[实用新型]节能型蜂窝煤及其工装模具

说明书

本实用新型涉及一种生活用蜂窝煤及其工装模具。

目前，市场上大量销售的生活用蜂窝煤是一种多通孔园柱体结构（见图1）。这种煤饼几十年未更新改型，在一般居民用煤炉内燃烧后煤渣中仍有8～13％的原煤分布在煤饼内周围不能燃烧，被当作煤渣倒掉。现有的这种煤饼在燃烧过程中，由于煤饼结构上的缺陷，上火升温时间长，热效低，同时有相当数量的有害可燃气体向炉外扩散，污染环境。此外，在更换煤饼时，煤饼之间是一平面接触，高温下要使他们分离很费时间，经常使煤饼破裂成为一堆煤渣，给居民带来诸多不便。

本实用新型的任务是针对上述问题提出一种重量轻、制作工艺简单，上火升温快、热效率高、能使可燃气体充分燃烧，减轻环境污染并且仍能保持现有煤饼热量的新型煤饼，及其煤饼生产模具。新型煤饼的原煤中还能按一定比例与劣质煤混合后使用，解决了大量劣质煤不能用于居民生活的问题。

本实用新型煤饼，其特征在于通过与之配套的生产设备、工装和模具，将现有园柱体煤饼设计成平截园锥体外形，并在其上端面增加一园碟形凹穴。具有平截园锥体外形的新型煤饼（图3）与现有煤饼相比较，既增加了煤饼上端面与锅底中心部位的间隙S，又适当调整了煤饼与炉膛内周围面之间的间隙S1，如图2、图3、图4、图5所示。从图2上可看到炉膛是一园锥体空间，当现有煤饼放入炉内之后，显然上下间隙量相差悬殊，即S2是S1的2.4倍（在炉膛最佳倾斜度下）。由于间隙S1过小必然要阻碍气流上升（产生阻力），因而可燃气体不能充分燃烧，急速向锅外扩散，污染环境。锅底是一曲面，在煤饼中心部位所形成的间隙S也极不合理，同样能使可燃气体得不到充分燃烧，也会产生上面所述的副作用和延长煤炉上火升温时间。把煤饼制成园锥体，在间隙S2不变的情况下（即S2＝S4），间隙S3＞S1，这样就保证了煤炉上升气流畅通，可燃气体才有充分燃烧的条件，既提高了煤饼的热效率和锅底的温度，又减少了可燃气体扩散锅外污染环境。在更换煤饼之后，又能缩短煤炉上火升温时间。同理，煤饼上端面碟形凹穴空间（助燃室），其目的也是为了适当增加间隙S，适当加厚中心部位火苗高温层而设计的，这样煤饼中心部位的可燃气体有一回旋空间能够充分燃烧，从而减少了可燃气体在没有充分燃烧的情况下沿锅底急速向炉外扩散，炉内中下部二个凹穴也有相同效果，同时还有使冷空气逐级加温的作用。为了缩短煤炉上火升温时间，实施本方案时最好在煤饼上端面设置一倒角斜面，借助于倒角斜面所形成的空间，还能使煤饼周围部位的高温火苗向锅底中部相对集中（幅射）形成一燃烧充分、温度均匀、热效高的火源，使用证明：在同等条件下，以现有煤饼在炉内燃烧用提高锅底的高度，增加了S的间隙量，可燃气体也能够充分燃烧，而相当一部分热能却会在所增加的那部分间隙中扩散于锅外，锅底受热面所能接收的热能甚少，这不是一种最佳方案。此外端面上的碟形凹穴可以减少煤饼之间的接触面积，高温下更换煤饼不再发生煤饼破裂现象。

新型煤饼不但克服了现有煤饼结构上和使用上的缺点，节能效果明显，而且还能按一定比例与劣质煤混合使用（根据劣质煤的含热量和杂质含量），为劣质煤在居民生活中利用提供了一条新途径。

生产新型煤饼的工艺工装（模具），它由上模（1）、下模（2）和弹性框架（3）所组成。工艺工装的特征在于上模（1）下端面中心制成一园碟形凸缘盘，框架（3）内的卡板上装有为煤饼形成多通孔的、多根钢元；在上模（1）下边缘上增加一园形带斜面凸缘，如图6所示。下模（2）内园空间有一带锥度的园形内腔，此内腔的高度是下模（2）高度的65％。整个工艺工装由钢材和其它金属材料制成。新设计的新型煤饼生产工装模具能和现有多种煤饼压力机械配套使用，技术改造费用极少。

本实用新型的解决方案。可进一步用以下附图进行说明。

图1是现有煤饼结构图。

图2是现有煤饼在炉中燃烧示意图。

图3是本实用新型煤饼结构图。

图4是图3结构的剖视图。

图5是新型煤饼在炉中燃烧示意图。

图6是生产新型煤饼工装模具结构图。

图1是现有煤饼结构图。它是园柱体结构（即a＝90°）。图2是现有煤饼在炉中燃烧时的示意图。