CN105526586A - 一种燃烧器炉头及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃烧器炉头及其生产工艺，包括炉头体，炉头体的底部连接有主火引射管和小火引射管，所述炉头体、主火引射管以及小火引射管均由不锈钢制成。本发明燃烧器炉头具有重量轻、成本低、使用寿命长等优点。

Description

一种燃烧器炉头及其生产工艺

技术领域

本发明涉及燃烧器技术领域，具体讲是一种燃烧器炉头及其生产工艺。

背景技术

炉头为燃烧器的主要部件，其主要由炉头体以及用于输送燃气的主火引射管和小火引射管组成。现有技术的炉头通常由铸铁一体成型。但是铸铁制成的炉头重量过重，成本高，而且内腔容易锈蚀，使用寿命短。另外，铸铁制成的炉头其引射管内壁具有毛刺，这些毛刺的存在会阻碍管内燃气的流动，进而影响燃气的燃烧，燃烧效率低。

为了解决上述技术问题，本案由此而生。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种重量轻、成本低、使用寿命长，燃烧效率高的燃烧器炉头，同时提供一种所述燃烧器炉头的生产工艺。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种燃烧器炉头，包括炉头体，炉头体的底部连接有主火引射管和小火引射管，其特征在于：所述炉头体、主火引射管以及小火引射管均由不锈钢制成。

