CN109237472A - 燃烧管组件和燃烧器 - Google Patents

Abstract

本发明提供燃烧管组件和燃烧器。其中，该燃烧管组件包括：本体，其在轴向方向上延伸并且限定位于其内部的流道；端板，其设置在所述本体的一端处；以及整流组件，其附接在所述端板上并位于所述流道中。本发明的燃烧管组件和燃烧器具有结构简单、易于制造、安装方便等优点，并且能够在不增加空间占用的同时提高在低供应量下的操作性，增加燃烧器的功率调节比和火焰稳定性，并且减少震动和噪音。

Description

燃烧管组件和燃烧器

技术领域

本发明涉及工业燃烧器结构领域。更具体而言，本发明涉及一种燃烧管组件，其具备更高的功率调节比和火焰稳定性，同时减少燃烧器运行期间的震动和噪音。本发明的另一个目的在于提供一种包括上述燃烧管组件的燃烧器。

背景技术

已知的是，工业用燃烧器中通常包括燃烧管组件，以便将燃烧气体和助燃气体进行混合并且进行燃烧。

随着生产力的不断提高，对于燃烧器的性能的要求也与日俱增。针对现有的燃烧器，所期望的是能够在满足功率需求的情况下获得更低的排放。此外，还期望的是燃烧器能够具备更高的功率调节比和火焰稳定性，同时减少燃烧器运行期间的震动和噪音。

因此，存在对于一种新的燃烧管组件和燃烧器的持续需求，所期望的是该燃烧管组件和燃烧器能够针对上述技术目标提供改善的操作性能。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种燃烧管组件和燃烧器，其能够增加功率调节范围，提供更高的功率调节比和火焰稳定性，并且减少震动和噪音。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

一种燃烧管组件，包括：

本体，其在轴向方向上延伸并且限定位于其内部的流道；

端板，其设置在本体的一端处；以及整流组件，其附接在端板上并位于流道中。

可选地，整流组件包括：

支承管，其在轴向方向上延伸；

端部，其附接到支承管的一端；

变径部，其从支承管的另一端连接到端板；

多个翼片，它们分布在支承管的侧面上；以及

多个支承部，其第一端附接到支承管的侧面上，并且第二端附接到本体上。

可选地，本体上还设置有多个安装槽，用于安装多个支承部的第二端。

可选地，各个支承部分别与各个翼片构造为一体的。

可选地，多个支承部上还设置有折弯部。

可选地，端部和支承管设置为使得它们的轴线与本体的轴线是大致平行的。

可选地，端板上设置有通气孔，通气孔与变径部的内部成流体连通。

可选地，端板上设置有多个第一通孔，多个第一通孔沿一个或多个假想圆分布。

可选地，端板的周边设置有多个安装孔，并且本体的一端设置有轴向延伸的多个支承部，其中，多个安装孔尺寸构造为适于装设到多个支承部上。

一种燃烧器，其包括上述燃烧管组件。

本发明的燃烧管组件和燃烧器具有结构简单、易于制造、使用方便等优点，并且能够在不增加空间占用的同时提高在低供应量下的操作性，增加燃烧器的功率调节比和火焰稳定性，并且减少震动和噪音。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本发明进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本发明范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅是意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1是本发明的燃烧管组件的一个实施例的立体视图。

图2是图1所示实施例的另一立体视图。

图3是图1所示实施例的横截面视图。

图4是图1所示实施例的本体的立体视图。

图5是图1所示实施例的端板的主视图。

图6是图5所示端板的立体视图。

图7是图1所示实施例的整流组件的主视图。

图8是图7所示整流组件A-A截面上的横截面示意图。

图9是图7所示整流组件的立体视图。

具体实施方式

以下将参考附图来详细描述本发明的优选实施例。本领域中的技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限定了本发明的保护范围。

首先，需要说明的是，在本文中所提到的顶部、底部、朝上、朝下等方位用语是相对于各个附图中的方向来定义的，它们是相对的概念，并且因此能够根据其所处于的不同位置和不同的实用状态而变化。所以，不应将这些或其他方位用语理解为限制性用语。

此外，还应当指出的是，对于本文的实施例中描述或隐含的任意单个技术特征，或在附图中示出或隐含的任意单个技术特征，仍能够在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行组合，从而获得未在本文中直接提及的本发明的其他实施例。

应当注意的是，在不同的附图中，相同的参考标号表示相同或大致相同的组件。

本发明提供燃烧管组件和燃烧器，其中，该燃烧管组件包括：

本体110，其在轴向方向上延伸并且限定位于其内部的流道111；

端板120，其设置在本体110的一端处；以及

整流组件150，其附接在端板120上并位于流道111中。

图1是本发明的燃烧管组件的一个实施例的立体视图，并且图2是图1所示实施例的另一立体视图。其中，燃烧管组件100包括：本体110，其沿轴向方向延伸并且限定位于内部的流道111；端板120，其设置在本体110的一端处。其中，端板120上设置有多个第一通孔，并且其具体结构将在下文中详细描述。

