CN106016262A - 主动掺混燃气燃烧器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于灶具技术领域，尤其是涉及一种主动掺混燃气燃烧器。筒状外壳内设有能使外界空气从进风口进入筒状外壳内的叶轮、能使燃气进入筒状外壳内的燃气分配机构和能使燃气与空气充分掺混从而形成混合气的搅拌轮，叶轮、燃气分配机构和搅拌轮沿着筒状外壳轴向依次分布，且叶轮位于靠近进风口一端，搅拌轮位于靠近燃烧头，叶轮和搅拌轮分别与驱动装置相连。与现有的技术相比优点在于：设计合理，混合效果好，燃烧效率高；防止回火效果好，更能防止大范围调节功率时产生回火；结构牢固，使用寿命长；制造成本较低，从而降低了人们的使用成本；能对混合后气体预热，提高了燃气的活化能，有利于燃烧稳定性、效率高，并提高热利用率。

Description

主动掺混燃气燃烧器
技术领域
本发明属于灶具技术领域，尤其是涉及一种主动掺混燃气燃烧器。
背景技术
全预混燃气燃烧器燃烧火焰短或无焰、火焰集中、燃烧充分、利用换热。但是，市场上的预混燃烧器，多采用固定结构件被动掺混燃气与空气，掺混不均匀，燃烧效果差。并且，现有的预混燃烧器的燃烧头为了实现短焰甚至无焰，多采用金属丝网，金属丝网价格昂贵，且金属丝网的耐烧性、耐腐蚀性、耐水溅性等相对较差，在大范围调节功率时还易于回火，预热性较差。
例如，中国专利文献公开了一种燃气灶的预混式燃烧器[申请号：201010507107.7]，包括火盖、燃烧器座、喷嘴，燃烧器座设有空气入口、燃气入口、燃气腔、空气腔，燃气腔与燃气入口连通，空气腔与空气入口连通，喷嘴上设有燃气口、喷嘴出口，燃气口与燃气腔连通，喷嘴安装在燃烧器座内部，主要技术特征是它还包括风机，风机安装在空气入口处，喷嘴上还设有混合段、空气口，空气口与空气腔连通。
上述方案虽然改进了现有技术，能够混合空气和燃气。但是，仍然存在着混合效果不理想，燃烧率不高等技术问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，混合效果好的主动掺混燃气燃烧器。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本主动掺混燃气燃烧器，包括筒状外壳，所述的筒状外壳一端具有进风口，另一端设有燃烧头且燃烧头与筒状外壳连通，其特征在于，所述的筒状外壳内设有能使外界空气从进风口进入筒状外壳内的叶轮、能使燃气进入筒状外壳内的燃气分配机构和能使燃气与空气充分掺混从而形成混合气的搅拌轮，所述的叶轮、燃气分配机构和搅拌轮沿着筒状外壳轴向依次分布，且叶轮位于靠近进风口一端，搅拌轮位于靠近燃烧头，所述的叶轮和搅拌轮分别与驱动装置相连。
在上述的主动掺混燃气燃烧器，所述的燃气分配机构包括呈环形的燃气分配管，在燃气分配管上连接有若干在圆周方向分布的支管，所述的支管上设有燃气出口，所述的燃气分配管上连接有穿设在筒状外壳上的供气管。
在上述的主动掺混燃气燃烧器，所述的燃气出口设置在支管外端部和/或支管侧部，所述的燃气出口的中心线与筒状外壳的中轴线相互垂直或者相互平行或者形成的夹角小于90°。
在上述的主动掺混燃气燃烧器，各个支管呈放射状分布且朝向搅拌轮弯曲设置；所述的支管的数量为2-36根。
在上述的主动掺混燃气燃烧器，所述的支管的数量为4-12根，所述的支管的在圆周方向均匀分布或者不均匀分布。
在上述的主动掺混燃气燃烧器，所述的驱动装置为电动机，该电动机的动力轴两端分别穿出电动机的壳体两端且动力轴沿着筒状外壳轴向延伸，所述的叶轮固定在动力轴靠近进风口的一端，所述的搅拌轮固定在动力轴靠近燃烧头的一端。
