CN104180371A

CN104180371A - 燃烧器

Info

Publication number: CN104180371A
Application number: CN201310196943.1A
Authority: CN
Inventors: 邢金勇
Original assignee: CHENGZHOU ROVLL SANITARY WARE Co Ltd
Current assignee: CHENGZHOU ROVLL SANITARY WARE Co Ltd
Priority date: 2013-05-23
Filing date: 2013-05-23
Publication date: 2014-12-03

Abstract

本发明提供了一种燃烧器，包括引射混合器、外火引射喷嘴、内火引射喷嘴、气流分配室、外燃烧器头部，和内燃烧器头部，外燃烧器头部设置为内外双锥面，内外锥面的顶点同位于外燃烧器头部圆环水平位置的最高点，外燃烧器头部上设置有数量相等的条状外圈主火槽和外圈稳焰槽，内燃烧器头部设置有数量相等的内主火孔和内稳焰孔。本发明提供的燃烧器具有以下优点：1.保证了燃气在燃烧时的一次空气系数的精准控制，可以不用靠调节风门就能够使燃气在燃烧时更加充分，减少了有害气体的排放，更加环保；2.通过外圈主火槽和外圈稳焰槽的设置，保证了在燃烧时火焰的稳定性，提高了燃气燃烧的热效率，节约了燃气的用量。

Description

燃烧器

技术领域

本发明提供了一种燃烧器，尤其是一种大气式燃烧器。

背景技术

民用灶具都使用大气式燃烧方法，这是因为该种燃烧器，预混了部分空气，使得燃烧火焰短，火力强，温度高，燃烧效率比扩散燃烧方式要高，亦可以燃烧不同性质的燃气，燃烧安全，可应用于低压燃气，且不需要其它的动力设备，所以比其它燃烧方法更适用于民用燃具。但是传统灶具的大气式燃烧器由于国内气源复杂，加工工艺落后，人们对厨房设备的要求不高，只要能烧就行，不重视也不追求精准及优良的燃烧工况，生产制造厂家的技术能力也低，很多产品都达不到现有国家标准，所以使用能耗极大，尤其随着我国人民生活条件日益改善，燃气用具已趋普及，燃气作为一种不可再生资源，急需一种高效节能的燃烧器具与之配合使用。

传统燃烧器主要存在以下问题：

1.传统燃烧器都是摆放在灶台面上，一次空气的进气量调节机构设置容易，调节也方便，所以一般都按照偏大的过剩空气系数计算的进气口截面设计，以方便用户随意的调节，遇到供气压力的变化与冷、热状态，会出现脱火或者黄焰缺陷的情况（如图1所示），如在燃气的燃烧速度小于供气速度时，就会出现离焰甚至脱火现象，在燃气的燃烧速度大于供气速度时，又会出现“回火”现象，遇到这两种情况就需要调节风门，但是有时候即使是调节风门也不能很好的解决这种问题。

2.传统灶具其功率不大，一般都在2.8～3.0kW之间，已经不适用现代的家用中式烹饪。但是要把功率做大，也并不简单，因为需要考虑成本以及采用新的技术方案。由于不能解决一次空气系数精准控制及火焰的稳定性问题，在做大功率的同时也就不能保证烟气排放的有害物质的超标与保证用户的最佳的燃烧工况的状态。

3.为了保证充分的二次空气供给，火孔一般都外向均匀排列，这样就形成通过二次空气助燃的扩散焰面向外扩展，形成传热不集中的缺陷，影响热效率，如图2、图3所示，图2所示的是不坐锅状态，图3所示的坐锅状态，由于传统燃烧器的火孔一般都是外向均匀排列的，所以外焰的扩散焰面会向外弥漫，产生的热量相当大一部分被空气吸收而造成热量损耗、热效率比较低的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题主要有以下三个：

1.传统燃烧器在燃烧时火焰不够稳定，容易出现离焰、黄焰、脱火的问题，需要用户自己调节风门来保证火焰的稳定；

2.传统燃烧器在将功率做大以后无法保证燃气充分燃烧，烟气中有害物质排放容易超标，可调风门的结构无法保证完全燃烧的状态；

3.传统燃烧器由于火孔外向的排列形式，使燃气热效率较低。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

