CN105051464B - 防止燃烧器法兰的过热的燃气锅炉 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种燃气锅炉，包括：燃烧器，用于使预混合的燃气燃烧，并沿着周长方向形成有燃烧器法兰；燃气供应室，安置结合于所述燃烧器的上部以将所述预混合的燃气供应给所述燃烧器，并形成有腔室法兰，所述腔室法兰与所述燃烧器法兰配合而与所述燃烧器法兰形成面接触；以及密封部件，设置于所述燃烧器与所述燃气供应室之间，以防止从所述燃气供应室向所述燃烧器供应的所述预混合的燃气在所述燃气供应室与所述燃烧器之间泄漏。

Description

防止燃烧器法兰的过热的燃气锅炉
技术领域
本发明涉及一种燃气锅炉，尤其涉及一种具有可防止用于从燃气供应室获得预混合的燃气而予以燃烧的燃烧器的过热的结构的燃气锅炉。
背景技术
一般家庭中为了取暖和热水供应而主要使用的锅炉可根据所用的燃料而分为燃油锅炉和燃气锅炉。虽然燃气锅炉可将液化石油气(LPG)用作原料，然而，但由于与轻油或煤油相比这种液化天然气几乎不含硫，因此大多使用作为能够最小化大气污染的清洁燃料的液化天然气(LNG)。燃油锅炉和燃气锅炉利用油类和燃气被氧化的过程中产生的热量来对流体进行加热，并使被加热的流体循环以实现热交换，从而提高室内温度并可供应热水。
另外，近来的趋势为广泛使用冷凝式锅炉，这种冷凝式锅炉将燃烧器设置于热交换器的上面或侧面而使燃烧气体的流动朝下，并应用冷凝热交换器以使热交换器的排气温度降低到露点温度以下。
然而，当燃气锅炉中燃烧器进行燃烧时，对于低负荷热量的情形而言，存在由燃烧引起的燃烧器的火焰变短的问题，而如果燃烧器的火焰变短，则可能发生使燃烧器的表面过热的问题。尤其，对于冷凝式锅炉之类的朝下式锅炉而言，燃烧器的火焰处于几乎与燃烧器表面接触的状态，因此发生燃烧器表面(尤其是燃烧器的法兰)过热将会进一步加重的问题。另外，在这种高温环境下，存在密封部件材料的选择范围变窄的问题。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于提供一种包含有密封件的燃气锅炉，其通过与预混合的燃气进行热交换而防止燃烧器的过热，并使燃烧器与燃气供应室之间形成紧密的面接触而防止燃气泄漏，且扩大了材料的选择范围。
技术方案
本发明提供一种燃气锅炉，包括：燃烧器，用于使预混合的燃气燃烧，并沿着周长方向形成有燃烧器法兰；燃气供应室，安置结合于所述燃烧器的上部以将所述预混合的燃气供应给所述燃烧器，并形成有腔室法兰，所述腔室法兰与所述燃烧器法兰配合而与所述燃烧器法兰形成面接触；以及密封部件，设置于所述燃烧器与所述燃气供应室之间，以防止从所述燃气供应室向所述燃烧器供应的所述预混合的燃气在所述燃气供应室与所述燃烧器之间泄漏。
有益效果
根据本发明的燃气锅炉具有如下的技术效果。
第一，燃烧器的燃烧器法兰与燃气供应室的腔室法兰配合而面接触，从而在运行时燃烧器自身的热量释放到燃气供应室的腔室法兰，因此可防止燃烧器(尤其是燃烧器的法兰)的过热。
第二，借助于设置在燃烧器与燃气供应室之间的密封部件，可防止从燃气供应室向燃烧器供应的预混合的燃气在燃烧器与燃气供应室之间泄漏。
第三，从密封部件的主体倾斜地突出形成的突起可在燃烧器与燃气供应室结合时朝向主体而卧倒，从而使燃烧器法兰与腔室法兰配合并更加稳定地形成面接触，由此可通过燃烧器法兰与腔室法兰之间的热交换而防止燃烧器的过热。因此，可带来密封部件的材料可选范围变宽的技术效果。
第四，在燃烧器与燃气供应室之间设置散热翅片，并通过借助于从燃气供应室供应的低温的预混合燃气而得到冷却的散热翅片来进一步防止燃烧器的过热。
附图说明
图1为表示根据本发明的一个实施例的燃气锅炉的整体结构的立体图。