在上述的主动掺混燃气燃烧器，所述的动力轴固定有搅拌轮的一端穿设于燃气分配管中。
在上述的主动掺混燃气燃烧器，所述的筒状外壳设有进风口的一端具有外小内大的第一圆锥形腔，所述的叶轮设置在第一圆锥形腔内，所述的筒状外壳设有燃烧头的一端具有外小内大的第二圆锥形腔，所述的燃烧头与第二圆锥形腔连通。
在上述的主动掺混燃气燃烧器，所述的燃烧头包括两端敞口的筒体，在筒体内设有横向设置的隔火止回结构，所述的隔火止回结构具有若干沿着筒体轴向延伸且能使自筒状外壳输入至筒体内的混合气通过的通道，所述的通道在筒体内间隔分布；所述的隔火止回结构包括若干间隔分布且竖直设置的隔火板，相邻的两块隔火板之间形成一个上述的通道；所述的隔火板呈环形，各隔火板同心设置且各隔火板的尺寸由内至外依次增大，所述的隔火板通过定位结构固定在一起；或者所述的隔火板呈条形片状，各隔火板横向相互间隔平行设置，所述的隔火板通过定位结构固定在一起。
在上述的主动掺混燃气燃烧器，所述的通道的高度范围为3mm～30mm；所述的通道的宽度范围为0.3mm～1.8mm；所述的筒体的高度为通道的高度的3～6倍；所述的隔火板的高度相同或者不完全相同或者完全不同；所述的隔火板的横向间距相同或者不完全相同或者完全不同；所述的隔火止回结构固定设置在筒体内部的中段。
与现有的技术相比，本主动掺混燃气燃烧器的优点在于：1、设计合理，混合效果好，燃烧效率高。2、防止回火效果好，更能防止大范围调节功率时产生回火。3、结构牢固，使用寿命长。4、制造成本较低，从而降低了人们的使用成本。5、能对混合后气体预热，提高了燃气的活化能，有利于燃烧稳定性、效率高，并提高热利用率。
附图说明
图1是本发明提供的结构示意图。
图中，筒状外壳1、进风口2、燃烧头3、叶轮4、燃气分配机构5、搅拌轮6、驱动装置7、动力轴71、燃气分配管51、支管52、燃气出口53、供气管54、第一圆锥形腔11、第二圆锥形腔12、筒体31、隔火止回结构32、通道33、隔火板321。
具体实施方式
如图1所示，本主动掺混燃气燃烧器，包括筒状外壳1，筒状外壳1一端具有进风口2，另一端设有燃烧头3且燃烧头3与筒状外壳1连通，其特征在于，筒状外壳1内设有能使外界空气从进风口2进入筒状外壳1内的叶轮4、能使燃气进入筒状外壳1内的燃气分配机构5和能使燃气与空气充分掺混从而形成混合气的搅拌轮6，叶轮4、燃气分配机构5和搅拌轮6沿着筒状外壳1轴向依次分布，且叶轮4位于靠近进风口2一端，搅拌轮6位于靠近燃烧头3，叶轮4和搅拌轮6分别与驱动装置7相连。通过燃气分配机构5能使燃气分布在筒状外壳1内并且便于扩散后与空气混合，通过搅拌轮62从而使得燃气与空气充分并更快速的掺混形成混合气，混合气在燃烧头3燃烧时燃烧火焰短，火焰集中、燃烧充分，解决了在燃气与空气快速输送时无法得到快速均匀的掺混。
燃气分配机构5包括呈环形的燃气分配管51，在燃气分配管51上连接有若干在圆周方向分布的支管52，支管52可以采用各种形状，支管52上设有燃气出口53，燃气分配管51上连接有穿设在筒状外壳1上的供气管54，燃气出口53设置在支管52外端部和/或支管52侧部，一根支管52上可以开设有多个燃气出口53，燃气出口53的中心线与筒状外壳1的中轴线相互垂直或者相互平行或者形成的夹角小于90°；燃气出口53可以朝向搅拌轮6喷射燃气，可以使燃气更快速直接在搅拌轮6的作用下与空气混合，提高混合效率；各个支管52呈放射状分布且朝向搅拌轮6弯曲设置；支管52的数量为2-36根；支管52的数量为4-12根，支管52的在圆周方向均匀分布或者不均匀分布。
