CN101839484A - 辐射管的燃气烧嘴结构 - Google Patents

Abstract

一种辐射管的燃气烧嘴结构，属于热能工程中的辐射加热装置技术领域。所述的辐射管包括具有封盖并且在封盖上配置有空气引入接口和燃气引入管的辐射管管体，所述的燃气烧嘴结构包括燃气烧嘴本体，该燃气烧嘴本体与所述辐射管管体之间构成有空气进气间隙，特征在于：所述的燃气烧嘴本体为圆锥状的筒形腔的构造，并且燃气烧嘴本体的小口径端为进气口，朝向所述的封盖，在燃气烧嘴本体的外表面设置有螺旋状导流片，在燃气烧嘴本体的容腔内设置螺旋孔板，所述的燃气引入管的一端穿过螺旋孔板的中心，另一端伸展到封盖外。优点：不仅燃烧稳定和控制方便，而且火焰长度较长。

Description

辐射管的燃气烧嘴结构

技术领域

本发明属于热能工程中的辐射加热装置技术领域，具体涉及一种辐射管的燃气烧嘴结构。

背景技术

已有技术中的辐射管的燃气烧嘴结构主要有两类，一类是采用空气与燃气二次混合燃烧的结构，另一类是采用空气与燃气逐渐混合燃烧的结构。前者的具体结构为：一个设置在辐射管内的圆筒状烧嘴体，烧嘴体与辐射管之间设置有(保留有)进气间隙，烧嘴体中设置螺旋孔板，燃气进气管穿过螺旋孔板的中心。其工作方式为：一部分助燃空气经烧嘴上的前端进气筒口和螺旋孔板上的螺旋状空气进气孔后，在烧嘴体内部以螺旋状态与从燃气进气管进入的燃气混合，形成一次混合气流后燃烧，并从烧嘴体的后端出气筒口喷出；另一部分助燃空气从烧嘴体与辐射管之间的空气进气间隙流向烧嘴体后侧，与从烧嘴体的后端出气筒口喷出的一次混合气流进行二次混合燃烧。其缺点是火焰长度较短，火焰长度短会使燃烧的区域小，热量过于集中，温度较高，既影响设备的寿命，又因热交换区域小而影响换热效果。这种结构可以由中国发明专利申请公开号CN101266041A介绍的辐射管烧嘴的技术方案得到印证。

后者的具体结构为：一个设置在辐射管内的圆锥体状烧嘴体，烧嘴体与辐射管之间设置有空气进气间隙，烧嘴体的外表面设置有螺旋状的导流片，燃气进气管穿过烧嘴体的中心。其工作方式为：助燃空气从烧嘴体的外部通过与辐射管内壁之间的空气进气间隙流向烧嘴体的后侧，并在螺旋状导流片的作用下高速螺旋流动，与从燃气进气管进入的燃气逐渐混合，逐步燃烧。其缺点是燃烧不稳定，功率大小不便于控制。

发明内容

本发明的任务在于提供一种不仅燃烧稳定和控制方便，而且火焰长度长的辐射管的燃气烧嘴结构。

本发明的任务是这样来完成的，一种辐射管的燃气烧嘴结构，所述的辐射管包括具有封盖并且在封盖上配置有空气引入接口和燃气引入管的辐射管管体，所述的燃气烧嘴结构包括燃气烧嘴本体，该燃气烧嘴本体与所述辐射管管体之间构成有空气进气间隙，特征在于：所述的燃气烧嘴本体为圆锥状的筒形腔的构造，并且燃气烧嘴本体的小口径端为进气口，朝向所述的封盖，在燃气烧嘴本体的外表面设置有螺旋状导流片，在燃气烧嘴本体的容腔内设置螺旋孔板，所述的燃气引入管的一端穿过螺旋孔板的中心，另一端伸展到封盖外。

本发明所述的辐射管管体内固设有一内套管，内套管的一端端面与所述的封盖密封固定，而内套管的另一端构成为敞口端，所述的燃气烧嘴本体位于内套管的管腔内，所述的空气进气间隙构成于燃气烧嘴本体与内套管的内壁之间，所述的空气引入接口与内套管的管腔相通。

本发明所述的进气口的横截面积为所述辐射管管体的内腔横截面积的10-30％。

本发明所述的螺旋孔板位于所述筒形腔的长度方向的中部。

本发明提供的技术方案将已有技术中的空气和燃气二次混合燃烧结构与空气和燃气逐渐混合燃烧结构兼于一体，不仅燃烧稳定和控制方便，而且火焰长度较长。

附图说明

图1为本发明的一个具体的实施例结构图。

图2为图1的剖视图。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式结合附图作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