图2和图3是将根据图1所示的一个实施例的燃气锅炉的截面局部放大而示出的局部放大剖面图。
图4为图2和图3所示的密封部件的剖面图。
图5和图6是将根据本发明的另一实施例的燃气锅炉的截面局部放大而示出的局部放大剖面图。
图7为图5和图6所示的散热翅片的立体图。
图8为图7所示散热翅片的变形例的立体图。
符号说明
110：燃烧器 111：燃烧器法兰
130：燃气供应室 131：腔室法兰
133：槽 150：密封部件
151：主体 153：突起
170：散热翅片
具体实施方式
图1至图4中图示有根据本发明的一个实施例的燃气锅炉。
参考图1至图4，所述燃气锅炉包括燃烧器110、燃气供应室130以及密封部件150。根据本发明的一个实施例的所述燃气锅炉由如图1所示的形状和结构构成，通过图1可掌握所述燃烧器110和所述燃气供应室130在所述燃气锅炉中的准确位置。所述燃烧器110起到获得预混合的燃气的供应而予以燃烧的作用。所述燃烧器110从后述的燃气供应室130获得所述预混合的燃气，所述预混合的燃气为空气与燃气预先以燃烧最优状态混合比相混合的气体。这种预混合的燃气可被完全燃烧，且燃烧效率高，并具有即使以低空气比也可实现完全燃烧的技术效果。所述燃烧器110通常可采用金属纤维燃烧器。关于所述金属纤维燃烧器，韩国公开专利第10-2002-0069530号中公开有所述金属纤维燃烧器的一例。
另外，如前所述的所述燃烧器110的形态无需被限制且可以多样地形成，所述燃烧器110的侧面沿周长方向形成有燃烧器法兰111。
如前所述，所述燃气供应室130起到向所述燃烧器110供应由所述燃烧器110燃烧的所述预混合的燃气的作用。这样的所述燃气供应室130在所述燃烧器110的上部被安置而结合。所述燃气供应室130形成有腔室法兰131，所述腔室法兰131在所述燃气供应室130安置并结合于所述燃烧器110上部的情况下与所述燃烧器法兰111配合，所述燃烧器法兰111与所述腔室法兰131通过配合而形成面接触。
所述燃烧器110与所述燃气供应室130通常由金属素材形成，通过使所述燃烧器法兰111与所述腔室法兰131配合，可防止从所述燃气供应室130向所述燃烧器110供应的所述预混合的燃气的泄漏。然而，只凭基于所述燃烧器法兰111与所述腔室法兰131的配合的结合无法完全地阻止所述预混合的燃气的泄漏，因此需要在所述燃烧器110与所述燃气供应室130之间设置可防止燃气泄漏的构造。
于是，在所述燃烧器110与所述燃气供应室130之间设置密封部件，然而可能因密封部件的设置而引起所述燃烧器110与所述燃气供应室130无法配合而微微张开的问题。因此，根据本发明的密封部件150解决了这种问题，从而使所述燃烧器110的所述燃烧器法兰111与所述燃气供应室130的所述腔室法兰131完全配合而结合，并使燃烧器法兰111与腔室法兰131的面接触得以实现。所述密封部件150的设置位置具体如下：当使所述燃烧器法兰111与所述腔室法兰131配合时，设置于所述燃烧器法兰111与所述腔室法兰131之间。于是，所述腔室法兰131形成有可用于设置所述密封部件150的槽133。
所述密封部件150包括主体151和形成于所述主体151的突起153。所述主体151形成为具有小于所述槽133的高度的厚度以便能够插入到所述槽133。所述主体151可形成为截面具有圆形或四边形形状的柱状，此外还能以多样的形态形成。
这样的所述主体151形成有从所述主体151突出的多个突起153。所述突起153以如下方式形成：当所述密封部件150被设置于所述燃烧器110与所述燃气供应室130之间时，一部分被形成为向所述燃气供应室130的所述腔室法兰131中形成的所述槽133的内表面倾斜，另一部分被形成为向所述燃烧器110的所述燃烧器法兰111倾斜。
