PTC陶瓷隔離加熱體汽化醇基燃燒機的製作方法

2023-04-30 19:36:17

本實用新型涉及使用醇基燃料的燃燒機技術領域，尤其是設計一種PTC陶瓷隔離加熱體汽化醇基燃燒機。

背景技術：

醇基燃料是一種來源廣泛、很有發展前景的替代燃料,受到國家大力支持,國家發展和改革委員會制定的《可再生能源中長期發展規劃》中明確指出增加能源供應、保障能源安全、保護生態環境、促進經濟和社會的可持續發展,是我國經濟和社會發展的一項重大戰略任務。醇基燃料產業的發展，必然帶動醇基燃燒機的發展,設計高效低排放的醇基燃燒機對於提高醇基燃料的市場競爭力顯得十分重要，因此現有的醇基燃燒機的設計越來越朝向節能、環保、安全、高效、多能等特點的方向發展。

目前市場上出現的醇基燃燒機是由火筒、供醇、配風、霧化、預混等系統組成，通過供醇系統輸入醇基燃料進入配風、霧化和預混系統，然後到達火筒，最後經過點火針點火燃燒。此類醇基燃燒機，存在的缺點有：（1）由霧化系統的噴嘴噴出來的高壓燃料液體有一部分霧化效果很差（甚至沒被霧化，只是被吹出），而成了大的液滴飛出來，如果是鍋爐上用的，會在爐膛內積聚，由於進去的空氣少，燃燒不充分，會產生一氧化碳、甲醛等汙染性氣體，對人體和環境都會有危害；（2）噴出來的醇基燃料由於霧化效果有限，在低溫時，大量醇基燃料在爐膛內來不及燃燒，易產生爆膛；（3）醇基燃料燃燒時，火焰傳播速度慢，經過點火針的點火能夠燃燒，當遠離點火針後，由於霧化後的醇基燃料液滴吸熱汽化，使自身溫度降低，導致燃燒不盡，造成了燃料的浪費；（4）北方的冬天，溫度很低，不加添加劑的醇基燃料很難點火燃燒，醇基燃料利用率較低，造成大量浪費。

技術實現要素：

為了克服上述問題，本實用新型向社會提供一種霧化效果好、安全係數高、在低溫時也能充分燃燒、燃燒時不產生有毒有害氣體和醇基燃料利用率高的PTC陶瓷隔離加熱體汽化醇基燃燒機。

本實用新型的技術方案是：提供一種PTC陶瓷隔離加熱體汽化醇基燃燒機，包括送風裝置、燃燒裝置和燃料供給裝置，所述送風裝置的出風口與所述燃燒裝置連接，所述燃料供給裝置給所述燃燒裝置提供醇基燃料，所述燃料供給裝置包括加熱裝置，所述加熱裝置包括加熱結構和PTC陶瓷加熱體，所述加熱結構的進油口與所述燃料供給裝置的油泵連接，所述加熱結構的出油口與所述燃燒裝置的油槍連接，所述PTC陶瓷加熱體位於所述加熱結構的周圍並給所述加熱結構加熱。

作為對本實用新型的改進，所述加熱結構是加熱管。

作為對本實用新型的改進，所述加熱管成彎曲迴繞設置，所述PTC陶瓷加熱體設置在所述加熱管的迴繞間隙中。

作為對本實用新型的改進，還包括氣體火嘴，在所述氣體火嘴上設置有氣孔，所述氣體火嘴套設在所述燃燒裝置的噴嘴的外壁上，所述噴嘴與所述油槍連接。

作為對本實用新型的改進，所述燃燒裝置包括送風短管和點火針，所述送風短管的一端開口與所述送風裝置的出風口連接，所述點火針、所述氣體火嘴和所述噴嘴設置在所述送風短管中。

