CN102261650A - 新型燃烧室 - Google Patents

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Abstract

新型燃烧室，包括喷油嘴座、燃烧室外壳、前风筒、后风筒和蝶形风板，燃烧室外壳与前风筒及后风筒之间设置空气通道，喷油嘴座与燃烧室外壳及前风筒分别固定连接，喷油嘴设置进风孔，进风孔均布多个旋风板，后风筒分别设置多个后风筒前段进风孔和多个后风筒后段进风孔，蝶形风板的底部设置多个风幕孔，蝶形风板朝向前风筒方向的侧壁设置多个反射孔，前风筒内表面贴敷耐热合金纤维蒸发网。本发明的新型燃烧室，使空气经反射孔以与燃烧室内的燃烧气流方向相反的方向进入燃烧室，使燃油混合气的紊流工况更均匀合理。耐热合金纤维蒸发网提高了燃油的雾化程度，促进附壁燃油二次蒸发，燃烧效率可以稳定地达到95％以上，节能效果十分明显。

Description

新型燃烧室
技术领域
本发明涉及一种燃烧室，特别涉及一种新型燃烧室。
背景技术
燃烧室是燃油锅炉或燃油加热器的关键装置，燃烧室的燃烧效率高低，直接关系到燃油加热装置的性能优劣。现有燃烧室在工作过程中，空气供给方式不完善、燃油雾化不充分，因此造成燃烧的火焰过长、燃烧效率低，而且燃烧室的体积偏大。
发明内容
为了改进燃烧室的空气供给方式，提高燃油的雾化效果，提高燃烧室的燃烧效率，本发明提出一种新型燃烧室，所采用的技术方案是：
新型燃烧室，包括喷油嘴座、燃烧室外壳、前风筒、后风筒、蝶形风板和梅花筒，燃烧室外壳与前风筒及后风筒之间设置完整环绕前风筒及后风筒的空气通道，喷油嘴座的外壳与燃烧室外壳的前端中心孔及前风筒的中心进油孔分别固定连接，喷油嘴座的轴线与前风筒的轴线重合，喷油嘴座的喷油口与前风筒前端的内壁平齐，喷油嘴座位于前风筒外壁外侧的部位设置贯通喷油嘴座外壳的进风孔，进风孔环绕喷油嘴座的外壳设置，进风孔的进风通道上固定设置沿圆周方向均布的多个旋风板，旋风板的表面与喷油嘴座外壳的径向方向不平行，蝶形风板由断面外周轮廓为对称梯形的槽形结构环绕后风筒后段的内壁圆周固定设置，梯形的大底为槽形结构的开口，槽形结构两侧壁的开口部位分别与后风筒后段的内壁圆周固定连接，后风筒的前段贯通设置沿圆周方向均布的多个后风筒前段进风孔，后风筒被蝶形风板槽形结构包容的部位贯通设置沿圆周方向均布的多个后风筒后段进风孔，蝶形风板槽形结构的底部贯通设置多个沿圆周方向均布的风幕孔，蝶形风板槽形结构朝向前风筒方向的侧壁贯通设置多个沿圆周方向均布的反射孔，前风筒后端的内表面沿圆周方向固定贴敷耐热合金纤维蒸发网，耐热合金纤维蒸发网的内外两侧表面分别设置耐热合金丝网，两侧的耐热合金丝网之间设置耐热合金纤维层。
新型燃烧室，旋风板的数量为8至18个，旋风板的表面与喷油嘴座外壳的径向方向的夹角为10度至35度。
新型燃烧室，反射孔的数量为12至38个，反射孔的直径为3至9毫米。
新型燃烧室，耐热合金纤维蒸发网内外两侧的耐热合金丝网的耐热合金丝直径为0.15至0.36毫米，耐热合金丝网为18目至24目，两侧耐热合金丝网之间耐热合金纤维层的耐热合金纤维直径为0.04至0.09毫米。
新型燃烧室，耐热合金纤维层为烧结耐热合金纤维层。
新型燃烧室，耐热合金为铁铬铝耐热合金。
新型燃烧室，蝶形风板槽形结构的深度为蝶形风板所在的风筒后段内径的15％至23％。
新型燃烧室，后风筒前段进风孔的数量为8至16个，后风筒前段进风孔的直径为9至17毫米。
新型燃烧室，后风筒后段进风孔的数量为16至28个，后风筒后段进风孔的直径为6至14毫米。