尤其，参考图4，所述多个突起153中朝向所述腔室法兰131而形成的所述突起153形成为从所述主体151向上倾斜，而朝向所述燃烧器法兰111形成的所述突起153形成为从所述主体151向下倾斜。即，所述多个突起153沿着朝向所述燃气供应室130和所述燃烧器110的内部的方向形成。
在将这样的所述密封部件150设置于所述燃烧器110与所述燃气供应室130之间时，布设成使所述多个突起153朝向所述燃烧器110和所述燃气供应室130的内部。所述密封部件150借助于所述多个突起153而形成为高于所述槽133的高度。然而，由于所述密封部件150由具有柔性的橡胶材料形成，因此所述突起153可柔性地移动而可被设置于所述燃烧器110与所述燃气供应室130之间。即，如图3和图4所示，当所述密封部件150被设置于所述槽133时，所述密封部件150的所述多个突起153沿着朝向所述主体151的箭头方向卧倒并设置于所述槽133。
据此，即使设置所述密封部件150，所述燃烧器110的所述燃烧器法兰111与所述燃气供应室130的所述腔室法兰131也能够无瑕地配合而结合，并可实现所述燃烧器法兰111与所述腔室法兰131的面接触。当所述燃烧器110以低负荷热量燃烧时因燃烧器110的火焰短而使燃烧器110的表面被过度加热时，借助于所述燃烧器法兰111与所述腔室法兰131的面接触而实现所述燃烧器法兰111与所述腔室法兰131之间的热交换，从而可带来防止所述燃烧器110过热的技术效果。
虽然从所述燃气供应室130向所述燃烧器110供应的所述预混合的燃气可能在所述燃烧器110与所述燃气供应室130之间泄漏，但如果像本发明那样，如果将所述密封部件150设置于所述燃烧器110与所述燃气供应室130之间，则可借助于所述密封部件150而防止预混合的燃气被泄漏。尤其，由于形成于所述密封部件150的多个突起153被设置为朝向所述燃气供应室130和所述燃烧器110的内部，因此可带来所述多个突起153进一步防止所述预混合的燃气的泄漏的技术效果。
图5至图8中图示有根据本发明的另一实施例的燃气锅炉。与前述的实施例相同的附图标记表示相同的部件，以下将以不同于前述实施例的方面为中心而进行说明。
当在燃烧器110中燃烧所述预混合的燃气时，对于低负荷热量的情形而言可能出现火焰变短而导致燃烧器110的表面过热的问题。为了解决这样的问题，所述燃气锅炉还包括散热翅片170。如图5和图6所示，所述散热翅片170设置于所述燃烧器110与所述燃气供应室130之间。更具体而言，所述散热翅片170的一端固定于所述燃烧器法兰111而另一端向所述燃气供应室130的内部延伸。向所述燃气供应室130的内部延伸的所述散热翅片170的另一端与从所述燃气供应室130供应的所述预混合的燃气接触，由于所述预混合的燃气为低温燃气，因此借助于所述预混合的燃气而冷却的所述散热翅片170通过固定于所述燃烧器110的所述燃烧器法兰111的所述散热翅片170的一端而执行热交换，从而可以冷却所述燃烧器110。
参考图7而观察所述散热翅片170的具体形状，所述散热翅片170包括：第一板171，固定于所述燃烧器法兰111，并沿着朝向所述燃烧器110内部的方向延伸；第二板172，从所述第一板171的前端延伸而形成，且当所述散热翅片170被设置于所述燃烧器110与所述燃气供应室130之间时，沿着朝向所述燃气供应室130的方向弯折为向上倾斜。
与所述预混合的燃气接触的所述第二板172形成为突出部172a和凹入部172b交替布置并多次弯折，以增大与所述预混合的燃气之间的接触面积。参考图7，所述突出部172a和所述凹入部172b以诸如螺纹形的形状尖锐地弯折而形成。
