CN102012026B - 一种炉灶燃气燃烧器 - Google Patents

一种炉灶燃气燃烧器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种炉灶燃气燃烧器,包括离心轴流式风机,在其上部设有风机出风口,所述风机出风口设有旋流导风片,在所述旋流导风片的上方,沿纵向依次设有主火和长明火燃气供给组件、燃烧头以及稳火圈,燃烧头内设有集风板、主火板和长明火碗。整个装置集供风、混气、燃烧三段一体,采用独特的主副火孔分组方式和独立稳定的中置长明火系统,使各工况火焰通道相扣组合,火焰稳定,燃烧反应速度快,在节能上有质的突破。

Description

一种炉灶燃气燃烧器
技术领域
[0001] 本发明属于加热设备配套燃烧器领域,具体涉及一种炉灶燃气燃烧器。 背景技术
[0002] 目前,一般普通使用的炉具、灶具所配用的燃气器多为外混燃烧方式,为燃气与助燃空气在燃烧中混合,其存在着诸多弊端,如:混合不充分,燃气鼓风外溢等。近年市场上开发了一些外接风机的内混炉头,但因内混燃烧器对风气配比要求较高,一般结构在大小火各工况下工作时易出现内燃、漂火等现象,使用稳定性差。
[0003] 在专利号为ZL200620103599.0的中国发明专利中,本发明人公开了一种一体化
燃气燃烧装置,采用自下至上供风、混合、燃烧三段一体,利用导流旋风叶子搅拌进行风、气混合,混合理想,但因其燃烧头结构火孔分布等不够完善,在各种工况点使用易出现大众化通病“离焰现象”。
[0004] 在专利号为ZL 200820168049. 8的中国发明专利中,本发明人公开了一种燃气燃烧器,采用了主、副火两个燃烧系统,主火外缘设置副火,副火包裹着主火燃烧,解决了内混燃烧器燃烧不稳定弊端,综合性能有了很大提高。但因副火设置外缘,使燃烧头无用功直径加大、安装不理想,加上结构不够完整紧扣、繁琐、点火针安装不便。
发明内容
[0005] 本发明提供了一种炉灶燃气燃烧器,燃烧更充分、火焰更加稳定,操作更简便,解决现有技术中各种燃气燃烧器不足。
[0006] 一种炉灶燃气燃烧器,包括离心轴流式风机,所述离心轴流式风机包括电机、叶轮、风壳和风机出风口,所述风机出风口位于离心轴流式风机上部,其中,所述风机出风口设有旋流导风片,在所述旋流导风片的上方,沿纵向设有主火和长明火燃气供给组件、燃烧头以及稳火圈;
[0007] 其中,所述主火和长明火燃气供给组件置于所述旋流导风片中心,包括主火分气室和长明火输气管,所述长明火输气管的下部置于所述主火分气室的腔体内,所述主火分气室的底端沿水平方向与所述主火进气管连通,所述主火分气室的上端设有主火出气孔; 所述长明火输气管的底端沿水平方向与长明火进气管连通(也可以是在所述长明火输气管的底端设一转换管,所述转换管的垂直的一端接所述长明火输气管,水平的一端接所述长明火进气管,使得所述长明火输气管与水平方向的长明火进气管连通),所述长明火进气管上设有一空气入口,所述空气入口与所述风机出风口相通;
[0008] 所述燃烧头内,底端连接有集风板,上端设有主火板;所述集风板设在与所述主火出气孔相同的水平面上,所述主火板的中心凹陷,在底部形成中心凹面,所述中心凹面设有中心通孔,所述中心凹面低于所述主火板的外缘,在外缘的边缘上开设有若干圈主火孔,在所述中心通孔上放置一长明火碗,所述主火板的外缘紧靠所述燃烧头的外筒内壁;所述长明火碗内部,中心设有长明火喷嘴,底部设有点火针和火焰探测针,所述长明火喷嘴与所述长明火输气管的顶端竖直连通;所述长明火碗外围的碗沿下方的反裙边置于所述主火板的中心通孔的外沿上,所述长明火碗外围的碗沿下方的反裙边上开设有一圈水平放射的副火孔;所述副火孔的孔径小于所述主火孔,且所述副火孔出口的水平高度低于所述主火孔出 Π ;
