CN101438100B - 燃烧器 - Google Patents

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Abstract

一种燃烧器(1)，其包括：燃烧器主体(2)；燃烧室(3)，燃料剂和空气被引入所述燃烧室(3)；第一引入装置(13)，其用于将所述燃料剂引入所述燃烧室；第二引入装置(10)，其用于通过所述主体(2)的开口(9)将所述空气引入所述主体(2)；在燃烧器主体(2)与所述燃烧室(3)的第一部分(3a)之间介入中空的中间体(5)，所述中间体(5)在其长度的至少一部分上包围所述第一部分(3a)。

Description

燃烧器
技术领域
本发明涉及一种燃烧器，具体地涉及一种用于工业炉的燃烧器，其中所述工业炉例如可以是烘干炉、用于烘烤餐具的炉、用于烧制卫生器具的炉、砖炉等。
背景技术
在现有技术中，已知这样的用于工业炉的燃烧器，其包括燃烧器主体，在所述主体内部限定出燃烧室，燃料和空气被引入所述燃烧室且在其中得到混合，并且由此形成的混合物进行燃烧。燃烧室包括设计用于伸入炉内的管状元件。
在US 6,050,809中公开了一种浸没燃烧器，其用于加热置于储液罐内的液体。此燃烧器包括燃烧器主体，在主体内部存在截头圆锥形的燃烧室，燃料和空气被引入该燃烧室且在其中得到混合从而形成混合物，所述混合物的燃烧发生在所述燃烧室内部。燃料通过大致设在燃烧室纵轴线上的喷嘴被引入燃烧室。空气通过形成于所述主体的侧壁上的开口被引入燃烧器主体，并且在被引入所述燃烧室之前穿过存在于燃烧器主体与燃烧室之间的间隙。燃烧室在其直径较小的一端上终止于排气口，燃料和空气混合物的燃烧产物通过该排气口排出。排气口与管子相连，所述管子浸在装有待加热液体的储液罐内。
US2005/0048426A1公开了一种汽化炉，其包括燃料供给管，该燃料供给管具有燃料喷嘴、燃烧进气管、火花塞和温度传感器，这些部件位于限定在燃烧器壳体内的燃烧室的一侧上。该汽化炉还包括气室单元和漩涡进气单元。该气室单元限定在一个壳体端部区域的外周上，燃料供给管和燃烧进气管安装在该外周上。该气室单元具有隔室，用于对气室单元提供双壁结构，从而限定进气通道。燃烧室的内表面由耐火材料制成。
现有技术公开的燃烧器表现出的效率并不令人满意，因为在通过空气和燃料混合物的燃烧产生的热量中，有不可忽略的一部分被设计成加热构成该混合物的空气，这些空气大致是在室温下被引入燃烧室的。这产生明显低于理论上可获得的温度的火焰温度，随之而来的是可与炉中的待加热材料或者储液罐内的液体(在美国专利US6,050,809所描述的燃烧器的情况下)交换的热量减少。
发明内容
本发明的目标是改善用于工业炉的燃烧器的效率。
根据本发明，提供了一种燃烧器，其包括：燃烧器主体；燃烧室，燃料剂(fuel means)和空气被引入所述燃烧室；第一引入装置，其用于将所述燃料剂引入所述燃烧室；第二引入装置，其用于通过所述主体的开口将所述空气引入所述主体，其特征在于：在燃烧器主体与所述燃烧室的第一部分之间介入中空的中间体，所述中间体至少在其长度的一部分上包围燃烧室的所述第一部分。在所述中空的中间体内部限定一用于所述空气从所述第二引入装置和所述燃烧室通过的路径，所述路径经过所述燃烧室的壁由来自所述燃烧室的热量加热，所述路径包括在所述燃烧器主体和所述中间体之间限定的第一间隙以及在所述中间体和所述燃烧室的所述第一部分之间限定的第二间隙，所述第一间隙和所述第二间隙彼此相通。
由于中间体的存在，引入燃烧器主体的空气在被引入燃烧室之前经过限定在燃烧器主体与所述中间体之间的第一间隙，随后经过限定在燃烧室与中间体之间的第二间隙。由于通过燃烧室的壁进入所述间隙的热量，空气沿着通过这两个间隙的路径被加热，并且以明显高于室温的温度被引入燃烧室中。这使得能够获得更高的火焰温度，从而使得能够更有效地将热量传递给存在炉内的产品，因此改善燃烧器的效率。
同样在US 6,050,809所公开的燃烧器中，引入燃烧器主体的空气在经过位于燃烧器主体与燃烧室之间的间隙时温度会有一定量的加热。然而，在根据本发明的燃烧器中，穿过处于中间体与燃烧器主体之间和处于中间体与燃烧室之间的两个空隙的空气路径要比在根据US 6,050,809的燃烧器中空气进入燃烧室之前所必须经历的路径长得多。这意味着：与根据US 6,050,809的燃烧器相比，在根据本发明的燃烧器中，空气在进入燃烧室之前吸收的热量要明显多一些。因此，在根据本发明的燃烧器中，空气以明显更高的温度进入燃烧室，这使得能够获得更高的火焰温度，因而改善了炉内的热交换。
附图说明
仅以举例的方式在所附图表中公开了本发明的示例性而非限制性实施例，在附图中：
图1是根据本发明的燃烧器的纵向剖面；
图2是图1中的燃烧器的左视图；
图3是图1中的燃烧器的俯视图。
具体实施方式
根据本发明的燃烧器1包括燃烧器主体2，所述主体2设有用于安装到炉壁上的凸缘F。燃烧室3被安装在主体2内，所述燃烧室3包括：第一部分3a，其为中空的截头圆锥形的形状；第二部分3b，其形状近似为中空圆柱形，并且其直径等于截头圆锥形部分3a的最小直径；以及第三部分3c，其形状为中空的截头圆锥形，并且具有第一端4a和第二端4b，所述第一端4a与第二部分3b相连且直径等于第二部分3b的直径，所述第二端4b具有比端部4a的直径小的直径并且延伸成短的圆柱形部分。
第二部分3b和第三部分3c被设计用于介入形成于炉壁中的穿孔，以使端部4b与炉子内部相通或者伸入所述炉子。
燃烧室3的第一部分3a在其长度的一部分上被中空的中间体5包围，所述中间体5介于燃烧室3与燃烧器主体2之间，并且例如为圆柱体。在中空圆柱体5与燃烧器1的主体2之间限定第一间隙6。在中空圆柱体5与燃烧室3的第一部分3a之间限定第二间隙7。在中空圆柱体5的朝向凸缘3的端部5a与燃烧室3的第一部分3a之间限定一环形通道8，从而使第一间隙6与第二间隙7彼此相通。
间隙6和7通过所述燃烧室的壁由来自所述燃烧室的热量进行加热。
燃烧器主体2设有与进气管10相通的开口9。通过管道10和开口9引入的空气进入第一间隙6，穿过环形开口8进入第二间隙，并且最后通过形成于燃烧室壁中的开口11和介入所述燃烧室的分配器元件12引入燃烧室3。在图1中用箭夹突出空气从导管10到燃烧室3的路径。沿着所述路径，通过导管10引入的空气吸收热量并且被加热，从而使得在其进入燃烧室时，其温度明显高于室温。
从申请人所进行的测试中证实根据本发明的燃烧器的效率比根据现有技术的燃烧器的效率高达约16％。
燃料通过与燃烧室纵轴线大致对准的喷嘴13引入燃烧室并且与来自分配器元件12的空气混合。混合物的点燃由设在燃烧室内的点火装置14实现。
在实际的实施例中，材料、尺寸以及执行细节可以与所述内容不同但要在技术上等同，而不脱离本发明的法律范围。

