CN102418925A - 液体燃料燃烧器 - Google Patents

Abstract

一种液体燃料燃烧器，包括混风室和燃烧室，所述混风室的外壁上设有进风口，所述混风室的内壁形成所述燃烧室，燃料进管穿过混风室伸入到燃烧室内，在所述燃料进管的端部设置有燃料喷嘴，点火装置伸入燃烧室内部，在所述燃料喷嘴后方、混风室的内壁上设置有第一助风孔，在靠近所述燃料喷嘴的前方、混风室的内壁上设置有第二助风孔，在靠近燃烧室火焰出口、混风室的内壁上设置有第三助风孔。解决了现有技术中的醇基液体燃料燃烧器的通风孔单排设置，进风量有限且逐渐分散，导致燃料燃烧不充分、喷火口火焰强度不高的技术问题，是一种具有很好进风效果、燃料燃烧充分、火力集中、火焰强的液体燃料燃烧器。

Description

液体燃料燃烧器

技术领域

本发明涉及一种燃烧器，具体地说是一种用于锅炉和餐饮灶具的新型醇基液体燃料燃烧器。

背景技术

燃料是人类赖以生存的能源，随着社会的发展，人们对能源的需求逐渐增加。由于燃料燃烧带来的环境污染问题日益严重，寻找清洁燃料以及开发使用清洁燃料的燃烧器也成为能源发展的关键所在。新型醇基液体燃料是一种清洁能源，主要以煤制液体燃料即甲醇调和而成。我国早在1996年就颁发了醇基液体燃料的国家标准，2006年国家发改委将甲醇燃料列为替代石油的新能源之一，可以看出醇基液体燃料作为一种清洁能源发挥着越来越重要的作用。

与此同时，使用新型醇基液体燃料的燃烧器也得到人们的关注。中国专利文献CN2784753Y中公开了一种醇基燃料燃烧器，所述燃烧器包括燃烧发生器、燃烧腔体、火嘴、风室、点火器、燃料管和燃料管接头，喷火嘴上部开有喷火口，燃烧腔体的上边缘与喷火嘴的底部接触，燃烧腔体的下边缘与风室的抬肩内止口插接，燃气发生器与燃烧腔体底部通过螺纹连接，电子点火器设置在燃烧腔体底部侧面的两个通风孔之间位置上，风室底部有进风孔，燃料管接头和燃料导管与燃气发生器底部采用螺纹连接，燃烧腔体侧壁上设置单排多个同旋向的通风孔。该技术方案中的所述燃烧器结构简单，但是空气只能从燃烧腔室侧壁上的单排通风孔进入，不仅进风量有限，而且远离通风孔的地方风力减小且逐渐分散，不仅影响喷火口的空气量，难以保证燃料燃烧充分，而且减弱了喷火口的火焰力度，导致火力分散。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的醇基液体燃料燃烧器的通风孔单排设置，进风量有限且逐渐分散，导致燃料燃烧不充分、喷火口火焰强度不高的问题，从而提出一种具有很好进风效果、燃料燃烧充分、火力集中、火势强的液体燃料燃烧器。

为解决上述技术问题，本发明的液体燃料燃烧器，包括混风室和燃烧室，所述混风室的外壁上设有进风口，所述混风室的内壁形成所述燃烧室，燃料进管穿过混风室伸入到燃烧室内，在所述燃料进管的端部设置有燃料喷嘴， 点火装置伸入燃烧室内部，在所述燃料喷嘴后方、混风室的内壁上设置有第一助风孔，在靠近所述燃料喷嘴的前方、混风室的内壁上设置有第二助风孔，在靠近燃烧室火焰出口、混风室的内壁上设置有第三助风孔。