[0009] 所述稳火圈为喇叭形,其上口内径小于或等于最外圈主火孔的中心距,其下口内径大于其上口内径,所述稳火圈的下口底部紧靠所述燃烧头的外筒内壁的顶端。
[0010] 优选的技术方案中,所述主火板的外缘的边缘上开设有两圈主火孔,外圈主火孔出口的水平高度高于内圈主火孔出口。
[0011] 优选的技术方案中,所述主火板的外缘的边缘上开设有一圈主火孔。
[0012] 优选的技术方案中,所述离心轴流风机为多叶轮结构。
[0013] 优选的技术方案中,所述离心轴流风机中,所述的电机上置或下置。
[0014] 优选的技术方案中,所述主火孔为斜通孔,螺旋状贯穿所述主火板,所有主火孔位于所述主火板的外缘顶端的出气口环与所有主火孔位于所述主火板的外缘底端的进气口环在水平面的投影重合,对于每个主火孔,其位于所述主火板的外缘顶端的出气口与其位于所述主火板的外缘底端的进气口在水平面的投影位于同一个环上且不重合。采用斜通孔的主火孔,产生向上螺旋圆柱火焰。
[0015] 进一步优选的技术方案中,所述主火孔中心轴线与所述主火板的中心轴线的夹角为10〜45°。
[0016] 本发明中,自下至上,供风、混气、燃烧三段一体。所述离心轴流风机经所述导风轮进行空气导流后下进风上出风,设在所述离心轴流风机的出口的所述旋流导风片与所述集风板构成空气旋流出风口 ;主火燃气从所述主火进气管进入所述主火分气室,从所述主火出气孔流出,所述主火出气孔与所述集风板构成混气喷口 ;所述集风板与所述主火板构成混气区;主火燃气与空气在其中混合;所述主火板、长明火碗和稳火圈构成燃烧区;所述主火板上的主火孔与所述混气区相通,所述长明火碗上的副火孔与主火板上的中心通孔及所述混气区相通,主火燃气与空气的混合气通过所述主火孔和副火孔,进入所述燃烧区燃烧。
[0017] 长明火燃气从所述长明火进气管进入,并与由设在所述长明火进气管上的与风机出风口相通的空气入口进入的空气进行混合,再通过所述长明火输气管通入所述长明火碗内的长明火喷嘴,由长明火孔进入所述燃烧区燃烧,长明火亦是内混燃烧。
[0018] 设在所述主火板的边缘的主火孔与所述混气区相通,构成主火系统通路,所述长明火碗外壁和主火板的中心通孔内壁构成环形缝隙,设在所述长明火碗外壁上的所述副火孔经由该环形缝隙与所述混气区相通,构成副火燃烧通路。所述长明火碗架置于所述主火板中央,并与所述长明火输气管连通,构成独立的长明火燃烧系统。由设在所述主火板的边缘的所述主火孔出来的主火喷火带,与处于所述主火板中心的长明火喷嘴出来的长明火的外沿,构成环形副火稳焰围。
[0019] 本发明的炉灶燃气燃烧器工作时,长明火根在长明火碗内稳定燃烧,其外焰因副火孔气流产生负压向长明火碗的碗沿溢出,在所述稳火圈的进一步作用下,形成螺旋圆柱火柱,点燃并稳定副火,形成一环形放射副火,副火冲击包裹外围主火进行燃烧。主火混合气喷出前,主火孔已得到火焰的加热,从而加快燃烧的物理和化学反应,使之火焰更稳定, 燃烧速度快,火焰流速快、火温高,燃烧充分,提高了对加热体的热交换能力。CN 102012026 B
