一种取暖锅炉自动填装燃料装置

01 项目介绍

本实用新型涉及取暖锅炉技术领域，尤其是涉及一种取暖锅炉自动填装煤炭燃料装置。包括燃料储存箱，所述燃料储存箱通过投放管道与锅炉燃烧室连接；所述投放管道内依次间隔设有可阻挡燃料滑落的第一挡板、第二挡板、第三挡板，所述第一挡板设在所述投放管道靠近所述燃料储存箱的一端；所述投放管道外壁依次设有第一（A)升降机、第二（B）升降机、第三（C）升降机；所述第一挡板穿过所述投放管道侧壁与所述第一升降机连接，所述第二挡板穿过所述投放管道侧壁与所述第二升降机连接；所述第三挡板穿过所述投放管道侧壁与所述第三升降机连接；所述第一升降机、所述第二升降机、所述第三升降机均与时间控制器连接。该装置能够自动向锅炉定量、定时投放燃料，省去人工填装燃料，保证取暖锅炉24小时正常运行，避免燃料装填不及时造成锅炉熄火。

02 说明书

技术领域

本实用新型涉及取暖锅炉技术领域，尤其是涉及一种取暖锅炉自动填装燃料装置。

背景技术

中国北方地区冬季寒冷，常用的取暖方式有安装暖气、盘炕、地暖改造、安装取暖锅炉、空调取暖、暖气片、电热膜，其中最受欢迎的取暖方式为安装取暖锅炉，取暖锅炉不仅可以取暖，而且可以做饭、热菜，其特点是加热速度快，在短时间内就可以使室内暖和起来，并保持室温均衡。

现有室内使用的取暖锅炉的工作原理是：通过燃烧煤炭等燃料加热介质(一般为水)，被加热的介质通过管道流通至每个房间的暖气片,暖气片将热量散发出去，介质变冷后回到采暖炉，再加热，再循环，使室内温度达到采暖的目的。其缺点是：取暖锅炉加热所需的燃料只能手工进行填装，如果家中暂时无人或者夜间时段就造成填装不便，影响锅炉加热，甚至造成锅炉熄火停止加热。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种取暖锅炉自动填装燃料装置，该自动填装燃料装置能够自动向取暖锅炉定量、定时投放燃料，省去人工频繁填装燃料，能保证取暖锅炉正常运行，避免燃料装填不及时造成锅炉熄火。

本实用新型提供一种取暖锅炉自动填装燃料装置，包括燃料储存箱，所述燃料储存箱通过投放管道与锅炉燃烧室连接，所述投放管道的中心线与所述锅炉燃烧室所在平面之间的夹角大于0°且小于90°；所述投放管道内依次间隔设有可阻挡燃料滑落的第一挡板、第二挡板、第三挡板，所述第一挡板设在所述投放管道靠近所述燃料储存箱的一端；所述投放管道外壁依次设有第一升降机、第二升降机；所述第一挡板穿过所述投放管道侧壁与所述第一升降机连接，所述第二挡板、所述第三挡板穿过所述投放管道侧壁均与所述第二升降机连接；所述第一升降机、所述第二升降机均与时间控制器连接。

进一步地，所述第一升降机与电机连接，所述电机的输出轴与所述第一挡板连接。

进一步地，所述第一挡板采用圆形锯齿盘，所述圆形锯齿盘的中心圆孔与所述电机的输出轴连接。

进一步地，所述投放管道的形状为半圆柱体形，所述投放管道的弧形侧壁朝向地面，所述圆形锯齿盘的锯齿紧贴所述投放管道的弧形侧壁，所述圆形锯齿盘的中心圆孔位于所述投放管道上方。

进一步地，所述电机采用减速电机。

进一步地，所述第二升降机与连接杆连接，所述连接杆设在所述投放管道上方，所述连接杆靠近所述锅炉燃烧室的一端与所述第三挡板连接，所述连接杆的另一端与所述第二挡板连接。

进一步地，所述投放管道外侧壁设有防护罩，所述第一升降机第二升降机和所述第三升降机均设在所述防护罩内部。

进一步地，所述投放管道靠近所述锅炉燃烧室的一端与所述第二挡板之间的区域的材质采用防火阻燃材料。

进一步地，所述投放管道靠近所述燃料储存箱的一端与所述第二挡板之间的区域的材质采用钢铁材料。

进一步地，所述燃料储存箱的形状为上下两端开口的圆柱形、正方形、长方形的一种。

综上所述，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型提供的取暖锅炉自动填装燃料装置，能够自动向锅炉定量、定时投放燃料，省去人工频繁填装燃料，特别是夜晚入睡后能保证取暖锅炉正常运行，避免燃料装填不及时造成锅炉熄火。

