CN110513679A - 喷枪、燃烧器和控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种喷枪、燃烧器和控制方法,其中,喷枪包括:混合腔,用于混合燃油和气体,混合腔的一端设有喷嘴,喷嘴用于喷射燃油;燃油室,与混合腔连通;气室,一端与混合腔连通;缸筒腔,与气室的另一端连通;相互连接的活塞和顶针,活塞设于缸筒腔内,并可带动顶针移动,以连通或隔绝燃油室和混合腔;其中,进入气室的一部分气体从气室的一端进入混合腔内,另一部分气体从气室的另一端进入缸筒腔内,推动活塞带动顶针,打开燃油室与混合腔之间的通道。通过本发明的技术方案,避免了燃油因低温易凝结的现象,提升了点火的成功率,且结构简单,易于维护和保养。
Description
技术领域
本发明涉及燃烧器技术领域,具体而言,涉及一种喷枪、一种燃烧器和一种控制方法。
背景技术
目前沥青站燃油燃烧器普遍采用重油作为燃料,重油需要加热降低粘度后,使用压缩空气作为雾化介质,在喷枪内雾化后燃烧。
一方面燃油从管路中流动时容易冷却凝结堵塞,导致点不着火;另一方面压缩空气与燃油先后从喷枪喷出,压缩空气起到了冷却喷枪的效果,燃油受此冷却效果,也容易凝结堵塞在喷枪内,导致点不着火。冷天或者使用高粘度重油此现象尤为明显,如燃烧器点不着火,将导致沥青站大量配套施工设备和人员等待,降低了工作效率,为解决上述燃油凝结而无法点火的问题,一些技术方案在喷枪内设置电加热装置,点火前加热喷枪,以便于点火,但是受结构限制,喷枪内电加热功率有限,使用高粘度燃油时仍然存在点不着火的情况,且喷枪结构复杂,电加热装置损坏将导致整个喷枪报废。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
有鉴于此,本发明的一个目的在于提供一种喷枪。
本发明的另一个目的在于提供一种燃烧器。
本发明的又一个目的在于提供一种控制方法。
为了实现上述目的,本发明第一方面的技术方案提供了一种喷枪,包括:枪体,枪体中设置有燃油室、气室、混合腔、缸筒腔;枪体上设置有连通至燃油室的进油口、连通至气室的进气口;枪体上还设有连通至混合腔的一端的喷嘴;混合腔的另一端与燃油室的一端之间通过出油孔连通;混合腔的另一端与气室的一端之间通过出气孔连通;燃油室的另一端与缸筒腔的一端之间通过顶针导向孔连通;气室的另一端与缸筒腔的一端之间通过通气孔连通;缸筒腔中设置有可往复运动的活塞,活塞上固定设置有顶针,顶针可滑动密封地穿设于顶针导向孔中,其中,当活塞位于缸筒腔的一端时,顶针的末端封堵出油孔,当活塞位于缸筒腔的另一端时,顶针的末端离开出油孔,且枪体与活塞或顶针之间设置有使活塞移动至缸筒腔的一端的弹性复位件。
在该技术方案中,通过将气室设置为分别与缸筒腔和混合腔连通,在气体进入气室后,可以同时进入缸筒腔和混合腔内,并推动活塞带动顶针,打开出油孔,连通燃油室和混合腔,使得燃油室内的燃油可以与气体同时进入混合腔混合,避免了压缩空气先进入混合腔冷却喷枪导致燃油凝结堵塞的现象,从而避免了燃烧器点不着火的情况,提升了工作效率。
具体地,通过混合腔的设置,为燃油和气体的混合提供了空间;通过喷嘴的设置,便于喷射燃油和气体的混合体;燃油室的设置,便于在燃油进入混合腔之前,在燃油室内憋压,以便在出油孔打开,燃油室和混合腔连通后,在压力作用下,快速进入混合腔与气体混合,并从喷嘴向外喷射,避免堵塞;气室的一端与混合腔连通,便于气体进入混合腔与燃油混合;气室的另一端与缸筒腔连通,且活塞的顶针可滑动密封地穿设于顶针导向孔中,活塞设于缸筒腔内,这样在气体进入气室后,一部分气体能够进入混合腔,另一部分气体进入缸筒腔推动活塞,带动顶针移动,从而打开出油孔,进而使得燃油室和混合腔连通,即通过活塞和顶针的联动,使得在一部分气体进入混合腔的同时,另一部分气体推动活塞移动,打开燃油室和混合腔之间的出油孔,在燃油室内憋压的燃油可以和气体同时进入混合腔内,从而避免了气体先进入混合腔导致喷枪冷却降温,进而导致燃油凝结堵塞的现象,使燃油和气体的混合物能够一起从喷嘴喷出,避免了燃烧器点不着火的情况,提升了工作效率。