[0020] 本发明的炉灶燃气燃烧器,其火焰由三部分巧妙结合,中心长明火种点燃中圈稳燃副火,环形放射副火加热主火孔并包裹主火与其充分混合燃烧,主火未出主火孔其混合气即受到加热,激化了燃气分子扩散和助燃空气的混合,加上出孔后直接加热引起混合燃烧,使之在极高的流速下永不离焰,火焰流速快、加热体冲击大,大大提高了热交换能力,比国标节能36%。
[0021] 本发明中还设有长明火,由于长明火碗空间小且内混燃烧耗气极微,工作操作间隙暂停亦可长明。所述长明火碗内置点火针,避免直接点主火的爆锅现象,带有长明的火种使得本装置更安全。
[0022] 本发明的炉灶燃气燃烧器,采用独特的主副火孔分组方式和独立稳定的中置长明火系统,使各工况火焰通道相扣组合,火焰稳定,燃烧反应速度快,在节能上有质的突破。
附图说明
[0023] 图1为本发明的炉灶燃气燃烧器的第一种实施方式的示意图。
[0024] 图2为本发明的炉灶燃气燃烧器中主火板的第二种实施方式的示意图。
[0025] 图3为本发明的炉灶燃气燃烧器中离心轴流风机的第二种实施方式的示意图。
[0026] 图4为本发明的炉灶燃气燃烧器的第二种实施方式的示意图。
具体实施方式
[0027] 下面结合实施例和附图来详细说明本发明,但本发明并不仅限于此。
[0028] 如图1所示,一种炉灶燃气燃烧器,包括离心轴流式风机1,离心轴流式风机1包括电机14、叶轮15、风壳16和风机出风口 2,风机出风口 2位于离心轴流式风机1上部,其中, 风机出风口 2设有旋流导风片11,在旋流导风片11的上方,沿纵向设有主火和长明火燃气供给组件、燃烧头3以及稳火圈4 ;
[0029] 其中,主火和长明火燃气供给组件置于旋流导风片11中心,包括主火分气室7和长明火输气管9,长明火输气管9的下部置于主火分气室7的腔体内,主火分气室7的底端沿水平方向与主火进气管20连通,主火分气室7的上端设有主火出气孔c ;长明火输气管 9的底端沿水平方向与长明火进气管8连通(也可以是在长明火输气管9的底端设一转换管,转换管的垂直的一端接长明火输气管9,水平的一端接长明火进气管8,使得长明火输气管9与水平方向的长明火进气管8连通),长明火进气管8上设有一空气入口 17,空气入口 17与风机出风口 2相通;
[0030] 燃烧头3内,底端连接有集风板12,上端设有主火板5 ;集风板12设在与主火出气孔c相同的水平面上,主火板5的中心凹陷,在底部形成中心凹面,中心凹面设有中心通孔, 中心凹面低于主火板5的外缘,在外缘的边缘上开设有一圈主火孔a,在中心通孔上放置一长明火碗6,主火板5的外缘紧靠燃烧头3的外筒内壁;长明火碗6内部,中心设有长明火喷嘴10,底部设有点火针13和火焰探测针18,长明火喷嘴10与长明火输气管9的顶端竖直连通;长明火碗6外围的碗沿下方的反裙边置于主火板5的中心通孔的外沿上,长明火碗 6外围的碗沿下方的反裙边上开设有一圈水平放射的副火孔b ;副火孔b的孔径小于主火孔 a,且副火孔b出口的水平高度低于主火孔a出口;
[0031] 稳火圈4为喇叭形,其上口内径小于或等于主火孔a的中心距,其下口内径大于其
5上口内径,稳火圈4的下口底部紧靠燃烧头3的外筒内壁的顶端。
[0032] 上述炉灶燃气燃烧器也可以采取如图4所示的结构,其主火孔a为斜通孔,螺旋状贯穿主火板5,所有主火孔a位于主火板5的外缘顶端的出气口环与所有主火孔a位于主火板5的外缘底端的进气口环在水平面的投影重合,对于每个主火孔a,其位于主火板5的外缘顶端的出气口与其位于主火板5的外缘底端的进气口在水平面的投影位于同一个环上且不重合。主火孔a中心轴线与所述主火板5的中心轴线的夹角为10〜45°。
