醇基燃料燃烧装置的制作方法

本发明属于燃烧装置技术领域，尤其涉及醇基燃料燃烧装置。

背景技术：

由于石油和天然气是不可再生资源，加之输送管道敷设周期长、耗资大，已无法满足日益发展的生产力的需要。目前醇基燃料作为一种替代能源，受到广泛的关注，以甲醇为例，甲醇是一种可再生的、环保清洁能源，燃烧后废气排放量仅为国家标准的10％(每燃烧一顿醇基燃料，相比于燃烧一吨煤，减排二氧化碳1.3吨，减排有害气体150Kg)，而且生产成本低，易于加工提炼。

但醇基燃料也有其局限性，如热值低、能耗高，火焰温度低、火力小，导致加热速度慢；又如醇基燃料常温下为液态，与灶具不匹配，而且无法实现气化燃烧，燃烧不充分；又如燃烧温度达到250度时开始结碳，容易堵塞气管和炉头等。上述问题阻碍了醇基燃料的正常推广，使得在过去二十年里醇基燃料并未得到广泛应用。因此，研制与醇基燃料相匹配的灶具，提高醇基燃料的气化速度及加热速度，成为研发人员的重要课题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了醇基燃料燃烧装置，能够适应液态的醇基燃料，并且能够提高醇基燃料的气化速度，从而提高能源利用率。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

醇基燃料燃烧装置，包括：

用于盛放液态燃料的气化盘；所述气化盘上设有溢油管；

燃料盘，在竖直方向上位于所述气化盘的下方，且与所述溢油管相连通；

给油管，第一端与所述气化盘相连通；

回流管，第一端与所述燃料盘相连通；和

流量控制机构，与所述给油管的第二端和所述回流管的第二端相连通，且能够控制流入所述气化盘的燃料流量。

进一步的，所述流量控制机构包括：

上油桶，与所述给油管的第二端相连通，且通过进油管与燃料源相连通；

下油桶，在竖直方向上位于所述上油桶的下方，且与所述回流管的第二端相连通；和

控制开关，在所述下油桶的液位上升至高位时，控制所述进油管关闭，且在所述下油桶的液位下降至低位时，控制所述进油管打开。

进一步的，所述控制开关包括：

浮块，位于所述下油桶内，且能够在所述下油桶的液态燃料的浮力作用下上下移动；

连杆，第一端与所述浮块相连，且第二端伸入所述上油桶内；和

封堵块，位于所述上油桶内，且底端与所述连杆的第二端固定连接；所述封堵块用于封堵所述进油管。

进一步的，所述控制开关还包括：

套筒，竖直设置，且第一端与所述浮块固定连接，第二端与所述连杆的第一端伸缩连接；和

用于固定所述套筒和所述连杆的顶丝。

进一步的，所述控制开关还包括：

导向管，竖直设置，且穿设于所述上油桶的底板上；所述连杆穿设于所述导向管内。

进一步的，所述流量控制机构还包括：

支架，连接所述上油桶和所述下油桶；

所述上油桶和所述下油桶同轴设置，且所述上油桶和所述下油桶之间设有间隙。

进一步的，所述气化盘为环形，且设有挡板；

所述气化盘上，位于所述挡板的第一侧的侧壁上设有给油口；所述给油口与所述给油管相连通；

所述气化盘上，位于所述挡板的第二侧的底板上设有溢油口；所述溢油口与所述溢油管相连通。

进一步的，所述气化盘还包括：

多个支腿；每个所述支腿的第一端与所述气化盘的底板固定连接，第二端与所述燃料盘相接触；

所述气化盘的面积小于所述燃料盘的面积，且所述气化盘的竖直投影位于所述燃料盘的中心部位。

进一步的，所述燃料盘的底板上穿设有多个风管；每个所述风管的第一端用于连通外界空气，第二端伸入所述燃料盘的腔体内；

所述燃料盘内设有多个柔性材料块；每个所述柔性材料块位于各个所述风管之间的间隙内。

进一步的，醇基燃料燃烧装置还包括：

壳体；所述气化盘和所述燃料盘位于所述壳体内部，所述流量控制机构位于所述壳体外部；和

点火装置，一端固定在所述壳体上，另一端伸入所述燃料盘的腔体内。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