新型燃烧室，风幕孔的数量为30至56个，风幕孔的直径为1.4至3毫米。
本发明的新型燃烧室，采用上述技术方案所能取得的技术效果是：
新型燃烧室，包括喷油嘴座、燃烧室外壳、前风筒、后风筒、蝶形风板和梅花筒，燃烧室外壳与前风筒及后风筒之间设置完整环绕前风筒及后风筒的空气通道，可以利用前、后风筒表面的高温提高待进入燃烧室的空气的温度，提高热能利用率，提高燃烧效率，还可以降低前、后风筒表面的温度，延长燃烧室的工作寿命。喷油嘴座的外壳与燃烧室外壳的前端中心孔及前风筒的中心进油孔分别固定连接，喷油嘴座的轴线与前风筒的轴线重合，使燃油从燃烧室的中心喷入，使燃烧室的结构具备对称性，有利于提高燃烧效率。喷油嘴座的喷油口与前风筒前端的内壁平齐，有利于燃油与空气的充分混合，有利于燃油的充分燃烧。喷油嘴座位于前风筒外壁外侧的部位设置贯通喷油嘴座外壳的进风孔，进风孔环绕喷油嘴座的外壳设置，进风孔的进风通道上固定设置沿圆周方向均布的多个旋风板，旋风板的表面与喷油嘴座外壳的径向方向不平行，可以使空气进入喷油嘴座的内腔时产生旋转气流，提高燃油的雾化程度，使燃油与空气更充分地混合。蝶形风板由断面外周轮廓为对称梯形的槽形结构环绕后风筒后段的内壁圆周固定设置，梯形的大底为槽形结构的开口，槽形结构两侧壁的开口部位分别与后风筒后段的内壁圆周固定连接，使蝶形风板位于燃烧室内的火焰与气流的通道上，有利于形成紊流，提高燃烧效率。后风筒的前段贯通设置沿圆周方向均布的多个后风筒前段进风孔，可以增加燃烧室内的空气供给，使燃油燃烧充分。后风筒被蝶形风板槽形结构包容的部位贯通设置沿圆周方向均布的多个后风筒后段进风孔，蝶形风板槽形结构的底部贯通设置多个沿圆周方向均布的风幕孔，空气分别经过后风筒后段进风孔和风幕孔再进入燃烧室，可以提高空气气流的扰动程度，有利于提高燃烧效率。蝶形风板槽形结构朝向前风筒方向的侧壁贯通设置多个沿圆周方向均布的反射孔，可以使空气以与燃烧室内的燃烧气流方向相反的方向进入燃烧室，使空气与燃油混合气的紊流工况更均匀合理。前风筒后端的内表面沿圆周方向固定贴敷耐热合金纤维蒸发网，耐热合金纤维蒸发网的内外两侧表面分别设置耐热合金丝网，两侧的耐热合金丝网之间设置耐热合金纤维层，耐热合金丝网与耐热合金纤维层的阻挡和切割作用大大提高了点火前燃油的雾化程度，耐热合金丝网与耐热合金纤维层的巨大的表面积，使附着在前风筒内壁上的附壁燃油通过二次蒸发形成二次供油状态参与燃烧，大大提高了燃烧效率。经过测试，本发明的新型燃烧室的燃烧效率可以稳定地达到95％以上，节能效果十分明显。
新型燃烧室，旋风板的数量为8至18个，旋风板的表面与喷油嘴座外壳的径向方向的夹角为10度至35度，可以形成最充分的旋转气流，提高燃油的雾化程度。
新型燃烧室，反射孔的数量为12至38个，反射孔的直径为3至9毫米，使空气以与燃烧室内的燃烧气流方向相反的方向进入燃烧室，使空气与燃油混合气的紊流工况最均匀合理。
新型燃烧室，耐热合金纤维蒸发网内外两侧的耐热合金丝网的耐热合金丝直径为0.15至0.36毫米，耐热合金丝网为18目至24目，两侧耐热合金丝网之间耐热合金纤维层的耐热合金纤维直径为0.04至0.09毫米，可以最大限度地提高点火前燃油的雾化程度，使附壁燃油最大限度地通过二次蒸发形成二次供油状态参与燃烧，提高燃烧效率。
新型燃烧室，耐热合金纤维层为烧结耐热合金纤维层，可以使耐热合金纤维层的形状、尺寸和性能长期保持稳定，有利于稳定燃烧室的工作性能。
新型燃烧室，耐热合金为铁铬铝耐热合金，由于铁铬铝耐热合金最高可以耐受1400摄氏度的高温，有利于提高耐热合金纤维层的性能和工作寿命。