如图所示，端板120通过多个延伸部来附接到本体110的一端上。在图示的实施例中，端板120的周边上设置有多个安装孔，本体110的一端处对应地设置有多个延伸部112。延伸部112尺寸构造为使得它们可以穿过端板120上的多个安装孔。相邻的延伸部112之间因此形成了多个第二通孔112a。

在本发明的一个实施例中，端板120通过多个安装孔来装设在多个延伸部112上，并且不采用任何其他装置来固定。这样的构造能够避免在燃烧器工作期间端板120由于热膨胀而导致与延伸部112之间的连接受到破坏。

本体110的侧面上还设置有多个安装槽113，它们用于装设未示出的整流组件。此外，多个通气槽114围绕本体110的侧面设置。在本发明的一个实施例中，多个安装槽113设置为比多个通气槽114更接近端板120，这使得安装就位之后的整流组件位于多个通气槽114的下游。

如图所示，燃烧管组件100还包括：凸缘130，其设置在本体110的另一端处，并且带有第一接口131，用于装设管140。凸缘130上设置有多个螺栓132，用于固定燃烧管组件100。

图3是图1所示实施例的横截面视图。其中，端板120面朝流道111的一侧上附接有整流组件150，整流组件150位于流道111之内，并且相对于本体110固定。整流组件150的具体构造将在下文中详细描述。

图4是图1所示实施例的本体的立体视图。如图所示，多个延伸部112与本体110构造为一体的。

图5是图1所示实施例的端板的主视图，并且图6是图5所示端板的立体视图。如图所示，端板120具有大致圆形的轮廓，并且带有多个第一通孔120a。其中，多个第一通孔120a分布在以端板120中心为圆心的第一假想圆C1和第二假想圆C2上。

可选地，端板120上还带有第二接口121，其用于装设期望的部件。在本发明的一个实施例中，第二接口121上带有套筒，并且套筒焊接在第二接口121中。

可选地，端板120的上设置有通气孔120b。通气孔120b可设置在端板120的中心处或中心附近，只要通气孔120b能够与整流组件150的内部成流体连通。

可选地，第二接口121的圆心距端板120的圆心的距离D1大于各个假想圆的半径。在图示的实施例中，第二接口121的圆心距端板120的圆心的距离D1大于第一假想圆C1和第二假想圆C2的半径。

可选地，第二接口121周围也布置有若干个第一通孔120a。在本发明的一个实施例中，第二接口121周围布置有三个第一通孔120a，并且其中两个位于第三假想圆C3上。其中，第三假想圆C3的半径大于第二接口121的圆心距端板120的圆心的距离D1。此外，第二接口121左侧的第一通孔120a距端板120的圆心的距离D2大于第一假想圆C1的半径，而小于第二假想圆C2的半径。容易理解的是，出于清楚的缘故，图4中仅示出了第三假想圆C3的一部分圆弧。

在图示的实施例中，多个第一通孔120a沿多个假想圆均匀分布，并且三个第一通孔120a围绕第二接口121均匀分布。然而，根据实际需要，也可以将第一通孔设置为非均匀分布的。

端板120的周边设置有多个安装孔122，以便与图4中所示的多个支承部112相适配。如图所示，安装孔122设置在端板120的边缘上，并且因此，端板120的外轮廓并非是完美的圆形，而是在局部带有突起部。根据实际需要，也可以将端板120构造为不带有突起部。此外，多个安装孔122可沿端板120的周边均匀或非均匀地分布。在图示的实施例中，端板120的周边共设置了六个安装孔122，并且它们是非均匀地分布的。对应地，本体110上的支承部112也是非均匀地分布的。

图7是图1所示实施例的整流组件的主视图，图8是图7所示整流组件A-A截面上的横截面示意图，并且图9是图7所示整流组件的立体视图。其中，整流组件150包括：支承管151，其在轴向方向上延伸；端部152，其附接到支承管151的一端；变径部153，其从支承管151的另一端连接到端板120；多个翼片154，它们分布在支承管151的侧面上；以及多个支承部155，它们的第一端附接到支承管151的侧面上，并且第二端附接到本体110上。

其中，端部152拥有大致圆锥形的形状，并且端部152的轴线与支承管151的轴线构造为大致重合的。变径部153的尺寸随着其延伸远离支承管151的另一端而逐步增大，并且变径部153的轴线与支承管151的轴线构造为大致重合的。

