CN104566365B - 一种燃烧器及火焰温度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃烧器及火焰温度控制方法，属于燃烧技术领域。所述燃烧器包括：分流器、火嘴和外壳，分流器上设置有燃气通孔和冷气流通孔，燃气通孔与火嘴连通，冷气流通孔与外壳内部连通，燃气经火嘴点火后燃烧形成火焰气流，冷气流从冷气流通孔进入外壳，并与火焰气流混合使火焰气流温度降低并喷出外壳。火焰温度控制方法为向火焰气流中通入冷气流使火焰气流的温度降低，形成低温火焰气流。本发明通过设置分流器，将燃气与冷气流分开，并通过向火焰气流中通入冷气流使其进行降温，得到低温火焰气流，使燃烧器应用在钎焊领域，对熔点较低的金属进行钎焊时，避免了火焰温度较高而导致母材过热并融化的现象，降低了钎焊的操作难度以及废品率。

Description

一种燃烧器及火焰温度控制方法

技术领域

本发明涉及燃烧技术领域，特别涉及一种燃烧器及火焰温度控制方法。

背景技术

燃烧器是使燃料或燃气与空气混合并燃烧，继而喷出火焰的装置的统称。燃烧器按类型和应用领域分工业燃烧器、燃烧机、民用燃烧器、特种燃烧器几种。

现有的燃烧器大多包括本体、喷嘴、燃气进口和燃气管组成，喷嘴、燃气进口和燃气管均设置在本体内部，且燃气进口和喷嘴通过燃气管连通，燃气从燃气进口进入燃气管，并在燃烧后从喷出火焰。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有的燃烧器中，燃气燃烧后喷出的火焰温度较高，将燃烧器应用在钎焊领域时，对于一些熔点较低的金属，在进行钎焊时会使母材过热从而导致其融化，使钎焊的操作难度大大增加，废品率增高。

发明内容

为了解决现有技术中燃烧器喷出火焰温度较高的问题，本发明实施例提供了一种燃烧器及火焰温度控制方法。所述技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种燃烧器，所述燃烧器包括分流器、火嘴和外壳，所述分流器与所述火嘴均设置在所述外壳内部，所述分流器上设置有燃气通孔和冷气流通孔，所述燃气通孔与所述火嘴连通，燃气通过所述燃气通孔并经所述火嘴点火后，在所述外壳内燃烧形成火焰气流，所述冷气流通孔与所述外壳内部连通，冷气流从所述冷气流通孔进入所述外壳，与所述火焰气流混合使所述火焰气流温度降低，所述火焰气流降温后从所述外壳喷出。

进一步地，所述燃烧器还包括火嘴套，所述火嘴套设置在所述火嘴及所述分流器的外侧，且所述火嘴套位于所述外壳内侧，所述火嘴套用于连接所述火嘴与所述分流器，并且所述火嘴套用于连接所述分流器与所述外壳。

更进一步地，所述火嘴套上设置有至少一个火嘴套通孔，所述冷气流通过所述冷气流通孔与所述火嘴套通孔进入所述外壳，并与所述火焰气流混合。

进一步地，所述燃烧器还包括燃烧室壳体，所述燃烧室壳体设置在所述外壳内部，且所述燃烧室壳体与所述火嘴套连接，所述燃烧室壳体内部的空间形成燃烧室，所述燃气经所述火嘴点火后在所述燃烧室内燃烧并形成火焰气流，所述冷气流依次通过所述冷气流通孔、所述火嘴套通孔和所述燃烧室壳体进入所述燃烧室，并与所述火焰气流混合。

更进一步地，所述燃烧器还包括燃烧室壳体通孔，所述燃烧室壳体通孔设置在所述燃烧室壳体上，所述冷气流依次通过所述冷气流通孔、所述火嘴套通孔和所述燃烧室壳体通孔进入所述燃烧室与所述火焰气流混合。

作为优选，所述燃烧器还包括出口喷嘴，所述出口喷嘴设置在所述燃烧室壳体内部，所述出口喷嘴用于将所述燃烧室与外界连通，且所述出口喷嘴的直径随着火焰气流喷出的方向变小，所述火焰气流降温后通过所述出口喷嘴喷出。