所述第一助风孔的设置方向与所述燃料喷嘴的喷射方向相同。

所述混风室的内壁呈上宽下窄的两级台阶形状，所述第一助风孔设置在底部台阶上，所述第二助风孔设置在中间的台阶上。

所述第二助风孔的设置方向与燃料喷嘴的喷射方向的夹角为15-30度。

所述第二助风孔的设置方向与燃料喷嘴的喷射方向的夹角为25度。

所述第三助风孔的设置方向与燃料喷嘴的喷射方向的夹角为15-35度。

所述第三助风孔的设置方向与燃料喷嘴的喷射方向的夹角为30度。

所述第一助风孔设置4-10个，所述第二助风孔设置10-28个，所述第三助风孔设置28-50个。

所述第一助风孔设置8个，第二助风孔设置16个，所述第三助风孔设置38个。

所述混风室的内壁和外壁的截面为圆形，所述燃料进管设置在所述燃烧室的中心轴线上。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，

（1）本发明所述的液体燃料燃烧器，包括混风室和燃烧室，所述混风室和燃烧器通过混风室的内壁相连接，燃料管道穿过混风室伸入燃烧室内，通过其端部的燃料喷嘴将液体燃料如醇基液体燃料雾化喷出，燃烧室内有点火装置。为了保证燃料的燃烧效果，该燃烧器上设置了三层助风孔。第一助风孔由于设置在燃料喷嘴的后端，不仅提供空气，而且当第一助风孔的风强力、强压推出之时，将燃料喷嘴喷出的燃料燃烧的火焰，在风力和风压的强力作用下向前推，燃烧迅速稳定、火力强猛。第二助风孔靠近所述燃料喷嘴的前端设置，第二助风孔的风强力射入从燃料喷嘴喷出的燃料火锥中，使喷射出的燃料在高速旋转风及风压的助燃下，燃烧充分、加快燃烧速度、提高热效率。第三助风孔在靠近燃烧室火焰出口的位置设置，第三助风孔喷出的高速旋转风强力将火焰聚拢、不分散，保证了燃烧室火焰出口处的火势集中、强力、凶猛，从而达到最好的燃烧效果，比设计到其他位置效果更好，为所需加热的设备提供足够力度的热源。本发明所述的液体燃料燃烧器，燃料经过多级助燃风与雾化的燃料混合，三次助风相辅相成，共同作用，不仅加快了燃烧速度、增加了热量，减少了有害气体的排放，而且提供的火焰温度高，可达1300度，燃烧效率高，可达93%，是一种安全、便捷、费用低、燃料利用率高、供热速度快的新型燃烧器。

（2）本发明所述的液体燃料燃烧器，所述第一助风孔的设置方向与所述燃料喷嘴的喷射方向相同，这样第一助风孔的风与燃料喷嘴喷出的燃料形成的火焰平行，更有利于借助风的强力将喷出的燃料向前推，使得燃烧迅速稳定、火势更猛。

（3）本发明所述的液体燃料燃烧器，混风室的内壁呈上宽下窄的两级台阶形状，所述第一助风孔设置在底部台阶上，所述第二助风孔设置在中间的台阶上，所述混风室的内壁台阶状的设计使得所述燃烧室呈现上大下小的形状，有助于空气进入后与雾化的燃料在燃烧室内充分混合，同时由于多级助风孔的风力作用，在所述燃烧室内形成多级旋风，进一步加强燃烧室内的空气与燃料的混合程度，从而提高燃烧效率。

（4）本发明所述的液体燃料燃烧器，所述第二助风孔的设置方向与燃料喷嘴的喷射方向的夹角为15-30度，优选25度，可以根据被加热设备所需的火焰形状来选择角度，适用于不同的被加热设备，保证为所需加热的设备提供适宜的火焰。

（5）本发明所述的液体燃料燃烧器，所述第三助风孔的设置方向与燃料喷嘴的喷射方向的夹角为15-35度，优选30度，更好的将燃烧室内的火焰在其火焰出口聚拢、集中，从而保证了燃烧室火焰出口的火力。

（6）本发明所述的液体燃料燃烧器，所述混风室的内壁和外壁的截面为圆形，这样的形状不存在死角，有利于第二助风孔、第三助风孔进入的风在燃烧室内形成旋风，保证了燃料和空气的混合效果，从而提高燃烧效率。

