TWI772126B - 具後段導流之雙燃燒空間窯體結構及應用該窯體結構的製陶方法 - Google Patents
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Abstract
一種具後段導流之雙燃燒空間窯體結構，包括一窯室、一緩衝室及一煙囪。窯室包括一導流空間、二燃燒空間、一窯口及二導流口，導流空間設置於二燃燒空間之間，並且與二燃燒空間相連通，導流空間之一端與窯口相連通，導流空間之另一端與二導流口相連通。緩衝室包括二緩衝通道及二瓦斯口，二緩衝通道之一端分別與二導流口相連通，二瓦斯口分別位於二緩衝通道的一側並且與二緩衝通道相連通，二瓦斯口用以供一瓦斯進入二緩衝通道。煙囪內部與二緩衝通道之另一端相連通。藉此，本發明可減少排出之氣體燃燒不完全的現象，減少空污，保護自然環境。
Description
本發明是有關一種窯體結構，特別是一種具後段導流之雙燃燒空間窯體結構及應用該窯體結構的製陶方法。
窯體結構是一種燒製陶器的結構，陶器是指以粘土為胎，經過手捏、輪製、模塑等方法加工成型後，透過高溫下焙燒而成的物品，其中，窯體結構就是用以提供高溫焙燒的結構。
在燒製陶器前，會將陶器的預燒品放置於窯室內，再封閉窯門，便可將燃燒物置入窯室內，並使燃燒物燒，透過高溫使陶器的預燒品成形，待自然降溫後便可將陶器從窯室取出，以完成陶器之燒製；其中，燃燒物一般以薪柴為主要的燃料，廣泛地運用於燒製陶器的製程中。
然而，習知的窯體結構在燒製陶器時，容易出現燃燒物燃燒不完全的現象，使排出之氣體對空氣造成污染，進而影響自然環境。
此外，習知的窯體結構在排出氣體時，由於剛燃燒完的氣體溫度較高，容易導致煙囪會有過熱之狀況。
本發明的主要目的在於提供一種具後段導流之雙燃燒空間窯體結構及應用該窯體結構的製陶方法，可減少排出之氣體燃燒不完全的現象，減少空氣污染，保護自然環境。
本發明另一目的在於提供一種具後段導流之雙燃燒空間窯體結構及應用該窯體結構的製陶方法，能夠避免未完全燃燒的灰燼或粉塵進入瓦斯口，以防瓦斯管阻塞。
本發明再一目的在於提供一種具後段導流之雙燃燒空間窯體結構及應用該窯體結構的製陶方法，可降低從窯體結構排出之氣體溫度，避免煙囪出現過熱之狀況。
為了達成前述的目的，本發明將提供一種具後段導流之雙燃燒空間窯體結構，包括一窯室、一緩衝室及一煙囪。
窯室包括一導流空間、二燃燒空間、一窯口及二導流口，導流空間設置於二燃燒空間之間，並且與二燃燒空間相連通，導流空間之一端與窯口相連通，導流空間之另一端與二導流口相連通。
緩衝室包括二緩衝通道及二瓦斯口，二緩衝通道之一端分別與二導流口相連通，二瓦斯口分別位於二緩衝通道的一側並且與二緩衝通道相連通，二瓦斯口用以供一瓦斯進入二緩衝通道。
煙囪其內部與二緩衝通道之另一端相連通。
在一些實施例中，煙囪包括一通氣口，通氣口與煙囪內部相連通，通氣口用以供一冷卻氣體進入煙囪內部。
在一些實施例中，窯室更包括二入氣口，二入氣口分別與二燃燒空間相連通，二入氣口用以供一外部空氣進入二燃燒空間。
在一些實施例中，窯室更包括一窯床，窯床設置於導流空間中，並且將導流空間分隔為一第一隔間及一第二隔間，第一隔間與二燃燒空間及窯口相連通，第二隔間與二導流口相連通，窯床包括複數氣孔，該等氣孔與第一隔間以及第二隔間相連通。
