CN102052676A

CN102052676A - 用插管的方式使火孔与气源对接的组合式浓淡差压燃烧器

Info

Publication number: CN102052676A
Application number: CN2009102178012A
Authority: CN
Inventors: 李芳春
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-11-03
Filing date: 2009-11-03
Publication date: 2011-05-11

Abstract

用插管的方式使火孔与气源对接的组合式浓淡差压燃烧器，包括插管，辅助混合气体室，主燃混合气体室。辅助燃烧器和主燃燃烧器，其特征在于辅助火孔包围主燃火孔，辅助火孔与辅助混合气体室接通，主燃火孔与主燃混合气体室接通，辅助预混气体流出时压力相对较低，流速相对较慢，浓度相对较高，主燃预混气体流出时压力相对较高，流速相对较快，浓度相对较低，利用辅助火焰为主燃预混气体提供燃烧所需全部的热量，强迫主燃预混气体持续稳定燃烧，全部燃烧火焰和热量向上沿着直线路径输出，能最大限度的减小气流扰动与热量扩散，极有利于近距离大强度的集中有效换热，特别是使用表面光滑的平板换热器材时、能够大幅度的提高换热效率。

Description

用插管的方式使火孔与气源对接的组合式浓淡差压燃烧器

技术领域：

本发明涉及的是一种组合式燃气燃烧器，可装备于加热炉、燃气灶等燃气设备上使用。

背景技术：

目前燃气灶使用的预混式燃烧器大多是复式燃烧器，是将两个热流量不同的燃烧器组合在一起使用，热流量大的燃烧器火盖位于热流量小的燃烧器火盖的外围，它们的流量大小与火孔截面积大小成正比，它们组织输出的混合气体的浓度与流出压力是相近或相同的，它们都具备独自燃烧的条件，它们的燃烧工况相近或相同，这种复式燃烧器的不足之处在于：预混气体燃烧所需热量全都依靠自身释放的热量来提供，因此要求有足够多的热量要向后传递，为稍后流出的预混气体燃烧时所用，由于燃烧器组织输出的预混气体空气含量越充足或预混气体流出速度越高，燃烧反应所需求的热量越多，因此这种燃烧器就需通过稳焰载体或燃烧室的作用来改变火焰的流动方向，来促使足够多的热量回流并延时输出，为稍后流出的预混气体燃烧所用，这种利用自身热量条件促进燃烧反应持续稳定进行的方式、在提升燃烧性能的同时、也势必会在火孔附近形成高温燃烧区，这不但易烧蚀结构部件，还会使燃烧火焰相互扰动的幅度加大，会造成气流动能的严重衰减、会使热量传递出去的能力大大降低，对于使用平板换热器材的燃气灶来说，热量传递至换热器材时容积热强度与火焰温度都会大打折扣，非常不利于大强度的有效换热，将会加大热量流失的几率，也就无法提高燃气灶的能效比。

发明内容：

本发明将解决目前全预混燃烧器、燃烧反应强度与热量传递强度存在相互制约的问题，提供一种利用插接的方式来使火孔与气源对接的组合式浓淡差压燃烧器，组合式浓淡差压燃烧器利用辅助的火焰条件来协助主燃预混气体完成快速激烈地燃烧反应，既能提高主燃预混气体燃烧反应的强度和火焰温度，又可提高热量传递地强度，能够在第一时间里将最高温的燃烧火焰传递至换热器材的表面、进行大强度的集中有效换热，能大大地提高换热效率，能够大大地提升燃气灶的能效比。

技术方案：

本发明包括插管，辅助混合气体室，主燃混合气体室。插管具有辅助火孔，主燃火孔，辅助预混气体插接管，主燃预混气体插接管；辅助混合气体室的上下端面设置有阶梯状同心孔眼，上端面孔眼直径大于下端面孔眼直径，辅助混合气体室的下面设置主燃混合气体室。其特征在于将插管置于阶梯状同心孔眼之中，辅助预混气体插接管与辅助混合气体室的上端面孔眼交接，辅助火孔与辅助混合气体室接通，形成辅助预混气体通路；主燃预混气体插接管与辅助混合气体室的下端面孔眼交接，主燃火孔与主燃混合气体室接通，形成主燃预混气体通路，通过插管方式实现了辅助预混气体与主燃预混气体的立体交叉通路。