（7）本发明所述的液体燃料燃烧器，所述燃料进管设置在所述燃烧器的中心轴线上，这样形成的火焰稳定，整个燃烧室内热量分布均匀，实现了对被加热设备稳定加热。

（8）本发明所述的液体燃料燃烧器，所述第一助风孔、第二助风孔和第三助风孔均沿所述混风室内壁的圆周设置多个，优选第一助风孔设置8个，第二助风孔设置16个，第三助风孔设置38个，每级助风孔都设置多个，均匀分布在混风室内壁圆周上，为内部的燃烧室提供足够稳定的风速，保证了燃烧室内燃烧的稳定性，从而提高燃烧效率。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1  、图2、图3是本发明所述的液体燃料燃烧器的不同实施方式的结构图。

图中附图标记表示为：1-混风室，2-燃烧室，3-进风口，4-混风室的外壁，5-混风室的内壁，6-燃料进管，7-燃料喷嘴，8-点火针，9-第一助风孔，10-第二助风孔，11-第三助风孔，12-火焰出口，13-喷嘴托，14-点火棒，15-离子检测探针。

具体实施方式

实施例1：

下面给出本发明所述的液体燃料燃烧器的一个具体的实施方式，一种液体燃料燃烧器，包括混风室1和燃烧室2，所述混风室1的外壁4上设有进风口3，向所述混风室1提供风力。如图1所示，所述混风室1的内壁5形成所述燃烧室2，所述混风室1通过三级助风孔为所述燃烧室2提供风力，保证其获得足够的空气和足够的风力。燃料进管6穿过混风室1伸入到燃烧室2内，在所述燃料进管6的端部设置有燃料喷嘴7，可以通过喷嘴托13来设置。点火装置为点火针8，它伸入到燃烧室2内部。所述燃烧室2的三级助风孔如下设置：在所述燃料喷嘴7后方、混风室1的内壁5上设置有第一助风孔9，在靠近所述燃料喷嘴7的前方、混风室1的内壁5上设置有第二助风孔10，在靠近燃烧室2火焰出口12、混风室1的内壁5上设置有第三助风孔11。所述燃烧室2内，通过三级助风孔向其内部提供风力，经燃料喷嘴7喷出的雾化后的燃料，在燃烧的过程中，与空气充分接触，并且足够的风力保证火焰迅猛、稳定，燃料的燃烧效率高，火焰温度高。

实施例2：

在上述实施例的基础上，燃烧室2可以设置为上大下小的形状，为燃料喷出后提供足够的燃烧空间，因此，可以将混风室1的内壁5设置为上宽下窄的两级台阶形状，同时保证所述混风室1的内壁5和外壁4的截面为圆形，也就是说所述混风室1的外壁4成圆柱形，内壁5成上大下小的两个圆柱，如图2所示。这样，所述第一助风孔9设置在底部台阶上，所述第二助风孔10设置在中间的台阶上。这种上大下小的圆柱形结构更适合于风力的收集，三层助风孔相互作用，达到最好的效果。为了保证第一助风孔9强力将喷出的燃料向前推，所述第一助风孔9的设置方向与所述燃料喷嘴7的喷射方向相同，保证了喷出的雾化燃料燃烧迅速。所述第二助风孔10的设置方向与燃料喷嘴7的喷射方向的夹角为25度，所述第三助风孔11的设置方向与燃料喷嘴7的喷射方向的夹角为30度。三层助风孔的设置位置及形式如图2中所示。由于多级助风孔的风力作用下，在所述燃烧室2内形成多级旋风，进一步加强燃烧室2内的空气与燃料的混合程度，从而提高燃烧效率。此外，上述实施例中的所述点火针8可以通过点火棒14来设置，将点火针设置在点火棒14内部，然后将所述点火棒14穿过所述混风室1外壁4和内壁5设置，通过螺钉锁紧在所述混风室1的外壁4上。如果将所述燃烧器用于锅炉燃烧器上，在点火棒14的对称位置可以安装一个与点火棒的外型完全相同的离子检测探针15，如图3所示。如果燃烧器点燃不成功，则探针不受热，此时燃烧器控制系统会自动打开，待数秒钟后会第二次启动，如燃烧器还不能点燃会安全关闭燃烧器，并发出警报。如果燃烧器点燃成功，则探针已受热，锅炉便会自动运行，这样可以进一步提高燃烧器的安全性能。