[0033] 上述炉灶燃气燃烧器中,也可以在主火板5的外缘的边缘上开设两圈主火孔a,如图2所示,外圈主火孔出口的水平高度高于内圈主火孔出口,此时,稳火圈4的上口内径小于或等于外圈主火孔的中心距,
[0034] 上述炉灶燃气燃烧器中,离心轴流风机1中的电机14也可以下置,如图3所示,此时,离心轴流风机1还设有导风轮24。
[0035] 上述炉灶燃气燃烧器中,自下至上,供风、混气、燃烧三段一体。离心轴流风机1经导风轮进行空气导流后下进风上出风,设在离心轴流风机1的出口的旋流导风片11与集风板12构成空气旋流出风口 ;主火燃气从主火进气管20进入主火分气室7,从主火出气孔C 流出,主火出气孔c与集风板12构成混气喷口 ;集风板12与主火板5构成混气区M ;主火燃气与空气在其中混合;主火板5、长明火碗6和稳火圈4构成燃烧区F ;主火板5上的主火孔a与混气区M相通,长明火碗6上的副火孔b与主火板5上的中心通孔及混气区M相通, 主火燃气与空气的混合气通过主火孔a和副火孔b,进入燃烧区F燃烧。
[0036] 长明火燃气从长明火进气管8进入,并与由设在长明火进气管8上的与风机出风口 2相通的空气入口进入的空气进行混合,再通过长明火输气管9通入长明火碗6内的长明火喷嘴10,由长明火孔e进入燃烧区燃烧,长明火亦是内混燃烧。
[0037] 设在主火板5的边缘的主火孔a与混气区M相通,构成主火系统通路,长明火碗6 外壁和主火板5的中心通孔内壁构成环形缝隙,设在长明火碗6外壁上的副火孔b经由该环形缝隙与混气区M相通,构成副火燃烧通路。长明火碗6架置于主火板5中央,并与长明火输气管9连通,构成独立的长明火燃烧系统。由设在主火板5的边缘的主火孔a出来的主火喷火带,与处于主火板5中心的长明火喷嘴10出来的长明火的外沿,构成环形副火稳焰围。
[0038] 上述炉灶燃气燃烧器工作时,长明火根在长明火碗6内稳定燃烧,其外焰因副火孔气流产生负压向长明火碗6的碗沿溢出,在稳火圈4的进一步作用下,形成螺旋圆柱火柱,点燃并稳定副火,形成一环形放射副火,副火冲击包裹外围主火进行燃烧。主火混合气喷出前,主火孔a已得到火焰的加热,从而加快燃烧的物理和化学反应,使之火焰更稳定, 燃烧速度快,火焰流速快、火温高,燃烧充分,提高了对加热体的热交换能力。
[0039] 上述炉灶燃气燃烧器,其火焰由三部分巧妙结合,中心长明火种点燃中圈稳燃副火,环形放射副火加热主火孔并包裹主火与其充分混合燃烧,主火未出主火孔其混合气即受到加热,激化了燃气分子扩散和助燃空气的混合,加上出孔后直接加热引起混合燃烧,使之在极高的流速下永不离焰,火焰流速快、加热体冲击大,大大提高了热交换能力,比国标节能36%。
[0040] 由于上述炉灶燃气燃烧器中还设有长明火,长明火碗6空间小且内混燃烧耗气极微,工作操作间隙暂停亦可长明。长明火碗6内置点火针,避免直接点主火的爆锅现象,带有长明的火种使得本装置更安全。上述炉灶燃气燃烧器操作步骤简述如下:
[0041] ①检查安装状态,将上述炉灶燃气燃烧器整体结构安装在炉膛的底部中心;
[0042] ②检查风机运行状况;
[0043] ③检查气路气密性;
[0044] ④检查点火器,使其工作正常;
[0045] ⑤正常使用时,先合上电流总开关,风机起动运转,按启动按钮,点火器工作,同时控制长明火气路的电磁阀打开,长命火点燃,再打开主气阀副火,主火同时引燃,主火大小由气阀手柄控制,关闭时,先关主气阀,后关长明火启动按钮。

