[实用新型]甲醇灶

说明书

本实用新型是一种使进入转化腔的甲醇预热催化反应，射出气体燃料燃烧的甲醇灶具，属于液体燃料在燃烧区蒸发，其蒸发燃料有化学转换的燃烧器。

灶具应用广泛，尤以煤气灶使用更为普及。通常，煤气灶按煤气的种类可分为：人工煤气灶、天然气灶、液化石油气灶和适用于两种以上煤气的灶。煤气灶所用的燃料为气体燃料，且这些燃料都是化工原料，十分紧缺。为了开发利用更多的燃料，特别是液体燃料，各种液体燃料灶具相继应用，如机械通风滴油炉、转杯式燃油灶、低压空气雾化燃油灶等等。七十年代中期后，汽化柴油灶在我国的舰船、宾馆、饮食业中得到了应用和发展。这种灶具，在燃料燃烧前对燃料预热并汽化，使燃烧趋向完善，是一种较好的灶具。中国专利CN87201005【低噪声射吸式汽化柴油灶】就是一种更为先进的汽化柴油灶。其特点是有厚壁燃烧碗，在碗的环形槽内放置周围钻有消声孔的燃气消声罩以及与壳体螺纹连接的喷头。压缩空气引射燃油从喷咀雾状喷出，经厚壁燃烧碗内预热及混合，再经燃气消声罩将油气进行汽化并消声，使油雾在燃烧前达到汽化状态，与空气充分混合燃烧，从而燃烧更为完善，噪声明显降低。然而，这种灶具却不能使燃料发生催化转换反应，更不便采用甲醇作为燃料进行燃烧。而甲醇作为一种二次能源，来源广泛，是一种颇为重要的燃料。为此，经多年研究后，本实用新型提供了一种以甲醇和水混合为燃料的甲醇专用灶具。

本实用新型的目的是，选用催化材料铂或镍或铝或铜制造灶具的管道、转化腔、喷头；根据流体力学的薄壁效应设计截面为薄扁形的转化腔以及设计能使火苗喷射到转化腔处的喷头，持续自行维持转化腔的催化反应温度，以实现甲醇的汽化、催化转化和气流畅通。选用细直经的管子、缩节接头和过滤器，以避免系统中的负压反冲或阻塞。喷头外设置托盘，用以盛放引燃燃料、防止甲醇偶然外溢。从而制造成甲醇专用灶具。

本实用新型由储液箱、最多含80％水的甲醇混合液体燃料和灶体组成。灶体由过滤器、单通或多通阀或接头、气体流量调节阀、转化燃烧室、转化腔、喷头、托盘、注液器、点火器、炉盖、可调风窗、灶支架和管道构成。其中，液体燃料最好为含20－50％水的甲醇混和燃料。储液箱上有可注液或排液的开关、充气气门。通过气门可向灌注有液体燃料的储液箱内充以0.2－0.5公斤／厘米²气压，以使液体燃料能在开关打开后压入输液管。灶体上的总进液口前安装有便于拆卸、清洗的过滤器，过滤器连接单通或多通阀（或接头）的进口，单通或多通阀（或接头）的出口连接单灶眼或多灶眼。连接灶眼的细直经铂或镍或铝或铜或其它催化材料制成的管子由缩节接头接在转化腔的进口端。转化腔根据流体力学的薄壁效应用小于0.8毫米厚的铂或镍或铝或铜或涂有催化材料的皮材制成截面为薄扁形的腔体，以使液体燃料进入转化腔时很快汽化，发生催化转换反应，并产生薄壁效应，使气流畅通。薄扁形的转化腔紧贴转化燃烧室炉壁外或内，或炉盖内、外，或悬置在转化燃烧室中。转化腔的出口同样用缩节接头连接细直经的铂或镍或铝或铜或涂有催化材料的输气管，管子的气体燃料出口端接在气体流量控制阀上。气体流量控制阀由螺纹或焊接固定在燃烧室的下方，用以控制喷头火焰大小。转化燃烧室中的喷头下方放置有托盘，用以盛放引燃甲醇燃料或承接偶尔溢出的甲醇。转化燃室的侧壁下方为可调式通风窗，即利用内外层上的一排同心圆窗口的重叠程度调节燃烧中的进风（氧）量。此外，引燃燃料注射器和点火器装在灶体的前部，以便使用灶具时可随时注入引燃燃料，点火。使用本实用新型甲醇灶时，先由注射器向托盘内注入引燃甲醇或乙醇或汽油等引燃燃料，同时按动点火器点燃，提供甲醇汽化、发生催化反应的起始温度。然后，打开储液箱上的开关，液体燃料压入输液管，经过滤器过滤后进入单通或多通阀门（或接头），流向灶眼。流向灶眼的液体燃料先进入薄扁形的转化腔。由于转化腔已预热，流进转化腔的甲醇汽化并发生催化反应，转化成气体燃料。也就是进入转化腔的甲醇汽化后，甲醇蒸汽在催化剂铂或镍或铝或铜等的作用下生成一氧化碳、氢气和水蒸汽，并吸热。这一反应，随着燃烧的进行，温度升高，压力减小，将朝着有利于生成一氧化碳、氢气和水的方向进行。故反应生成的洁净、安全气体燃料，会经输气管输入转化燃烧室中的喷头，燃烧。同时，气体调节阀调节喷头火焰的大小。喷头射出的气体燃料燃烧后，由于喷头喷出的火苗可射到转化腔处，因而又自动维持了转化腔的转化反应温度，使燃烧不断继续，火焰不断由转化燃烧室上的炉盖出火口喷出。喷出的火焰经测量，热效率最高大于75％；燃烧热值最高达到11000大卡。