一种废气焚烧及热利用变容炉的制作方法

本发明涉及废气处理技术领域，尤其公开了一种废气焚烧及热利用变容炉。

背景技术：

在产品的制造加工过程中，需要用到各种机台设备，例如，利用喷漆房对加工完成后的产品进行涂装，利用焊接房将不同的工件焊接在一起，在喷漆房、焊接房的使用过程中，两者分别会产生涂装废气及焊接废气，如果将涂装废气及焊接废气直接排放到空气中，会对空气造成污染。

现有技术中存在利用锅炉燃烧废气，然后再将燃烧后的废气排放到空气中，实际使用时，由于废气输送到锅炉内的流量会不断的变大或变小，当锅炉内的废气输入量过大时，锅炉会产生“炸炉”现象，从而带来安全隐患；此外，燃烧后的废气直接排放，亦会产生热量的浪费。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种废气焚烧及热利用变容炉，利用变容缓冲器增大炉体容置废气的容积，防止因废气输入量过大而产生“炸炉”，同时利用燃烧废气后产生的热量加热换热流体，实现热量的循环利用。

为实现上述目的，本发明的一种废气焚烧及热利用变容炉，包括炉体，炉体内设有燃烧器及热交换管，炉体设有废气进口、废气出口、换热进口及换热出口，热交换管的两端分别与换热进口及换热出口连通，外界的废气经由废气进口进入炉体内，进入炉体内的废气经由燃烧器燃烧，外界的换热流体经由换热进口进入热交换管内，燃烧器燃烧废气产生的热量加热热交换管内的换热流体，热交换管内的换热流体被加热后经由换热出口流出，燃烧器燃烧后的废气经由废气出口排出；还包括与炉体连接的变容缓冲器，变容缓冲器包括容器体、第一阀片及第一弹性件，容器体与炉体连通，第一阀片滑动容设于容器体内，第一弹性件用于驱动第一阀片复位。

优选地，所述变容缓冲器还包括泄压阀，泄压阀装设于容器体，泄压阀经由容器体与炉体连通。

优选地，所述变容缓冲器还包括第二阀片，第一阀片与第二阀片彼此间隔设置，第二阀片滑动容设于容器体内，炉体与容器体的连通处位于第一阀片与第二阀片之间。

优选地，所述变容缓冲器还包括第二弹性件及第三弹性件，第一弹性件的两端分别抵触第一阀片及第二阀片，第二弹性件的两端分别抵触容器体的一端及第一阀片，第三弹性件的两端分别抵触容器体的另一端及第二阀片。

优选地，所述第一阀片、第二阀片、第一弹性件、第二弹性件及第三弹性件均位于容器体内，容器体的一端设有显露第一阀片的第一缓冲孔，容器体的另一端设有显露第二阀片的第二缓冲孔。

优选地，所述第一阀片的外侧套设有密封圈，密封圈用于密封第一阀片与容器体之间的间隙。

优选地，所述第一阀片设有环形盲槽，环形盲槽自第一阀片的外表面凹设而成，环形盲槽环绕第一阀片设置，密封圈的一端容设于环形盲槽内，密封圈的另一端突伸出第一阀片并用于抵触容器体。

优选地，所述废气进口位于炉体的下端，废气出口位于炉体的上端，热交换管位于废气出口与燃烧器之间。

优选地，所述热交换管呈螺旋状，热交换管沿炉体的长度方向螺旋盘绕而成，换热进口、换热出口沿炉体的长度方向间隔设置，热交换管位于换热进口与换热出口之间。

优选地，所述热交换管包括第一弯管、第二弯管及多个直管，每一直管的两端分别连通第一弯管及第二弯管，第一弯管、第二弯管沿炉体的长度方向间隔设置，多个直管均位于第一弯管与第二弯管之间；换热进口、换热出口沿炉体的长度方向间隔设置，热交换管位于换热进口与换热出口之间，第一弯管、第二弯管分别与换热进口、换热出口连通。

本发明的有益效果：待处理的废气从废气进口进入炉体内，燃烧器燃烧进入炉体内的废气，换热流体从换热进口进入热交换管内，废气燃烧产生的热量加热热交换管内的换热流体，被废气燃烧后的热量加热后的换热流体从换热出口流出，燃烧器燃烧后的废气经由废气出口排出；当废气的输入量变大时，炉体内的压力增大，炉体内的气体进入容器体内进而推动第一阀片相对容器体滑动，从而增大炉体的容积，防止因废气输入量过大而产生“炸炉”；同时利用燃烧废气后产生的热量加热换热流体，实现热量的循环利用。

