一种厌氧沼气燃烧热能转换装置的制作方法

    技术2023-11-17  127


    本实用新型涉及一种燃烧设备,具体是一种厌氧沼气燃烧热能转换装置。



    背景技术:

    沼气是一种十分实用的资源,沼气属于二次能源,并且是可再生能源。它是有机物经微生物厌氧消化而产生的可燃性气体。

    沼气是多种气体的混合物,一般含甲烷50~70%,其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等。其特性与天然气相似。沼气除直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明和气焊等外,还可作内燃机的燃料以及生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料。

    现有的沼气由于存在爆炸的危险,因此通常不与空气混合,但是沼气爆炸影响因素实质上是爆炸极限的影响因素,含氧量对可燃气体的爆炸极限影响很大,沼气也不例外。原始的沼气中含氧量是很低的,但是在储存,运输,置换操作中,若有空气混入,含氧量会大大增加,导致爆炸极限范围扩大,尤其是上限提高得更快。在20℃以及1大气压状态下,甲烷在空气中的爆炸极限为5%~15%,而在纯氧中变为5%~61%,极限范围是空气中的5.6倍。

    但是并不该因噎废食,由于存在爆炸危险就完全杜绝沼气与空气混合,不能得到充分氧气的沼气在燃烧时会存在大量的燃烧不充分情况,造成资源的浪费,甚至是发生中毒;由于控制好二者的比例便能完成沼气的充分燃烧和安全,因此,亟待一种可精准配比的沼气空气混合燃烧装置。



    技术实现要素:

    基于上述背景技术中所提到的现有技术中的不足之处,为此本实用新型提供了一种厌氧沼气燃烧热能转换装置。

    本实用新型通过采用如下技术方案克服以上技术问题,具体为:

    一种厌氧沼气燃烧热能转换装置,包括安装有聚火盘的面板、固定在面板下方的混合室、沼气泵入机构以及风机组件;其中,所述混合室的下方固定连接用于与工作台安装的安装板,安装板的下方设置有沼气泵入机构,所述沼气泵入机构包括固定在安装板下表面的泵筒、法兰固定在泵筒一侧下方的微型电机、连接在微型电机输出端的曲轴、通过连杆连接曲轴的活塞,所述微型电机为调速电机,曲轴两侧穿过泵筒并与之轴承连接,曲轴中部弯曲处套接连杆一端,连杆另一端铰接边缘密封贴合泵筒内壁的活塞;所述风机组件连接沼气泵入机构,风机组件连通外界大气和混合室。

    作为本实用新型进一步的方案:所述泵筒上相对安装微型电机一侧通过单向阀连通吸入管,吸入管的下部安装有电磁阀,泵筒靠近单向阀一侧的上部通过压力阀连通混合室。

    作为本实用新型再进一步的方案:所述风机组件包括连接曲轴的蜗杆、与蜗杆啮合并转动设置在安装板上的蜗轮以及通过传动件连接蜗轮的风机,其中,蜗杆下端固定连接曲轴上部穿过安装板的一端,蜗杆的上端轴承连接在面板上,风机中的叶轮与蜗轮通过传动件连接,风机进风口连通大气,其出风口连通混合室。

    作为本实用新型再进一步的方案:所述面板上固定连接有开关旋钮,开关旋钮通过导线与电源和电磁阀连接,面板相对安装有开关旋钮的一侧安装有风量旋钮,风量旋钮导线连接电源和微型电机。

    作为本实用新型再进一步的方案:所述聚火盘的上方外缘罩射有固定架。

    采用以上结构后,本实用新型相较于现有技术,具备以下优点:该装置通过一个电机同时带动曲轴和蜗杆转动,其中,转动的曲轴利用连杆带动活塞沿泵筒的内壁往复移动,在单向阀的作用下实现泵入沼气的功能,而转动的蜗杆带动蜗轮转动,通过传动件带动风机中的叶轮转动实现抽风,空气与沼气在混合室中混合后点燃保证厌氧沼气能够充分燃烧,提高燃烧效率,泵入沼气与空气的比例恒定。

    附图说明

    图1为厌氧沼气燃烧热能转换装置的结构示意图。

    图2为厌氧沼气燃烧热能转换装置中固定架的结构示意图。

    图3为厌氧沼气燃烧热能转换装置中聚火盘和面板的俯视图。

    图中:1-面板;2-混合室;3-聚火盘;4-固定架;5-开关旋钮;6-风量旋钮;7-安装板;8-泵筒;9-吸入管;10-电磁阀;11-单向阀;12-微型电机;13-曲轴;14-连杆;15-活塞;16-蜗杆;17-蜗轮;18-传动件;19-风机。