作為對本實用新型的改進，還包括點火變壓器，所述點火變壓器與所述點火針電性連接。

作為對本實用新型的改進，還包括穩焰碟，所述穩焰碟設置在所述送風短管的另一端開口上。

作為對本實用新型的改進，還包括固定架，所述噴嘴和所述氣體火嘴固定在所述固定架上。

作為對本實用新型的改進，還包括電磁閥，所述PTC陶瓷加熱裝置的出油口通過所述電磁閥與所述燃燒裝置的油槍連接。

作為對本實用新型的改進，還包括接線盒和程序控制器，所述接線盒與所述程序控制器電性連接，所述程序控制器與所述電磁閥、所述油泵和所述送風裝置的電機電性連接。

本實用新型由於採用了加熱結構和PTC陶瓷加熱體，PTC陶瓷加熱體給加熱結構進行隔離加熱，PTC陶瓷加熱體對加熱結構的加熱溫度可以調控，在加熱的過程中，油泵所加的壓力比較大，使得醇基燃料的沸點升高，當醇基燃料由噴嘴噴出時，由於壓力降低，高於沸點溫度的醇基燃料瞬間汽化，迅速與空氣中的氧氣混合均勻，使燃燒更容易，醇基燃料燃燒的更充分，燃燒時不會產生一氧化碳、甲醛等汙染性氣體，對人體和環境都會有危害；具有霧化效果好、安全係數高、火焰傳播速度快、在低溫時也能充分燃燒、燃燒時不汙染環境、燃燒時不產生有毒有害氣體和醇基燃料利用率高等優點。

附圖說明

圖1是本實用新型的正視結構示意圖。

圖2是圖1的俯視結構示意圖。

圖3是圖1的右視結構示意圖。

圖4是圖1的剖視結構示意圖。

圖5是圖1中加熱裝置的平面結構示意圖。

圖6是圖5的剖視結構示意圖。

其中：11.電機；12.風葉；13.送風外殼；14.進風口；15.出風口；16.外殼；2.加熱裝置；21.加熱管；22.固定座；23.接線柱；24.陶瓷加熱片管；25.陶瓷加熱片；26.進油口；27.出油口；28.PTC陶瓷加熱體；31.送風短管；32.油槍；33.噴嘴；34.氣體火嘴；341.氣孔；35.固定架；36.固定螺杆；37.穩焰碟；38.點火針；4.油泵；41.油管；51.電磁閥；52.熱電偶；53.接線盒；54.程序控制器；55.點火變壓器。

具體實施方式

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語中「中心」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「連接」、「相連」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以是通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型的具體含義。

請參見圖1至圖6，圖1至圖6所揭示的是一種PTC陶瓷隔離加熱體汽化醇基燃燒機，包括送風裝置、燃燒裝置和燃料供給裝置，所述送風裝置的出風口15與所述燃燒裝置連接，所述燃料供給裝置給所述燃燒裝置提供醇基燃料，所述燃料供給裝置包括加熱裝置2，所述加熱裝置2包括加熱結構和PTC陶瓷加熱體28，所述加熱結構的進油口26與所述燃料供給裝置的油泵4連接，所述加熱結構的出油口27與所述燃燒裝置的油槍32連接，所述PTC陶瓷加熱體28位於所述加熱結構的周圍並給所述加熱結構加熱。

本實施例中，所述加熱裝置2的結構請參見圖5和圖6，所述加熱結構是加熱管21或加熱容器。具體地說，所述加熱管21的進油口26通過一根所述油管41與所述油泵4連接，所述加熱管21的出油口27通過另一根所述油管41與所述燃燒裝置的油槍32連接。

所述加熱管21成彎曲迴繞設置，所述PTC陶瓷加熱體28設置在所述加熱管21的迴繞間隙中。具體地說，所述加熱管21成「之」字形彎曲迴繞，或者可以說是成蛇形，所述PTC陶瓷加熱體28可以給相鄰的兩個彎曲迴繞的所述加熱管21加熱。還包括固定座22，所述加熱裝置2設置在所述固定座22上。所述PTC陶瓷加熱體28包括陶瓷加熱片管24和設置在所述陶瓷加熱片管24中的陶瓷加熱片25，在所述陶瓷加熱片25上設置有接線柱23。