在图示的实施例中，整流组件150包括三个翼片154，并且各个翼片154均匀分布在支承管151的侧面上。然而，根据实际需要，也可设置更多或更少的翼片。各个支承部155与各个翼片154构造为一体的，并且在安装就位时，各个支承部155位于各个翼片154的上游。根据实际需要，也可将支承部155设置在翼片154的中部或下游处。

支承部155可包括折弯部155a，其降低了整流组件150与本体110之间的连接在热胀冷缩的情况下收到破坏的可能性。

在本发明的一个实施例中，整流组件150布置为使得端板120的中心位于支承管151的轴线上，以便通气孔120b与变径部153的内部成流体连通，这使得整流组件150内部的气体在受热的情况下能够流动至端板120之外，保证了系统的稳定性。

此外，整流组件150布置为使得端部152和支承管151的轴线与本体110的轴线是大致平行的，并且翼片154在径向方向上延伸，从而有利于保证整流组件150周围的气流形成平行的流动路径。经过整流组件150之后的气体将沿大体上平行的流动路径继续行进至各个第一通孔120a和第二通孔112a。在第一通孔121a上保持的火焰因此是大致平行的并且减少了火焰的湍流和乱流，而在第二通孔112a上保持的火焰趋向于形成扇形的形状，有利于燃烧的稳定，尤其是在燃烧气体的供应量在较低情况下时。

本发明还涉及一种燃烧器，其中，该燃烧器包括根据上文所描述的燃烧管组件。

根据本发明所公开的燃烧管组件100的前开孔面积(也即，多个第一通孔120a在端板120上的面积占比)比例构造为5%-25%，中开孔面积(也即，多个第二通孔112a在本体110的端部与端板120之间的区段上的面积占比)比例构造为65%-85%，并且后开孔面积比例(也即，多个通气槽113在它们所位于的本体110的区段上的面积占比)构造为5%-20%。在本发明的一个实施例中，前开孔面积比例为15.8%，中开孔面积比例为76.8%，并且后开孔面积比例为7.4%。与现有的燃烧管组件相比，本发明的燃烧管组件100具有更小的前开孔面积比例，以及更大的中开孔面积比例和后开孔面积比例。

通过采用本发明的燃烧管组件和燃烧器，使得燃烧能够在更低的燃气和/或空气供应量下进行，有效地提高了燃烧性能。同时，本发明的燃烧管组件和燃烧器能够提供更稳定的气流，提高了操作效率和安全性，有利于减少震动和噪音。

本说明书参考附图来公开本发明，并且还使本领域中的技术人员能够实施本发明，包括制造和使用任何装置或系统、选用合适的材料以及使用任何结合的方法。本发明的范围由请求保护的技术方案限定，并且包含本领域中的技术人员想到的其他实例。只要此类其他实例包括并非不同于请求保护的技术方案字面语言的结构元件，或此类其他实例包含与请求保护的技术方案的字面语言没有实质性区别的等价结构元件，则此类其他实例应当被认为处于由本发明请求保护的技术方案所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种燃烧管组件，其特征在于，包括：

本体，其在轴向方向上延伸并且限定位于其内部的流道；

端板，其设置在所述本体的一端处；以及整流组件，其附接在所述端板上并位于所述流道中。

2.根据权利要求1所述的燃烧管组件，其特征在于，所述整流组件包括：

支承管，其在轴向方向上延伸；

端部，其附接到所述支承管的一端；

变径部，其从所述支承管的另一端连接到所述端板；

多个翼片，它们分布在所述支承管的侧面上；以及

多个支承部，其第一端附接到所述支承管的侧面上，并且第二端附接到所述本体上。

3.根据权利要求2所述的燃烧管组件，其特征在于，所述本体上还设置有多个安装槽，用于安装所述多个支承部的第二端。

4.根据权利要求2所述的燃烧管组件，其特征在于，各个支承部分别与各个翼片构造为一体的。

5.根据权利要求2所述的燃烧管组件，其特征在于，所述多个支承部上还设置有折弯部。

6.根据权利要求2所述的燃烧管组件，其特征在于，所述端部和所述支承管设置为使得它们的轴线与所述本体的轴线是大致平行的。

7.根据权利要求2所述的燃烧管组件，其特征在于，所述端板上设置有通气孔，所述通气孔与所述变径部的内部成流体连通。

8.根据权利要求1所述的燃烧管组件，其特征在于，所述端板上设置有多个第一通孔，所述多个第一通孔沿一个或多个假想圆分布。

9.根据权利要求8所述的燃烧管组件，其特征在于，所述端板的周边设置有多个安装孔，并且所述本体的一端设置有轴向延伸的多个支承部，其中，所述多个安装孔尺寸构造为适于装设到所述多个支承部上。

10.一种燃烧器，其特征在于，所述燃烧器包括根据权利要求1-9中任一项所述的燃烧管组件。