    具体实施方式

    为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是,本实用新型可以以多种不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

    另外,本实用新型中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

    实施例1

    请参阅图1~3,本实用新型实施例中,一种厌氧沼气燃烧热能转换装置,包括安装有聚火盘3的面板1、固定在面板1下方的混合室2、沼气泵入机构以及风机组件;其中,所述混合室2的下方固定连接用于与工作台安装的安装板7,安装板7的下方设置有沼气泵入机构;

    具体来说,所述沼气泵入机构包括固定在安装板7下表面的泵筒8、法兰固定在泵筒8一侧下方的微型电机12、连接在微型电机12输出端的曲轴13、通过连杆14连接曲轴13的活塞15,优选地,所述微型电机12为调速电机,曲轴13两侧穿过泵筒8并与之轴承连接,曲轴13中部弯曲处套接连杆14一端,连杆14另一端铰接边缘密封贴合泵筒8内壁的活塞15,通过微型电机12工作带动曲轴13转动,从而驱动连杆14带动活塞15往复移动抽吸沼气。

    进一步地,所述泵筒8上相对安装微型电机12一侧通过单向阀11连通吸入管9,吸入管9的下部安装有电磁阀10,泵筒8靠近单向阀11一侧的上部通过压力阀连通混合室2,利用电磁阀10控制吸入管9的通断,往复移动的活塞15在单向阀11的作用下将沼气泵入泵筒8内,再经压力阀排入混合室2中,实现泵入沼气的功能。

    由于厌氧沼气中的氧气含量极低,因此需要在点燃处补充足够的氧气助其充分燃烧,其中,所述风机组件连接沼气泵入机构,风机组件连通外界大气和混合室2,通过风机组件将外界大气泵入混合室2中,使得混合室2中的沼气与大气中的氧气混合,助其充分燃烧。

    实施例2

    为了进一步对上述厌氧沼气燃烧热能转换装置中的风机组件进行解释说明,本发明另一实施例中,所述风机组件包括连接曲轴13的蜗杆16、与蜗杆16啮合并转动设置在安装板7上的蜗轮17以及通过传动件18连接蜗轮17的风机19,其中,蜗杆16下端固定连接曲轴13上部穿过安装板7的一端,蜗杆16的上端轴承连接在面板1上,风机19中的叶轮与蜗轮17通过传动件18连接,风机19进风口连通大气,其出风口连通混合室2,利用曲轴13带动蜗杆16转动从而驱动蜗轮17转动,蜗轮17通过传动件18带动风机19中的叶轮转动抽风,空气与沼气在混合室2中充分混合后在聚火盘3上燃烧,提高燃烧效率。

    为了对电磁阀10进行控制,从而实现对吸入管9的通断调节,所述面板1上固定连接有开关旋钮5,开关旋钮5通过导线与电源和电磁阀10连接,利用开关旋钮5使得吸入管9连通泵筒9,防止沼气泄漏;

    另外,为了便于对火苗的大小进行控制,所述面板1相对安装有开关旋钮5的一侧安装有风量旋钮6,风量旋钮6导线连接电源和微型电机12,由于微型电机12为调速电机,故通过风量旋钮6可对曲轴13以及蜗杆16的转速进行控制,从而控制沼气泵入量和空气泵入量,实现对火苗大小的调节。

    最后,所述聚火盘3的上方外缘罩射有固定架4,便于加热容器的放置。

    根据上述实施例的具体描述,易知本实用新型的工作原理是:通过微型电机12工作带动曲轴13转动,从而驱动连杆14带动活塞15往复移动抽吸沼气,通过风机组件将外界大气泵入混合室2中,使得混合室2中的沼气与大气中的氧气混合,助其充分燃烧,利用电磁阀10控制吸入管9的通断,往复移动的活塞15在单向阀11的作用下将沼气泵入泵筒8内,再经压力阀排入混合室2中,实现泵入沼气的功能,利用曲轴13带动蜗杆16转动从而驱动蜗轮17转动,蜗轮17通过传动件18带动风机19中的叶轮转动抽风,空气与沼气在混合室2中充分混合后在聚火盘3上燃烧,提高燃烧效率,利用开关旋钮5使得吸入管9连通泵筒9,防止沼气泄漏,由于微型电机12为调速电机,故通过风量旋钮6可对曲轴13以及蜗杆16的转速进行控制,从而控制沼气泵入量和空气泵入量,实现对火苗大小的调节。

