CN108488796A - 降低噪音的燃气喷嘴及燃烧器 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种降低噪音的燃气喷嘴，所述燃气喷嘴用于朝向文丘里管喷射燃气，并同时引射空气；所述燃气喷嘴包括喷嘴本体，所述喷嘴本体设有喷嘴出口，所述燃气喷嘴包括导流环，所述导流环与所述喷嘴本体连接并定位成环绕所述喷嘴出口的中心线，所述导流环具有面向所述喷嘴本体的内表面和远离所述喷嘴本体的外表面，所述导流环的内表面与所述喷嘴本体的外壁之间形成第一引射通道，而所述导流环的外表面一侧形成第二引射通道。引射的空气由所述导流环分流后分别由所述第一引射通道和所述第二引射通道进入文丘里管，从而降低引射空气时产生的空气动力性噪音。

Description

降低噪音的燃气喷嘴及燃烧器
本发明涉及一种引射式燃烧装置，特别涉及一种降低噪音的燃气喷嘴及燃烧器。
背景技术
现有使用燃烧器主要有文丘里管和燃气喷嘴组成，燃气喷嘴作用主要是高压喷射燃气和引射低压空气流体，并在文丘里管中进行能量交换，进行物质参混，从而达到混合气体在文丘里管出口处充分燃烧的目的，但因喷嘴喷射出跨音速引射空气的同时会产生高频的噪声，对环保功能而言，控制噪声在可接受范围内显得至关重要。
现今对地面火炬降噪的方式主要为在最外围建造围栏，但是此方法占地面积大，对土地面积要求太高；建造围栏成本大；且应用范围小。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种对燃烧器引射时产生噪音的噪音源进行降噪的燃气喷嘴。
本发明提供一种对燃烧器引射时产生噪音的噪音源进行降噪的燃烧器。
本发明提出的一种降低噪音的燃气喷嘴，所述燃气喷嘴用于朝向文丘里管喷射燃气，并同时引射空气；所述燃气喷嘴包括喷嘴本体，所述喷嘴本体设有喷嘴出口，所述燃气喷嘴包括导流环，所述导流环与所述喷嘴本体连接并定位成环绕所述喷嘴出口的中心线，所述导流环具有面向所述喷嘴本体的内表面和远离所述喷嘴本体的外表面，所述导流环的内表面与所述喷嘴本体的外壁之间形成第一引射通道，而所述导流环的外表面一侧形成第二引射通道。
在一实施例中，所述导流环呈锥形，所述导流环的锥角为10°～30°；所述喷嘴本体在邻近所述喷嘴出口的部位设有喷嘴缩径部，所述喷嘴缩径部的外壁为锥形，所述喷嘴缩径部的外壁的锥角为10°～30°。
在一实施例中，所述导流环与所述喷嘴本体之间连接有支撑件，所述导流环通过所述支撑件支撑固定于所述喷嘴本体上。
在一实施例中，所述支撑件包括连接于所述导流环与所述喷嘴本体之间的若干筋板，所述筋板与所述喷嘴出口的中心线平行。
在一实施例中，所述支撑件包括连接于所述导流环与所述喷嘴本体之间的若干筋板，所述筋板倾斜于所述喷嘴出口的中心线设置。
在一实施例中，所述导流环由多孔吸声材料制成，所述导流环的厚度为0.1mm～10mm。
另一方面，本发明提出一种燃烧器，包括燃气喷嘴和文丘里管，所述燃气喷嘴设置在所述文丘里管的进气口以朝向所述文丘里管喷射燃气并同时引射空气，所述燃气喷嘴包括喷嘴本体，所述喷嘴本体设有喷嘴出口，所述燃气喷嘴包括导流环，所述导流环与所述喷嘴本体连接并环绕所述喷嘴出口，所述导流环与所述喷嘴本体的外壁之间形成第一引射通道，所述导流环与所述文丘里管的管壁之间形成第二引射通道。
在一实施例中，所述导流环由多孔吸声材料制成。
在一实施例中，所述喷嘴本体在邻近所述喷嘴出口的部位设有喷嘴缩径部，所述喷嘴缩径部的外壁为锥形，所述导流环为锥形且环绕所述喷嘴缩径部。
在一实施例中，所述导流环与所述喷嘴本体之间连接有支撑件，所述导流环通过所述支撑件支撑固定于所述喷嘴出口周围；所述支撑件包括连接于所述导流环与所述喷嘴本体之间的若干筋板，所述筋板倾斜于文丘里管的中心线设置。
综上所述，本发明提供一种降低噪音的燃气喷嘴及燃烧器，燃气喷嘴包括喷嘴本体和导流环，燃烧器包括该燃气喷嘴和文丘里管。在燃气喷嘴朝文丘里管喷射燃气的同时引射空气，导流环将引射的空气进行分层，从而降低由于引射空气而产生的空气动力性噪音，达到在噪声源处削弱噪声的目的。