在上述技术方案中,枪体的一端设有凹陷;喷枪还包括:压盖,盖设于凹陷上并与枪体连接;导向套,设于凹陷内远离压盖的一侧,并与枪体、压盖共同构造出缸筒腔,气室和燃油室设于导向套远离缸筒腔的一侧,且导向套上设有通气孔。
在上述技术方案中,顶针的末端沿顶针的周向向外凸出;弹性复位件为弹簧,套设于顶针上,弹簧的一端抵靠在导向套上,弹簧的另一端抵靠在顶针的末端上。
在上述技术方案中,燃油室的一端设有密封部,密封部的横截面积沿燃油室到混合腔的方向上逐渐减小;顶针的末端的形状与密封部的形状相适配。
在上述技术方案中,枪体包括相互可拆卸地连接的枪头和枪身,枪身内设有燃油室,混合腔设于枪头内。
本发明第二方面的技术方案提供了一种燃烧器,包括上述第一方面中任一项技术方案的喷枪;进油管路,进油管路的输出端与喷枪的进油口连通,进油管路内设有循环油路,其中,循环油路上设有加热装置,加热装置用于加热循环油路内的燃油。
在该技术方案中,通过采用上述任一项技术方案的喷枪,从而具有了上述技术方案的全部有益效果,在此不再赘述。
进一步地,通过进油管路的设置,且进油管路的输出端与喷枪的进油口连通,便于向燃油室输入燃油进行憋压;在进油管路上设有循环油路,并在循环油路上设置了加热装置,便于对循环油路中的燃油进行加热,且由于油路是循环的,因此可以持续对燃油进行加热,确保燃油温度达到一定值之后再送入燃油室内,从而避免燃油温度过低而凝结;另外,由于加热装置设于喷枪外的循环油路上,因此可以简化喷枪的结构,维护保养更为便利,在加热装置损坏后便于更换,避免了因加热装置损坏导致喷枪报废的情况。
在上述技术方案中,循环油路包括:过滤器,与进油管路的输入端连通;油泵,与过滤器的一端连通;循环阀,具有第一接口,第二接口和第三接口,第一接口连通油泵以从过滤器进油,循环阀的第二接口连通过滤器以向过滤器回油,循环阀的第三接口与喷枪的进油口连通以向喷枪供油。
在上述技术方案中,燃烧器还包括:进气管路,包括第一支路和第二支路;第一支路上设有喷枪吹扫阀,喷枪吹扫阀与喷枪的进油口连通;第二支路上设有雾化阀,雾化阀与喷枪的进气口连通;相互连接的点火阀和点火枪,点火枪用于在点火阀打开后点燃喷枪。
本发明第三方面的技术方案提供了一种控制方法,用于上述第二方面中任一项技术方案的燃烧器;包括:
步骤S100:获取点火指令;
步骤S102:根据点火指令,启动油泵,在循环油路内经循环阀循环燃油;
步骤S104:启动循环油路上的加热装置,加热燃油;
步骤S106:在加热燃油第一预设时长后,打开点火阀以点燃点火枪;
步骤S108:在打开点火阀第二预设时长后,判断点火枪是否有火焰信号,若无,执行步骤S122;
步骤S110:若有,接通循环阀的第一接口和第三接口,使燃油流入喷枪内,进行憋压;
步骤S112:在憋压第三预设时长后,判断点火枪是否有火焰信号,若无,执行步骤S122;
步骤S114:若有,开启雾化阀,使压缩空气进入喷枪并推动活塞和顶针,使燃油喷出;
步骤S116:在燃油喷出第四预设时长后,判断喷枪是否有火焰信号,若无,执行步骤S122;
步骤S118:若有,在确定喷枪有火焰信号第五预设时长后,判断喷枪的火焰信号是否符合预设条件,若否,执行步骤S122;
步骤S120:若是,关闭点火阀和点火枪;
步骤S122:对燃烧器熄火。
在该技术方案中,通过在循环油路内经循环阀循环燃油,并启动加热装置加热燃油,这样可以在燃油进入喷枪之前进行预热,避免燃油温度过低而凝结导致堵塞,提升了点火的成功率;在点火枪有火焰信号之后,再接通循环阀的第一接口和第三接口,使燃油进入喷枪内憋压,并憋压第三预设时长,这样有利于提升燃油室内的燃油压力,提升燃油喷射速度;在憋压第三预设时长后,检测点火枪是否有火焰信号,有火焰信号后,再开启雾化阀,使压缩空气进入喷枪推动活塞和顶针,从而燃油可以和压缩空气同时进入混合腔,并通过喷嘴向外喷射,由于点火枪有火焰信号,因此喷嘴喷出的燃油有可能被点火枪点燃,此时,可以通过检测喷枪是否有火焰信号来确定喷枪喷出的燃油是否被点燃;进一步地,由于各种因素影响,即使喷枪喷出的燃油被点燃,也可能中途发生熄灭,因此在获取喷枪的火焰信号第五预设时长后,判断喷枪的火焰信号是否符合预设条件,来确定喷枪点火是否成功,在点火成功后再关闭点火阀和点火枪,这样有利于提升工作效率。