在一些實施例中，第二隔間包括一第一通道及一第二通道，第一通道及第二通道分別與二導流口相連通。
在一些實施例中，各瓦斯口的延伸方向與對應的緩衝通道的長度方向相互垂直。
在一些實施例中，窯室更包括二投柴口，二投柴口與二燃燒空間相連通。
在一些實施例中，窯室、緩衝室及煙囪的材質由內到外分別為耐火磚、斷熱磚、耐火磚、耐火綿及耐火泥所組成。
為了達成前述的目的，本發明將提供一種應用具後段導流之雙燃燒空間窯體結構的製陶方法，包括下列步驟：一陶土通過一窯室的一窯口被放置於窯室的一導流空間中；窯室的二燃燒空間內產生的一燃燒氣體進入導流空間中；燃燒氣體通過窯室的二導流口流入一緩衝室的二緩衝通道；一瓦斯經由緩衝室的二瓦斯口進入二緩衝通道，並且與燃燒氣體二次燃燒；以及二次燃燒後之燃燒氣體通過一煙囪向外排出。
在一些實施例中，在二次燃燒後之燃燒氣體通過煙囪向外排出的步驟中，一冷卻氣體通過煙囪之一通氣口進入煙囪內部並且與燃燒氣體混合，以降低燃燒氣體的溫度。
本發明的功效在於，本發明能夠利用瓦斯對燃燒氣體二次燃燒，減少排出之氣體燃燒不完全的現象，減少空氣污染，保護自然環境。
再者，本發明能夠讓未完全燃燒的灰燼或粉塵隨著燃燒氣體順著緩衝通道的長度方向流動，從而能夠避免未完全燃燒的灰燼或粉塵進入瓦斯口，以防瓦斯管阻塞。
此外，本發明能夠藉由冷卻氣體降低從窯體結構排出之氣體溫度，避免煙囪出現過熱之狀況。
以下配合圖式及元件符號對本發明的實施方式做更詳細的說明，俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。
圖1為本發明之具後段導流之雙燃燒空間窯體結構的立體圖。圖2為沿著圖1的線II-II的立體剖面圖。圖3為沿著圖1的線III-III的立體剖面圖。如圖1、圖2及圖3所示，本發明提供一種具後段導流之雙燃燒空間窯體結構，包括一窯室10、一緩衝室20及一煙囪30。以下針對各個零件進行細部解說。
窯室10包括一導流空間11、二燃燒空間12、一窯口13及二導流口14；導流空間11設置於二燃燒空間12之間，並且與二燃燒空間12相連通，導流空間11之一端與窯口13相連通，導流空間11之另一端與二導流口14相連通。
其中，窯口13用以供一陶器的預燒品陶土90(顯示於圖7)放入窯室10中。二燃燒空間12用以供燃燒物91(顯示於圖4)置入並且在二燃燒空間12內燃燒，以產生一燃燒氣體，燃燒後之燃燒氣體會上升，並且進入導流空間11中。較佳地，本發明之燃燒物91為薪柴。然而，燃燒物91之種類不限於此，任何可燃物皆可做為本發明的燃燒物。
較佳地，窯室10更包括二投柴口17；二投柴口17與二燃燒空間12相連通。二投柴口17用以供燃燒物91置入二燃燒空間12中。
圖4為本發明之具後段導流之雙燃燒空間窯體結構之燃燒氣體在燃燒室流動的示意圖。如圖4所示，在本發明較佳實施例中，窯室10之頂部呈半圓形，當二燃燒空間12內的燃燒氣體上升後，燃燒氣體便會順著窯室之半圓形頂部之內壁進入導流空間11中，並且流至二導流口14。