Claims (7)

1. 一种炉灶燃气燃烧器,包括离心轴流式风机(1),所述离心轴流式风机(1)包括电机 (14)、叶轮(15)、风壳(16)和风机出风口 O),所述风机出风口(2)位于所述离心轴流式风机(1)上部,其特征在于:所述风机出风口⑵设有旋流导风片(11),在所述旋流导风片(11)的上方,沿纵向设有主火和长明火燃气供给组件、燃烧头(3)以及稳火圈(4);其中,所述主火和长明火燃气供给组件置于所述旋流导风片(11)中心,包括主火分气室(7)和长明火输气管(9),所述长明火输气管(9)的下部置于所述主火分气室(7)的腔体内,所述主火分气室(7)的底端沿水平方向与主火进气管00)连通,所述主火分气室(7) 的上端设有主火出气孔(c);所述长明火输气管(9)的底端沿水平方向与长明火进气管(8) 连通,所述长明火进气管(8)上设有一空气入口(17),所述空气入口(17)与所述风机出风口 (2)相通;所述燃烧头(3)内,底端连接有集风板(12),上端设有主火板(5);所述集风板(12)设在与所述主火出气孔(c)相同的水平面上,所述主火板(¾的中心凹陷,在底部形成中心凹面,所述中心凹面设有中心通孔,所述中心凹面低于所述主火板(5)的外缘,在外缘的边缘上开设有若干圈主火孔(a),在所述中心通孔上放置一长明火碗(6),所述主火板(5)的外缘紧靠所述燃烧头(3)的外筒内壁;所述长明火碗(6)内部,中心设有长明火喷嘴(10),底部设有点火针(1¾和火焰探测针(18),所述长明火喷嘴(10)与所述长明火输气管(9)的顶端竖直连通;所述长明火碗(6)外围的碗沿下方的反裙边置于所述主火板(5)的中心通孔的外沿上,所述长明火碗(6)外围的碗沿下方的反裙边上开设有一圈水平放射的副火孔 (b);所述副火孔(b)的孔径小于所述主火孔(a)的孔径,且所述副火孔(b)出口的水平高度低于所述主火孔(a)出口的水平高度;所述稳火圈(4)为喇叭形,其上口内径小于或等于所述最外圈主火孔(a)的中心距,其下口内径大于其上口内径,所述稳火圈(4)的下口底部紧靠所述燃烧头(3)的外筒内壁的顶端。
2.如权利要求1所述的炉灶燃气燃烧器,其特征在于,所述主火板(5)的外缘的边缘上开设有两圈主火孔(a),外圈主火孔出口的水平高度高于内圈主火孔出口的水平高度。
3.如权利要求1所述的炉灶燃气燃烧器,其特征在于,所述主火板(5)的外缘的边缘上开设有一圈主火孔(a)。
4.如权利要求1所述的炉灶燃气燃烧器,其特征在于,所述离心轴流风机(1)为多叶轮结构。
5.如权利要求1所述的炉灶燃气燃烧器,其特征在于,所述离心轴流风机(1)中,所述的电机(14)上置或下置。
6.如权利要求1〜5任一所述的炉灶燃气燃烧器,其特征在于,所述主火孔(a)为斜通孔,螺旋状贯穿所述主火板(5),所有主火孔(a)位于所述主火板(5)的外缘顶端的出气口环与所有主火孔(a)位于所述主火板(5)的外缘底端的进气口环在水平面的投影重合, 对于每个主火孔(a),其位于所述主火板(¾的外缘顶端的出气口与其位于所述主火板(5) 的外缘底端的进气口在水平面的投影位于同一个环上且不重合。
7.如权利要求6所述的炉灶燃气燃烧器,其特征在于,所述主火孔(a)中心轴线与所述主火板(5)的中心轴线的夹角为10〜45°。
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