可以理解地,本申请的技术方案在多个环节中,反复确认点火枪是否有火焰信号,这样便于进行过程控制,在任一个环节发现点火枪熄灭,点火可能失败的第一时间内就进行确认,并采取措施,从而可以及时发现故障并予以排出,提升点火成功率和工作效率。
可选地,预设条件包括火焰信号的大小、持续时间等等。
在上述技术方案中,步骤S122具体包括:
获取熄火指令;
根据熄火指令,关闭油泵,并将循环阀切换至第一接口和第二接口;
在关闭油泵,并将循环阀切换至第一接口和第二接口后,经过第六预设时长,开启喷枪吹扫阀吹扫喷枪;
在吹扫第七预设时长后,关闭喷枪吹扫阀和雾化阀。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的喷枪的剖视结构示意图;
图2是图1中A-A向的剖视结构示意图;
图3是图1中的B部的局部放大结构示意图;
图4是本发明的一个实施例的导向套的立体结构示意图;
图5是本发明的一个实施例的导向套的主视结构示意图;
图6是本发明的一个实施例的导向套的侧视结构示意图;
图7是本发明的一个实施例的燃烧器的结构示意图;
图8是本发明的一个实施例的控制方法的流程示意图;
图9是本发明的另一个实施例的控制方法的流程示意图。
其中,图1至图7中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
10喷枪,100枪体,101枪身,102燃油室,103密封部,104气室,105进气口,106缸筒腔,108压盖,109进油口,110导向套,112通气孔,113出气孔,114出油孔,120活塞,122顶针,123顶针导向孔,124弹簧,130枪头,132混合腔,134喷嘴,20燃烧室,22稳焰盘,24风机,26点火枪,28过滤器,30油泵,32加热装置,34循环阀,36喷枪吹扫阀,38雾化阀,40点火阀。
具体实施方式
为了可以更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图9描述根据本发明的一些实施例。
如图1至图5所示,根据本发明提出的一个实施例的喷枪10,包括:枪体100,枪体100中设置有燃油室102、气室104、混合腔132、缸筒腔106;枪体100上设置有连通至燃油室102的进油口109、连通至气室104的进气口105;枪体100上还设有连通至混合腔132的一端的喷嘴134;混合腔132的另一端与燃油室102的一端之间通过出油孔114连通;混合腔132的另一端与气室104的一端之间通过出气孔113连通;燃油室102的另一端与缸筒腔106的一端之间通过顶针导向孔123连通;气室104的另一端与缸筒腔106的一端之间通过通气孔112连通;缸筒腔106中设置有可往复运动的活塞120,活塞120上固定设置有顶针122,顶针122可滑动密封地穿设于顶针导向孔123中,其中,当活塞120位于缸筒腔106的一端时,顶针122的末端封堵出油孔114,当活塞120位于缸筒腔106的另一端时,顶针122的末端离开出油孔114,且枪体100与活塞120或顶针122之间设置有使活塞120移动至缸筒腔106的一端的弹性复位件。
在该实施例中,通过将气室104设置为分别与缸筒腔106和混合腔132连通,在气体进入气室104后,可以同时进入缸筒腔106和混合腔132内,并推动活塞120带动顶针122,打开出油孔114,连通燃油室102和混合腔132,使得燃油室102内的燃油可以与气体同时进入混合腔132混合,避免了压缩空气先进入混合腔132冷却喷枪10导致燃油凝结堵塞的现象,从而避免了燃烧器点不着火的情况,提升了工作效率。