(2)本实用新型提供的取暖锅炉自动填装燃料装置，通过设置倾斜的投放管道，使得燃料储存箱中的燃料直接通过重力作用滑落进锅炉燃烧室中；挡板与升降机连接，升降机与时间控制器连接，通过时间控制器控制第一（A）升降机、第二（B）升降机、第三（C）升降机的依次启停，从而带动第一挡板、第二挡板、第三挡板进出投放管道，从而控制投放管道内燃料的定时定量投放。

(3)本实用新型提供的取暖锅炉自动填装燃料装置，设置的第一、第二、第三升降机分别控制第一、第二、第三挡板，通过三个升降机分别控制三个挡板，不但实现向锅炉定时、定量投放燃料，而且能够防止锅炉燃烧室内的烟气、火苗、热量等倒灌。锅炉不需要投放燃料时，三个挡板与投放管道内壁贴合，投放管道内部管路处于闭合状态，所有燃料均在存储煤炭区域。当需要投放燃料时，第一升降机将第一挡板上升至投放管道外，此时燃料进入定时投放存煤区第一挡板再闭合。第一挡板闭合后第二挡板开启，燃料进入到第二存煤区后第二挡板闭合，第二挡板闭合后开启第三挡板，第二存煤区的燃料通过下滑压力使重力自垂挡片向锅炉内侧开启，燃料进入锅炉燃烧室，当第二存煤区燃料全部进入锅炉后，重力自垂挡片在重力作用下自然下垂使阻燃区与锅炉燃烧室处于闭合状态。定时投放由时间控制器设置的时间控制升降机、挡片来控制管路开启的时间决定，每次的投放量由第一挡板与第二挡板之间可调整的距离决定，根据锅炉燃烧量或采用可调节距离方式可实现对投放量的调节。

 (4)本实用新型提供的取暖锅炉自动填装燃料装置，设置的第一挡板可以防止投放管道由于燃料自身重力急剧下落导致的投放量不可控，能够防止投放管道内部充满燃料时阻力过大，使第一挡板顺利下降让投放管道内部管路闭合。

附图说明null实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

一种取暖锅炉自动填装燃料装置，如图1所示。

燃料储存箱1通过投放管道3与锅炉燃烧室2连接，根据安装区域的需要，燃料储存箱1的形状为上下两端开口的长方形、正方形、圆柱形，也可以是任意其他的形状，本实施例采用的是上下两端开口的圆柱形，燃料储存箱1内装有燃料，中国北方常用的是煤炭。

投放管道3倾斜放置，能够使得燃料储存箱1内的燃烧利用自身重力滑落到锅炉燃烧室2内，投放管道3的中心线与锅炉燃烧室2所在平面之间夹角大于0°且小于90°。投放管道3内部依次间隔设置有能够阻挡燃料滑落的第一挡板4、第二挡板5、第三挡板6，第一挡板4设在投放管道3靠近燃料储存箱1的一端，第二挡板5与第一挡板4之间的区域为燃料定时投放区，第二挡板5与第三挡板6之间的区域为阻燃降温区，第三挡板6与锅炉燃烧室2之间的区域为阻燃区，投放管道3外壁安装有第一升降机7、第二升降机10、第三升降机9。

第一升降机7与减速电机8连接，第一挡板4采用圆形锯齿盘，第一挡板4穿过投放管道3的上侧壁与减速电机8的输出轴连接，圆形锯齿盘的中心圆孔与减速电机8的输出轴连接，圆形锯齿盘的中心圆孔位于投放管道3上方，第一升降机7带动减速电机8上下移动，从而带动第一挡板4进出投放管道3，实现投放管道3的管路开启或闭合。由于燃料重力原因投放管道3内部充满燃料，阻力大，圆形锯齿盘在进出投放管道3时利用减速电机8在低速旋转的基础上解决了阻力大或者煤炭大颗粒阻挡的问题。

第二升降机10位于第一升降机7远离燃料储存箱1的一侧，第二挡板5穿过投放管道3的上侧壁与第二升降机10连接。第二升降机10通过上下移动，从而同时控制第二挡板5进出投放管道3，实现投放管道3内部的管路开启闭合。

第三升降机9在第二升降机与阻燃区之间，第三挡板6过投放管道3的上侧壁与第三升降机9连接。第三升降机9通过上下移动，从而控制第三挡板6进出投放管道3，实现投放管道3内部的管路开启闭合。

