阅读说明：本技术 一种送料切渣机构、锅炉及方法 (Feeding and slag cutting mechanism, boiler and method ) 是由 刘广青 薛春瑜 杨大席 于 2020-06-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种送料切渣机构、锅炉及方法,送料切渣机构包括电机、送料杆、切渣连杆轨道、切渣连杆和V型切渣刀架；电机上设有水平的电机推杆,电机推杆通过竖直连杆与送料杆连接,送料杆上设有拨料杆；电机推杆与切渣连杆轨道固定连接,切渣连杆轨道上安装有竖直的切渣连杆,切渣连杆上开设有竖直的槽,V型切渣刀架的一端设有沿槽上下运动的销轴,另一端安装有切渣刀,中间与燃烧器本体转动连接；锅炉包括送料切渣机构、燃烧器本体和U型风道,U型风道包裹燃烧器本体；送料杆安装于燃烧器本体内的底部,V型切渣刀架的中间转动安装于燃烧器本体的右上角。本发明的锅炉能够对结渣进行切割,锅炉热效率高,有效防止回火现象发生。(The invention discloses a feeding and slag cutting mechanism, a boiler and a method, wherein the feeding and slag cutting mechanism comprises a motor, a feeding rod, a slag cutting connecting rod track, a slag cutting connecting rod and a V-shaped slag cutting knife rest; a horizontal motor push rod is arranged on the motor, the motor push rod is connected with a feeding rod through a vertical connecting rod, and a material stirring rod is arranged on the feeding rod; the slag cutting connecting rod rail is provided with a vertical slag cutting connecting rod, the slag cutting connecting rod is provided with a vertical groove, one end of the V-shaped slag cutting knife rest is provided with a pin shaft which moves up and down along the groove, the other end of the V-shaped slag cutting knife rest is provided with a slag cutting knife, and the middle of the V-shaped slag cutting knife rest is rotationally connected with the combustor body; the boiler comprises a feeding slag cutting mechanism, a burner body and a U-shaped air channel, wherein the burner body is wrapped by the U-shaped air channel; the feed rod is arranged at the bottom in the burner body, and the middle of the V-shaped slag cutting knife rest is rotatably arranged at the upper right corner of the burner body. The boiler disclosed by the invention can be used for cutting the slagging slag, is high in heat efficiency and can be used for effectively preventing the tempering phenomenon.)

一种送料切渣机构、锅炉及方法

技术领域

本发明属于机械制造技术领域，尤其涉及一种送料切渣机构、锅炉及方法。

背景技术

现在日常见到的生物能锅炉，其燃烧器都会受到燃烧生物能颗粒燃料结渣的困扰，而结渣后会出现不能正常燃烧，锅炉无法炊事供暖，以至于储料箱发生回火的现象，产生大量浓烟还会导致产生一氧化碳中毒的危险。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种送料切渣机构、锅炉及方法，用以解决现有技术中锅炉容易结渣和回火的难题。本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种送料切渣机构，该机构包括电机、送料杆、切渣连杆轨道、切渣连杆和V型切渣刀架；

电机上设有水平的电机推杆，电机推杆通过竖直连杆与送料杆连接，送料杆上设有拨料杆；

电机推杆与切渣连杆轨道固定连接，切渣连杆轨道上安装有竖直的切渣连杆，切渣连杆上开设有竖直的槽，V型切渣刀架的一端设有沿槽上下运动的销轴，另一端安装有切渣刀，中间与燃烧器本体转动连接；

切渣连杆轨道的长度大于送料杆；

电机控制电机推杆向右运动，一方面，电机推杆带动送料杆向右运动，拨料杆推动燃料向右运动；另一方面，电机推杆带动切渣连杆轨道向右运动，切渣连杆随切渣连杆轨道向右运动，销轴沿槽向上运动，推动切渣刀向上运动；

