单，点火容易、上火快，火力调节性能好，操作简单，火力强劲、热效率高，安全卫生，可持续燃烧等特点，本实用新型对燃料的形状无特殊要求，能适用的燃料有各种成型燃料、新柴和农业副产物的谷壳、莲壳、秸秆和玉米芯等，特别适合我国农村居民使用。
文档编号F23L1/00GK201436477SQ20092006535
公开日2010年4月7日 申请日期2009年7月19日 优先权日2009年7月19日
发明者伍奕, 伍斌强, 李和平 申请人:迅达科技集团股份有限公司