請參考圖2、圖3及圖4，在本發明較佳實施例中，窯室10更包括一窯床16；窯床16設置於導流空間11中，並且將導流空間11分隔為一第一隔間111及一第二隔間112，第一隔間111與二燃燒空間12及窯口13相連通，第二隔間112與二導流口14相連通，窯床16包括複數氣孔161，該等氣孔161與第一隔間111以及第二隔間112相連通。其中，窯床16用以供陶器的陶土90放置。
較佳地，第二隔間112包括一第一通道1121及一第二通道1122，第一通道1121及第二通道1122分別與二導流口14相連通。當二燃燒空間12內的燃燒氣體上升後，燃燒氣體便會順著窯室之半圓形頂部之內壁進入第一隔間111中。接著，燃燒氣體會經由窯床16的複數氣孔161均勻地流動進入第二隔間112的第一通道1121及第二通道1122，再分別流至二導流口14。藉此，本發明能夠藉由第一通道1121及第二通道1122將燃燒氣體分流，使燃燒氣體在通過第一通道1121和第二通道1122以後可更為均勻地且順暢地通過二導流口14進入二緩衝通道21。
在本發明較佳實施例中，窯室10更包括二入氣口15，二入氣口15分別與二燃燒空間12相連通，二入氣口15用以供一外部空氣進入二燃燒空間12。藉此，本發明能夠藉由二入氣口15分別使外部空氣進入二燃燒空間12，以幫助二燃燒空間12內的空氣流動以及燃燒物91的燃燒。
緩衝室20包括二緩衝通道21及二瓦斯口22；二緩衝通道21之一端分別與二導流口14相連通，二瓦斯口22分別位於二緩衝通道21的一側並且與二緩衝通道21相連通，二瓦斯口22用以供一瓦斯92(顯示於圖9)進入二緩衝通道21。
在本發明較佳實施例中，各瓦斯口22的延伸方向與對應的緩衝通道21的長度方向相互垂直。更明確地說，由於瓦斯口22內實際上設有一瓦斯管(圖中未示)，瓦斯管用以輸送瓦斯92，使瓦斯92進入相對應的緩衝通道21中，因此本發明能夠讓未完全燃燒的灰燼或粉塵隨著燃燒氣體順著緩衝通道21的長度方向流動，從而能夠避免未完全燃燒的灰燼或粉塵進入瓦斯口22，以防瓦斯管阻塞。
煙囪30內部與二緩衝通道21之另一端相連通。具體而言，煙囪30包括至少一進煙口31及一排煙口32，至少一進煙口31與排煙口32相連通，至少一進煙口31連接二緩衝通道21之另一端；較佳地，煙囪30包括複數進煙口31，該等進煙口31分別與二緩衝通道21之另一端相連接。
請參考圖3、圖5及圖6所示，圖5為本發明之具後段導流之雙燃燒空間窯體結構之燃燒氣體流動的立體剖面圖，圖6為本發明之具後段導流之雙燃燒空間窯體結構之燃燒氣體流動的示意圖。在本發明較佳實施例中，煙囪30更包括一通氣口33；通氣口33與煙囪30內部相連通，通氣口33用以供一冷卻氣體93進入煙囪30內部。藉此，本發明能夠藉由冷卻氣體93降低從窯體結構排出之氣體溫度，避免煙囪30出現過熱之狀況。
圖7為本發明之具後段導流之雙燃燒空間窯體結構之放置陶器的陶土90的示意圖。如圖7所示，欲燒製陶器時，先將陶器的陶土90通過窯口13放置於窯床16上，並且在陶土90放置完畢後，透過一窯門40封閉窯口13。
圖8為本發明之具後段導流之雙燃燒空間窯體結構之窯門40封閉窯口13的示意圖。如圖8所示，當窯口13封閉後，使用者便可將燃燒物91分別透過二投柴口17投入二燃燒空間12中，並且將燃燒物91點燃，便可進行燒製陶器。