电机控制电机推杆向左运动，一方面，电机推杆带动送料杆向左运动；另一方面，电机推杆带动切渣连杆轨道向左运动，切渣连杆随切渣连杆轨道向左运动，销轴沿槽向下运动，带动切渣刀向下运动切割渣。

进一步地，拨料杆的数量至少为2个；

切渣连杆的底部设有沿切渣连杆轨道运动的滑块，切渣连杆上还设有销钉，销钉与切渣连杆轨道上的螺孔配合，将切渣连杆固定于切渣连杆轨道上。

本发明还提供了一种利用上述送料切渣机构所装配的锅炉，该锅炉包括燃烧器本体和U型风道，U型风道包裹燃烧器本体；

送料杆安装于燃烧器本体内的底部，所述V型切渣刀架的中间转动安装于燃烧器本体的右上角；

燃烧器本体的底部设有火排，火排上设有第一通风口，燃烧器本体的侧壁设有第二通风口，U型风道内安装有点火片。

进一步地，该锅炉还包括供料单元、烟气燃烧室、送风单元，供料单元安装于燃烧器的左上部，烟气燃烧室安装于燃烧器本体的右上部，送风单元位于燃烧器本体的下部；

供料单元为燃烧器本体提供燃料，送风单元为燃烧器本体提供氧气，燃料在燃烧器本体内燃烧，燃烧后的烟气进入烟气燃烧室。

进一步地，供料单元包括依次连接的储料箱、螺旋供料器和落料通道，储料箱安装于螺旋供料器的上部，所述落料通道安装于燃烧器本体的上部；

螺旋供料器包括供料电机、推杆和盘绕于推杆上的螺旋片，供料电机控制螺旋片沿推杆左右运动，将储料箱中下落的燃料输送至落料通道。进一步地，烟气燃烧室包主燃烧室、二次风混合燃烧室、炊事燃烧室和供暖燃烧室，

主燃烧室分别与炊事燃烧室和二次风混合燃烧室相通，二次风混合燃烧室通过炊事转换板与供暖燃烧室连接。

进一步地，二次风混合燃烧室的底部设有二次进风分配板，炊事燃烧室的侧面设有炊事抜火口，炊事抜火口上安装有炊事抜火盖。

进一步地，送风单元包括风机和锅炉底部的二次进风口，空气经二次进风口进入二次进风分配板；风机抽送空气至U型风道。

本发明还提供了一种炊事采暖方法，采用上述的锅炉，该方法包括如下步骤：

步骤一：开启供料电机，控制螺旋片向右运动，带动储料箱中下落的燃料向右运动，经下料通道进入燃烧器本体；

步骤二：启动风机和点火片，风机向U型风道鼓风，将点火片的热量带到燃烧器本体，点燃燃烧器本体内的燃料；

步骤三：控制炊事转换板和炊事抜火盖，锅炉进行炊事或采暖模式；

所述炊事模式为：关闭炊事转换板，打开炊事拔火盖和炊事口盖，锅炉进行炊事；

燃料燃烧后进入主燃烧室，再进入炊事燃烧室，经炊事抜火口排出，对炊事口安装的锅进行加热；

所述采暖模式为：打开炊事转换板，关闭炊事拔火盖和炊事口盖，锅炉进行采暖模式；

燃料燃烧后依次进入主燃烧室、二次风混合燃烧室、采暖燃烧室，最后进入烟气收集通道，进行采暖。

与现有技术相比，本发明至少具有如下实用效果之一：

1、本发明的送料切渣机构，通过设计送料杆和顺次连接的切渣连杆轨道、切渣连杆、V型切渣刀架，并通过电机同步带动送料杆和切渣连杆轨道，并将切渣刀架巧妙设计成V型，实现送料杆推动燃料(及渣)向右运动时，切渣刀向上抬起；送料杆向左运动时，切渣刀向下运动进行切割渣，有效避免了现有技术中的锅炉由于缺少切渣结构，导致燃烧过程的结渣不能及时有效处理，进而燃烧不能持续，锅炉热效率低；