燃烧器，包括引射混合器，连接在引射混合器上的外火引射喷嘴和内火引射喷嘴，套装在引射混合器上的气流分配室，连接在引射混合器上的圆环形外燃烧器头部，设置于外燃烧器头部内的内燃烧器头部，所述的引射混合器由吸气收缩管、引射器喉部、引射混合管和引射扩压管组成，所述的吸气收缩管与引射器喉部的连接部呈圆弧过渡；所述的外燃烧器头部设置为内外双锥面，内外锥面的顶点同位于外燃烧器头部圆环水平位置的最高点，外燃烧器头部上设置有数量相等的条状外圈主火槽和外圈稳焰槽，所述的外圈主火槽和外圈稳焰槽与外燃烧器头部径向成33°~40°夹角，外圈主火槽的宽度为0.7～0.9mm，外圈稳焰槽的宽度为0.7～0.8mm；所述的内燃烧器头部设置有数量相等的内主火孔和内稳焰孔，所述的内主火孔和内稳焰孔与水平面的倾角为7°～10°。

优选的，所述的外锥面与外燃烧器头部之间的水平夹角在13°~15°之间，内锥面与外燃烧器头部之间的水平夹角在50°~52°。

优选的，所述的外圈主火槽与外圈稳焰槽的条数为28~32条。

优选的，所述的外锥面宽度为13～15mm，所述的内锥面的宽度为15～17mm。

优选的，所述的外圈主火槽的内缘长度为20～22mm，且从所述的外锥面外周边缘3～4mm起延伸到内锥面内周边缘3～4mm止。

优选的，所述的外圈稳焰槽的内缘长度为8～10mm，且从所述的外锥面的外周边缘顶点起延伸至外锥面的内周顶点止。

优选的，所述的引射混合管呈圆柱形，所述的引射扩压管呈前细后粗的圆台形。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.改变了传统的引射混合器的结构，保证了燃气在燃烧时的一次空气系数的精准控制，在燃烧起工作时，可以不用靠调节风门就能够使燃气在燃烧时更加充分，减少了燃气燃烧时有害气体如CO、NO_x 的排放，更加环保；

2.改变了传统的外燃烧器头部的的结构，通过外圈主火槽和外圈稳焰槽的设置，使得燃烧器在面对供气压力的变化以及冷、热状态变化时能够更加充分的燃烧，保证了在燃烧时火焰的稳定性，从而提高了燃气燃烧的热效率，节约了燃气的用量。

附图说明

图1为传统燃烧器的火焰离焰状态示意图；

图2为传统燃烧器的扩散焰面示意图；

图3为传统燃烧器的坐锅火焰状态图；

图4为本发明的分解图；

图5为本发明外燃烧器头部的结构示意图；

图6为本发明内燃烧器头部的结构示意图。

图中：引射混合器1，吸气收缩管11，引射器喉部12，引射混合管13，引射扩压管14，风门调节旋钮2，外火引射喷嘴21，内火引射喷嘴22，气流分配室3，外燃烧器头部4，外圈主火槽41，外圈稳焰槽42，内燃烧器头部5，内主火孔51，内稳焰孔52。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1：

图1为传统燃烧器的火焰离焰状态示意图；图2为传统燃烧器的扩散焰面示意图；图3为传统燃烧器的坐锅火焰状态图；图4为本发明的分解图；图5为本发明外燃烧器头部的结构示意图；图6为本发明内燃烧器头部的结构示意图，如图所示，燃烧器，包括引射混合器1，连接在引射混合器1上的外火引射喷嘴21和内火引射喷嘴22，套装在引射混合器1上的气流分配室3，连接在引射混合器1上的圆环形外燃烧器头部4，设置于外燃烧器头部4内的内燃烧器头部5，所述的引射混合器1由吸气收缩管11、引射器喉部12、引射混合管13和引射扩压管14组成，所述的吸气收缩管11与引射器喉部12的连接部呈圆弧过渡；所述的外燃烧器头部4设置为内外双锥面，内外锥面的顶点同位于外燃烧器头部4圆环水平位置的最高点，外燃烧器头部4上设置有数量相等的条状外圈主火槽41和外圈稳焰槽42，所述的外圈主火槽41和外圈稳焰槽42与外燃烧器头部4径向成33°~40°夹角，外圈主火槽41的宽度为0.7～0.9mm，外圈稳焰槽42的宽度为0.7～0.8mm；所述的内燃烧器头部5设置有数量相等的内主火孔51和内稳焰孔52，所述的内主火孔51和内稳焰孔52与水平面的倾角为7°～10°。