具体地,通过混合腔132的设置,为燃油和气体的混合提供了空间;通过喷嘴134的设置,便于喷射燃油和气体的混合体;燃油室102的设置,便于在燃油进入混合腔132之前,在燃油室102内憋压,以便在燃油室102和混合腔132连通后,在压力作用下,快速进入混合腔132与气体混合,并从喷嘴134向外喷射,避免堵塞;气室104的一端与混合腔132连通,便于气体进入混合腔132与燃油混合;气室104的另一端与缸筒腔106连通,且活塞120的顶针122可滑动密封地穿设于顶针导向孔123中,活塞120设于缸筒腔106内,这样在气体进入气室104后,一部分气体能够进入混合腔132,另一部分气体进入缸筒腔106推动活塞120,带动顶针122移动,从而打开出油孔114,进而使得燃油室102和混合腔132连通,即通过活塞120和顶针122的联动,使得在一部分气体进入混合腔132的同时,另一部分气体推动活塞移动,打开燃油室102和混合腔132之间的通道,在燃油室102内憋压的燃油可以和气体同时进入混合腔132内,从而避免了气体先进入混合腔132导致喷枪10冷却降温,进而导致燃油凝结堵塞的现象,使燃油和气体的混合物能够一起从喷嘴134喷出,避免了燃烧器点不着火的情况,提升了工作效率。
如图2、图3所示,在上述实施例中,枪体100的一端设有凹陷;喷枪还包括:压盖108,盖设于凹陷上并与枪体100连接;如图3所示,活塞组件包括:导向套110,设于凹陷内远离压盖的一侧,并与枪体100、压盖108共同构造出缸筒腔106,气室104和燃油室102设于导向套110远离缸筒腔106的一侧,且导向套110上设有与气室104连通的通气孔112,导向套110的具体结构,如图4至图6所示。
在该实施例中,通过在枪体100的一端设有凹陷,便于形成容纳活塞120的空间;通过压盖108的设置,便于装拆活塞120,提升安装和维护活塞120的便利性;通过导向套110的设置,便于和枪体100、压盖108共同构造出封闭的缸筒腔106,这样便于在气体从导向套110上的通气孔112进入缸筒腔106时,能够推动活塞120移动,从而带动顶针122联动;另外,导向套110的设置,还能够避免封闭燃油室102和缸筒腔106之间的通道,燃油室102内的燃油进入缸筒腔106内导致故障。
可以理解地,导向套110与枪体100内壁之间设有密封环,这样能够进一步密封导向套110和枪体100内壁之间的缝隙,从而更有效地避免燃油进入缸筒腔106内。
如图3所示,在上述实施例中,顶针122的末端沿顶针122的周向向外凸出;弹性复位件为弹簧124,套设于顶针122上,弹簧124的一端抵靠在导向套110上,弹簧124的另一端抵靠在顶针122的末端上;其中,活塞120被进入缸筒腔106内的气体推动,远离导向套110,并带动顶针122远离混合腔132以连通燃油室102和混合腔132,弹簧124被压缩;在气体停止进入缸筒腔106后,顶针122在弹簧124的弹力作用下复位,并隔绝燃油室102和混合腔132。
在该实施例中,通过在顶针122上套设有弹簧124,这样便于活塞120的复位,使活塞在气体推动下能够连通燃油腔和混合腔132,在弹簧124弹力作用下能够复位而隔绝燃油室102和混合腔132;具体地,通过顶针122与活塞120连接,便于进入缸筒腔106的气体推动活塞120带动顶针122运动,进一步带动顶针122末端,使顶针122的末端远离混合腔132,从而连通燃油室102和混合腔132;顶针122通过顶针导向孔123贯穿导向套110,便于通过导向套110限制顶针122在径向上的自由度,确保顶针122沿轴向运动,从而在复位时,能够准确地重新隔绝燃油室102和混合腔132,提升活塞120和顶针122工作的稳定性和可靠性;顶针122的末端沿顶针122的周向向外凸出,便于套设在顶针122上的弹簧124抵靠,以便在活塞整体向远离混合腔132的方向移动时,通过凸出的部分压缩弹簧124;上述结构简单,工作稳定可靠,能够确保气体进入气室104时,燃油和气体同时进入混合腔132;在气体停止进入气室104时,活塞120失去了气体的推动力,在弹簧124的弹力作用下复位,气体和燃油同时停止进入混合腔132。