附图说明
图1为本发明一实施方式的燃气喷嘴及采用该燃气喷嘴的燃烧器的示意图。
图2为图1所示燃烧器未增加导流环的空气速度模型图。
图3为图1所示燃烧器增加导流环的空气速度模型图。
图4为图2和图3的空气速度对比模型图。
图5为图1所示燃烧器的俯视图。
图6为本发明另一实施例的燃烧器的俯视图。
图7为图6所示燃烧器沿A-A方向的剖视图。
具体实施方式
在详细描述实施例之前，应该理解的是，本发明不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或元件排布。本发明可为其它方式实现的实施例。而且，应当理解，本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是，当描述“一个某元件”时，本发明并不限定该元件的数量为一个，也可以包括多个。
图1是本发明降低噪音的燃烧器的结构示意图，如图1所示，燃烧器包括燃气喷嘴10和文丘里管20。燃气喷嘴10用于朝向文丘里管20喷射燃气，并同时引射空气。该降低噪音的燃气喷嘴10包括喷嘴本体11和导流环13，导流环13用于对引射空气进行分流以减小空气动力性噪音。
喷嘴本体11设有喷嘴管道111、喷嘴缩径部113以及喷嘴出口115。喷嘴管道111和喷嘴出口115呈空心圆柱状，喷嘴缩径部113临近喷嘴出口115的部位设置。喷嘴缩径部113由喷嘴管道111相接处朝向喷嘴出口115延伸，随着喷嘴缩径部113的延伸喷嘴缩径部113的半径逐渐缩小，即喷嘴缩径部113的外壁为锥形。喷嘴缩径部113的最大直径与喷嘴管道111的直径相同，且喷嘴缩径部113具有最大半径的一端与喷嘴管道111连接。喷嘴缩径部113的最小直径与喷嘴出口115的直径相同，且喷嘴缩径部113具有最小直径的一端与喷嘴出口115连接。喷嘴管道111远离喷嘴出口115的一端进入喷嘴管道111，经过喷嘴缩径部113对燃气加速使得燃气由喷嘴出口115喷射而出。
导流环13与喷嘴本体11连接并定位成环绕喷嘴出口115的中心线x，更具体地，导流环13与喷嘴本体11之间连接有支撑件131，导流环13通过支撑件131支撑固定于喷嘴缩径部113的外壁，应当理解的是，这仅作为本发明的一种实施方式，在其他实施例中，支撑件131可连接于喷嘴本体11的其他位置，本发明对支撑件131连接的具体位置不作限定，只要能支撑固定于喷嘴本体11上即可。而且，导流环13可以在中心线x方向上与喷嘴出口有一定高度落差。
导流环13与喷嘴缩径部113呈相似的锥形，二者的锥角为10°～30°，更优地，导流环13与喷嘴缩径部113的锥角为15°。导流环13具有面向喷嘴本体11的内表面133和远离喷嘴本体11的外表面135，导流环13的内表面133与喷嘴本体11的外壁之间形成第一引射通道15，而导流环13的外表面135一侧形成第二引射通道16。当燃气喷嘴10与文丘里管20相互定位安装后，第二引射通道15形成于导流环13的外表面135与文丘里管20的内表面之间。
如图2至图4所示，图2所示为未增加导流环13的空气速度模型图，图3所示为增加导流环13的空气速度模型图，图4为图2和图3的空气速度对比模型图。当喷嘴本体11由喷嘴出口115向文丘里管20喷射燃气，同时引射空气，引射的空气由于导流环13作用而分层，一部分由第一引射通道15进入文丘里管20，另一部分由第二引射通道16进入文丘里管20，形成减缓的速度梯度分布。由图4可以看出，增加导流环13能够降低高速气流的速度，使得速度分布相对均匀，意味着气流之间的扰动减小，从而降低了空气动力性噪音。
如图5所示，支撑件131包括连接在导流环13与喷嘴本体11之间的4个筋板，第一引射通道15形成于这些筋板之间的镂空位置。应当理解，支撑件131也可以包含其它数量的筋板，或者其他合适的支撑结构，只要能保证形成引射通道并支撑导流环13即可。
