CN105509050B - 铝合金炉头及燃烧器 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种铝合金炉头及燃烧器，铝合金炉头包括引射管组件和头部分气座，头部分气座为一体成型结构，其具有外环混合腔、外环分流腔、内环混合腔和二次空气通道；外环分流腔与外环混合腔连通，二次空气通道与外环混合腔、内环混合腔之间环形通道连通。铝合金炉头可防止炉头生锈，且有利于提高一次空气引射量，提高燃烧效率，一体成型的头部分气座，无需另外设置分气盘，可有效避免头部混合腔与分气盘分开连接后漏气的安全隐患。

Description

铝合金炉头及燃烧器

技术领域

本发明涉及燃气灶燃烧器的结构改进，具体涉及燃烧器炉头的结构改进。

背景技术

炉头是燃烧器的一个重要的结构部件，其作用在于从燃气喷嘴处引入燃气，并从炉头引射管组件入口处引射一次空气，将一次空气和燃气混合引入分气座使混合气体速度和压力尽可能均匀。目前带分气座的炉头市面上有三种方案，方案一是材料使用铸铁材料整体砂铸出来，该种炉头长时间使用后容易生锈，同时内壁粗糙，燃气与空气流动阻力大，容易造成燃烧工况不良的现象；同时铸铁炉头长期在有污水、油烟等环境下，很容易氧化生锈，炉头出现腐蚀穿孔，从而出现漏气现象；在拆面板和火盖时出现腐蚀粘连，不易取下面板和火盖进行清洁和维修；方案二是炉头材料使用铝合金，整体由三部分组成，包括炉头引射管、混合腔和分流腔，此种结构的缺陷是混合腔与分流腔不是一体式，容易出现漏气现象，同时零件成本也高，因为结构限制，燃烧工况不良，容易出现黄焰及烟气中CO含量超标等问题；方案三是炉头材料使用铝合金，整体由三部分组成，包括引射管、头部分流座、分流板，此种结构的炉头分流板是单独一个零件，然后再放置在头部分流座上。

目前市面上现有的铝合金炉头能解决炉头生锈问题，且相比铸铁炉头，炉头内壁光滑，使得混合气体流动顺畅，有利于提高一次空气引射量，提高燃烧效率，降低废气排放。但是现有铝合金炉头，其内火盖和外火盖之间通道内燃烧所需的二次空气的补充均是由底部进风补充，即在炉头底面设置二次通气通道，数量有4~6个，位于燃烧器面板下方，则用户清理二次空气通道内的脏物时很不方便。为解决此问题，目前均是在铝合金炉头上增加分气盘，然后将火盖放置在分气盘上，由分气盘上设置二次空气通道，进行上进风式补充，这种结构导致燃烧器成本增加，而且炉头与分气盘的配合面也容易出现漏火现象，使用密封材料如橡胶圈或在连接处涂硅胶等进行密封，因为铝合金炉头在长时间燃烧或者回火情况下，最高温度可能达到300~400℃，橡胶圈和硅胶在这个温度点时都将会软化变形，达不到密封效果。

发明内容

本发明提出一种铝合金炉头及燃烧器，在铝合金炉头不易生锈，且有利于提高一次空气引射量，提高燃烧效率的基础上，提高铝合金炉头的安全性，相应提高燃烧器和燃气灶的安全性。

为了达到上述技术目的，本发明所提出的铝合金炉头的技术方案是，一种铝合金炉头，包括引射管组件和与引射管组件密封连接的头部分气座，所述引射管组件包括外环引射管和内环引射管，所述头部分气座为一体成型结构，其具有外环混合腔、外环分流腔、内环混合腔和二次空气通道，所述外环分流腔与所述外环混合腔连通，所述二次空气通道与所述外环混合腔、内环混合腔之间环形通道连通。

本发明还提出了一种燃烧器，包括炉头，所述炉头为上述铝合金炉头。

与现有技术相比，本发明具有以下积极效果：

1、铝合金炉头可防止炉头生锈，且炉头内壁光滑，使得混合气体流动顺畅，有利于提高一次空气引射量，提高燃烧效率，降低废气排放，则解决了铝合金炉头一次空气补充困难、燃烧不完全的现象；