由於所述PTC陶瓷加熱體28不是直接對醇基燃料進行加熱，當加熱到居裡點（廠家預設溫度）時，所述PTC陶瓷加熱體28中的電阻劇烈增大，達到斷開電源的效果；而溫度低於居裡點溫度時，所述PTC陶瓷加熱體28會再繼續加熱，使加熱溫度可控。

本實施例中，所述油泵4採用的是所有材料經過鍍鎳鉻的擺線泵，與齒輪泵相比，在相同的結構尺寸條件下，擺線泵具有流量大、耐高壓、耐腐蝕和耐高溫的特點。

本實施例中，還包括氣體火嘴34，在所述氣體火嘴34上設置有氣孔341，所述氣體火嘴34套設在所述燃燒裝置的噴嘴33的外壁上，所述噴嘴33與所述油槍32連接。所述氣孔341的作用是，使所述噴嘴33噴出來的醇基燃料與從所述氣孔341外進入的空氣均勻混合。所述氣體火嘴34不僅可以為火焰擋住了從所述送風裝置抽進來的風，防止火焰被吹滅，而且當所述氣體火嘴34被燒熱後，所述氣體火嘴34為噴出來的醇基燃料再加熱，使其汽化更徹底，與空氣混合更均勻，燃燒也更充分，完全可以解決北方寒冷冬天裡醇基燃料機的不足。

本實施例中，所述燃燒裝置包括送風短管31和點火針38，所述送風短管31的一端開口與所述送風裝置的出風口15連接，所述點火針38、所述氣體火嘴34和所述噴嘴33設置在所述送風短管31中。具體地說，所述送風短管31的一端開口與外殼連接，所述外殼與所述送風裝置的出風口15連接。

本實施例中，還包括點火變壓器55，所述點火變壓器55與所述點火針38電性連接。還包括穩焰碟37，所述穩焰碟37設置在所述送風短管31的另一端開口上。還包括固定架35，所述噴嘴33和所述氣體火嘴34固定在所述固定架35上，所述固定架35是三角架，所述固定架35設置在所述送風短管31中，所述穩焰碟37通過固定螺杆36固定在所述固定架35上。所述點火變壓器55設置在所述外殼16上，所述油槍32設置在所述送風短管31中。

本實施例中，所述送風裝置包括電機11、風葉12和送風外殼13，所述風葉12設置在所述送風外殼13中，所述風葉12與所述電機11的驅動軸連接，在所述送風外殼13上設置有進風口14和所述出風口15，所述送風外殼13成渦流狀。

本實施例中，還包括電磁閥51，所述加熱裝置2的出油口27通過所述電磁閥51與所述燃燒裝置的油槍32連接。還包括熱電偶52，所述熱電偶52設置在所述加熱裝置2上，所述熱電偶52用來測量所述加熱裝置2的加熱溫度。還包括接線盒53和程序控制器54，所述接線盒53與所述程序控制器54電性連接，所述程序控制器54與所述電磁閥51、所述油泵4、所述電機11、所述點火變壓器55、所述接線柱23和所述熱電偶52電性連接，所述接線盒53與電源電性連接，所述程序控制器54用於控制所述電磁閥51、所述油泵4、所述點火變壓器55、所述電機11和所述PTC陶瓷加熱體28的工作。

本實施例中，所述PTC陶瓷加熱體28在一定程度上也加速了醇基燃料的汽化過程，醇基燃料受熱，分子運動加快，加上所述油泵4的加壓作用，當醇基燃料由所述噴嘴33噴出時，由於壓力降低，高於沸點溫度的醇基燃料瞬間汽化，迅速與空氣中的氧氣混合均勻，使燃燒更容易，醇基燃料燃燒的更充分。