插管上的辅助火孔围绕于主燃火孔的周围，由辅助火孔使用的燃气量占燃气总用量的15％-35％。，由主燃火孔使用的燃气量占燃气总用量的65％-85％。，辅助火孔流出地预混气体压力相对较低，流速较慢，预混气体的一次空气系数α＜1.0，因此其能够持续稳定燃烧，形成的辅助火焰就会围绕于主燃火孔的周围，燃烧释放的热量就能够强迫主燃预混气体着火并持续稳定燃烧；主燃火孔流出地预混气体压力相对较高，流速较快，一次空气系数α≥1.0，主燃预混气体在辅助火焰和热量的作用下进行燃烧反应，能使主燃预混气体的燃烧反应更完全更充分，发热速率更快，使火焰的容积强度与火焰温度大幅度提升，主燃火焰的气流卷吸辅助火焰同步进行热量传递，全部燃烧火焰和热量向上沿着直线路径输出，能最大限度的减小气流扰动与热量扩散，极有利于近距离大强度的集中有效换热，特别是使用表面光滑的平板换热器材时、能够大幅度的提高换热效率。

有益效果：

通过插管的方式使主辅火孔与主辅混合气体室的交错连通，能够使火孔组合浓淡燃烧器的结够更趋合理，便于加工、组装和维修；火孔组合浓淡燃烧器以每个插管为燃烧单位，插管数量与分布疏密以及占用空间大小因需求而定，因此其适用范围更大；以辅助火孔包围主燃火孔，利用辅助火焰的热量强迫主燃预混气体着火燃烧，能够大幅度的提高主燃预混气体的燃烧强度和火焰温度，能够极大的提高热量传递的强度，有利于换热器材近距离、大强度的集中有效换热，能大幅度的提高换热强度和换热效率，减小热量流速的几率可使燃气灶的能效比大幅度的提高。

附图说明：

图1是实施例1的结构示意图。图1-2是图1中A-A的剖面图。图1-3是图1中插管的结构示意图。图1-4是图1-3中B-B的剖面图。

图2是实施例2的结构示意图。图2-2是图2中A-A的剖面图。图2-3是图2中插管的结构示意图。图2-4是图2-3中B-B的剖面图。

图3是实施例3的结构示意图。图3-2是图3中A-A的剖面图。图3-3是图3中插管的结构示意图。图3-4是图3-3中B-B的剖面图。

图4是实施例4的结构示意图。图4-2是图4中A-A处的俯视图。图4-3是图4中插管的结构示意图。图4-4是图4-3中B-B处的俯视图。

图5是实施例5的结构示意图。图5-2是图5中A-A处的俯视图。图5-3是图5中插管的结构示意图。图5-4是图5-3中B-B的剖面图。

图6是实施例6的结构示意图。图6-2是图6中A-A的剖面图。图6-3是图6中插管的结构示意图。图6-4是图6-3中B-B的剖面图。

图7是实施例7的结构示意图。图7-2是图7中A-A处的俯视图。图7-3是图7中插管的结构示意图。图7-4是图7-3中B-B、C-C的剖面合成图。

具体实施方式：

实施例1：

如图1、图1-2、图1-3、图1-4所示，本发明包括插管1，辅助混合气体室2，阶梯孔眼上孔3，阶梯孔眼下孔4，主燃混合气体室5，辅助混合器6，主燃混合器7，燃气流量转换阀8，空气流量转换阀9，鼓风机10，其特征是：将插管1置于辅助混合气体室2的上下壁阶梯状同心孔眼之中，辅助预混气体插接管1-3与阶梯孔眼上孔3交接，辅助火孔1-1与辅助混合气体室2接通，主燃预混气体插接管1-4与阶梯孔眼下孔4交接，主燃火孔1-2与主燃混合气体室5接通。辅助火孔1-1围绕于主燃火孔1-2的周围。辅助火孔1-1流出地预混气体压力相对较低，流速较慢，辅助预混气体的一次空气系数α＜1.0，因此其能够持续稳定燃烧，形成的辅助火焰就会围绕于主燃火孔1-2的周围，燃烧释放的热量就能够强迫主燃预混气体着火并持续稳定燃烧；主燃火孔1-2流出地预混气体压力相对较高，流速较快，主燃预混气体的一次空气系数α≥1.0，主燃预混气体在辅助火焰和热量的作用下进行燃烧反应。本实施例每个插管设置一个主燃火孔，插管最大外延R处直径易取18-25毫米，主要适用对象是中餐炒菜灶。

实施例2：

如图2、图2-2、图2-3、图2-4所示，本发明包括插管1，辅助混合气体室2，阶梯孔眼上孔3，阶梯孔眼下孔4，主燃混合气体室5，辅助混合器6，主燃混合器7，燃气流量转换阀8，空气流量转换阀9，鼓风机10。其特征是：将插管1置于辅助混合气体室2的上下壁阶梯状同心孔眼之中，辅助预混气体插接管1-3与阶梯孔眼上孔3交接，辅助火孔1-1与辅助混合气体室2接通，主燃预混气体插接管1-4与阶梯孔眼下孔4交接，主燃火孔1-2与主燃混合气体室5接通。辅助火孔1-1围绕于主燃火孔1-2的周围。辅助火孔1-1流出地预混气体压力相对较低，流速较慢，辅助预混气体的一次空气系数α＜1.0，因此其能够持续稳定燃烧，形成的辅助火焰就会围绕于主燃火孔1-2的周围，燃烧释放的热量就能够强迫主燃预混气体着火并持续稳定燃烧；主燃火孔1-2流出地预混气体压力相对较高，流速较快，主燃预混气体的一次空气系数α≥1.0，主燃预混气体在辅助火焰和热量的作用下进行燃烧反应。本实施例喷管最大外延R处直径易取80-160毫米，主要适用对象是大锅灶。