新型燃烧室，蝶形风板槽形结构的深度为蝶形风板所在的风筒后段内径的15％至23％，有利于最充分地形成紊流，提高燃烧效率。
新型燃烧室，后风筒前段进风孔的数量为8至16个，后风筒前段进风孔的直径为9至17毫米，可以更好地增加燃烧室内的空气供给，使燃油燃烧充分。
新型燃烧室，后风筒后段进风孔的数量为16至28个，后风筒后段进风孔的直径为6至14毫米，风幕孔的数量为30至56个，风幕孔的直径为1.4至3毫米，可以使空气分别经过后风筒后段进风孔和风幕孔再进入燃烧室，可以明显提高空气气流的扰动程度，有利于提高燃烧效率。
使用本发明的新型燃烧室，可以改进燃烧室的空气供给方式，提高燃油的雾化效果，提高燃烧室的燃烧效率，效果显著。
附图说明
附图1是本发明新型燃烧室的结构示意图。
附图2是本发明新型燃烧室的耐热合金纤维蒸发网的断面结构示意图。
附图中的标示含义如下：
1-喷油嘴座，2-燃烧室外壳，3-前端中心孔，4-中心进油孔，5-前风筒，6-耐热合金纤维蒸发网，7-后风筒，8-蝶形风板，9-梅花筒，10-旋风板，11-后风筒前段进风孔，12-后风筒后段进风孔，13-风幕孔，14-反射孔，15-电热塞，16-耐热合金丝网，17-耐热合金纤维层，18空气通道，19-进风孔。
具体实施方式
本发明的新型燃烧室，结构如附图1所示，包括喷油嘴座1、燃烧室外壳2、前风筒5、后风筒7、蝶形风板8和梅花筒9，燃烧室外壳2与前风筒5及后风筒7之间设置完整环绕前风筒5及后风筒7的空气通道18，喷油嘴座1的外壳与燃烧室外壳2的前端中心孔3及前风筒5的中心进油孔4分别固定连接，喷油嘴座1的轴线与前风筒5的轴线重合，喷油嘴座1的喷油口与前风筒5前端的内壁平齐，喷油嘴座1位于前风筒5外壁外侧的部位设置贯通喷油嘴座外壳的进风孔19，进风孔19环绕喷油嘴座1的外壳设置，进风孔19的进风通道上固定设置沿圆周方向均布的多个旋风板10，旋风板10的表面与喷油嘴座1外壳的径向方向不平行，蝶形风板8由断面外周轮廓为对称梯形的槽形结构环绕后风筒7后段的内壁圆周固定设置，梯形的大底为槽形结构的开口，槽形结构两侧壁的开口部位分别与后风筒7后段的内壁圆周固定连接，后风筒7的前段贯通设置沿圆周方向均布的多个后风筒前段进风孔11，后风筒7被蝶形风板8的槽形结构包容的部位贯通设置沿圆周方向均布的多个后风筒后段进风孔12，蝶形风板8槽形结构的底部贯通设置多个沿圆周方向均布的风幕孔13，蝶形风板8的槽形结构朝向前风筒方向的侧壁贯通设置多个沿圆周方向均布的反射孔14，前风筒5后端的内表面沿圆周方向固定贴敷耐热合金纤维蒸发网6，耐热合金纤维蒸发网6与前风筒5后端的内表面推荐采用点焊方式固定连接，耐热合金纤维蒸发网6的断面结构示意图如附图2所示，耐热合金纤维蒸发网6的内外两侧表面分别设置耐热合金丝网16，两侧的耐热合金丝网16之间设置耐热合金纤维层17。
旋风板10的数量为8至18个，旋风板10的表面与喷油嘴座1外壳的径向方向的夹角为10度至35度。
反射孔14的数量为12至38个，反射孔14的直径为3至9毫米。
耐热合金纤维蒸发网6内外两侧的耐热合金丝网16的耐热合金丝直径为0.15至0.36毫米，耐热合金丝网16的规格为18目至24目，两侧耐热合金丝网16之间耐热合金纤维层17的耐热合金纤维直径为0.04至0.09毫米。
耐热合金纤维层17为烧结耐热合金纤维层。
耐热合金优选为铁铬铝耐热合金。
蝶形风板8槽形结构的深度为蝶形风板8所在的后风筒7后段内径的15％至23％。
后风筒前段进风孔11的数量为8至16个，后风筒前段进风孔11的直径为9至17毫米。
