CN109724080B - 一种用于天然气空气混合气的燃烧喷嘴 - Google Patents

Abstract

本发明涉及混合气体燃烧喷嘴，具体涉及一种保证焰形和焰高的用于天然气空气混合气的燃烧喷嘴，包括套装在一起的内芯和外罩，内芯的内部设有从上至下内径依次增大的中心喷气孔、辅通气腔和主通气腔，主通气腔上靠近辅通气腔的一端的四周设有圆周喷气孔，圆周喷气孔径向设置并贯穿内芯，内芯的上端外部圆周设有外三方安装卡头，外三方安装卡头的下方设有阻流台阶，阻流台阶的下方设有稳流段，稳流段下方设有喷气段，喷气段的下方设有卡装凸沿，卡装凸沿的下方设有安装螺纹段，安装螺纹段延伸至内芯的末端；外罩的内部设有与内芯相匹配的从上至下内径依次减小的火焰喷出孔、内芯安装孔和螺纹连接孔，稳流段与内芯安装孔之间的空隙形成稳流腔。

Description

一种用于天然气空气混合气的燃烧喷嘴

技术领域

本发明涉及混合气体燃烧喷嘴，具体涉及一种结构简单、保证焰形和焰高的用于天然气空气混合气的燃烧喷嘴。

背景技术

目前高强度箱体结构件焊接预热大多采用固定封闭式预热炉，预热炉一般采用电炉丝加热，新型预热设备采用的是混合气火焰加热，喷嘴作为关键的一环，对火焰的焰形、焰高有很大的影响，直接影响到预热的效率。目前已有的燃烧喷嘴绝大多数都是针对液体燃料设计的，技术比较成熟。而针对气体燃料设计的喷嘴，虽然种类功能也很多，但大多数对使用条件的要求比较高，比较精密的喷嘴成本很高，不能实现大量的阵列式排布，且这类喷嘴结构复杂，长时间应用于粉尘较大的车间对其影响较大。目前的喷嘴主要有三大类：（1）外混式燃料气喷嘴；（2）半预混式燃料气喷嘴；（3）预混式燃料气喷嘴。外混式燃烧气喷嘴燃烧强度低，火焰长，需要较大的燃烧室(炉膛)容积；且很容易造成燃烧不充分，燃烧消耗空间内氧气，不适合在通气不良场所使用；半预混式燃料气喷嘴则对二次空气的供给及其与燃料气的混合程度要求非常严格，难以大量运用；预混式燃料气喷嘴提前将空气和燃料按一定的比例混合，燃烧比较充分，但是由于气体已具备燃烧的条件，具有一定的危险性，对安全方面的要求较高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种结构简单、结构简单、保证焰形和焰高的用于天然气空气混合气的燃烧喷嘴。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于天然气空气混合气的燃烧喷嘴，包括套装在一起的内芯和外罩，所述的内芯为管状结构，内芯的内部设置有轴向的通孔，通孔从上至下包括内径依次增大的中心喷气孔、辅通气腔和主通气腔，主通气腔上靠近辅通气腔的一端的四周设置有圆周喷气孔，圆周喷气孔径向设置并贯穿内芯，圆周喷气孔与主通气腔相连通， 主通气腔与辅通气腔之间通过锥面过渡连接，内芯的上端外部圆周设置有安装卡头，安装卡头在竖直方向上的长度与中心喷气孔的长度相一致，安装卡头的下方设置有阻流台阶，阻流台阶的外径大于安装卡头，阻流台阶的下方设置有稳流段，稳流段的外径小于安装卡头的外径，阻流台阶和稳流段对应内芯内部的辅通气腔，稳流段下方设置有喷气段，喷气段的外经大于稳流段的外径，喷气段与稳流段之间通过锥面过渡连接，喷气段对应圆周喷气孔，喷气段的下方设置有卡装凸沿，卡装凸沿的外径大于喷气段的外径以及阻流台阶的外径，卡装凸沿的下方设置有安装螺纹段，安装螺纹段的外径小于卡装凸沿的外径，安装螺纹段延伸至内芯的末端；所述的外罩的内部设置有与内芯相匹配的通孔，外罩内部的通孔包括从上至下内径依次减小的火焰喷出孔、内芯安装孔和螺纹连接孔，螺纹连接孔的内径与内芯的安装螺纹段的外经相一致且螺纹连接孔的内壁设置有与安装螺纹段相匹配的内螺纹，螺纹连接孔的长度小于安装螺纹段的长度，内芯安装孔的内径与卡装凸沿的外径相匹配，稳流段与内芯安装孔之间的空隙形成稳流腔。

内芯和外罩安装在一起时，内芯的顶部不高于内芯安装孔的顶部，内芯的安装螺纹段的末端露出在外罩末端的下方，用来连接燃烧排管。

本发明的积极效果是：外三方卡头做为喷嘴拆卸的主要着力点，方便喷嘴的拆卸；喷嘴由固定螺纹固定在燃烧排管上，预混好的气体由喷嘴喷出，由主通气腔流入后，一部分气流通过圆周喷气孔流出，转而进入稳流腔，稳流腔上方设置有阻流台阶，使从四个圆周喷气孔喷出的混合气体由紊流变为层流，进而保证火焰的形状；另一部分混合气体则由主通气腔流入辅通气腔，最终通过中心喷气孔喷出，形成一股较强的气流，从而保证火焰的高度；两者结合之后即可形成具有一定高度和直径的火焰，保障对结构件有效的预热。