    需要说明的是,本申请中电磁阀和调速电机为现有技术的应用,利用一个电机同时带动曲轴和蜗杆转动,其中,转动的曲轴利用连杆带动活塞沿泵筒的内壁往复移动,在单向阀的作用下实现泵入沼气的功能,而转动的蜗杆带动蜗轮转动,通过传动件带动风机中的叶轮转动实现抽风,空气与沼气在混合室中混合后点燃保证厌氧沼气能够充分燃烧,提高燃烧效率,由于泵入沼气与空气的比例是恒定的,因此能够较为精准的控制二者的比例为本申请的创新点,其有效解决了现有的沼气存在燃烧不充分的问题问题。

    以上仅就本实用新型的最佳实施例作了说明,但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅限于以上实施例,其具体结构允许有变化。但凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。

    除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。


    技术特征:

    1.一种厌氧沼气燃烧热能转换装置,包括安装有聚火盘(3)的面板(1)、固定在面板(1)下方的混合室(2)、沼气泵入机构以及风机组件;其中,所述混合室(2)的下方固定连接用于与工作台安装的安装板(7),安装板(7)的下方设置有沼气泵入机构,其特征在于,所述沼气泵入机构包括固定在安装板(7)下表面的泵筒(8)、法兰固定在泵筒(8)一侧下方的微型电机(12)、连接在微型电机(12)输出端的曲轴(13)、通过连杆(14)连接曲轴(13)的活塞(15),所述微型电机(12)为调速电机,曲轴(13)两侧穿过泵筒(8)并与之轴承连接,曲轴(13)中部弯曲处套接连杆(14)一端,连杆(14)另一端铰接边缘密封贴合泵筒(8)内壁的活塞(15);所述风机组件连接沼气泵入机构,风机组件连通外界大气和混合室(2)。

    2.根据权利要求1所述的一种厌氧沼气燃烧热能转换装置,其特征在于,所述泵筒(8)上相对安装微型电机(12)一侧通过单向阀(11)连通吸入管(9),吸入管(9)的下部安装有电磁阀(10),泵筒(8)靠近单向阀(11)一侧的上部通过压力阀连通混合室(2)。

    3.根据权利要求1所述的一种厌氧沼气燃烧热能转换装置,其特征在于,所述风机组件包括连接曲轴(13)的蜗杆(16)、与蜗杆(16)啮合并转动设置在安装板(7)上的蜗轮(17)以及通过传动件(18)连接蜗轮(17)的风机(19),其中,蜗杆(16)下端固定连接曲轴(13)上部穿过安装板(7)的一端,蜗杆(16)的上端轴承连接在面板(1)上,风机(19)中的叶轮与蜗轮(17)通过传动件(18)连接,风机(19)进风口连通大气,其出风口连通混合室(2)。

    4.根据权利要求2所述的一种厌氧沼气燃烧热能转换装置,其特征在于,所述面板(1)上固定连接有开关旋钮(5),开关旋钮(5)通过导线与电源和电磁阀(10)连接,面板(1)相对安装有开关旋钮(5)的一侧安装有风量旋钮(6),风量旋钮(6)导线连接电源和微型电机(12)。

    5.根据权利要求1-4任一所述的一种厌氧沼气燃烧热能转换装置,其特征在于,所述聚火盘(3)的上方外缘罩射有固定架(4)。

    技术总结
    本实用新型公开了一种厌氧沼气燃烧热能转换装置,具体是一种空气与沼气在混合室中混合后点燃保证厌氧沼气能够充分燃烧,提高燃烧效率,泵入沼气与空气的比例恒定,能够较为精准的控制沼气与空气的混合比例的装置,其有效解决了现有的沼气存在燃烧不充分的问题问题。沼气泵入机构包括固定在安装板下表面的泵筒、法兰固定在泵筒一侧下方的微型电机、连接在微型电机输出端的曲轴、通过连杆连接曲轴的活塞,曲轴两侧穿过泵筒并与之轴承连接,曲轴中部弯曲处套接连杆一端,连杆另一端铰接边缘密封贴合泵筒内壁的活塞;所述风机组件连接沼气泵入机构,风机组件连通外界大气和混合室。

    技术研发人员:孙文建;李金伟;于广彬;许飞;张远轲
    受保护的技术使用者:中科智水环境工程(天津)有限公司
    技术研发日:2019.07.02
    技术公布日:2020.03.31

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