驱动装置7为电动机，该电动机的动力轴71两端分别穿出电动机的壳体两端且动力轴71沿着筒状外壳1轴向延伸，叶轮4固定在动力轴71靠近进风口2的一端，搅拌轮6固定在动力轴71靠近燃烧头3的一端，动力轴71固定有搅拌轮6的一端穿设于燃气分配管51中。在动力轴71与叶轮4和/或动力轴71之间分别安装有变速齿轮组件，通过变速齿轮组件能够调节叶轮4和动力轴71的转速。
状外壳1设有进风口2的一端具有外小内大的第一圆锥形腔11，叶轮4设置在第一圆锥形腔11内，筒状外壳1设有燃烧头3的一端具有外小内大的第二圆锥形腔12，燃烧头3与第二圆锥形腔12连通。由于具有第一圆锥形腔11和第二圆锥形腔12能够形成回流，从而能使燃气与空气充分的混合，并且第二圆锥形腔12具有聚风的作用，能使燃烧头3的风速进一步增加。
燃烧头3包括两端敞口的筒体31，在筒体31内设有横向设置的隔火止回结构32，隔火止回结构32具有若干沿着筒体31轴向延伸且能使自筒状外壳1输入至筒体31内的混合气通过的通道33，通道33在筒体31内间隔分布；隔火止回结构32包括若干间隔分布且竖直设置的隔火板321，相邻的两块隔火板321之间形成一个上述的通道33；隔火板321呈环形，各隔火板321同心设置且各隔火板321的尺寸由内至外依次增大，隔火板321通过定位结构固定在一起；或者隔火板321呈条形片状，各隔火板321横向相互间隔平行设置，隔火板321通过定位结构固定在一起；通道33的高度范围为3mm～30mm；通道33的宽度范围为0.3mm～1.8mm；筒体31的高度为通道33的高度的3～6倍；隔火板321的高度相同或者不完全相同或者完全不同；隔火板321的横向间距相同或者不完全相同或者完全不同；隔火止回结构32固定设置在筒体31内部的中段。由于风速相对高，火焰不会传导到隔火止回结构32下端，从而保证混合气在隔火板321上面燃烧不会发生回火现象。并且通道33轴向较长能防止大范围调节功率时产生回火现象。
工作时，驱动装置7带动叶轮4和搅拌轮6转动，叶轮4转动从而使空气从进风口2进入筒状外壳1内，同时燃气依次通过供气管54、燃气分配管51、支管52和气出口53进入至筒状外壳1内，进入筒状外壳1内的燃气通过搅拌轮6使得燃气与空气充分掺混从而形成混合气，混合气进入燃烧头3燃烧，混合气从隔火止回结构32下端穿过通道33后在隔火止回结构32上端燃烧，隔火板321上端的火焰能对隔火板321进行加热，从而使得隔火板321增温，增温后的隔火板321能对通道33内的混合气进行预热，由于隔火板321高度较高且相对面积大，从而使得混合气体预热性能好，提高了燃气的活化能，有利于燃烧稳定性、效率高。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了筒状外壳1、进风口2、燃烧头3、叶轮4、燃气分配机构5、搅拌轮6、驱动装置7、动力轴71、燃气分配管51、支管52、燃气出口53、供气管54、第一圆锥形腔11、第二圆锥形腔12、筒体31、隔火止回结构32、通道33、隔火板321等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质,把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种主动掺混燃气燃烧器，包括筒状外壳(1)，所述的筒状外壳(1)一端具有进风口(2)，另一端设有燃烧头(3)且燃烧头(3)与筒状外壳(1)连通，其特征在于，所述的筒状外壳(1)内设有能使外界空气从进风口(2)进入筒状外壳(1)内的叶轮(4)、能使燃气进入筒状外壳(1)内的燃气分配机构(5)和能使燃气与空气充分掺混从而形成混合气的搅拌轮(6)，所述的叶轮(4)、燃气分配机构(5)和搅拌轮(6)沿着筒状外壳(1)轴向依次分布，且叶轮(4)位于靠近进风口(2)一端，搅拌轮(6)位于靠近燃烧头(3)，所述的叶轮(4)和搅拌轮(6)分别与驱动装置(7)相连。