作为可以变换的实施方式，所述第二助风孔10的设置方向与燃料喷嘴7的喷射方向的夹角还可以选择设置为15度、28度或30度，所述第三助风孔11的设置方向与燃料喷嘴7的喷射方向的夹角还可以选择设置为15度、20度、25度或35度。

实施例3

在上述实施例1或2的基础上，为了提高所述燃烧室2内的火焰分布均匀，所述燃料进管6设置在所述燃烧室2的中心轴线上，所述第一助风孔9、第二助风孔10和第三助风孔11均沿所述混风室1内壁5的圆周均匀设置，第一助风孔9设置8个，第二助风孔10设置16个，第三助风孔11设置38个，保证了整个燃烧室2内风力充足，进一步提高燃烧效率，保障了火焰的稳定性。

作为可以变换的实施方式，所述第一助风孔9还可以设置4个或10个，第二助风孔10还可以选择设置12个、18个或26个，所述第三助风孔11可以选择设置为28个、40个或50个，均匀交错设置在所述混风室1的内壁5上。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。 

Claims (10)

1.一种液体燃料燃烧器，包括混风室（1）和燃烧室（2），所述混风室（1）的外壁（4）上设有进风口（3），所述混风室（1）的内壁（5）形成所述燃烧室（2），燃料进管（6）穿过混风室（1）伸入到燃烧室（2）内，在所述燃料进管（6）的端部设置有燃料喷嘴（7）， 点火装置伸入燃烧室（2）内部， 其特征在于：在所述燃料喷嘴（7）后方、混风室（1）的内壁（5）上设置有第一助风孔（9），在靠近所述燃料喷嘴（7）的前方、混风室（1）的内壁（5）上设置有第二助风孔（10），在靠近燃烧室（2）的火焰出口（12）、混风室（1）的内壁（5）上设置有第三助风孔（11）。

2.根据权利要求1所述的液体燃料燃烧器，其特征在于：所述第一助风孔（9）的设置方向与所述燃料喷嘴（7）的喷射方向相同。

3.根据权利要求1或2所述的液体燃料燃烧器，其特征在于：所述混风室（1）的内壁（5）呈上宽下窄的两级台阶形状，所述第一助风孔（9）设置在底部台阶上，所述第二助风孔（10）设置在中间的台阶上。

4.根据权利要求1或2或3所述的液体燃料燃烧器，其特征在于：所述第二助风孔（10）的设置方向与燃料喷嘴（7）的喷射方向的夹角为15-30度。

5.根据权利要求4所述的液体燃料燃烧器，其特征在于：所述第二助风孔（10）的设置方向与燃料喷嘴（7）的喷射方向的夹角为25度。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的液体燃料燃烧器，其特征在于：所述第三助风孔（11）的设置方向与燃料喷嘴（7）的喷射方向的夹角为15-35度。

7.根据权利要求6中任一项所述的液体燃料燃烧器，其特征在于：所述第三助风孔（11）的设置方向与燃料喷嘴（7）的喷射方向的夹角为30度。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的液体燃料燃烧器，其特征在于：所述第一助风孔（9）设置4-10个，所述第二助风孔（10）设置10-28个，所述第三助风孔（11）设置28-50个。

9.根据权利要求8所述的液体燃料燃烧器，其特征在于：所述第一助风孔（9）设置8个，第二助风孔（10）设置16个，所述第三助风孔（11）设置38个。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的液体燃料燃烧器，其特征在于：所述混风室（1）的内壁（5）和外壁（4）的截面为圆形，所述燃料进管（6）设置在所述燃烧室（2）的中心轴线上。

Images