作为优选，所述外壳沿着所述火焰气流喷出的方向直径变小，所述火焰气流降温后从所述外壳喷出。

另一方面，提供了一种火焰温度控制方法，所述火焰温度控制方法包括：将燃气通入分流器的燃气通孔，所述燃气进入所述燃气通孔并经火嘴点火后燃烧形成火焰气流，将冷气流通入所述分流器的冷气流通孔，所述冷气流进入外壳内部并与所述火焰气流混合，使所述火焰气流的温度降低，形成低温火焰气流。

作为优选，所述冷气流采用空气与氮气的混合气体。

作为优选，所述燃气气流采用可燃性气体或可燃性气体与氧气形成的混合气体。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明通过在燃烧器中设置分流器，可以将燃气与冷气流分开，同时本发明通过在燃气燃烧形成火焰气流后，向火焰气流通入冷气流对其流进行降温，可以有效的降低燃烧器喷出火焰的温度，使所述燃烧器应用在钎焊领域，对熔点较低的金属进行钎焊时，可以有效的避免了火焰温度较高而导致的母材过热并融化的现象，大大降低了钎焊的操作难度以及废品率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的燃烧器结构示意图；

图2是本发明又一实施例提供的燃烧器结构示意图；

图3是本发明又一实施例提供的燃烧器结构示意图；

图4是本发明又一实施例提供的燃烧器结构示意图。

其中：1分流器，2火嘴，3外壳，4火嘴套，5燃烧室壳体，6出口喷嘴，7燃气通孔，8冷气流通孔，9火嘴套通孔，10燃烧室壳体通孔，11燃烧室。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

如图1所示，本发明实施例提供了一种燃烧器，所述燃烧器包括分流器1、火嘴2和外壳3，所述分流器1上设置有一个燃气通孔7和至少一个冷气流通孔8，所述分流器1的一端设置在所述壳体外部与燃气管道连通，所述分流器1的另一端与所述火嘴2均设置在所述外壳3内部，且所述分流器1与所述火嘴2内部连通，燃气从燃气管道进入燃气通孔7中，通过所述燃气通孔7进入所述火嘴2，经所述火嘴2点火后，在所述外壳3内燃烧形成火焰气流，冷气流从所述冷气流通孔8进入所述外壳3内部，且在所述燃气通孔7和所述火嘴2外部，并穿过所述分流器1与所述外壳3之间的间隙、所述火嘴2与所述外壳3之间的间隙，与所述火焰气流混合使所述火焰气流温度降低，所述火焰气流降温后从所述外壳3喷出。

作为优选，如图2所示，本发明实施例提供了一种燃烧器，所述分流器1上设置有多个冷气流通孔8，均匀的分布在燃气通孔7的周围，冷气流可以同时从多个冷气流通孔8进入外壳3内部，从各个方向向火焰气流中混入冷气流，使火焰气流均匀的降温。

本发明通过在燃烧器中设置分流器，可以将燃气与冷气流分开，同时本发明通过在燃气燃烧形成火焰气流后，向火焰气流通入冷气流对其流进行降温，可以有效的降低燃烧器喷出火焰的温度，使所述燃烧器应用在钎焊领域，对熔点较低的金属进行钎焊时，可以有效的避免了火焰温度较高而导致的母材过热并融化的现象，大大降低了钎焊的操作难度以及废品率。

进一步地，如图1所示，本发明实施例提供了一种燃烧器，所述燃烧器还包括火嘴套4，所述火嘴套4设置在所述火嘴2及所述分流器1另一端的外侧，且所述火嘴套4位于所述外壳内侧，所述火嘴套4将所述火嘴2与所述分流器1连接，保证燃气均经过火嘴2被点燃，保证了燃气燃烧的效率，且所述火嘴套4将所述分流器1与所述外壳3一端连接，在所述冷气流从所述冷气流通孔8进入所述外壳3后，可以有效防止冷气流从分流器1与外壳3之间的间隙流到空气中，还可以防止空气从分流器1与外壳3之间的间隙进入壳体，从最大程度上较少了冷气流与外界空气的交换，所述冷气流通过所述冷气流通孔8进入所述壳体，并穿过所述火嘴套4进入所述火嘴套4与所述外壳3之间的间隙，然后与所述火焰气流混合使所述火焰气流温度降低，所述火焰气流降温后从所述外壳3的另一端喷出。