实施例3：

如图3、图3-2、图3-3、图3-4所示，本发明包括插管1，辅助混合气体室2，阶梯孔眼上孔3，阶梯孔眼下孔4，主燃混合气体室5，辅助引射器11，主燃引射器12，主燃燃气分配器13。其特征是：将插管1置于辅助混合气体室2的上下壁阶梯状同心孔眼之中，辅助预混气体插接管1-3与阶梯孔眼上孔3交接，辅助火孔1-1与辅助混合气体室2接通，主燃预混气体插接管1-4与阶梯孔眼下孔4交接，主燃火孔1-2与主燃混合气体室5接通。辅助火孔1-1围绕于主燃火孔1-2的周围。辅助火孔1-1流出地预混气体压力相对较低，流速较慢，辅助预混气体的一次空气系数α＜1.0，因此其能够持续稳定燃烧，形成的辅助火焰就会围绕于主燃火孔1-2的周围，燃烧释放的热量就能够强迫主燃预混气体着火并持续稳定燃烧；主燃火孔1-2流出地预混气体压力相对较高，流速较快，主燃预混气体的一次空气系数α≥1.0，主燃预混气体在辅助火焰和热量的作用下进行燃烧反应。本实施例每个插管1设置一个主燃火孔1-2，一个主燃火孔1-2与一个主燃引射器12对接，主燃火孔1-2直径与主燃引射器12的喉管直径相当，喷管1最大外延R处直径易取20-30毫米，主要适用对象是商用燃气灶。

实施例4：

如图4、图4-2、图4-3、图4-4所示，本发明包括插管1，辅助混合气体室2，阶梯孔眼上孔3，阶梯孔眼下孔4，主燃混合气体室5，辅助引射器11，主燃引射器12，主燃燃气分配器13，其特征在于将插管1置于辅助混合气体室2的上下壁阶梯状同心孔眼之中，辅助预混气体插接管1-3与阶梯孔眼上孔3交接，辅助火孔1-1与辅助混合气体室2接通，主燃预混气体插接管1-4与阶梯孔眼下孔4交接，主燃火孔1-2与主燃混合气体室5接通。辅助火孔1-1围绕于主燃火孔1-2的周围。辅助火孔1-1流出地预混气体压力相对较低，流速较慢，辅助预混气体的一次空气系数α＜1.0，因此其能够持续稳定燃烧，形成的辅助火焰就会围绕于主燃火孔1-2的周围，辅助预混气体燃烧释放的热量就能够强迫主燃预混气体着火并持续稳定燃烧；主燃火孔1-2流出地预混气体压力相对较高，流速较快，主燃预混气体的一次空气系数α＝1.0，主燃预混气体在辅助火焰和热量的作用下进行燃烧反应。本实施例的主燃火孔适宜采用条缝状火孔，条缝火孔的中间部分向上凸起更利于辅助火焰的热量向中间传递，采用圆形火孔效果次之，每个插管1与一个主燃引射器12对接，亦可多个插管1共用一个主燃引射器及主燃混合气体室，插管1最大外延R处直径易取40-60毫米，主要适用对象是家用燃气灶。

实施例5：

如图5、图5-2、图5-3、图5-4所示，本发明包括插管1，辅助混合气体室2，阶梯孔眼上孔3，阶梯孔眼下孔4，主燃混合气体室5，辅助引射器11，主燃引射器12。其特征是：将插管1置于辅助混合气体室2的上下壁阶梯状同心孔眼之中，辅助预混气体插接管1-3与阶梯孔眼上孔3交接，辅助火孔1-1与辅助混合气体室2接通，主燃预混气体插接管1-4与阶梯孔眼下孔4交接，主燃火孔1-2与主燃混合气体室5接通。辅助火孔1-1围绕于主燃火孔1-2的周围。辅助火孔1-1流出地预混气体压力相对较低，流速较慢，辅助预混气体的一次空气系数α＜1.0，因此其能够持续稳定燃烧，形成的辅助火焰就会围绕于主燃火孔1-2的周围，燃烧释放的热量就能够强迫主燃预混气体着火并持续稳定燃烧；主燃火孔1-2流出地预混气体压力相对较高，流速较快，主燃预混气体的一次空气系数α≥1.0，主燃预混气体在辅助火焰和热量的作用下进行燃烧反应。本实施例喷管1最大外延R处直径易取20-30毫米，主要适用对象是大锅灶，煲汤灶。