Claims (8)

1.一种燃烧器(1)，其包括：燃烧器主体(2)；燃烧室(3)，燃料剂和空气被引入所述燃烧室(3)；第一引入装置(13)，其用于将所述燃料剂引入所述燃烧室；第二引入装置(10)，其用于通过所述主体(2)的开口(9)将所述空气引入所述主体(2)，其特征在于：在燃烧器主体(2)和所述燃烧室(3)的第一部分(3a)之间介入中空的中间体(5)，所述中间体(5)在其长度的至少一部分上包围所述第一部分(3a)；在所述中空的中间体(5)内部限定一用于所述空气从所述第二引入装置(10)和所述燃烧室(3)通过的路径，所述路径经过所述燃烧室(3)的壁由来自所述燃烧室(3)的热量加热，所述路径包括在所述燃烧器主体(2)和所述中间体(5)之间限定的第一间隙(6)以及在所述中间体(5)和所述燃烧室(3)的所述第一部分(3a)之间限定的第二间隙(7)，所述第一间隙(6)和所述第二间隙(7)彼此相通。
2.如权利要求1所述的燃烧器，其中：所述第一部分(3a)具有基本截头圆锥形的形状，并且在其直径较小的一端上与所述燃烧室(3)的第二部分(3b)相连，所述第二部分(3b)具有基本圆柱形的形状，所述燃烧室(3)的第三部分(3c)为截头圆锥形的形状并且与所述第二部分(3b)相连。
3.如权利要求1或2所述的燃烧器，其中：所述中间体(5)具有基本圆柱形的形状。
4.如前述权利要求中任一项所述的燃烧器，其中：所述第一间隙(6)通过所述开口(9)与所述引入装置(10)相通。
5.如前述权利要求中任一项所述的燃烧器，其中：在所述中间体(5)的端部(5a)和燃烧室(3)的所述第一部分(3a)之间限定一通道(8)，从而使所述第一间隙(6)与所述第二间隙(7)相通。
6.如前述权利要求中任一项所述的燃烧器，其中：所述燃烧室(3)的所述第一部分(3a)设有开口(11)，所述开口(11)使所述第二间隙(7)与所述空气的分配器元件(12)相通，所述分配器元件(12)与所述燃烧室(3)相通。
7.如前述权利要求中任一项所述的燃烧器，其中：所述第一引入装置包括喷嘴装置(13)。
8.如前述权利要求中任一项所述的燃烧器，其还包括点火装置(14)，其适于引起所述燃烧室(3)内的所述混合物的燃烧。
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