2.根据权利要求1所述的主动掺混燃气燃烧器，其特征在于，所述的燃气分配机构(5)包括呈环形的燃气分配管(51)，在燃气分配管(51)上连接有若干在圆周方向分布的支管(52)，所述的支管(52)上设有燃气出口(53)，所述的燃气分配管(51)上连接有穿设在筒状外壳(1)上的供气管(54)。
3.根据权利要求2所述的主动掺混燃气燃烧器，其特征在于，所述的燃气出口(53)设置在支管(52)外端部和/或支管(52)侧部，所述的燃气出口(53)的中心线与筒状外壳(1)的中轴线相互垂直或者相互平行或者形成的夹角小于90°。
4.根据权利要求2所述的主动掺混燃气燃烧器，其特征在于，各个支管(52)呈放射状分布且朝向搅拌轮(6)弯曲设置；所述的支管(52)的数量为2-36根。
5.根据权利要求4所述的主动掺混燃气燃烧器，其特征在于，所述的支管(52)的数量为4-12根，所述的支管(52)的在圆周方向均匀分布或者不均匀分布。
6.根据权利要求2或3或4或5所述的主动掺混燃气燃烧器，其特征在于，所述的驱动装置(7)为电动机，该电动机的动力轴(71)两端分别穿出电动机的壳体两端且动力轴(71)沿着筒状外壳(1)轴向延伸，所述的叶轮(4)固定在动力轴(71)靠近进风口(2)的一端，所述的搅拌轮(6)固定在动力轴(71)靠近燃烧头(3)的一端。
7.根据权利要求6所述的主动掺混燃气燃烧器，其特征在于，所述的动力轴(71)固定有搅拌轮(6)的一端穿设于燃气分配管(51)中。
8.根据权利要求1或2或3或4或5所述的主动掺混燃气燃烧器，其特征在于，所述的筒状外壳(1)设有进风口(2)的一端具有外小内大的第一圆锥形腔(11)，所述的叶轮(4)设置在第一圆锥形腔(11)内，所述的筒状外壳(1)设有燃烧头(3)的一端具有外小内大的第二圆锥形腔(12)，所述的燃烧头(3)与第二圆锥形腔(12)连通。
9.根据权利要求1或2或3或4或5所述的主动掺混燃气燃烧器，其特征在于，所述的燃烧头(3)包括两端敞口的筒体(31)，在筒体(31)内设有横向设置的隔火止回结构(32)，所述的隔火止回结构(32)具有若干沿着筒体(31)轴向延伸且能使自筒状外壳(1)输入至筒体(31)内的混合气通过的通道(33)，所述的通道(33)在筒体(31)内间隔分布；所述的隔火止回结构(32)包括若干间隔分布且竖直设置的隔火板(321)，相邻的两块隔火板(321)之间形成一个上述的通道(33)；所述的隔火板(321)呈环形，各隔火板(321)同心设置且各隔火板(321)的尺寸由内至外依次增大，所述的隔火板(321)通过定位结构固定在一起；或者所述的隔火板(321)呈条形片状，各隔火板(321)横向相互间隔平行设置，所述的隔火板(321)通过定位结构固定在一起。
10.根据权利要求9所述的主动掺混燃气燃烧器，其特征在于，所述的通道(33)的高度范围为3mm～30mm；所述的通道(33)的宽度范围为0.3mm～1.8mm；所述的筒体(31)的高度为通道(33)的高度的3～6倍；所述的隔火板(321)的高度相同或者不完全相同或者完全不同；所述的隔火板(321)的横向间距相同或者不完全相同或者完全不同；所述的隔火止回结构(32)固定设置在筒体(31)内部的中段。
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