2、本发明的锅炉，通过设计螺旋供料器、落料通道和送料切渣机构，将燃料先从储料箱经螺旋供料器运送至落料通道，再通过送料切渣机构将燃料从落料通道推送至火排，落料通道分隔了供料器中的燃料和火排上燃烧的燃料，有效防止回火现象发生；

3、本发明的锅炉，通过设计主燃烧室、二次风混合燃烧室、炊事燃烧室和供暖燃烧室多个燃烧室，锅炉采用采暖模式时，燃料燃烧后的飞灰经过主燃烧室、二次风混合燃烧室和供暖燃烧室多次折流全部落入炉体内，不易排出炉体污染环境。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的特征和优点从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为送料切渣机构运动至右侧行程极限时的主视图；

图2为送料切渣机构运动至左侧行程极限时的主视图；

图3为送料切渣机构侧视图；

图4为锅炉主视图；

图5为锅炉主视图的剖面图。

图中：1-电机；2-送料杆；3-切渣连杆轨道；4-切渣连杆；5-V型切渣刀架；6-电机推杆；7-竖直连杆；8-拨料杆；9-槽；10-销轴；11-切渣刀；12-燃烧器本体；13-U型风道；14-火排；15-第二通风口；16-点火片；17-供料单元；18-烟气燃烧室；19-送风单元；20-储料箱；21-螺旋供料器；22-落料通道；23-螺旋片；24-炊事口；25-烟气收集通道；26-主燃烧室；27-二次风混合燃烧室；28-炊事燃烧室；29-供暖燃烧室；30-炊事转换板；31-二次进风分配板；32-炊事拔火口；33-风机；34-二次进风口；35-出渣门；36-清灰门；37-观火孔；38-检修门。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本发明一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

本发明提供了一种送料切渣机构，如图1-3所示，该机构包括电机1、送料杆2、切渣连杆轨道3、切渣连杆4和V型切渣刀架5。

电机1上设有水平的电机推杆6，电机推杆6通过竖直连杆7与送料杆2连接，送料杆2上设有拨料杆8，拨料杆8用于推动燃料向右运动。

送料杆2与拨料杆8可以为一体成型，也可以采用焊接的方式。

电机推杆6与切渣连杆轨道3固定连接，切渣连杆轨道3上安装有竖直的切渣连杆4，切渣连杆4上开设有竖直的槽9，V型切渣刀架5的一端设有沿槽9上下运动的销轴10，另一端安装有切渣刀11，中间(即V型的拐角处)与燃烧器本体12转动连接。

电机推杆6与切渣连杆轨道3的固定方式可以为螺钉紧固，方便更换调整。

切渣刀11的形状可以为矩形，矩形与渣接触的一边为波浪型。

为了实现拨料杆8推动燃料向右运动，切渣刀11对燃料燃烧后的渣进行切割，控制切渣连杆轨道3的长度大于送料杆2。

具体的，燃料包括玉米秸秆，棉花杆燃料，以及其他含土量大的燃料。

推料过程为：

电机1控制电机推杆6向右运动，一方面，电机推杆6带动送料杆2向右运动，拨料杆8推动燃料向右运动，燃料推动渣向右运动；另一方面，电机1推杆带动切渣连杆轨道3向右运动，切渣连杆4随切渣连杆轨道3向右运动，销轴10沿槽向上运动，推动切渣刀11向上运动。

切渣过程为：

电机1控制电机推杆6向左运动，一方面，电机推杆6带动送料杆2向左运动；另一方面，电机推杆6带动切渣连杆轨道3向左运动，切渣连杆4随切渣连杆轨道6向左运动，销轴10沿槽9向下运动，带动切渣刀11向下运动切割渣。