所述的外锥面与外燃烧器头部4之间的水平夹角在13°~15°之间，内锥面与外燃烧器头部4之间的水平夹角在50°~52°。

所述的外圈主火槽41与外圈稳焰槽42的条数为28~32条。

所述的外锥面宽度为13～15mm，所述的内锥面的宽度为15～17mm。

所述的外圈主火槽41的内缘长度为20～22mm，且从所述的外锥面外周边缘3～4mm起延伸到内锥面内周边缘3～4mm止。

所述的外圈稳焰槽42的内缘长度为8～10mm，且从所述的外锥面的外周边缘顶点起延伸至外锥面的内周顶点止。

所述的引射混合管13呈圆柱形，所述的引射扩压管14呈前细后粗的圆台形。

本发明的工作原理为：具有一定（额定）供气压力的燃气经过外火引射喷嘴21和内火引射喷嘴22的喷射，在引射混合器1的吸气收缩管11处，由于燃气的速度动能带入一次空气进入引射器喉部12，在引射混合管13内空气与燃气的充分混合，再经引射扩压管14的减速进入气流分配室3，以此来保证进入外燃烧器头部4和内燃烧器头部5的混合气具有一定的静压，均匀地从头部火孔逸出，经点燃燃烧形成大气燃烧方式独特的蓝色锥体内焰，再经二次空气混合形成扩散焰面。

在燃气燃烧过程中，重要的是引射混合器1的引射能力，它关系到一次空气系数α＇，以及混合气的混合均匀性，本发明中引射混合器1的目的是在减少过剩空气系数的情况下，又能减少二次空气的需要量，使得锅底降低成为可能，从而提高了燃气在燃烧时的热效率；由于增加了一次空气系数α＇，将会引起离焰与回火的可能性，所以要保证燃气完全燃烧，又不需通过调节，且又要保证燃气状态变化的情况下稳定燃烧，只有提高燃烧器头部的稳焰功能才能使燃烧达到最佳状态，而传统燃烧器的头部不具备这个功能，就无法实现燃气完全燃烧的工况，本发明中外燃烧器头部4上的外圈主火槽41和外圈稳焰槽42以及内燃烧器5上的内主火孔51和内稳焰孔52的设置提高了燃烧器的稳焰性能，由于扩散焰面的集中，本发明燃烧器在保证低排放的情况下，提升了燃气的热效率，并且在1.5倍的供气压力、不坐锅、冷态的情况下稳定燃烧，不离焰不回火，而且不需用户调节风门。

实施例2：

燃烧器，包括引射混合器1，连接在引射混合器1上的外火引射喷嘴21和内火引射喷嘴22，套装在引射混合器1上的气流分配室3，连接在引射混合器1上的圆环形外燃烧器头部4，设置于外燃烧器头部4内的内燃烧器头部5，所述的引射混合器1由吸气收缩管11、引射器喉部12、引射混合管13和引射扩压管14组成，所述的吸气收缩管11与引射器喉部12的连接部呈圆弧过渡；所述的外燃烧器头部4设置为内外双锥面，内外锥面的顶点同位于外燃烧器头部4圆环水平位置的最高点，外燃烧器头部4上设置有数量相等的条状外圈主火槽41和外圈稳焰槽42，所述的外圈主火槽41和外圈稳焰槽42与外燃烧器头部4径向成35°夹角，外圈主火槽41的宽度为0.8mm，外圈稳焰槽42的宽度为0.75mm；所述的内燃烧器头部5设置有数量相等的内主火孔51和内稳焰孔52，所述的内主火孔51和内稳焰孔52与水平面的倾角为8°。

所述的外锥面与外燃烧器头部4之间的水平夹角为14°，内锥面与外燃烧器头部4之间的水平夹角为51°。

所述的外圈主火槽41与外圈稳焰槽42的条数为29条。

所述的外锥面宽度为14mm，所述的内锥面的宽度为16mm。

所述的外圈主火槽41的内缘长度为21mm，且从所述的外锥面外周边缘3.5mm起延伸到内锥面内周边缘3.8mm止。

所述的外圈稳焰槽42的内缘长度为9mm，且从所述的外锥面的外周边缘顶点起延伸至外锥面的内周顶点止。

实施例3：

燃烧器，包括引射混合器1，连接在引射混合器1上的外火引射喷嘴21和内火引射喷嘴22，套装在引射混合器1上的气流分配室3，连接在引射混合器1上的圆环形外燃烧器头部4，设置于外燃烧器头部4内的内燃烧器头部5，所述的引射混合器1由吸气收缩管11、引射器喉部12、引射混合管13和引射扩压管14组成，所述的吸气收缩管11与引射器喉部12的连接部呈圆弧过渡；所述的外燃烧器头部4设置为内外双锥面，内外锥面的顶点同位于外燃烧器头部4圆环水平位置的最高点，外燃烧器头部4上设置有数量相等的条状外圈主火槽41和外圈稳焰槽42，所述的外圈主火槽41和外圈稳焰槽42与外燃烧器头部4径向成33°夹角，外圈主火槽41的宽度为0.7mm，外圈稳焰槽42的宽度为0.7mm；所述的内燃烧器头部5设置有数量相等的内主火孔51和内稳焰孔52，所述的内主火孔51和内稳焰孔52与水平面的倾角为7°。