为了更好的降低噪音，导流环13由多孔吸声材料制成，燃气喷嘴位置由于燃气喷射产生的噪音将会有一部分被导流环13的多孔吸声材料吸收，导流环的厚度为0.1mm～10mm，使得降噪效果更佳明显。
在本实施例中，筋板与喷嘴出口115的中心线x平行设置，应当理解的是，这仅作为本发明的一种实施方式，在其他实施例中，筋板也可以按其他设置方式设置。
如图6和图7所示的筋板倾斜于喷嘴出口115的中心线x设置，在本实施例中，筋板的外表面31相对于喷嘴出口115的中心线x的倾斜角度大于0°且小于90°，较优地，筋板的外表面31相对于喷嘴出口115的中心线x的倾斜角度为30°～45°。筋板倾斜设置，使空气进入时形成气旋，利于燃气和空气充分混合。
综上所述，本发明提供一种降低噪音的燃气喷嘴及燃烧器，燃气喷嘴包括喷嘴本体和导流环，燃烧器包括该燃气喷嘴和文丘里管。在燃气喷嘴朝文丘里管喷射燃气的同时引射空气，导流环将引射的空气进行分层，从而降低由于引射空气而产生的空气动力性噪音，达到在噪声源处削弱噪声的目的。
本文所描述的概念在不偏离其精神和特性的情况下可以实施成其它形式。所公开的具体实施例应被视为例示性而不是限制性的。因此，本发明的范围是由所附的权利要求，而不是根据之前的这些描述进行确定。在权利要求的字面意义及等同范围内的任何改变都应属于这些权利要求的范围。

Claims (10)

1.一种降低噪音的燃气喷嘴，所述燃气喷嘴用于朝向文丘里管喷射燃气，并同时引射空气；所述燃气喷嘴包括喷嘴本体，所述喷嘴本体设有喷嘴出口，其特征在于：所述燃气喷嘴包括导流环，所述导流环与所述喷嘴本体连接并定位成环绕所述喷嘴出口的中心线，所述导流环具有面向所述喷嘴本体的内表面和远离所述喷嘴本体的外表面，所述导流环的内表面与所述喷嘴本体的外壁之间形成第一引射通道，而所述导流环的外表面一侧形成第二引射通道。
2.如权利要求1所述的降低噪音的燃气喷嘴，其特征在于：所述导流环呈锥形，所述导流环的锥角为10°～30°；所述喷嘴本体在邻近所述喷嘴出口的部位设有喷嘴缩径部，所述喷嘴缩径部的外壁为锥形，所述喷嘴缩径部的外壁的锥角为10°～30°。
3.如权利要求1所述的降低噪音的燃气喷嘴，其特征在于：所述导流环与所述喷嘴本体之间连接有支撑件，所述导流环通过所述支撑件支撑固定于所述喷嘴本体上。
4.如权利要求3所述的降低噪音的燃气喷嘴，其特征在于：所述支撑件包括连接于所述导流环与所述喷嘴本体之间的若干筋板，所述筋板与所述喷嘴出口的中心线平行。
5.如权利要求3所述的降低噪音的燃气喷嘴，其特征在于：所述支撑件包括连接于所述导流环与所述喷嘴本体之间的若干筋板，所述筋板倾斜于所述喷嘴出口的中心线设置。
6.如权利要求1所述的降低噪音的燃气喷嘴，其特征在于：所述导流环由多孔吸声材料制成，所述导流环的厚度为0.1mm～10mm。
7.一种燃烧器，包括燃气喷嘴和文丘里管，所述燃气喷嘴设置在所述文丘里管的进气口以朝向所述文丘里管喷射燃气并同时引射空气，所述燃气喷嘴包括喷嘴本体，所述喷嘴本体设有喷嘴出口，其特征在于：所述燃气喷嘴包括导流环，所述导流环与所述喷嘴本体连接并环绕所述喷嘴出口，所述导流环与所述喷嘴本体的外壁之间形成第一引射通道，所述导流环与所述文丘里管的管壁之间形成第二引射通道。
8.如权利要求7所述的燃烧器，其特征在于：所述导流环由多孔吸声材料制成。
9.如权利要求7所述的燃烧器，其特征在于：所述喷嘴本体在邻近所述喷嘴出口的部位设有喷嘴缩径部，所述喷嘴缩径部的外壁为锥形，所述导流环为锥形且环绕所述喷嘴缩径部。
10.如权利要求7所述的燃烧器，其特征在于：所述导流环与所述喷嘴本体之间连接有支撑件，所述导流环通过所述支撑件支撑固定于所述喷嘴出口周围；所述支撑件包括连接于所述导流环与所述喷嘴本体之间的若干筋板，所述筋板倾斜于文丘里管的中心线设置。
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