2、头部分气座为一体成型结构，无需另外设置分气盘，则可有效避免头部混合腔与分气盘分开连接后漏气的安全隐患。

附图说明

图1为本发明铝合金炉头的立体结构图一；

图2为本发明铝合金炉头的立体结构图二（从下方看）；

图3为图1和图2的分解结构图（含内环火盖和外环火盖）；

图4为图1的正视图；

图5为图4的A-A向剖视图；

图6为图4的B-B向剖视图；

图7为图2的正视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。

参照图1至图7，一种铝合金炉头，包括引射管组件和与引射管组件密封连接的头部分气座，引射管组件包括外环引射管10和内环引射管20，头部分气座30具有外环混合腔31、外环分流腔32、内环混合腔33和二次空气通道34，外环分流腔32与外环混合腔31连通，二次空气通道34与外环混合腔31、内环混合腔33之间环形通道35连通。

燃气与空气的混合物经过铝合金炉头引射管组件扩压预混，进入到头部混合腔进一步预混和分流，然后从火盖的出火孔中喷出。其中，外环混合腔31与燃烧器的外环火盖50相对应以将由外环混合腔31出来的燃气与空气混合气体通过外环分流腔32进行分流，最后从外环火盖50的各火孔中均匀喷出，内环混合腔33与燃烧器的内环火盖60相对应以将由内环混合腔33出来的燃气与空气混合气体通过内环火盖60喷出；本实施例中外环分流腔32与外环混合腔31的外环形部311共同构成一完整环形，以使经外环混合腔31混合后的混合气体顺利且快速进入外环分流腔32进行分流。其他部件的作用与现有技术所对应的相同名称部件作用相同，在此不再赘述。

本实施例铝合金炉头在防止炉头生锈、利于提高一次空气引射量、提高燃烧效率的基础上，头部分气座为一体成型结构，炉头无需另外设置分气盘，则可有效避免出现现有技术带有分气盘的炉头存在的头部混合腔与分气盘分开连接后漏气的隐患。

进一步地，外环混合腔31包括上方的外环形部311和下方的外连接部312，外连接部312一端与外环形部311一体连接，另一端与外环引射管10密封连接；内环混合腔33包括上方的内环形部331和下方的内连接部332，内连接部332一端与内环形部331一体连接，另一端与内环引射管20密封连接；外环形部311具有出口端3111，外环混合腔31通过该出口端3111与外环分流腔32连通。此结构外环混合腔31、内环混合腔33结构紧凑，便于安装，且方便各部件的密封连接。

为实现外环形部311、内环混合腔33之间环形通道35（也即内环火盖60和外环火盖50之间通道）内燃烧所需的二次空气的补充为上进风式补充，本实施例中二次空气通道34位于外环分流腔32的下方，并位于外环形部311的一侧，且为与外环分流腔32同轴线的扇形通道。则本实施例铝合金炉头安装到位后，二次空气通道34位于燃烧器面板的上方，外露设置，实现二次空气的上进风式补充，相比原有在环形通道35的底壁上设置二次空气通道，能够有利于二次空气的引射，且便于清理二次空气通道内的脏物，弧形的二次空气通道34相比原有的通道孔面积大，进一步方便了清理和清洁。

进一步地，若二次空气通道34的面积较小，所引射的二次空气量会不足，二次空气通道34的面积过大，会使炉头结构受限，经实践所得，二次空气通道34所对应的圆心角角度范围在90°-160°内为宜，其高度约为8-12mm。

另外，除本发明背景技术所述现有技术炉头存在的缺陷外，还存在由于结构受限，铝合金炉头的引射管不能足够长，燃气与空气混合不完全，从而出现黄焰、回火、烟气中CO含量超标等问题。为解决此问题，本实施例中延长了引射管的长度，使燃气和空气充分混合；同时，本实施例中由于外环混合腔31具有位于下方的外连接部312，通过外连接部312与外环引射管10连接，与外环引射管10连接的外连接部312具有阶梯状侧壁3121，如图2和图7所示，则外连接部312与外环分流腔32高度差较大，燃气与空气混合物在由连接部312经外环形部311流向外环分流腔32时，使得气流流动方向急速变化而会出现逆流或者涡流旋转现象，不利于燃气与空气的混合，外连接部312上设置阶梯状侧壁3121，可使气流流动平缓，防止气流速度太快，为兼顾安装便利性，阶梯状侧壁3121的台阶数量以2~3个为宜。

