CN102537958B - 圆锥转子式燃气燃烧器 - Google Patents

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刘环铭
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Abstract

本发明涉及燃气燃烧器设备领域，尤其涉及一种圆锥转子式燃气燃烧器。外壳的后端设置位置相对的燃气进气口和一次风进气口，前端设置二次风进气口，燃烧器前端设置喷口，喷口的下部安放点火器；外壳内、喷口的后方依次设置转子固定架及进气通道，在转子固定架上安装可自由旋转的圆锥转子，且圆锥转子的后端与进气通道的出口连接，圆锥转子的侧壁上沿周向方向均匀设置5个转子出气孔；在进气通道的入口两侧分别设置倾斜布置的挡板。该燃烧器能保证燃气与一次风的充分预混，而且还能使燃气与空气的混合气体以一定切向速度保持旋转流动，同时保证了后续通入的气体推动前方气体向喷口方向流动，燃烧器前端二次风的通入，保证了燃烧的充分性和火焰稳定性。

Description

圆锥转子式燃气燃烧器
技术领域
本发明涉及燃气燃烧器设备领域，尤其涉及一种圆锥转子式燃气燃烧器。
背景技术
随着人类社会的不断进步，保护生态环境与社会工业经济发展间的矛盾日益彰显出来。目前，在我国，常规的燃气燃烧器，其燃烧方式大都以通入燃气与空气的混合气，直接燃烧为主，这种燃烧方式的缺点在于火焰不稳定、燃烧不完全、燃烧效率低、有害气体排放量大。如何在提高燃烧效率的同时尽量减少燃料气体的消耗，以及降低污染物的排放成为了人们关注的焦点。
发明内容
为了提高燃气利用率，本发明提供一种圆锥转子式燃气燃烧器，该燃烧器不仅能保证燃气与一次风的充分预混，而且还能使燃气与空气的混合气体以一定切向速度保持旋转流动，同时保证了后续通入的气体可以推动前方气体向喷口方向流动，燃烧器前端二次风的通入，保证了燃烧的充分性和火焰稳定性。
本发明采用的技术方案为：
该燃烧器由挡板、进气通道、圆锥转子、转子固定架、点火器、喷口以及外壳组成。外壳的后端设置位置相对的燃气进气口和一次风进气口，前端设置二次风进气口，燃烧器前端设置喷口，喷口的下部安放点火器；外壳内、喷口的后方依次设置转子固定架及进气通道，在转子固定架上安装可自由旋转的圆锥转子，且圆锥转子的后端与进气通道的出口连接，圆锥转子的侧壁上沿周向方向均匀设置5个倾斜布置的转子出气孔；在进气通道的入口两侧分别设置倾斜布置的挡板。
所述圆锥转子为圆锥台体，其顶面与转子固定架的一端连接，转子固定架的另一端与外壳的内壁固接。
所述圆锥转子上的转子出气孔为圆通孔，该转子出气孔的中心线在圆锥转子纵切面上的投影向圆锥转子的顶端倾斜，与圆锥转子的中心线间的夹角为45～70°；该转子出气孔的中心线在圆锥转子仰视横截面上的投影向右侧倾斜，与铅直方向的夹角为45～60°。
所述两块挡板靠近外壳前端一侧的间距大于两块挡板靠近外壳后端一侧的间距。
本发明的有益效果是：
将传统的直接气体燃烧方式改为旋流气体燃烧，圆锥转子提供了持续稳定的旋转动力源，其自身旋转依靠通入气体的压强作用，本身不用依靠外界提供单独的动力源，结构简单可靠，同时，由于其自身惯性作用，保证了旋流的强度和稳定性，进而也保证了在燃烧器前端点燃时，火焰的刚性和稳定性；通过将燃气与空气充分预混并使该混合气产生旋转流动，可以提高燃料的燃烧效率，使燃烧完全，在保证了燃烧稳定性的同时，提高了燃烧效率，减小了污染物的排放。
附图说明
图1是本发明圆锥转子式燃气燃烧器的俯视剖面图，
图2是本发明圆锥转子式燃气燃烧器的主视剖面图，
图3是转子出气孔向前倾角示意图，
图4是转子出气孔向右倾角示意图。
图中标号：
1-燃气进气口；2-挡板；3-进气通道；4-转子出气孔；5-转子固定架；6-点火器；7-二次风进气口；8-混合气喷口；9-外壳；10-圆锥转子；11-一次风进气口。
具体实施方式
本发明提供了一种圆锥转子式燃气燃烧器，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
如图1和图2所示，该燃烧器由挡板2、进气通道3、圆锥转子10、转子固定架5、点火器6、喷口8以及外壳9组成。外壳9的后端设置位置相对的燃气进气口1和一次风进气口11，前端设置二次风进气口7，燃烧器前端设置喷口8，喷口8的下部安放点火器6；外壳9内、喷口8的后方依次设置转子固定架5及进气通道3，转子固定架5的一端与外壳9的内壁固接，另一端与圆锥转子10的顶面连接，圆锥转子10为圆锥台体，可自由旋转，其后端与进气通道3的出口连接，圆锥转子10的侧壁上沿周向方向均匀设置5个倾斜布置的转子出气孔4；在进气通道3的入口两侧分别设置倾斜布置的挡板2，两块挡板2靠近外壳9前端一侧的间距大于两块挡板2靠近外壳9后端一侧的间距。本实施例中，圆锥转子10选用的材质为铝合金。
如图3和图4所示，圆锥转子10上的转子出气孔4为圆通孔，该转子出气孔4的中心线在圆锥转子10纵切面上的投影向圆锥转子10的顶端倾斜，与圆锥转子10的中心线间的夹角为45～70°；该转子出气孔4的中心线在圆锥转子10仰视横截面上的投影向右侧倾斜，与铅直方向的夹角为45～60°。
在燃气与一次风的进气口处设置挡板2，利用挡板2的扰流作用将燃气与空气进行预混，随后，在压强作用下，混合气体会从进气通道3进入圆锥转子10中。由于圆锥转子10上设有转子出气孔4，因此混合气体在流出圆锥转子10的同时会推动圆锥转子10进行旋转，进而，圆锥转子10会带动后续混合气体在燃烧器内部产生稳定持续的旋转流。顺着混合气体沿轴线的流动方向看去，转子出气孔4的开孔方向指向右前方，这样就保证了混合气体在推动圆锥转子旋转的同时可以保持向前运动的趋势，而不会对后续气体的流动产生阻碍作用。混合气体以旋流方式从喷口8喷出，与燃烧器前端通入的二次风再次混合，并在燃烧器前端被点火器6点燃，燃烧几乎在瞬间完成，这样就保证了在燃烧器前端产生压差，从而使得后续气体可以在压强作用下持续稳定的向前流动，保证了燃烧的持续性和稳定性，同时也保证了高温区存在于燃烧器前端，而不会影响到圆锥转子的机械旋转。