附图说明

图1是本发明的内芯的立体结构示意图。

图2是图1的轴向剖视结构示意图。

图3是本发明的外罩的外部结构示意图。

图4是图3的轴向剖面结构示意图。

图5是本发明的喷嘴的外部结构示意图。

图6是图5的轴向剖面结构示意图。

具体实施方式

如图1到图6所示，一种用于天然气空气混合气的燃烧喷嘴，包括套装在一起的内芯1和外罩2，内芯1为管状结构，内芯1的内部有轴向的通孔，通孔从上至下包括内径依次增大的中心喷气孔101、辅通气腔102和主通气腔103，主通气腔103上靠近辅通气腔的一端的四周设有圆周喷气孔104，圆周喷气孔104径向设置并贯穿内芯，圆周喷气孔104与主通气腔103相连通， 主通气腔103与辅通气腔102之间通过锥面过渡连接，内芯1的上端外部圆周设有安装卡头105，安装卡头105为外三方安装卡头，外三方安装卡头作为拆卸内芯的着力点，安装卡头105在竖直方向上的长度与中心喷气孔101的长度相一致，安装卡头105的下方设有环状的阻流台阶106，阻流台阶106的外径大于安装卡头105，阻流台阶106的下方设有稳流段107，稳流段107的外径小于安装卡头105的外径，阻流台阶106和稳流段107对应内芯内部的辅通气腔102，稳流段107下方为喷气段108，喷气段108的外经大于稳流段107的外径，喷气段108与稳流段107之间通过锥面过渡连接，喷气段108对应圆周喷气孔104，喷气段108的下方设有环状的卡装凸沿109，卡装凸沿109的外径大于喷气段108的外径以及阻流台阶106的外径，卡装凸沿109的下方有安装螺纹段110，安装螺纹段110的外径小于卡装凸沿109的外径，安装螺纹段110延伸至内芯的末端。

外罩2的内部设有与内芯1相匹配的通孔，外罩1内部的通孔包括从上至下内径依次减小的火焰喷出孔201、内芯安装孔202和螺纹连接孔203，螺纹连接孔203的内径与内芯的安装螺纹段110的外经相一致且螺纹连接孔203的内壁设有与安装螺纹段相匹配的内螺纹，螺纹连接孔203的长度小于安装螺纹段的长度，内芯安装孔202的内径与卡装凸沿109的外径相匹配，稳流段107与内芯安装孔202之间的空隙形成稳流腔3，内芯1和外罩2安装在一起时，内芯1的顶部不高于内芯安装孔202的顶部，内芯的安装螺纹段110的末端露出在外罩2末端的下方，用来连接燃烧排管。

内芯与外罩螺纹连接在一起，安装螺纹段的下段螺纹连接在燃烧排管上，混合好的气体由主通气腔流入后，一部分气流通过圆周喷气孔流出，转而进入稳流腔，稳流腔上方有阻流台阶，使得从圆周喷气孔喷出的气体由紊流变为层流，进而保证火焰的形状；另一部分气流则由主通气腔流入辅通气腔，最终通过中心喷气孔喷出，形成一股较强的气流，从而保证火焰的高度，两者结合之后即可形成具有一定高度和直径的火焰，保证对结构件的有效的预热。

Claims (2)

1.一种用于天然气空气混合气的燃烧喷嘴，包括套装在一起的内芯和外罩，其特征在于：所述的内芯为管状结构，内芯的内部设置有轴向的通孔，通孔从上至下包括内径依次增大的中心喷气孔、辅通气腔和主通气腔，主通气腔上靠近辅通气腔的一端的四周设置有圆周喷气孔，圆周喷气孔径向设置并贯穿内芯，圆周喷气孔与主通气腔相连通，主通气腔与辅通气腔之间通过锥面过渡连接，内芯的上端外部圆周设置有安装卡头，安装卡头在竖直方向上的长度与中心喷气孔的长度相一致，安装卡头的下方设置有阻流台阶，阻流台阶的外径大于安装卡头，阻流台阶的下方设置有稳流段，稳流段的外径小于安装卡头的外径，阻流台阶和稳流段对应内芯内部的辅通气腔，稳流段下方设置有喷气段，喷气段的外经大于稳流段的外径，喷气段与稳流段之间通过锥面过渡连接，喷气段对应圆周喷气孔，喷气段的下方设置有卡装凸沿，卡装凸沿的外径大于喷气段的外径以及阻流台阶的外径，卡装凸沿的下方设置有安装螺纹段，安装螺纹段的外径小于卡装凸沿的外径，安装螺纹段延伸至内芯的末端；所述的外罩的内部设置有与内芯相匹配的通孔，外罩内部的通孔包括从上至下内径依次减小的火焰喷出孔、内芯安装孔和螺纹连接孔，螺纹连接孔的内径与内芯的安装螺纹段的外经相一致且螺纹连接孔的内壁设置有与安装螺纹段相匹配的内螺纹，螺纹连接孔的长度小于安装螺纹段的长度，内芯安装孔的内径与卡装凸沿的外径相匹配，稳流段与内芯安装孔之间的空隙形成稳流腔。

2.根据权利要求1所述的用于天然气空气混合气的燃烧喷嘴，其特征在于：内芯和外罩安装在一起时，内芯的顶部不高于内芯安装孔的顶部，内芯的安装螺纹段的末端露出在外罩末端的下方，用来连接燃烧排管。