进一步地，所述主火引射管靠近进气端的管身处设置有径向缩口部。

进一步地，所述主火引射管的出气端设置有90度圆弧弯头。

进一步地，所述主火引射管的管径为30～40mm，主火引射管上90度圆弧弯头于中心处的半径为35～45mm。

进一步地，所述主火引射管的管壁厚度为0.6～1.2mm，所述小火引射管的管壁厚度为0.8～1.0mm。

进一步地，所述小火引射管的管身处设置有90度圆弧弯道，小火引射管的出气端设置有120度圆弧弯头，90度圆弧弯道和120度圆弧弯头不在同一平面上。

此外，本发明还提供了一种上述燃烧器炉头的生产工艺，包括以下步骤：

一、主火引射管的制作：

（1）切管：选取管件一和管件二，并在切管机上将管件一和管件二切出合适的尺寸；

（2）管件一缩口：将管件一放入锥缩模中，对锥缩模同时进行挤压、旋转操作，以此在管件一上形成径向缩口部；

（3）管件二弯头：先在管件二中放入填充物，然后将管件二放入弯管模具一中，通过弯管机上油缸的推动将管件二折弯成90度圆弧弯头；

（4）管件二扩口：将弯管后的管件二放入扩口模具一中进行扩口；

（5）拼接：将管件一与管件二焊接在一起，以形成完整的主火引射管；

（6）安装风门：在主火引射管的进气端安装上风门；

二、小火引射管的制作：

（1）切管：选取管件三，并在切管机上将管件三切出合适的尺寸；

（2）管件三弯道：先在管件三中放入填充物，然后将管件三放入弯管模具二中，通过弯管机上油缸的推动将管件三上弯折出90度圆弧弯道；

（3）管件三弯头：将弯管后的管件三放入弯管模具三中，通过弯管机上油缸的推动在管件三的出气端弯折出与90度圆弧弯道异面的120度圆弧弯头；

（4）管件三扩口：将弯管后的管件三放入扩口模具二中对进气端进行扩口；

（5）安装风门：在小火引射管的进气端安装上风门；

本发明还提供了另一种上述燃烧器炉头的生产工艺，包括以下步骤：

一、主火引射管的制作：

（1）切管：选取管件一和管件二，并在切管机上将管件一和管件二切出合适的尺寸；

（2）管件一缩口：将管件一放入锥缩模中，对锥缩模同时进行挤压、旋转操作，以此在管件一上形成径向缩口部；

（3）管件二弯头：先在管件二中放入填充物，然后将管件二放入弯管模具一中，通过弯管机上油缸的推动将管件二折弯成90度圆弧弯头；

（4）管件二扩口：将弯管后的管件二放入扩口模具一中进行扩口；

（5）拼接：将管件一与管件二焊接在一起，以形成完整的主火引射管；

（6）在主火引射管的进气端安装上风门，以形成完整的主火引射管；

二、小火引射管的制作：

（1）切管：选取管件三，并在切管机上将管件三切出合适的尺寸；

（2）管件三扩口：将弯管后的管件三放入扩口模具二中对进气端进行扩口；

（3）管件三弯道：先在管件三中放入填充物，然后将管件三放入弯管模具二中，通过弯管机上油缸的推动将管件三上弯折出90度圆弧弯道；

（4）管件三弯头：将弯管后的管件三放入弯管模具三中，通过弯管机上油缸的推动在管件三的出气端弯折出与90度圆弧弯道异面的120度圆弧弯头；

（5）安装风门：在小火引射管的进气端安装上风门，以形成完整的小火引射管；

三、炉头体的制作：

四、在炉头体上安装上主火引射管和小火引射管，完成整个燃烧器炉头的生产工艺。

进一步地，所述锥缩模由四条呈十字状分布的挤压条组成，四条挤压条的中部围成一个用于容置待加工管件的型腔，型腔的尺寸、形状与待加工径向缩口部的形状相匹配。

进一步地，步骤二小火引射管的制作中，其中的管件三进气端口径扩口至1.2到1.4倍。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、本发明燃烧器炉头的材料通过不锈钢替代传统的铸铁，减小了整体重量，降低了生产成本，不易锈蚀，可延长使用寿命，同时主火引射管以及小火引射管内壁无毛刺，气体无阻碍，完全燃烧，燃烧效率高。

2、本发明燃烧器炉头在主火引射管靠近进气端的管身处设置有径向缩口部，从而使得主火引射管形成了进气端管径小，出气端管径大的结构，该结构对气体具有吸拔作用，使得气体在主火引射管内流动更加顺畅，燃气与空气混合更加均匀，可进一步提高了燃烧效率。

3、本发明燃烧器炉头中将主火引射管、小火引射管的出气端分别设计成90度圆弧弯道和120度圆弧弯道，相较于传统的直角弯头，气体在拐角处流动更加顺畅，可进一步提高燃烧效率。

4、本发明燃烧器炉头将引射管的管径与主火引射管上90度圆弧弯头于中心处的半径之间的比例、大小火引射管的管壁均设计成极限值，在保证强度的同时，可大大节约原材料，降低生产成本。同时，该组尺寸的配合可保证气体在引射管内流动最为顺畅，燃烧效率最高。

5、本发明燃烧器炉头的生产工艺成品率高、周期短、生产成本低。

附图说明

附图1是本发明燃烧器炉头的结构示意图。

附图2是本发明燃烧器炉头中主火引射管的结构示意图。

附图3是本发明燃烧器炉头中小火引射管角度一的结构示意图。

附图4是本发明燃烧器炉头中小火引射管角度二的结构示意图。

附图5是本发明燃烧器炉头中小火引射管角度三的结构示意图。

附图6是锥缩模的立体结构示意图。

附图7是锥缩模的纵向剖视图。

附图8是弯管模具一的结构示意图。

附图9是扩口模具一的结构示意图。

附图10是弯管模具二的结构示意图。

附图11是弯管模具三的结构示意图。

附图12是扩口模具二的结构示意图。

附图13是填充物置于管件内的结构示意图。

图中所示：1、炉头体2、主火引射管21、管件一22、管件二3、小火引射管31、管件三4、径向缩口部5、90度圆弧弯头6、120度圆弧弯头7、90度圆弧弯道8、锥缩模81、挤压条82、型腔9、弯管模具一91、定位块一92、活动块一93、定位夹块一94、活动夹块一95、槽一10、扩口模具一101、上模具一102、下模具一103、扩口塞一104、槽二11、弯管模具二111、固定法兰一112、活动块二113、定位块二114、活动夹块二115、槽三12、弯管模具三121、固定法兰二122、活动块三123、定位块三124、定位夹块二125、活动夹块三126、槽四13、扩口模具二131、上模具二132、下模具二133、扩口塞二134、管件固定套135、槽五14、填充物