针对锅炉燃烧室热量过高的情况，为防止锅炉燃烧室2内的烟气、火苗、热量倒灌，平时不需要投放燃料时管路处于闭合状态。当投放燃料时，第一挡板4闭合后第二挡板5开启，燃料进入到第二存煤区后第二挡板5闭合，第二挡板5闭合后开启第三挡板6，第二存煤区的燃料通过下滑压力使重力自垂挡片14向锅炉内侧开启，燃料进入锅炉燃烧室，当第二存煤区燃料全部进入锅炉后，重力自垂挡片14在重力作用下自然下垂使阻燃区与锅炉燃烧室2处于闭合状态。由于内部管路始终有处于闭合状态的情况以及重力自垂挡片14的主动闭合作用，保证锅炉燃烧室2内的火苗和热量最大限度仅上升至第三挡板6与锅炉燃烧室之间的阻燃区，即使还有部分热量传到到第二存煤区，由于重力自垂挡片使阻燃区与锅炉燃烧室处于闭合状态，没有后续传导，热量也会在第二存煤区很快进行降温，到达燃料定时投放区乃至存储煤炭区不会发生温度过高导致存储燃料引燃的危险。投放管道3的形状采用半圆柱体形，半圆柱体形投放管道的弧形侧壁向下朝向地面，平面侧壁向上，因为第一挡板4采用圆形锯齿盘，减速电机8动力轴在圆形锯齿盘的中心点，在投放管道3管路闭合时只能让圆形锯齿盘进入投放管道3一半时已经紧贴投放管道3的弧形底部，也就是达到管路闭合状态，所以整个投放管道3为半圆柱体形且平面侧壁朝上。

投放管道3的材质采用两种，投放管道3靠近锅炉燃烧室2的一端与第二挡板5之间的区域(也就是阻燃区和阻燃降温区)的材质采用防火阻燃材料，第二挡板5和第三挡板6的材质均采用防火阻燃材料，投放管道3靠近燃料储存箱1的一端与第二挡板5之间的区域的材质采用散热的钢铁材料，第一挡板4采用钢制材料。

第一升降机7、第二升降机10和第三升降机9以及所带动的设备周围安装有防护罩13，对第一升降机7、第二升降机10、第三升降机9以及其他可运动设备起到一个保护作用，防护罩13固定在投放管道3的上侧壁。第一升降机7与第一时间控制器12连接，用于控制第一升降机7的启停，第二升降机10与第二时间控制器15连接，用于控制第二升降机10的启停，第三升降机9与第三时间控制器11连接，用于控制第三升降机9的启停。三个时间控制器都安装在防护罩13外侧壁上。

本实用新型提供的取暖锅炉自动填装燃料装置具体的工作步骤如下：

(1)向燃料储存箱内投放燃料，此时第一挡板、第二挡板和第三挡板均在投放管道内部，其边缘均与投放管道侧壁贴合，使得投放管道内部的管路闭合；

(2)设置控制第一升降机的第一时间控制器的时间(比如设定15:00:00时开启，15:00:10时关闭)，这样能够保证向锅炉燃烧室投放燃料前的一段时间内燃料从燃料储存箱进入到燃料定时投放区，而且暂时寻访的时间不长，燃料从燃料储存箱进入到燃料定时投放区后第一挡板将管路闭合。

(3)设置控制第二升降机的第二时间控制器的时间(比如设定15:00:20时开启，15:00:25时关闭)，燃料在燃料定时投放区暂短停留一段时间后第二挡板上升至投放管道上方，管路开启，燃料进入到第二存储区后第二挡板闭合。

 (4)设置控制第三升降机的第二时间控制器的时间(比如设定15:00:35时开启，15:00:40时关闭)，燃料在第二存储区暂短停留一段时间后第三挡板上升至投放管道上方，管路开启，燃料通过下滑压力使重力自垂挡片向锅炉内侧开启，燃料进入锅炉燃烧室，当第二存煤区燃料全部进入锅炉后，重力自垂挡片在重力作用下自然下垂使阻燃区与锅炉燃烧室处于闭合状态。

本实用新型提供的取暖锅炉自动填装燃料装置可以与取暖锅炉一体化制造，也可以后续在取暖锅炉上进行改造安装。控制投放时段是由时间控制器事先设定的时间段分别依次启动第一挡板、第二挡板和第三挡板，控制投放量由投放管道内的第一挡板和第二挡板之间的间距决定。

使用本实用新型提供取暖锅炉自动填装燃料装置还应当注意：

(1)为防止锅炉燃烧室内热量、火苗等上行至燃料定时投放区，第二挡板、第三挡板开启时间不易过长，而且此时由各升降机控制的各挡板也必须有一个使投放管道内部管路处于闭合状态；

(2)第二升降机控制的第二挡板使投放管道内部管路处于闭合状态时，由第一升降机控制的第一挡板才能上升至投放管道上方，此时燃料下行至燃料定时投放区，经过5—10秒左右就可以使投放管道内部管路闭合；

(3)适当设置第一升降机控制的第一挡板上升至投放管道的时间，只要在第二升降机控制的第二挡板、第三升降机控制的第三挡板上升至投放管道上方的前几分钟上升放行燃料，就能保证燃料定时投放区内燃料充足，以避免燃料定时投放区内过热影响存储燃料的安全。

本实施例为使用本实用新型提供取暖锅炉自动填装燃料装置提供了第一升降机、第一升降机和第三升降机上升下降的定时参考表，如表1所示。