更进一步地，如图1所示，本发明实施例提供了一种燃烧器，所述火嘴套4上设置有至少一个火嘴套通孔9，所述冷气流从所述冷气流通孔8进入所述外壳3到所述分流器1与所述火嘴套4之间的间隙中，并通过所述火嘴套通孔9进入所述火嘴套4与所述外壳3之间的间隙，然后与所述火焰气流混合使所述火焰气流温度降低，所述火焰气流降温后从所述外壳3的另一端喷出，其中火嘴套通孔9可以设置有多个，均匀的分布在火嘴2的四周，使冷空气均匀的进入到火嘴套4与外壳3之间的间隙中，从各个方向均匀的与火焰气流混合在一起，使喷出的火焰气流温度均匀。

进一步地，如图1所示，本发明实施例提供了一种燃烧器，所述燃烧器还包括燃烧室壳体5，所述燃烧室壳体5内部的空间形成燃烧室11，所述燃气经所述火嘴2点火后在所述燃烧室11内燃烧并形成火焰气流，所述燃烧室壳体5与所述火嘴套4、所述外壳3的另一端连接，所述燃烧室壳体5与所述外壳3之间形成间隙，且所述燃烧室壳体5与所述外壳3之间的间隙、所述火嘴套4与所述外壳3之间的间隙连通形成夹层，所述冷气流通过所述火嘴套通孔9进入所述夹层，并穿过所述燃烧室壳体5进入所述燃烧室11与所述火焰气流混合使所述火焰气流温度降低。

更进一步地，如图1所示，本发明实施例提供了一种燃烧器，所述燃烧器还包括燃烧室壳体通孔10，所述燃烧室壳体通孔10设置在所述燃烧室壳体5上，所述燃烧室壳体通孔10用于将所述夹层与所述燃烧室11连通，所述冷气流从所述夹层通过所述燃烧室壳体通孔10进入所述燃烧室11与所述火焰气流混合，其中所述燃烧室壳体通孔10可以设置有多个，并均匀的分部在燃烧室壳体5的周围，使夹层中的冷气流均匀的进入燃烧室11与火焰气流混合。

作为优选，如图1所示，所述燃烧器还包括出口喷嘴6，所述出口喷嘴6设置在所述燃烧室壳体5内部，所述出口喷嘴6将所述燃烧室11与外界连通，且所述出口喷嘴6的直径随着火焰气流喷出的方向变小，使喷出的火焰更集中，所述火焰气流降温后通过所述出口喷嘴6喷出。

实施例二

本发明实施例提供了一种火焰温度控制方法，所述方法包括：将燃气通入分流器的燃气通孔，所述燃气进入所述燃气通孔并经过火嘴点火燃烧形成火焰气流，将冷气流通入分流器的冷气流通孔，冷气流通过冷气流通孔进入外壳内部并与火焰气流混合，使所述火焰气流的温度降低，形成低温火焰气流。

作为优选，所述冷气流采用空气与氮气的混合气体，在冷气流与火焰气流混合时，空气中的氧气可以对燃气的燃烧起到一定的助燃作用，由于冷气流中含有惰性气体既保证了火焰的形状，还起到了保护作用，减少了环境中氧气的含量，减少了焊接周围金属的氧化现象，从而保证了焊接的质量。

作为优选，所述燃气气流采用可燃性气体或可燃性气体与氧气形成的混合气体，通过调节可燃性气体与氧气的比例可以控制住火焰气体的状态，并且调节冷气流流量，可控制出口喷嘴混合气体温度，克服了独立火焰气体温度较高的、操作难度大的缺点。

本发明通过本发明通过在燃气燃烧形成火焰气流后，向火焰气流通入冷气流对其流进行降温，可以有效的降低燃烧器喷出火焰的温度，使所述燃烧器应用在钎焊领域，对熔点较低的金属进行钎焊时，可以有效的避免了火焰温度较高而导致的母材过热并融化的现象，大大降低了钎焊的操作难度以及废品率。