φ1、主火引射管的管径φ2、径向缩口部最小处的管径φ3、管件三进气端的口径φ4、管件三进气端的口径w、主火引射管的管壁厚度R、主火引射管上90度圆弧弯头于中心处的半径。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明作进一步详细阐述。

如图1至图5所示：一种燃烧器炉头，包括炉头体1，炉头体1的底部连接有主火引射管2和小火引射管3，以上均为现有技术，本发明的主要发明点在于：炉头体1、主火引射管2以及小火引射管3均由不锈钢制成。

本实施例中，主火引射管2靠近进气端的管身处设置有径向缩口部4。如此设计，使得主火引射管2形成了进气端管径小，出气端管径大的结构，该结构对气体具有吸拔作用，使得气体在主火引射管2内流动更加顺畅，燃气与空气混合更加均匀，可进一步提高了燃烧效率。

本实施例中，主火引射管2的出气端设置有90度圆弧弯头5。小火引射管3的管身处设置有90度圆弧弯道7，小火引射管3的出气端设置有120度圆弧弯头6，90度圆弧弯道7和120度圆弧弯头6不在同一平面上。如此设计，相较于传统的直角弯头，气体在拐角处流动更加顺畅，可进一步提高燃烧效率。

本实施例中，主火引射管2的管径φ1为38mm，主火引射管2上90度圆弧弯头5于中心处的半径R为39mm。主火引射管2的管壁厚度w为0.6mm，小火引射管3的管壁厚度为0.8mm。径向缩口部4最小处的管径φ2为20mm。如此，将主引射管2的管径φ1与主火引射管2上90度圆弧弯头5于中心处的半径R之间的比例、大小火引射管3的管壁以及径向缩口部4最小处的管径φ2均设计成极限值，在保证强度的同时，可大大节约原材料，降低生产成本。同时，该组尺寸的配合可保证气体在引射管内流动最为顺畅，燃烧效率最高。当然，本发明中并未对各尺寸作具体限定，于其它实施例中，所述主火引射管2的管径φ1可为30～40mm之间的任意值，主火引射管2上90度圆弧弯头5于中心处的半径R可为35～45mm之间的任意值，主火引射管2的管壁厚度w可为0.6～1.2mm之间的任意值，小火引射管3的管壁厚度可为0.8～1.0mm之间的任意值，径向缩口部4最小处的管径φ2可为16～20mm之间的任意值。

本发明燃烧器炉头的材料通过不锈钢替代传统的铸铁，减小了整体重量，降低了生产成本，不易锈蚀，可延长使用寿命，同时主火引射管2以及小火引射管3内壁无毛刺，气体无阻碍，完全燃烧，燃烧效率高。

如图6至图13所示：此外，由于燃烧器炉头的材料由不锈钢替代传统的铸铁，所以其生产工艺也发生了变化，本发明提供了上述燃烧器炉头的生产工艺，包括主火引射管2的制作、小火引射管3的制作、炉头体1的制作以及装配各部件等步骤，以下结合图6至图13分别对各步骤以及所涉及到的模具作具体描述：

实施例一：

一、主火引射管2的制作包括以下几个步骤：

（1）切管：选取管件一21和管件二22，并在切管机上将管件一21和管件二22切出合适的尺寸。本发明的主火引射管2由包含径向缩口部4的管件一21和包含90度圆弧弯头5的管件二22焊接而成。如此设计是为了降低后续出气端弯头工序的难度。