醇基燃料如甲醇，在常温状态下为液态。液态燃料经流量控制机构进入给油管，然后流入气化盘中，再经溢油管进入燃料盘，最后经回流管回到流量控制机构内，流动路径形成循环。气化盘和燃料盘均用于盛放液态燃料，当燃料盘中的燃料燃烧时，对气化盘加热，使位于气化盘中的燃料迅速气化。燃料由液态转化为气态时产生压力，高压气化燃烧使得燃料的燃烧速度提高，而且燃烧更加充分、彻底。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本方案中的醇基燃料燃烧装置能够适应液态燃料，燃料的气化速度快、燃烧充分彻底，火焰温度高且火力足，加热速度快，提高能源利用率，促进环保能源的推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的醇基燃料燃烧装置的示意图；

图2是本发明实施例提供的流量控制机构的示意图；

图3是本发明实施例提供的流量控制机构的另一角度的示意图；

图4是本发明实施例提供的流量控制机构的结构图；

图5是本发明实施例提供的控制开关的示意图；

图6是本发明实施例提供的气化盘的俯视图；

图7是本发明实施例提供的燃料盘的俯视图；

图8是本发明实施例提供的火罩的剖视示意图。

附图标记说明：

10-气化盘，11-溢油管，12-挡板，13-支腿，20-燃料盘，21-风管，22-柔性材料块，30-给油管，40-回流管，51-上油桶，511-进油管，52-下油桶，53-控制开关，531-浮块，532-连杆，533-封堵块，534-套筒，535-顶丝，536-导向管，54-支架。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

本发明实施例提供了一种醇基燃料燃烧装置，结合图1所示，醇基燃料燃烧装置包括用于盛放液态燃料的气化盘10、燃料盘20、给油管30、回流管40和流量控制机构。气化盘10上设有溢油管11。燃料盘20在竖直方向上位于气化盘10的下方，且与溢油管11相连通。给油管30的第一端与气化盘10相连通。回流管40的第一端与燃料盘20相连通，流量控制机构与给油管30的第二端和回流管40的第二端相连通，且能够控制流入气化盘10的燃料流量。

醇基燃料如甲醇，在常温状态下为液态。液态燃料经流量控制机构进入给油管30，然后流入气化盘10中，再经溢油管11进入燃料盘20，最后经回流管40回到流量控制机构内，流动路径形成循环。气化盘10和燃料盘20均用于盛放液态燃料，当燃料盘20中的燃料燃烧时，对气化盘10加热，使位于气化盘10中的燃料迅速气化。燃料由液态转化为气态时产生压力，高压气化燃烧使得燃料的燃烧速度提高，而且燃烧更加充分、彻底。

醇基燃料在燃烧过程中，当温度达到65度左右开始转化为气体，醇基燃料在高压气化燃烧状态下，燃烧速度可达0.7千克/每分钟，节能达60％以上，高速充分的燃烧使火焰温度提高到1100摄氏度以上，火力猛，加热速度快，适于工业锅炉、民用灶具、烘干设备以及居民供暖等领域使用。

本实施例中的燃烧装置在使用前，液态燃料在流量控制机构、给油管30、气化盘10、燃料盘20和回流管40中循环流动。点燃燃料盘20中的燃料后，气化盘10中的燃料基本可以完全气化，此时燃料持续通过给油管30流入气化盘10中气化燃烧。当使用结束前，通过流量控制机构使流入气化盘10的流量减小或者停止，燃烧的火焰减小至渐渐熄灭，残留的液态燃料留存在燃料盘20中或者回到流量控制机构。