图8表示散热翅片170′的变形例。参考图8，如同前述的散热翅片170，所述散热翅片170′包括第一板171′和第二板172′，然而形成于所述第二板172′的突出部172a′和凹入部172b′的形状却不同。如前所述，图7所示的所述散热翅片170的突出部172a和凹入部172b以诸如螺纹形的形态尖锐地形成，然而图8所示的所述散热翅片170′的突出部172a′和凹入部172b′却形成为曲面形状。
另外，所述第二板172、172′的形状并不局限于图7和图8所示的形状，其可以形成为可增大与所述预混合的燃气之间的接触面积的多样的形状。
由于所述散热翅片170、170′需要能够在与所述预混合的燃气接触时容易冷却，且还得能够与固定有所述散热翅片170、170′的所述燃烧器110实现热交换，因此优选由热传递效率优良的金属材料或导热性塑料材质形成。
如果这样在所述燃烧器110与所述燃气供应室130之间设置所述散热翅片170、170′，则如前所述，所述散热翅片170、170′与所述燃气供应室130所供应的所述预混合的燃气接触并得到冷却，并可通过所述散热翅片170与所述燃烧器110之间的热交换而冷却所述燃烧器110。尤其，对于低负荷热量的情形而言，在所述燃烧器110使所述预混合的燃气燃烧时火焰变短而可能导致所述燃烧器110的表面过热，而所述散热翅片170可防止这种问题的发生。
如果造成所述燃烧器110的表面过热，则为了防止所述预混合的燃气的泄漏而设置于所述燃烧器110与所述燃气供应室130之间的密封部件150的材料的选择范围变小。尤其，在所述燃烧器110的表面过热时，需要配备利用到耐热性增强的材料的密封部件，这不仅使密封部件的选择范围变小，而且由于使用高性能的材料而可能导致难以承受材料或成本的问题。于是，将所述散热翅片170配备于所述燃烧器110与所述燃气供应室130之间，据此可通过热交换而防止所述燃烧器110表面的过热，因此设置于所述燃烧器110与所述燃气供应室130之间的所述密封部件150所采用的材料的选择范围变宽，并可带来节省成本的技术效果。
已参考图中所示的实施例而说明本发明，然而这只是示例性的，本技术领域中具有普通知识的人员应当理解能够由此导出多样的变形形态及等价的其他实施例。因此，应当根据权利要求书的技术思想确定本发明真正的技术保护范围。

Claims (4)

1.一种燃气锅炉，包括：
燃烧器，用于使预混合的燃气燃烧，并沿着周长方向形成有燃烧器法兰；
燃气供应室，安置结合于所述燃烧器的上部以将所述预混合的燃气供应给所述燃烧器，并形成有腔室法兰，所述腔室法兰与所述燃烧器法兰配合而与所述燃烧器法兰形成面接触；
密封部件，设置于所述燃烧器与所述燃气供应室之间，以防止从所述燃气供应室向所述燃烧器供应的所述预混合的燃气在所述燃气供应室与所述燃烧器之间泄漏；以及
散热翅片，设置于所述燃气供应室与所述燃烧器之间，一端固定于所述燃烧器法兰而另一端向所述燃气供应室延伸，并通过与所述预混合的燃气之间的热交换而冷却所述燃烧器，
其中，所述密封部件包括：主体；以及多个突起，一部分从所述主体向所述燃气供应室突出，另一部分从所述主体向所述燃烧器突出，所述多个突起从所述主体延伸，且一部分朝向所述燃气供应室而向上倾斜地突出，另一部分朝向所述燃烧器而向下倾斜地突出，当所述燃烧器与所述燃气供应室结合时，所述多个突起朝所述主体方向卧倒而被挤压。
2.如权利要求1所述的燃气锅炉，其中，
所述燃气供应室形成有用于将所述密封部件设置于所述腔室法兰的槽。
3.如权利要求1所述的燃气锅炉，其中，所述散热翅片包括：
第一板，从所述燃烧器法兰向所述燃烧器的内部延伸而形成；以及
第二板，从所述第一板的前端延伸，并形成为朝向所述燃气供应室向上倾斜。
4.如权利要求3所述的燃气锅炉，其中，所述散热翅片在所述第二板形成有以交替方式弯折多次的凹入部和突出部，以增大与所述预混合的燃气之间的接触面积。
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