（2）管件一21缩口：将管件一21放入锥缩模8中，对锥缩模8同时进行挤压、旋转操作，以此在管件一21上形成径向缩口部4。本实施例中，锥缩模8包括四条呈十字状分布且可径向活动的挤压条81，四条挤压条81的中部围成一个用于容置待加工管件的型腔82，型腔82的形状、尺寸与待加工管件的径向缩口部4相匹配。缩口时，将管件一21插入到四条挤压条81中部的型腔82中，并保证待缩口部位处于合适的位置，然后通过油缸推动四条挤压条81同时向内径向挤压，同时通过旋转机构驱动锥缩模8高速旋转。管件一21在受到挤压条81挤压的同时，锥缩模8又紧密贴合着着管件一21的外壁作相对圆周运动（管件一21固定不动），如此可确保管件一21的外壁各点受力均匀，所形成的径向缩口部4表面均匀、光滑，很好的满足工艺要求。

（3）管件二22弯头：先在管件二22中放入填充物14，然后将管件二22放入弯管模具一9中，通过弯管机上油缸的推动将管件二22折弯成90度圆弧弯头5。弯管模具一9安装在弯管机上，其包括定位块一91、活动块一92、定位夹块一93和活动夹块一94，活动块一92铰接在定位块一91上，可绕着定位块一91转动，定位块一91、活动块一92、定位夹块一93和活动夹块一94上均开设有待代加工管件形状、大小相匹配的槽一95。弯管时，将待弯头的管件二22嵌入定位块一91和活动块一92的槽一95中，然后将定位夹块一93扣合在定位块一91上，将活动夹块一94扣合在活动块一92上，最后通过弯管机上的油缸推动活动块一92和活动夹块一94同时转动90度，如此即能将管件二22折弯成90度圆弧弯头5。采用该种弯管方式操作便捷，工序少，成品率高。

（4）管件二22扩口：将弯管后的管件二22放入扩口模具一10中进行扩口。扩口模具一10包括上模具一101、下模具一102和扩口塞一103，上模具一101和下模具一102上均开设有与待加工管件形状、尺寸相匹配的槽二104。扩口时，先将管件二22置于下模具一102的槽二104中，再将上模具一101压紧在下模具上，管件二22夹持于上模具一101和下模具一102上的槽二104所形成的型腔中，以此对管件二22起到定位作用，然后将扩口塞一103对准管件二22的出气端，并通过气缸顶入，以此实现对管件二22的扩口工序。采用该种扩口方式，操作便捷，且不易损坏管件，成品率高。

（5）拼接：将管件一21与管件二22焊接在一起，以形成完整的主火引射管2。

（6）安装风门：在主火引射管2的进气端安装上风门。

二、小火引射管3的制作包括以下几个步骤：

（1）切管：选取管件三31，并在切管机上将管件三31切出合适的尺寸。

（2）管件三31弯道：先在管件三31中放入填充物14，然后将管件三31放入弯管模具二11中，通过弯管机上油缸的推动将管件三31弯折出90度圆弧弯道7。弯管模具二11安装在弯管机上，其包括固定法兰一111、活动块二112、定位块二113和活动夹块二114，活动块二112铰接在固定法兰一111上，可绕着固定法兰一111转动，活动块二112和活动夹块二114上均开设有与待加工管件的形状、尺寸相匹配的槽三115，定位块二113上与活动块二112上的槽三115相对应的位置开设有供待加工管件穿过的通孔。弯管时，将待弯道的管件三31通过定位块二113固定在固定法兰一111上，并确保待弯段置于活动块二112的槽三115中，然后将活动夹块二114扣合在活动块二112上，最后通过弯管机上的油缸推动活动块二112和活动夹块二114同时转动90度，如此即能将管件三31弯折出90度圆弧弯道7。采用该种弯管方式操作便捷，工序少，成品率高。