作为一种实施例，结合图2、图3和图4所示，所述流量控制机构包括上油桶51、下油桶52和控制开关53。上油桶51与给油管30的第二端相连通，且通过进油管511与燃料源相连通。下油桶52在竖直方向上位于上油桶51的下方，且与回流管40的第二端相连通。控制开关53在下油桶52的液位上升至高位时，控制进油管511关闭，且在下油桶52的液位下降至低位时，控制进油管511打开。

燃料源中的液态燃料经进油管511流入上油桶51中，再经给油管30进入气化盘10。气化盘10中的燃料经溢油管11进入燃料盘20，再经回流管40回到下油桶52中。当气化盘10中的燃料充分气化燃烧时，只有小部分未完全气化的液态燃料进入燃料盘20、经回流管40回到下油桶52中，此时，下油桶52内的液位维持在低位，控制开关53控制进油管511打开，从而持续向上油桶51、给油管30及气化盘10中添加液态燃料。

当加液速度大于气化盘10中的燃料燃烧速度时，来不及气化的液态燃料经燃料盘20、回流管40回到下油桶52中，此时下油桶52内的液位逐渐上升到高位，控制开关53控制进油管511关闭，从而停止向气化盘10中添加燃料。本实施例中的流量控制机构能够自动调节燃料的流量，使气化盘10中的燃料充分气化燃烧，而且能够避免加液速度过快导致燃料无法充分燃烧，造成资源浪费。

优选的，给油管30的第二端与上油桶51的底板相连通，以便上油桶51中的燃料完全流入给油管30中，避免在上油桶51内积存。优选的，回流管40与下油桶52的底部侧壁相连通，便于液态燃料回到下油桶52内。

本实施例中，结合图4和图5所示，控制开关53包括浮块531、连杆532和封堵块533。浮块531位于下油桶52内，且能够在下油桶52的液态燃料的浮力作用下上下移动。连杆532的第一端与浮块531相连，且第二端伸入上油桶51内。封堵块533位于上油桶51内，且底端与连杆532的第二端固定连接。封堵块533用于封堵进油管511。优选的，封堵块533与进油管511在竖直方向上相对正。

当气化盘10中的燃料充分气化燃烧时，只有小部分未完全气化的液态燃料进入燃料盘20、经回流管40回到下油桶52中，此时，下油桶52内的液位维持在低位，浮块531受到的浮力小，也处于低位。浮块531带动连杆532向下移动，连杆532带动封堵块533下移，从而使得进油管511开通，此时，进油管511持续向上油桶51、给油管30及气化盘10中添加液态燃料。

当加液速度大于气化盘10中的燃料燃烧速度时，来不及气化的液态燃料经燃料盘20、回流管40回到下油桶52中，此时下油桶52内的液位逐渐上升到高位，浮块531受到的浮力增大，向上浮动，带动连杆532向上移动，连杆532带动封堵块533上移，最终封堵块533封堵进油管511，停止加料。

本实施例中，结合图4和图5所示，控制开关53还包括套筒534和用于固定套筒534和连杆532的顶丝535。套筒534竖直设置，且第一端与浮块531固定连接，第二端与连杆532的第一端伸缩连接。

浮块531采用浮水材料制成，使用一段时间后，浮块531被醇基燃料浸润，漂浮性能发生变化，在同样大小的浮力作用下，上升或下降的距离改变，此时需要将顶丝535拧开，调节连杆532和套筒534之间伸缩距离，以适应浮块531的上升或下降的距离改变。

本实施例中，当下油桶52内的液位不变，而封堵块533距进油管511之间的距离增大时，说明浮块531的漂浮性能变差，上升距离变小，此时将连杆532和套筒534之间伸缩距离调大，以补偿因浮块531的漂浮性能变差而减小的上升距离。

具体的，结合图4和图5所示，控制开关53还包括导向管536。导向管536竖直设置，且穿设于上油桶51的底板上。连杆532穿设于导向管536内。导向管536起到限位和导向作用。连杆532竖直设置，为了避免连杆532的上端发生弯曲形变，导致封堵块533无法对其进油管511，在上油桶51的底板上穿设导向管536，并将连杆532穿设于导向管536内。