附图说明

图1为本发明的废气焚烧及热利用变容炉的剖视图；

图2为本发明的变容缓冲器的剖视图；

图3为本发明的阀片与密封圈的立体结构示意图。

附图标记包括：

1—炉体2—燃烧器3—热交换管

4—废气进口5—废气出口6—换热进口

7—换热出口8—变容缓冲器9—容器体

11—第一阀片12—第一弹性件13—泄压阀

14—第二阀片15—第二弹性件16—第三弹性件

17—密封圈18—环形盲槽19—第一缓冲孔

21—第二缓冲孔。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

请参阅图1至图2所示，本发明的一种废气焚烧及热利用变容炉，包括炉体1，本实施例中，炉体1大致为中空的圆柱状，炉体1内设置有燃烧器2及热交换管3，炉体1设有废气进口4、废气出口5、换热进口6及换热出口7，废气进口4、废气出口5、换热进口6及换热出口7均贯穿炉体1的侧壁，热交换管3的两端分别与换热进口6及换热出口7连通，外界的废气经由废气进口4进入炉体1内，进入炉体1内的废气经由燃烧器2燃烧，外界的换热流体(如空气或水等)经由换热进口6进入热交换管3内，燃烧器2燃烧废气产生的热量加热热交换管3内的换热流体，热交换管3内的换热流体被加热后经由换热出口7流出，燃烧器2燃烧后的废气经由废气出口5排出；还包括与炉体1连接的变容缓冲器8，优选地，变容缓冲器8与炉体1之间为可拆卸连接，当变容缓冲器8损坏后，亦可将损坏的变容缓冲器8拆卸掉，更换新的变容缓冲器8即可使用；变容缓冲器8包括容器体9、第一阀片11及第一弹性件12，容器体9大致为中空构造，容器体9与炉体1连通，第一阀片11滑动容设在容器体9内，第一弹性件12用于驱动第一阀片11复位，优选地，第一弹性件12为弹簧。

实际使用时，待处理的废气经由废气进口4进入炉体1内，进入炉体1内的废气被燃烧器2燃烧，外界的换热流体(如空气或水等)经由换热进口6进入炉体1内的热交换管3内，废气燃烧产生的热量加热热交换管3内的换热流体，被废气燃烧后的热量加热后的换热流体从换热出口7流出，燃烧器2燃烧后的废气经由废气出口5排出；当废气的输入量变大时，炉体1内的压力增大，由于炉体1与容器体9连通，炉体1内的气体即可进入容器体9内进而推动第一阀片11相对容器体9滑动，从而增大炉体1用于容设气体的容积，防止因废气输入量过大而产生“炸炉”，确保本发明废气焚烧及热利用变容炉的安全使用；同时利用燃烧废气后产生的热量加热换热流体，实现热量的循环利用。

根据实际需要，所述变容缓冲器8的数量可以为多个，多个变容缓冲器8分别与炉体1连通，通过增设变容缓冲器8的数量，提升变熔炉调节容积的能力；本实施例中，变容缓冲器8与炉体1的连通处位于炉体1远离燃烧器2的一端，降低燃烧器2燃烧时的高温对变容缓冲器8的影响，延长变容缓冲器8的使用寿命。

所述变容缓冲器8还包括泄压阀13，泄压阀13装设在容器体9上，泄压阀13位于容器体9的外侧，泄压阀13经由容器体9与炉体1连通，优选地，泄压阀13为电磁阀，在变熔炉的使用过程中，当变容缓冲器8的容积达到最大后仍不能使得炉体1的气压降低到预定值时，泄压阀13就自动开启并对炉体1内的气体进行泄压，当炉体1内的气压降低到预定值以下之后，泄压阀13自动关闭。

所述变容缓冲器8还包括第二阀片14，第一阀片11与第二阀片14彼此间隔且平行设置，第二阀片14滑动容设在容器体9内，炉体1与容器体9的连通处位于第一阀片11与第二阀片14之间。当废气的输入量变大时，炉体1内的气体即可进入容器体9内进而推动第一阀片11、第二阀片14朝彼此远离的方向滑动，进而增大炉体1的容积，相较于仅设有一个阀片，确保炉体1的容积可以快速增大。通过将炉体1与容器体9的连通处设置在第一阀片11与第二阀片14之间，当第一阀片11、第二阀片14相对容器体9滑动时，防止第一阀片11或第二阀片14遮盖炉体1与容器体9的连通处。

根据需要，可以将第一弹性件12设置在第一阀片11与第二阀片14之间，此时第一弹性件12的两端分别连接第一阀片11及第二阀片14；同时亦可将第一弹性件12的数量设置为两个，一个第一弹性件12装设在容器体9的一端与第一阀片11之间，另一个第一弹性件12装设在容器体9的另一端与第二阀片14之间。

所述变容缓冲器8还包括第二弹性件15及第三弹性件16，优选地，第二弹性件15、第三弹性件16均为弹簧，第一弹性件12的两端分别抵触在第一阀片11的一侧上及第二阀片14的一侧上，第二弹性件15的两端分别抵触在容器体9的一端上及第一阀片11的另一侧上，第三弹性件16的两端分别抵触在容器体9的另一端上及第二阀片14的另一侧上。