（3）管件三31弯头：将弯管后的管件三31放入弯管模具三12中，通过弯管机上油缸的推动在管件三31的出气端弯折出与90度圆弧弯道7异面的120度圆弧弯头6。弯管模具三12安装在弯管机上，其包括固定法兰二121、活动块三122、定位块三123、定位夹块二124和活动夹块三125，活动块三122铰接在固定法兰二121上，可绕着固定法兰二121转动，活动块三122、定位块三123、定位夹块二124和活动夹块三125上均开设有与待加工管件的形状、尺寸相匹配的槽四126。弯管时，将待弯道的管件三31通过定位块三123固定在固定法兰二121上，并确保待弯段置于活动块三122的槽四126中，然后将定位夹块二124扣合在定位块三123上，将活动夹块三125扣合活动块三122上，最后通过弯管机上的油缸推动活动块三122和活动夹块三125同时转动120度，如此即能将管件三31的出气端弯折出120度圆弧弯头6。采用该种弯管方式操作便捷，工序少，成品率高。

（4）管件三31扩口：将弯管后的管件三31放入扩口模具二13中对进气端进行扩口，以形成完整的小火引射管3。扩口模具二13包括上模具二131、下模具二132、扩口塞二133以及管件固定套134，上模具二131和下模具二132上均开设有与管件固定套134的主体部位形状、尺寸相匹配的槽五135。使扩口时，将待扩口管件放入管件固定套134中，然后通过上模具二131和下模具二132夹紧管件固定套134，管件固定套134的主体部位夹持于上模具二131和下模具二132上的槽五135所形成的型腔中，以此对管件固定套134起到定位作用，然后将扩口塞二133对准管件三31的进气端，并通过气缸顶入，以此实现对管件三31的扩口工序。采用该种扩口方式，操作便捷，且不易损坏管件，成品率高。

（5）安装风门：在小火引射管3的进气端安装上风门。

三、炉头体1的制作，该技术为常规技术。

四、在炉头体1上安装上主火引射管2和小火引射管3，完成整个燃烧器炉头的生产工艺。

本实施例中，步骤一主火引射管2的制作中，其中的管件一21缩口步骤由38mm缩至最小处的20mm。步骤二小火引射管3的制作中，其中的管件三31进气端的口径φ3扩口至1.2到1.4倍，本实施例中，管件三31进气端的口径φ3由18mm扩口至25mm，当然本发明并未对尺寸作具体限定，于其它实施例中，管件三31进气端的口径φ3可由18mm扩口至21.6mm～25.2mm之间的任意值。其中的管件三31出气端的口径φ4也扩口至1.2到1.4倍，本实施例中，管件三31出气端的口径φ2由12mm扩口至15mm，当然本发明并未对尺寸作具体限定，于其它实施例中，管件三31出气端的口径φ4可由12mm扩口至14.4mm～16.8mm之间的任意值。

此外，以上所述的填充物14由多颗钢球通过线绳依次串接而成，钢球的直径与待弯管件的内径相匹配，也就是说，钢球正好能够放入到管件中。弯管时，将整串钢球放入到管件中。采用该结构设计，可提高管件的刚性，在弯管工序时管壁不易失稳起皱变形，特别适用于加工圆弧形结构的弯头，有效保证管件的质量。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，其不同点在于：在步骤二小火引射管3的制作步骤中，先对管件三31进行扩口，然后再对管件三31依次进行弯道和弯头。

此外，在这里还要特别说明的是：在主火引射管2的制作步骤中，主火引射管2可由以上以上所述的分体式制成，当然也可以一体式制成，本发明中不作具体限定。

以上燃烧器炉头的生产工艺具有成品率高、周期短、生产成本低等优点。

以上所述依据实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其保护的范围。

Claims (10)