实施例6：

如图6、图6-2、图6-3、图6-4所示，本发明包括插管1，辅助混合气体室2，阶梯孔眼上孔3，阶梯孔眼下孔4，主燃混合气体室5，辅助引射器11，主燃引射器12，主燃燃气分配器13，其特征在于将插管1置于辅助混合气体室2的上下壁阶梯状同心孔眼之中，辅助预混气体插接管1-3与阶梯孔眼上孔3交接，辅助火孔1-1与辅助混合气体室2接通，主燃预混气体插接管1-4与阶梯孔眼下孔4交接，主燃火孔1-2与主燃混合气体室5接通。辅助火孔1-1围绕于主燃火孔1-2的周围。辅助火孔1-1流出地预混气体压力相对较低，流速较慢，辅助预混气体的一次空气系数α＜1.0，因此其能够持续稳定燃烧，形成的辅助火焰就会围绕于主燃火孔1-2的周围，辅助预混气体燃烧释放的热量就能够强迫主燃预混气体着火并持续稳定燃烧；主燃火孔1-2流出地预混气体压力相对较高，流速较快，主燃预混气体的一次空气系数α≥1.0，主燃预混气体在辅助火焰和热量的作用下进行燃烧反应。本实施例的喷管1最大外延R处直径易取40-60毫米，主要适用对象是商用猛火燃气灶。

实施例7：

如图7、图7-2、图7-3、图7-4所示，本发明包括插管1，辅助混合气体室2，阶梯孔眼上孔3，阶梯孔眼下孔4，主燃混合气体室5，辅助引射器11，主燃引射器12，其特征在于将插管1置于辅助混合气体室2的上下壁阶梯状同心孔眼之中，辅助预混气体插接管1-3与阶梯孔眼上孔3交接，辅助火孔1-1与辅助混合气体室2接通，主燃预混气体插接管1-4与阶梯孔眼下孔4交接，主燃火孔1-2与主燃混合气体室5接通。辅助火孔1-1围绕于主燃火孔1-2的周围。辅助火孔1-1流出地预混气体压力相对较低，流速较慢，辅助预混气体的一次空气系数α＜1.0，因此其能够持续稳定燃烧，形成的辅助火焰就会围绕于主燃火孔1-2的周围，辅助预混气体燃烧释放的热量就能够强迫主燃预混气体着火并持续稳定燃烧；主燃火孔1-2流出地预混气体压力相对较高，流速较快，主燃预混气体的一次空气系数α≥1.0，主燃预混气体在辅助火焰和热量的作用下进行燃烧反应。本实施例在喷管1的侧壁设置横向主燃火孔1-2，可使主燃火焰向四周流动，能得到更大的用火面积，辅助火孔1-1相对主燃火孔1-2有10-20毫米落差，主要适用于对平底器皿的加热。

Claims

1.用插管的方式使火孔与气源对接的组合式浓淡差压燃烧器，包括插管，辅助混合气体室，主燃混合气体室。其中的插管具有辅助火孔，主燃火孔，辅助预混气体插接管，主燃预混气体插接管，辅助火孔围绕于主燃火孔的周围；辅助混合气体室的上下端面设置有阶梯状同心孔眼，上端面孔眼直径大于下端面孔眼直径，辅助混合气体室的下面设置主燃混合气体室。其特征在于将插管置于阶梯状同心孔眼之中，辅助预混气体插接管与辅助混合气体室的上端面孔眼交接，辅助火孔与辅助混合气体室接通，形成辅助预混气体通路；主燃预混气体插接管与辅助混合气体室的下端面孔眼交接，主燃火孔与主燃混合气体室接通，形成主燃预混气体通路，通过插管方式实现了辅助预混气体与主燃预混气体的立体交叉通路。

2.用插管的方式使火孔与气源对接的组合式浓淡差压燃烧器，其特征在于由辅助火孔使用的燃气量占燃气总用量的15％-35％；由主燃火孔使用的燃气量占燃气总用量的65％-85％。辅助火孔流出地预混气体压力相对较低，流速相对较慢，辅助预混气体的一次空气系数α＜1.0；主燃火孔流出地预混气体压力相对较高，流速相对较快，主燃预混气体的一次空气系数α≥1.0。

3.用插管的方式使火孔与气源对接的组合式浓淡差压燃烧器，其特征在于辅助火焰围绕于主燃火焰的周围，利用辅助火焰的热量强迫主燃火焰持续稳定燃烧，辅助火孔流出的预混气体能够独自持续稳定燃烧，主燃火孔流出的预混气体不能独自持续稳定燃烧。