当废气的输入量变大时，炉体1内的气体即可进入容器体9内推动第一阀片11、第二阀片14朝彼此远离的方向滑动，进而增大炉体1的容积，此时第二弹性件15、第三弹性件16的长度被压缩而缩短；当废气的输入量变小时，第二弹性件15、第三弹性件16在弹性回复力的作用下分别驱动第一阀片11、第二阀片14复位，使得第一阀片11、第二阀片14朝彼此靠近的方向滑动，此时，第一弹性件12的两端分别抵触第一阀片11及第二阀片14，防止第一阀片11、第二阀片14因过度靠近而遮盖炉体1与容器体9之间的连通处。

在变容缓冲器8的组装过程中，无需在弹性件与阀片之间、亦无需在弹性件与容器体9之间设置彼此连接的结构特征，仅需将弹性件抵触在阀片上或者将弹性件抵触在容器体9上，提升变容缓冲器8的安装效率或者拆卸效率。

所述第一阀片11、第二阀片14、第一弹性件12、第二弹性件15及第三弹性件16均位于容器体9内，第二弹性件15的一端抵触在容器体9的内表面上，第三弹性件16的一端抵触在容器体9的内表面上，容器体9的一端设有显露第一阀片11的第一缓冲孔19，容器体9的另一端设有显露第二阀片14的第二缓冲孔21，第一缓冲孔19、第二缓冲孔21均贯穿容器体9的侧壁。当第一阀片11朝靠近容器体9的一端滑动时，第一阀片11与容器体9的一端之间的空气经由第一缓冲孔19逸出；当第一阀片11朝远离容器体9的一端滑动时，外界的空气经由第一缓冲孔19进入第一阀片11与容器体9的一端之间。

请参阅图1至图3所示，所述第一阀片11的外侧套设有密封圈17，密封圈17大致呈环形，密封圈17用于密封第一阀片11与容器体9之间的间隙；同理，第二阀片14的外侧同样套设有密封圈17，该密封圈17用于密封第二阀片14与容器体9之间的间隙；在第一阀片11(或第二阀片14)相对容器体9滑动的过程中，密封圈17始终密封阀片与容器体9之间的间隙，防止炉体1内的气体经由阀片与容器体9之间的间隙泄露，提升变熔炉的使用性能。

所述第一阀片11设置有环形盲槽18，环形盲槽18自第一阀片11的外表面凹设而成，环形盲槽18环绕第一阀片11的中心轴线设置，密封圈17的一端容设在环形盲槽18内，密封圈17的另一端突伸出第一阀片11并用于抵触在容器体9上。当第一阀片11(或第二阀片14)相对容器体9滑动时，密封圈17跟随阀片一起滑动，利用环形盲槽18的侧壁抵触密封圈17，防止密封圈17从阀片上脱落。

本实施例中，所述废气进口4位于炉体1的下端，根据实际需要，废气进口4的数量可以为多个，废气出口5位于炉体1的上端，热交换管3位于废气出口5与燃烧器2之间，当进入炉体1内的废气被燃烧器2燃烧之后，燃烧后的废气会自动上升，由于热交换管3、废气出口5均位于燃烧器2的上方，燃烧后的废气在上升过程中经由热交换管3时，即可加热热交换管3内的换热流体，燃烧后的废气经过热交换管3换热之后即可经由废气出口5排出，提升热交换管3的换热效率；当然，使用者亦可在废气出口5处连通外界的抽气泵，提升炉体1内气体的流速。

所述热交换管3呈螺旋状，热交换管3沿炉体1的长度方向螺旋盘绕而成，换热进口6、换热出口7沿炉体1的长度方向间隔设置，热交换管3位于换热进口6与换热出口7之间。当换热流体为液体时，变熔炉停止使用后，热交换管3内的液体即可在自身重力作用下自动沿热交换管3并经由换热进口6(或者换热出口7)流出，防止换热流体停留在热交换管3内而损伤热交换管3，延长热交换管3的使用寿命。

所述热交换管3包括第一弯管(图中未示出)、第二弯管(图中未示出)及多个直管(图中未示出)，第一弯管、第二弯管沿炉体1的长度方向间隔设置，每一直管的两端分别连通第一弯管及第二弯管，多个直管均位于第一弯管与第二弯管之间；换热进口6、换热出口7沿炉体1的长度方向间隔设置，热交换管3位于换热进口6与换热出口7之间，第一弯管、第二弯管分别与换热进口6、换热出口7连通。

当换热流体为液体时，变熔炉停止使用后，直管内的液体即可在自身重力作用下沿直管自动下落，直管内的液体下落后，即可连带第一弯管、第二弯管内的液体一起下落并经由换热进口6(或者换热出口7)流出，防止换热流体停留在第一弯管内、直管内及第二弯管内而损伤热交换管3，延长热交换管3的使用寿命。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。