圖9為本發明之具後段導流之雙燃燒空間窯體結構之瓦斯口22及入氣口15的進氣示意圖。如圖9所示，二燃燒空間12內的燃燒氣體分別依序通過第一隔間111、窯床16的複數氣孔161、第二隔間112的第一通道1121和第二通道1122、二導流口14、緩衝室20的二緩衝通道21、煙囪30的該等進煙口31至煙囪30內部，最後從煙囪30的排煙口32向外排出。
其中，當燃燒氣體進入緩衝室20的二緩衝通道21時，瓦斯口22內的瓦斯管將輸送瓦斯92進入二緩衝通道21，使瓦斯92與燃燒氣體混合，二緩衝通道21內未完全燃燒之氣體便再次燃燒。藉此，本發明能夠利用瓦斯對燃燒氣體二次燃燒，減少排出之氣體燃燒不完全的現象，減少空氣污染，保護自然環境。
再者，當燃燒氣體進入煙囪30後，便可透過通氣口33將冷卻氣體93輸入煙囪30內部，使燃燒氣體降溫，進而減少對自然環境的影響，也避免煙囪30出現過熱之狀況。
在本發明較佳實施例中，窯室10、緩衝室20及煙囪30的材質由內到外分別為耐火磚、斷熱磚、耐火磚、耐火綿及耐火泥所組成。較佳地，耐火泥包括泥、沙、革及鐵網。藉此，本發明能夠藉由耐火磚、耐火綿及耐火泥增加窯體結構的耐熱功能，並且透過設置於耐火磚內之斷熱磚，可進一步阻絕熱能的傳遞，達到更佳之耐熱效果。
圖10為本發明之應用具後段導流之雙燃燒空間窯體結構的製陶方法的流程圖。如圖10所示，本發明提供一種應用具後段導流之雙燃燒空間窯體結構的製陶方法，包括下列步驟：
步驟S1，一陶土通過一窯室10的一窯口13被放置於窯室10的一導流空間11中。
步驟S2，窯室10的二燃燒空間12內產生的一燃燒氣體進入導流空間11中。
步驟S3，燃燒氣體通過窯室10的二導流口14流入一緩衝室20的二緩衝通道21。
步驟S4，一瓦斯92經由緩衝室20的二瓦斯口22進入二緩衝通道21，並且與燃燒氣體二次燃燒。
步驟S5，二次燃燒後之燃燒氣體通過一煙囪30向外排出。
如圖6及圖9所示，在本發明的較佳實施例中，在二次燃燒後之燃燒氣體通過煙囪30向外排出的步驟S5中，一冷卻氣體通過煙囪30之一通氣口33進入煙囪30內部並且與燃燒氣體混合，以降低燃燒氣體的溫度。
以上所述者僅為用以解釋本發明的較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上的限制，是以，凡有在相同的發明精神下所作有關本發明的任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護的範疇。
10:窯室
11:導流空間
111:第一隔間
112:第二隔間
1121:第一通道
1122:第二通道
12:燃燒空間
13:窯口
14:導流口
15:入氣口
16:窯床
161:氣孔
17:投柴口
20:緩衝室
21:緩衝通道
22:瓦斯口
30:煙囪
31:進煙口
32:排煙口
33:通氣口
40:窯門
90:陶土
91:燃燒物
92:瓦斯
93:冷卻氣體
S1~S5:步驟
圖1為本發明之具後段導流之雙燃燒空間窯體結構的立體圖。
圖2為沿著圖1的線II-II的立體剖面圖。
圖3為沿著圖1的線III-III的立體剖面圖。
圖4為本發明之具後段導流之雙燃燒空間窯體結構之燃燒氣體在燃燒室流動的示意圖。
圖5為本發明之具後段導流之雙燃燒空間窯體結構之燃燒氣體流動的立體剖面圖。