实施例三

如图3所示，本发明实施例提供了一种燃烧器，将燃烧器的出口喷嘴6与外壳3设计成一体的结构，即将外壳3设计成随着火焰气流喷出的方向直径变小的结构，减少了出口喷嘴6这一部件，使燃烧器的结构更加简单，加工成本更低。

实施例四

如图4所示，本发明实施例提供了一种燃烧器，将燃烧器的出口喷嘴6、燃烧室壳体5与外壳3设计成一体的结构，同时将所述分流器1和火嘴套4设计成一体的结构，并且将所述火嘴2嵌入所述分流器1中，即将外壳3设计成随着火焰气流喷出的方向直径变小的结构，外壳3内部直接作为燃烧室11，且冷气流从所述分流器1直接进入分流器1与外壳3之间的间隙中，并通过间隙进入燃烧室11，燃气通过分流器1在火嘴2点火后进入燃烧室11燃烧形成火焰气流，减少了火嘴套4、燃烧室壳体5和出口喷嘴6，使燃烧器的结构更加简单，加工成本更低。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种燃烧器，其特征在于，所述燃烧器包括分流器、火嘴和外壳，所述分流器与所述火嘴均设置在所述外壳内部，所述分流器上设置有燃气通孔和冷气流通孔，所述燃气通孔与所述火嘴连通，燃气通过所述燃气通孔并经所述火嘴点火后，在所述外壳内燃烧形成火焰气流，所述冷气流通孔与所述外壳内部连通，冷气流从所述冷气流通孔进入所述外壳，与所述火焰气流混合使所述火焰气流温度降低，所述火焰气流降温后从所述外壳喷出；

所述燃烧器还包括火嘴套，所述火嘴套设置在所述火嘴及所述分流器的外侧，且所述火嘴套位于所述外壳内侧，所述火嘴套用于连接所述火嘴与所述分流器，并且所述火嘴套用于连接所述分流器与所述外壳；

所述火嘴套上设置有至少一个火嘴套通孔，所述冷气流通过所述冷气流通孔与所述火嘴套通孔进入所述外壳，并与所述火焰气流混合；

所述燃烧器还包括燃烧室壳体，所述燃烧室壳体设置在所述外壳内部，且所述燃烧室壳体与所述火嘴套连接，所述燃烧室壳体内部的空间形成燃烧室，所述燃气经所述火嘴点火后在所述燃烧室内燃烧并形成火焰气流，所述冷气流依次通过所述冷气流通孔、所述火嘴套通孔和所述燃烧室壳体进入所述燃烧室，并与所述火焰气流混合。

2.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述燃烧器还包括燃烧室壳体通孔，所述燃烧室壳体通孔设置在所述燃烧室壳体上，所述冷气流依次通过所述冷气流通孔、所述火嘴套通孔和所述燃烧室壳体通孔进入所述燃烧室与所述火焰气流混合。

3.根据权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，所述燃烧器还包括出口喷嘴，所述出口喷嘴设置在所述燃烧室壳体内部，所述出口喷嘴用于将所述燃烧室与外界连通，且所述出口喷嘴的直径随着火焰气流喷出的方向变小，所述火焰气流降温后通过所述出口喷嘴喷出。

4.根据权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，所述外壳沿着所述火焰气流喷出的方向直径变小，所述火焰气流降温后从所述外壳喷出。

5.利用权利要求1所述的燃烧器进行火焰温度控制的方法，其特征在于，所述火焰温度控制方法包括：将燃气通入分流器的燃气通孔，所述燃气进入所述燃气通孔并经火嘴点火后燃烧形成火焰气流，将冷气流通入所述分流器的冷气流通孔，所述冷气流进入外壳内部并与所述火焰气流混合，使所述火焰气流的温度降低，形成低温火焰气流。

6.根据权利要求5所述的火焰温度控制方法，其特征在于，所述冷气流采用空气与氮气的混合气体。

7.根据权利要求6所述的火焰温度控制方法，其特征在于，所述燃气气流采用可燃性气体或可燃性气体与氧气形成的混合气体。