后风筒后段进风孔12的数量为16至28个，后风筒后段进风孔12的直径为6至14毫米。
风幕孔13的数量为30至56个，风幕孔13的直径为1.4至3毫米。
通常燃烧室的结构尺寸较大时，后风筒前段进风孔11、后风筒后段进风孔12、风幕孔13及反射孔14的数量较多，孔径也较大；燃烧室的结构尺寸较小时，后风筒前段进风孔11、后风筒后段进风孔12、风幕孔13及反射孔14的数量较少，孔径也较小。
燃烧室与火焰及高温烟气接触的部位通常使用耐热钢制造。
本发明的新型燃烧室，不受上述实施例的限制，凡是利用本发明的方法和结构，经过变换和代换所形成的技术方案，都在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.新型燃烧室，包括喷油嘴座、燃烧室外壳、前风筒、后风筒、蝶形风板和梅花筒，其特征在于：燃烧室外壳与前风筒及后风筒之间设置完整环绕前风筒及后风筒的空气通道，喷油嘴座的外壳与燃烧室外壳的前端中心孔及前风筒的中心进油孔分别固定连接，喷油嘴座的轴线与前风筒的轴线重合，所述喷油嘴座的喷油口与所述前风筒前端的内壁平齐，所述喷油嘴座位于前风筒外壁外侧的部位设置贯通喷油嘴座外壳的进风孔，所述进风孔环绕喷油嘴座的外壳设置，所述进风孔的进风通道上固定设置沿圆周方向均布的多个旋风板，所述旋风板的表面与所述喷油嘴座外壳的径向方向不平行，蝶形风板由断面外周轮廓为对称梯形的槽形结构环绕后风筒后段的内壁圆周固定设置，所述梯形的大底为槽形结构的开口，所述槽形结构两侧壁的开口部位分别与后风筒后段的内壁圆周固定连接，后风筒的前段贯通设置沿圆周方向均布的多个后风筒前段进风孔，后风筒被蝶形风板槽形结构包容的部位贯通设置沿圆周方向均布的多个后风筒后段进风孔，蝶形风板槽形结构的底部贯通设置多个沿圆周方向均布的风幕孔，蝶形风板槽形结构朝向前风筒方向的侧壁贯通设置多个沿圆周方向均布的反射孔，前风筒后端的内表面沿圆周方向固定贴敷耐热合金纤维蒸发网，所述耐热合金纤维蒸发网的内外两侧表面分别设置耐热合金丝网，所述两侧的耐热合金丝网之间设置耐热合金纤维层。
2.根据权利要求1所述的新型燃烧室，其特征在于：所述旋风板的数量为8至18个，所述旋风板的表面与所述喷油嘴座外壳的径向方向的夹角为10度至35度。
3.根据权利要求1所述的新型燃烧室，其特征在于：所述反射孔的数量为12至38个，所述反射孔的直径为3至9毫米。
4.根据权利要求1所述的新型燃烧室，其特征在于：所述耐热合金纤维蒸发网内外两侧的耐热合金丝网的耐热合金丝直径为0.15至0.36毫米，耐热合金丝网为18目至24目，所述两侧耐热合金丝网之间耐热合金纤维层的耐热合金纤维直径为0.04至0.09毫米。
5.根据权利要求4所述的新型燃烧室，其特征在于：所述耐热合金纤维层为烧结耐热合金纤维层。
6.根据权利要求4或5所述的新型燃烧室，其特征在于：所述耐热合金为铁铬铝耐热合金。
7.根据权利要求1所述的新型燃烧室，其特征在于：所述蝶形风板槽形结构的深度为蝶形风板所在的风筒后段内径的15％至23％。
8.根据权利要求1所述的新型燃烧室，其特征在于：所述后风筒前段进风孔的数量为8至16个，所述后风筒前段进风孔的直径为9至17毫米。
9.根据权利要求1所述的新型燃烧室，其特征在于：所述后风筒后段进风孔的数量为16至28个，所述后风筒后段进风孔的直径为6至14毫米。
10.根据权利要求1所述的新型燃烧室，其特征在于：所述风幕孔的数量为30至56个，所述风幕孔的直径为1.4至3毫米。
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