如图1至图5所示，外环形部312、内环混合腔32之间环形通道35的底壁上具有向下凸出于环形通道35底壁下表面的凹陷部351，且凹陷部351的侧壁上具有一次空气辅助通道孔352。当二次空气由二次空气通道34进入环形通道35内时，部分空气可由凹陷部351上的一次空气辅助通道孔352进入引射管组件所在侧，然后由引射管组件引射入炉头内，充当一次空气，提高了一次空气的引射量。具体地，一次空气辅助通道孔352的个数可以为2-4个，每个孔的直径以5-8mm为宜。

进一步地，为使结构紧凑，凹陷部351的底端连接在内环混合腔体33的内连接部332上。

同样为了缓冲压力，如图3所示，在头部分气座30上还设有分流板36，分流板36位于外环形部311的出口端3111与外环分流腔32之间，由于外环形部311的出口端3111为燃气压力最高之处，在此位置设置分流板36，可以减缓气流压力。优选地，分流板36与炉头分气座30一体成型，以降低燃烧器成本。

本发明在燃气与空气混合物从混合管流到分流腔中燃气压力最高的地方有一分流板，该分流板与炉头分流座一体成型，可以达到同样的缓冲压力的作用还能降低燃烧器成本。所述头部分气座上还设有位于所述外环形部的出口端与所述外环分流腔之间的分流隔板，所述分流隔板的顶面位置低于所述外环形部的顶面位置及所述外环分流腔的顶面位置。

为进一步提高密封性，如图3所示，在头部分气座30与引射管组件（外环引射管10和内环引射管20）的连接处设有金属密封环40，优选铝片，通过螺钉连接引射管组件和头部分气座30。采用金属密封环40，则在铝合金炉头在长时间燃烧或者回火情况最高温度可能达到300~400℃时，金属密封环40不会软化变形，保证密封。

如图5和图6所示，外环引射管10的连接端伸入至外连接部312内，内环引射管20的连接端伸入至内连接部332内，以进一步提高连接处的密封性。

本实施例还提出了一种燃烧器，包括炉头，炉头为本实施例铝合金炉头，铝合金炉头的具体结构可参见本发明铝合金炉头的实施例及附图1至图7的描述，在此不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种铝合金炉头，其特征在于：包括引射管组件和与引射管组件密封连接的头部分气座，所述引射管组件包括外环引射管和内环引射管，所述头部分气座为一体成型结构，其具有外环混合腔、外环分流腔、内环混合腔和二次空气通道，所述外环分流腔与所述外环混合腔连通，所述二次空气通道与所述外环混合腔、内环混合腔之间环形通道连通；所述外环混合腔包括上方的外环形部和下方的外连接部，所述外连接部一端与所述外环形部一体连接，另一端与所述外环引射管密封连接；所述内环混合腔包括上方的内环形部和下方的内连接部，所述内连接部一端与所述内环形部一体连接，另一端与所述内环引射管密封连接；所述外环形部具有出口端，所述外环分流腔以所述出口端与所述外环分流腔连通；所述二次空气通道位于所述外环分流腔的下方，并位于所述外环形部的一侧，且为与所述外环分流腔同轴线的扇形通道；所述外环形部、内环混合腔之间环形通道的底壁上具有向下凸出于所述底壁下表面的凹陷部，所述凹陷部的侧壁上具有一次空气辅助通道孔。

2.根据权利要求1所述的铝合金炉头，其特征在于：所述二次空气通道的所对应的圆心角角度范围为90°-160°。

3.根据权利要求1所述的铝合金炉头，其特征在于：所述外连接部具有阶梯状侧壁。

4.根据权利要求1所述的铝合金炉头，其特征在于：所述头部分气座上还设有分流板，所述分流板位于所述外环形部的出口端与所述外环分流腔之间。

5.根据权利要求1所述的铝合金炉头，其特征在于：所述头部分气座与所述引射管组件的连接处设有金属密封环。

6.根据权利要求5所述的铝合金炉头，其特征在于：所述外环引射管的连接端伸入至所述外连接部内，所述内环引射管的连接端伸入至所述内连接部内。

7.一种燃烧器，包括炉头，其特征在于：所述炉头为权利要求1至6中任一项所述的铝合金炉头。