本实施例中，结合图2和图3所示，所述流量控制机构还包括支架54。支架54连接上油桶51和下油桶52。支架54的上端支撑上油桶51，下端连接下油桶52。上油桶51和下油桶52同轴设置，且上油桶51和下油桶52之间设有间隙，便于调节连杆532与套筒534之间的伸缩距离，或者检查浮块531的漂浮性能。优选的，间隙距离根据连杆532的长度、以及连杆532与套筒534之间的连接位置而定。

优选的，上油桶51的顶端还设有支板，支板上设有进油口，进油管511穿设于进油口中，且与封堵块533在竖直方向上相对正。支板对进油管511起到限位和导向作用。

作为一种实施例，结合图1和图6所示，气化盘10为环形，且设有挡板12。气化盘10上，位于挡板12的第一侧的侧壁上设有给油口。所述给油口与给油管30相连通。气化盘10上，位于挡板12的第二侧的底板上设有溢油口。所述溢油口与溢油管11相连通。

液态燃料经给油管30及给油口进入气化盘10中，绕环形槽流动一周，然后经溢油口和溢油管11落到燃料盘20内。燃烧时，进入气化盘10中的燃料在流动过程气化燃烧。优选的，气化盘10为螺旋环形，延长燃料在环形槽内的流动时间，从而使液态燃料充分气化燃烧。气化盘10的中部为通孔，便于燃料盘20中的火焰上升，使火焰集中在中间部位，火力猛、加热速度快。

具体的，结合图1所示，气化盘10还包括多个支腿13。每个支腿13的第一端与气化盘10的底板固定连接，第二端与燃料盘20相接触。燃料盘20支撑各个支腿13，各个支腿13支撑气化盘10。气化盘10的面积小于燃料盘20的面积，且气化盘10的竖直投影位于燃料盘20的中心部位，便于燃料盘20中的火焰对气化盘10集中加热，加速气化盘10内的燃料气化燃烧。

作为一种实施例，结合图1和图7所示，燃料盘20的底板上穿设有多个风管21。每个风管21的第一端用于连通外界空气，第二端伸入燃料盘20的腔体内。燃料盘20内设有多个柔性材料块22。每个柔性材料块22位于各个风管21之间的间隙内。

风管21起到通风作用，燃烧时燃料盘20内存在负压，风从外界吹向燃料盘20的内部，单向风使得燃料燃烧的更加猛烈而充分。另外，醇基燃料在燃烧时，温度达到250度左右时开始结碳，因此在燃料盘20内设置多个柔性材料块22，吸收醇基燃料燃烧后的碳及残渣。优选的，柔性材料块22为陶瓷纤维酯。

作为一种实施例，结合图8所示，醇基燃料燃烧装置还包括壳体和点火装置。气化盘10和燃料盘20位于所述壳体内部，所述流量控制机构位于所述壳体外部。点火装置的一端固定在所述壳体上，另一端伸入燃料盘20的腔体内。

本实施例中，以灶具为例，壳体为炉体，气化盘10和燃料盘20位于炉体内，燃料在炉膛中燃烧，可为民用取暖、做饭所用。点火装置优选采用电子打火器，一端固定在炉体上，另一端靠近燃料盘20。由于醇基燃料在常温下也有少量挥发，因此点火装置只要在靠近燃料盘20的部位点火，即可点燃燃料盘20中的燃料。

本实施例中，结合图8所示，醇基燃料燃烧装置还包括火罩，所述火罩呈圆筒状，轴线与燃料盘20的轴线一致，且位于燃料盘20的上方。所述火罩竖直设置，下端与燃料盘20之间设置间隙，上端延伸至气化盘10的上方。火罩能够将火焰集中在火罩内部区域内，火力集中且燃烧剧烈。

本方案中的醇基燃料燃烧装置能够适应液态燃料，燃料的气化速度快、燃烧充分彻底，火焰温度高且火力足，加热速度快，提高能源利用率，促进环保能源的推广应用。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。