圖6為本發明之具後段導流之雙燃燒空間窯體結構之燃燒氣體流動的示意圖。
圖7為本發明之具後段導流之雙燃燒空間窯體結構之放置陶器的陶土的示意圖。
圖8為本發明之具後段導流之雙燃燒空間窯體結構之窯門封閉窯口的示意圖。
圖9為本發明之具後段導流之雙燃燒空間窯體結構之瓦斯口及入氣口的進氣示意圖。
圖10為本發明之應用具後段導流之雙燃燒空間窯體結構的製陶方法的流程圖。
10:窯室
13:窯口
15:入氣口
17:投柴口
20:緩衝室
22:瓦斯口
30:煙囪
32:排煙口
33:通氣口
Claims (10)
- 一種具後段導流之雙燃燒空間窯體結構，包括： 一窯室，包括一導流空間、二燃燒空間、一窯口及二導流口，該導流空間設置於該二燃燒空間之間，並且與該二燃燒空間相連通，該導流空間之一端與該窯口相連通，該導流空間之另一端與該二導流口相連通； 一緩衝室，包括二緩衝通道及二瓦斯口，該二緩衝通道之一端分別與該二導流口相連通，該二瓦斯口分別位於該二緩衝通道的一側並且與該二緩衝通道相連通，該二瓦斯口用以供一瓦斯進入該二緩衝通道；以及 一煙囪，其內部與該二緩衝通道之另一端相連通。
- 如請求項1所述的具後段導流之雙燃燒空間窯體結構，其中，該煙囪包括一通氣口，該通氣口與該煙囪內部相連通，該通氣口用以供一冷卻氣體進入該煙囪內部。
- 如請求項1所述的具後段導流之雙燃燒空間窯體結構，其中，該窯室更包括二入氣口，該二入氣口分別與該二燃燒空間相連通，該二入氣口用以供一外部空氣進入該二燃燒空間。
- 如請求項1所述的具後段導流之雙燃燒空間窯體結構，其中，該窯室更包括一窯床，該窯床設置於該導流空間中，並且將該導流空間分隔為一第一隔間及一第二隔間，該第一隔間與該二燃燒空間及該窯口相連通，該第二隔間與該二導流口相連通，該窯床包括複數氣孔，該等氣孔與該第一隔間以及該第二隔間相連通。
- 如請求項4所述的具後段導流之雙燃燒空間窯體結構，其中，該第二隔間包括一第一通道及一第二通道，該第一通道及該第二通道分別與該二導流口相連通。
- 如請求項1所述的具後段導流之雙燃燒空間窯體結構，其中，各該瓦斯口的延伸方向與對應的緩衝通道的長度方向相互垂直。
- 如請求項1所述的具後段導流之雙燃燒空間窯體結構，其中，該窯室更包括二投柴口，該二投柴口與該二燃燒空間相連通。
- 如請求項1所述的具後段導流之雙燃燒空間窯體結構，其中，該窯室、該緩衝室及該煙囪的材質由內到外分別為耐火磚、斷熱磚、耐火磚、耐火綿及耐火泥所組成。
- 一種應用具後段導流之雙燃燒空間窯體結構的製陶方法，包括下列步驟： 一陶土通過一窯室的一窯口被放置於該窯室的一導流空間中； 該窯室的二燃燒空間內產生的一燃燒氣體進入該導流空間中； 該燃燒氣體通過該窯室的二導流口流入一緩衝室的二緩衝通道； 一瓦斯經由該緩衝室的二瓦斯口進入該二緩衝通道，並且與該燃燒氣體二次燃燒；以及 二次燃燒後之該燃燒氣體通過一煙囪向外排出。
- 如請求項9所述的應用具後段導流之雙燃燒空間窯體結構的製陶方法，其中，在二次燃燒後之該燃燒氣體通過該煙囪向外排出的步驟中，一冷卻氣體通過該煙囪之一通氣口進入該煙囪內部並且與該燃燒氣體混合，以降低該燃燒氣體的溫度。
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