1.一种燃烧器炉头，包括炉头体，炉头体的底部连接有主火引射管和小火引射管，其特征在于：所述炉头体、主火引射管以及小火引射管均由不锈钢制成。

2.根据权利要求1所述的一种燃烧器炉头，其特征在于：所述主火引射管靠近进气端的管身处设置有径向缩口部。

3.根据权利要求1所述的一种燃烧器炉头，其特征在于：所述主火引射管的出气端设置有90度圆弧弯头。

4.根据权利要求3所述的一种燃烧器炉头，其特征在于：所述主火引射管的管径为30～40mm，主火引射管上90度圆弧弯头于中心处的半径为35～45mm。

5.根据权利要求1所述的一种燃烧器炉头，其特征在于：所述主火引射管的管壁厚度为0.6～1.2mm，所述小火引射管的管壁厚度为0.8～1.0mm。

6.根据权利要求1所述的一种燃烧器炉头，其特征在于：所述小火引射管的管身处设置有90度圆弧弯道，小火引射管的出气端设置有120度圆弧弯头，90度圆弧弯道和120度圆弧弯头不在同一平面上。

7.一种如权利要求1-6所述一种燃烧器炉头的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

主火引射管的制作：

切管：选取管件一和管件二，并在切管机上将管件一和管件二切出合适的尺寸；

管件一缩口：将管件一放入锥缩模中，对锥缩模同时进行挤压、旋转操作，以此在管件一上形成径向缩口部；

管件二弯头：先在管件二中放入填充物，然后将管件二放入弯管模具一中，通过弯管机上油缸的推动将管件二折弯成90度圆弧弯头；

管件二扩口：将弯管后的管件二放入扩口模具一中进行扩口；

拼接：将管件一与管件二焊接在一起，以形成完整的主火引射管；

小火引射管的制作：

切管：选取管件三，并在切管机上将管件三切出合适的尺寸；

管件三弯道：先在管件三中放入填充物，然后将管件三放入弯管模具二中，通过弯管机上油缸的推动将管件三上弯折出90度圆弧弯道；

管件三弯头：将弯管后的管件三放入弯管模具三中，通过弯管机上油缸的推动在管件三的出气端弯折出与90度圆弧弯道异面的120度圆弧弯头；

管件三扩口：将弯管后的管件三放入扩口模具二中对进气端进行扩口，以形成完整的小火引射管；

三、炉头体的制作：

四、在炉头体上安装上主火引射管和小火引射管，完成整个燃烧器炉头的生产工艺。

8.一种如权利要求1-6所述一种燃烧器炉头的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

主火引射管的制作：

切管：选取管件一和管件二，并在切管机上将管件一和管件二切出合适的尺寸；

（2）管件一缩口：将管件一放入锥缩模中，对锥缩模同时进行挤压、旋转操作，以此在管件一上形成径向缩口部；

（3）管件二弯头：先在管件二中放入填充物，然后将管件二放入弯管模具一中，通过弯管机上油缸的推动将管件二折弯成90度圆弧弯头；

（4）管件二扩口：将弯管后的管件二放入扩口模具一中进行扩口；

拼接：将管件一与管件二焊接在一起，以形成完整的主火引射管；

小火引射管的制作：

切管：选取管件三，并在切管机上将管件三切出合适的尺寸；

（2）管件三扩口：将弯管后的管件三放入扩口模具二中对进气端进行扩口；

（3）管件三弯道：先在管件三中放入填充物，然后将管件三放入弯管模具二中，通过弯管机上油缸的推动将管件三上弯折出90度圆弧弯道；

（4）管件三弯头：将弯管后的管件三放入弯管模具三中，通过弯管机上油缸的推动在管件三的出气端弯折出与90度圆弧弯道异面的120度圆弧弯头，以形成完整的小火引射管；

三、炉头体的制作：

四、在炉头体上安装上主火引射管和小火引射管，完成整个燃烧器炉头的生产工艺。

9.根据权利要求7或8所述的一种燃烧器炉头的生产工艺，其特征在于：所述锥缩模由四条呈十字状分布的挤压条组成，四条挤压条的中部围成一个用于容置待加工管件的型腔，型腔的尺寸、形状与待加工径向缩口部的形状相匹配。

10.根据权利要求7或8所述的一种燃烧器炉头的生产工艺，其特征在于：步骤二小火引射管的制作中，其中的管件三进气端口径扩口至1.2到1.4倍。