Claims (4)

1.圆锥转子式燃气燃烧器，由挡板(2)、进气通道(3)、圆锥转子(10)、转子固定架(5)、点火器(6)、喷口(8)以及外壳(9)组成，其特征在于：外壳(9)的后端设置位置相对的燃气进气口(1)和一次风进气口(11)，前端设置二次风进气口(7)，燃烧器前端设置喷口(8)，喷口(8)的下部安放点火器(6)；外壳(9)内、喷口(8)的后方依次设置转子固定架(5)及进气通道(3)，在转子固定架(5)上安装可自由旋转的圆锥转子(10)，且圆锥转子(10)的后端与进气通道(3)的出口连接，圆锥转子(10)的侧壁上沿周向方向均匀设置5个倾斜布置的转子出气孔(4)；在进气通道(3)的入口两侧分别设置倾斜布置的挡板(2)。
2.根据权利要求1所述的圆锥转子式燃气燃烧器，其特征在于：所述圆锥转子(10)为圆锥台体，其顶面与转子固定架(5)的一端连接，转子固定架(5)的另一端与外壳(9)的内壁固接。
3.根据权利要求1所述的圆锥转子式燃气燃烧器，其特征在于：所述圆锥转子(10)上的转子出气孔(4)为圆通孔，该转子出气孔(4)的中心线在圆锥转子(10)纵切面上的投影向圆锥转子(10)的顶端倾斜，与圆锥转子(10)的中心线间的夹角为45°～70°；该转子出气孔(4)的中心线在圆锥转子(10)仰视横截面上的投影向右侧倾斜，与铅直方向的夹角为45°～60°。
4.根据权利要求1所述的圆锥转子式燃气燃烧器，其特征在于：两块挡板(2)靠近外壳(9)前端一侧的间距大于两块挡板(2)靠近外壳(9)后端一侧的间距。
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