拨料杆8的数量至少为2个，拨料杆8与送料杆2的夹角范围为30-60度，优选为40度，拨料杆8的长度优选为32mm，水平底端到末端高度优选为22mm。

切渣连杆4的底部设有沿切渣连杆轨道3运动的滑块，切渣连杆4上还设有销钉，销钉与切渣连杆轨道3上的螺孔配合，将切渣连杆4固定于切渣连杆轨道3上。

操作人员根据实际需要，即切渣的位置，调整切渣连杆4至切渣连杆轨道的合适位置，再将切渣连杆4上的销钉装配于切渣连杆轨道3上的螺孔，实现切渣连杆4的位置调整及固定。

送料杆2、切渣连杆轨道3、切渣连杆4、V型切渣刀架5、拨料杆8均为耐高温材料制成，耐高温材料优选为高硬度耐热冷拔钢。

通过设计送料杆2和顺次连接的切渣连杆轨道3、切渣连杆4、V型切渣刀架5，并通过电机1同步带动送料杆2和切渣连杆轨道3，并将切渣刀架巧妙设计成V型，实现送料杆2推动燃料(及渣)向右运动时，切渣刀11向上抬起；送料杆2向左运动时，切渣刀11向下运动进行切割渣，由于结渣的连续性，必须通过切渣刀切断渣后落入灰抽屉中，保证了燃烧过程不受颗粒燃料燃烧结渣阻碍正常燃烧的影响，实现炊事采暖功能连续运行。有效避免了现有技术中的锅炉由于缺少切渣结构，导致燃烧过程的结渣不能及时有效处理，进而燃烧不能持续，锅炉热效率低。

实施例2

一种锅炉，如图1-3所示，包括燃烧器本体12、实施例1中的送料切渣机构和U型风道13，U型风道13包裹燃烧器本体12。

送料杆2安装于燃烧器本体12内的底部，V型切渣刀架5的中间(即V型的拐角处)转动安装于燃烧器本体12的右上角，转动方式优选为铰接。

送料切渣机构的数量至少为2个，示例性的，送料切渣机构的数量为2个，分别位于燃烧器本体12底部的两个角，2个送料切渣机构相对设置，关于竖直轴对称。

燃烧器本体12的底部设有火排14，火排为生物质燃料燃烧提供多孔分布通风着火床，火排14上设有第一通风口。

为了增加送风量，保证燃烧器本体12内的氧气充足，燃烧器本体的侧壁设有第二通风口15。

U型风道13内安装有点火片16，由于陶瓷点片有高绝缘性能，点火片16优选为氮化硅陶瓷为基体钨丝发热体点火片，保证绝缘，保证了安全性，点火片16的点火温度为低于1200度。

U型风道13的底部设有清灰孔，用于清理燃料燃烧后的灰。

本方案的锅炉可以作为家用生物能炊事供暖锅炉的锅炉。

实施例3

与实施例2不同的是，该锅炉还包括供料单元17、烟气燃烧室18、送风单元19，供料单元17安装于燃烧器的左上部，烟气燃烧室18安装于燃烧器的右上部，送风单元19位于燃烧器的下部，如图1-5所示。

锅炉的外形独特新型，造型整齐美观，炉体整体层次清楚条线分明，与储料箱浑为一体，外形整体效果搭配合理，炉体独立设置清灰门36，出渣门35，方便清理，易于维护。

具体的，连接方式为焊接或法兰连接，焊接具体为接口大小口直插或平口对齐焊接方式。

供料单元17为燃烧器本体提供燃料，送风单元19为燃烧器本体提供氧气，燃料在燃烧器本体内燃烧，燃烧后的烟气(带有热量)进入烟气燃烧室18。

具体的，供料单元17包括依次连接的储料箱20、螺旋供料器21和落料通道22，储料箱20安装于螺旋供料器21的上部，落料通道22安装于燃烧器本体的上部。

落料通道22的V字型的圆柱筒，可以为拼接或一体成型，如果采用拼接，需保证拼接处的密封性，避免燃料从拼接处泄漏。

螺旋供料器21包括供料电机、推杆和盘绕于推杆上的螺旋片23，供料电机控制螺旋片23沿推杆左右运动，将储料箱20中下落的燃料输送至落料通道22，燃料送落料通道22进入燃烧器本体12。