实施例：

请见图1和图2，给出了辐射管，该辐射管包括一端即图示的左端具有封盖11的辐射管管体1，在封盖11上配接有用于将外界空气引入的空气引入接口111和用于将燃气如液化气引入的燃气引入管112。在辐射管管体1的一端即图示的左端增设有一位于辐射管管体1的管腔内的内套管12，该内套管12的左端端面与封盖11密封固定，而内套管12的右端构成为敞口端。本发明的燃气烧嘴结构包括燃气烧嘴本体2，该燃气烧嘴本体2设在辐射管1的管腔内，更具体地讲设在内套管12的管腔内，并且燃气烧嘴本体2与前述的内套管12的内壁之间保持有空间，藉由该空间构成为空气进气间隙3。燃气烧嘴本体2的几何形状呈圆锥状的筒形构造，藉由圆锥状的筒形构造而使燃气烧嘴本体2具有一圆锥状的筒形腔24，燃气烧嘴本体2的小口径端即筒形腔24的小口径腔口作为进气口21，进气口21朝向封盖11。在燃气烧嘴本体2的外表面间隔布置有一组数量不需要限定的但优选为3-8枚螺旋状导流片22，在燃气烧嘴本体2内即前述的筒形腔24内设置开设有螺旋孔231的螺旋孔板23，由图2所示，螺旋孔231在螺旋孔板23上并不是垂直开设的，而是倾斜开设的，并且倾斜的方向是在圆周上分布的，这样，气流不但有向前的分量，而且有切向分量，有利于燃气与助燃空气的混合。优选的方案是将螺旋孔板23设置在燃气烧嘴本体2的长度方向的中部，即设置在筒形腔24的长度方向的居中部位，螺旋孔板23的四周边缘与筒形腔24的腔壁密封固定。前述的空气引入接口111对应于内套管12的管腔，即与内套管12的管腔相通，而前述的燃气引入管112的一端即图示的右端穿过螺旋孔板23的中央(中心)，另一端即图示的左端伸展到封盖11外。

在本实施例中，燃气烧嘴本体2的小直径端即前述的进气口21的横截面积为辐射管管体1的内腔横截面积的10-30％。工作时燃气从燃气引入管112喷出，从燃气烧嘴本体2内部一直延伸到外部一段距离。助燃空气从辐射管1上的空气引入接口111进入并流向燃气烧嘴本体2，其中10-30％的助燃空气从燃气烧嘴本体2的进气口21进入燃气烧嘴本体2的内部，即进入筒形腔24，由于锥形筒体的作用，这部分助燃空气的速度变慢，且经过螺旋孔板23上的螺旋状通孔231的导向作用后，以螺旋状态与从燃气引入管112引入的燃气进行一次混合，上述两方面的作用使得混合比较充分，保证了燃烧的稳定性和控制的方便性，无论燃烧功率的负荷大与小，都能够稳定燃烧，且未参加燃烧的燃气温度升高，有利于后继的进一步燃烧。另外70-90％的助燃空气从燃气烧嘴本体2的外部与内套管12之间的空气进气间隙3流向燃气烧嘴本体2的后侧，由于锥形筒体的作用，助燃空气流动过程中，面积逐渐减小，流速逐渐增加，且在螺旋状导流片22的作用下，沿着辐射管1的内壁高速螺旋向前流动，与燃气烧嘴本体2喷出的一次燃烧混合气流产生二次混合作用，在离心力的作用下，二次混合是逐渐进行的，燃烧也是逐步进行的，因此这样的火焰较长，高温区分散，最高温度下降，有利于延长设备的使用寿命，提高了火焰的黑度，促进了火焰与辐射管1的壁之间的热辐射和对流传递，有利于降低废气和辐射管的温度，提高热利用效率。

Claims (4)

1.一种辐射管的燃气烧嘴结构，所述的辐射管包括具有封盖(11)并且在封盖(11)上配置有空气引入接口(111)和燃气引入管(112)的辐射管管体(1)，所述的燃气烧嘴结构包括燃气烧嘴本体(2)，该燃气烧嘴本体(2)与所述辐射管管体(1)之间构成有空气进气间隙(3)，其特征在于：所述的燃气烧嘴本体(2)为圆锥状的筒形腔(24)的构造，并且燃气烧嘴本体(2)的小口径端为进气口(21)，朝向所述的封盖(11)，在燃气烧嘴本体(2)的外表面设置有螺旋状导流片(22)，在燃气烧嘴本体(2)的容腔内设置螺旋孔板(23)，所述的燃气引入管(112)的一端穿过螺旋孔板(23)的中心，另一端伸展到封盖(11)外。

2.根据权利要求1所述的辐射管的燃气烧嘴结构，其特征在于所述的辐射管管体(1)内固设有一内套管(12)，内套管(12)的一端端面与所述的封盖(11)密封固定，而内套管(12)的另一端构成为敞口端，所述的燃气烧嘴本体(2)位于内套管(12)的管腔内，所述的空气进气间隙(3)构成于燃气烧嘴本体(2)与内套管(12)的内壁之间，所述的空气引入接口(111)与内套管(12)的管腔相通。

3.根据权利要求1所述的辐射管的燃气烧嘴结构，其特征在于所述的进气口(21)的横截面积为所述辐射管管体(1)的内腔横截面积的10-30％。

4.根据权利要求1所述的辐射管的燃气烧嘴结构，其特征在于所述的螺旋孔板(23)位于所述筒形腔(24)的长度方向的中部。

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