本實施例中，當所述熱電偶52測量到所述加熱管21中的醇基燃料溫度達到預設的居裡溫度點（廠家預設溫度）時，所述程序控制器54就會控制所述PTC陶瓷加熱體28的電阻急劇增大，阻斷電流通過，停止繼續加熱。當所述熱電偶52測量到所述加熱管21中的醇基燃料溫度低於預設的居裡溫度點，所述程序控制器54就會控制所述PTC陶瓷加熱體28的電阻急劇下降，電流正常通過，所述PTC陶瓷加熱體28繼續工作。

本實施例的工作原理是：當所述電機11通電啟動後，所述油泵4開始從儲油罐裡抽送醇基燃料，並給醇基燃料加了壓力，一部分醇基燃料回流到儲油罐裡,另一部分醇基燃料通過一根所述油管41進入到所述加熱管21中，同時所述PTC陶瓷加熱體28給所述加熱管21加熱，即隔著所述陶瓷加熱片管24和所述加熱管21給所述加熱管21中的醇基燃料加熱。在進入所述加熱管21中，到從所述加熱管21出來這段時間,由於所述油泵4所加的壓力比較大，使得醇基燃料的沸點由原來的攝氏64.5度升高，即使加熱到攝氏80度也不會汽化（經過試驗測試，攝氏80度的甲醇醇基燃料最經濟，燃燒最充分）。

在所述加熱管21中加熱後的醇基燃料，從所述加熱管21的出油口27流出後，依次通過另一根所述油管41、所述電磁閥51和所述油槍32到達所述噴嘴33，最後從所述噴嘴33噴出，所述噴嘴33噴出的醇基燃料為高溫度高壓力。由於壓力在瞬間降至一個大氣壓，相對於低溫的醇基燃料，高溫的醇基燃料更易汽化，因此噴出來的高溫高壓醇基燃料被迅速汽化，即醇基燃料在所述氣體火嘴34的內部汽化。所述電機11帶動所述風葉12轉動，將從大氣中抽取的空氣經過所述送風短管31從所述氣孔341進入到所述氣體火嘴34中，也就是說，在帶有所述氣孔341的所述氣體火嘴34內，氣化後的醇基燃料與從所述氣孔341外進入的空氣均勻混合,經過所述點火針38的點火後充分燃燒，而所述氣體火嘴34會給醇基燃料氣體起到「生根」的作用，使火焰越來越旺，直到穩定。

所謂的「生根」作用是指：當醇基燃料燃燒起來之後，會加熱所述氣體火嘴34，從所述噴嘴33噴出來的醇基燃料氣體經過所述氣體火嘴34的高溫作用，溫度會繼續升高，並帶走了所述氣體火嘴34的部分熱量，經過所述點火針38的點火燃燒後，此時火焰就像從所述氣體火嘴34的內壁噴出來一樣，也就是所述氣體火嘴34的「生根」作用。該作用使的火焰變得粗大，燃燒越來越旺盛，直到所述氣體火嘴34吸收和被氣體帶走的熱量達到平衡，這樣使得即使在北方的寒冷的冬天，燃燒也會很劇烈，火焰會很旺盛。

本實用新型由於採用了所述加熱結構和所述PTC陶瓷加熱體28，所述PTC陶瓷加熱體28給所述加熱結構進行隔離加熱，所述PTC陶瓷加熱體28對所述加熱結構的加熱溫度可以調控，在加熱的過程中，所述油泵4所加的壓力比較大，使得醇基燃料的沸點升高，當醇基燃料由所述噴嘴33噴出時，由於壓力降低，高於沸點溫度的醇基燃料瞬間汽化，迅速與空氣中的氧氣混合均勻，使燃燒更容易，醇基燃料燃燒的更充分，燃燒時不會產生一氧化碳、甲醛等汙染性氣體，對人體和環境都會有危害；具有霧化效果好、安全係數高、火焰傳播速度快、在低溫時也能充分燃燒、燃燒時不汙染環境、燃燒時不產生有毒有害氣體和醇基燃料利用率高等優點。