烟气燃烧室18的上端设有炊事口24，炊事口24安装炊事口盖或者锅，具体的，当锅炉采用供暖模式时，炊事口24上盖合炊事口盖；当锅炉采用炊事模式时，炊事口24上安装锅。

烟气燃烧室18的侧壁设有烟气收集通道25，燃料燃烧后的烟气经烟气燃烧室18进入烟气收集通道25，烟气收集通道25将收集的带有热量的烟气输送至供暖管道，用于采暖，经过供暖管道供暖后的烟气经出烟口排出。

烟气燃烧室18包主燃烧室26、二次风混合燃烧室27、炊事燃烧室28和供暖燃烧室29。

主燃烧室26分别与炊事燃烧室24和二次风混合燃烧室27相通，二次风混合燃烧室27通过炊事转换板30与供暖燃烧室29连接。

主燃烧室26的外侧设有观火孔37，观火孔37上安装有镀锌花纹盖，盖内装耐高温600度的陶瓷玻璃，用于观察燃料的燃烧情况。

二次风混合燃烧室27的底部设有二次进风分配板31，炊事燃烧室28的侧面设有炊事抜火口32，炊事抜火口32上安装有炊事抜火盖。

二次进风分配板31上设有通风孔洞，通风孔洞上设有遮风挡板，操作人员根据实际需求，调整遮风挡板，控制进风量。

为了方便检修维护，锅炉的左下侧设有检修门38。

送风单元19包括一次进风和二次进风，一次进风包括风机33，二次进风包括锅炉底部的二次进风口34。一方面，空气经二次进风口34进入二次进风分配板31；另一方面，风机33抽送空气至U型风道13。

通过设计螺旋供料器21、落料通道22和送料切渣机构，将燃料先从储料箱20经螺旋供料器21运送至落料通道22，再通过送料切渣机构将燃料从落料通道22推送至火排14，落料通道22分隔了供料器21中的燃料和火排上燃烧的燃料，有效防止回火现象发生，锅炉安全性高。

通过设计主燃烧室26、二次风混合燃烧室27、炊事燃烧室28和供暖燃烧室29多个燃烧室，锅炉采用采暖模式时，燃料燃烧后的飞灰经过主燃烧室26、二次风混合燃烧室27和供暖燃烧室29多次折流全部落入炉体内，不易排出炉体污染环境。

为了防止烟气燃烧室18中的飞灰折流产生飞灰积累，影响锅炉的热效率，在烟气燃烧室18的外侧设有清灰门36，用于清理烟气燃烧室18中的烟尘，使烟尘落入烟气燃烧室18下端的灰渣室，或者直接清理灰尘，即可实现锅炉除尘。

实施例4

一种炊事采暖方法，采用实施例3中的锅炉，该方法包括如下步骤：

步骤一：开启供料电机，控制螺旋片23向右运动，带动储料箱20中下落的燃料向右运动，经下料通道22进入燃烧器本体12；

步骤二：启动风机33和点火片16，风机33向U型风道13鼓风，将点火片16的热量带到燃烧器本体12，点燃燃烧器本体12内的燃料；

步骤三：控制炊事转换板30和炊事抜火盖，锅炉进行炊事或采暖模式；

所述炊事模式为：关闭炊事转换板30，打开炊事拔火盖和炊事口盖，锅炉进行炊事；

燃料燃烧后进入主燃烧室26，再进入炊事燃烧室28，经炊事抜火口32排出，对炊事口24安装的锅进行加热；

所述采暖模式为：打开炊事转换板30，关闭炊事拔火盖和炊事口盖，锅炉进行采暖模式；

燃料燃烧后依次进入主燃烧室26、二次风混合燃烧室27、采暖燃烧室29，最后进入烟气收集通道25，进行采暖。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。