所述的外锥面与外燃烧器头部4之间的水平夹角为13°，内锥面与外燃烧器头部4之间的水平夹角为50°。

所述的外圈主火槽41与外圈稳焰槽42的条数为28条。

所述的外锥面宽度为13mm，所述的内锥面的宽度为15mm。

所述的外圈主火槽41的内缘长度为20mm，且从所述的外锥面外周边缘3mm起延伸到内锥面内周边缘3mm止。

所述的外圈稳焰槽42的内缘长度为8mm，且从所述的外锥面的外周边缘顶点起延伸至外锥面的内周顶点止。

实施例4：

燃烧器，包括引射混合器1，连接在引射混合器1上的外火引射喷嘴21和内火引射喷嘴22，套装在引射混合器1上的气流分配室3，连接在引射混合器1上的圆环形外燃烧器头部4，设置于外燃烧器头部4内的内燃烧器头部5，所述的引射混合器1由吸气收缩管11、引射器喉部12、引射混合管13和引射扩压管14组成，所述的吸气收缩管11与引射器喉部12的连接部呈圆弧过渡；所述的外燃烧器头部4设置为内外双锥面，内外锥面的顶点同位于外燃烧器头部4圆环水平位置的最高点，外燃烧器头部4上设置有数量相等的条状外圈主火槽41和外圈稳焰槽42，所述的外圈主火槽41和外圈稳焰槽42与外燃烧器头部4径向成40°夹角，外圈主火槽41的宽度为0.9mm，外圈稳焰槽42的宽度为0.8mm；所述的内燃烧器头部5设置有数量相等的内主火孔51和内稳焰孔52，所述的内主火孔51和内稳焰孔52与水平面的倾角为10°。

所述的外锥面与外燃烧器头部4之间的水平夹角为15°，内锥面与外燃烧器头部4之间的水平夹角为52°。

所述的外圈主火槽41与外圈稳焰槽42的条数为32条。

所述的外锥面宽度为15mm，所述的内锥面的宽度为17mm。

所述的外圈主火槽41的内缘长度为22mm，且从所述的外锥面外周边缘4mm起延伸到内锥面内周边缘4mm止。

所述的外圈稳焰槽42的内缘长度为10mm，且从所述的外锥面的外周边缘顶点起延伸至外锥面的内周顶点止。

Claims

1.燃烧器，包括引射混合器（1），连接在引射混合器（1）上的外火引射喷嘴（21）和内火引射喷嘴（22），套装在引射混合器（1）上的气流分配室（3），连接在引射混合器（1）上的圆环形外燃烧器头部（4），设置于外燃烧器头部（4）内的内燃烧器头部（5），其特征在于：所述的引射混合器（1）由吸气收缩管（11）、引射器喉部（12）、引射混合管（13）和引射扩压管（14）组成，所述的吸气收缩管（11）与引射器喉部（12）的连接部呈圆弧过渡；所述的外燃烧器头部（4）设置为内外双锥面，内外锥面的顶点同位于外燃烧器头部（4）圆环水平位置的最高点，外燃烧器头部（4）上设置有数量相等的条状外圈主火槽（41）和外圈稳焰槽（42），所述的外圈主火槽（41）和外圈稳焰槽（42）与外燃烧器头部（4）径向成33°~40°夹角，外圈主火槽（41）的宽度为0.7～0.9mm，外圈稳焰槽（42）的宽度为0.7～0.8mm；所述的内燃烧器头部（5）设置有数量相等的内主火孔（51）和内稳焰孔（52），所述的内主火孔（51）和内稳焰孔（52）与水平面的倾角为7°～10°。

2.如权利要求1所述的燃烧器，其特征在于：所述的外锥面与外燃烧器头部（4）之间的水平夹角在13°~15°之间，内锥面与外燃烧器头部（4）之间的水平夹角在50°~52°。

3.如权利要求1所述的燃烧器，其特征在于：所述的外圈主火槽（41）与外圈稳焰槽（42）的条数为28~32条。

4.如权利要求1所述的燃烧器，其特征在于：所述的外锥面宽度为13～15mm，所述的内锥面的宽度为15～17mm。

5.如权利要求1所述的燃烧器，其特征在于：所述的外圈主火槽（41）的内缘长度为20～22mm，且从所述的外锥面外周边缘3～4mm起延伸到内锥面内周边缘3～4mm止。

6.如权利要求1所述的燃烧器，其特征在于：所述的外圈稳焰槽（42）的内缘长度为8～10mm，且从所述的外锥面的外周边缘顶点起延伸至外锥面的内周顶点止。

7.如权利要求1所述的燃烧器，其特征在于：所述的引射混合管（13）呈圆柱形，所述的引射扩压管（14）呈前细后粗的圆台形。