可以理解地,顶针122与导向套110之间设有密封环,以避免燃油流入缸筒腔106内。
如图1所示,在上述实施例中,燃油室102的一端设有密封部103,密封部103的横截面积沿燃油室102到混合腔132的方向上逐渐减小;顶针122的末端的形状与密封部103的形状相适配。
在该实施例中,通过密封部103的设置,且密封部103的横截面积沿燃油室102到混合腔132的方向上逐渐减小,而顶针122的末端的形状与密封部103的形状相适配,这样截面逐渐变化的密封部103便于在顶针122的另一端向混合腔132移动时进行导向,确保顶针122的末端能够通过密封部103隔绝混合腔132和燃油室102,避免燃油泄漏至混合腔132导致冷却凝结而造成堵塞,且这种逐渐减小的截面还有利于提升密封的可靠性。
优选地,密封部103呈圆锥形。
如图1所示,在上述实施例中,枪体100包括相互可拆卸地连接的枪头130和枪身101,枪身101内设有燃油室102,混合腔132设于枪头130内。
在该实施例中,通过将枪体100设置为枪身101和枪头130,且混合腔132设于枪头130内,在进行维护保养时,可以将枪头130拆下,这样缩短了枪体100的长度,便于对混合腔132、燃油室102进行清理,从而进一步地减少了喷枪10喷射时堵塞的可能。
如图7所示,本发明第二方面的实施例提供了一种燃烧器,包括上述第一方面中任一项实施例的喷枪10;进油管路,进油管路的输出端与喷枪10的进油口109连通,进油管路内设有循环油路,其中,循环油路上设有加热装置32,加热装置32用于加热循环油路内的燃油。
在该实施例中,通过采用上述任一项实施例的喷枪10,从而具有了上述实施例的全部有益效果,在此不再赘述。
进一步地,通过进油管路的设置,且进油管路的输出端与喷枪10的进油口109连通,便于向燃油室102输入燃油进行憋压;在进油管路上设有循环油路,并在循环油路上设置了加热装置32,便于对循环油路中的燃油进行加热,且由于油路是循环的,因此可以持续对燃油进行加热,确保燃油温度达到一定值之后再送入燃油室102内,从而避免燃油温度过低而凝结;另外,由于加热装置32设于喷枪10外的循环油路上,因此可以简化喷枪10的结构,维护保养更为便利,在加热装置32损坏后便于更换,避免了因加热装置32损坏导致喷枪10报废的情况。
在上述实施例中,循环油路包括:过滤器28,与进油管路的输入端连通;油泵30,与过滤器28的一端连通;循环阀34,具有第一接口,第二接口和第三接口,第一接口连通油泵30以从过滤器28进油,循环阀34的第二接口连通过滤器28以向过滤器28回油,循环阀34的第三接口与喷枪10的进油口109连通以向喷枪10供油。
在该实施例中,通过过滤器28与进油管路的输入端连通,可以过滤进入循环油路内的燃油,减少燃油中的杂质,提升燃油燃烧效率,还可以避免杂质过多导致堵塞;通过油泵30的设置,便于驱动燃油在循环油路中循环流动;通过循环阀34的设置,便于在第一接口和第二接口连通时,使燃油在循环油路内循环并被加热装置32加热,提升燃油温度避免凝结,并在第一接口和第三接口连通,第二接口关闭时,燃油可以从过滤器28流向喷枪10的燃油室102进行憋压。
在上述实施例中,燃烧器还包括:进气管路,包括第一支路和第二支路;第一支路上设有喷枪吹扫阀36,喷枪吹扫阀36与喷枪10的进油口109连通;第二支路上设有雾化阀38,雾化阀38与喷枪10的进气口105连通;相互连接的点火阀40和点火枪26,点火枪26用于在点火阀40打开后点燃喷枪10。
在该实施例中,通过进气管路设置有第一支路和第二支路,且第一支路上设有喷枪吹扫阀36,喷枪吹扫阀36与喷枪10的进油口109连通;第二支路上设有雾化阀38,雾化阀38与喷枪10的进气口105连通,这样在点火时,可以打开雾化阀38,使气体经进气管、雾化阀38进入喷枪10的气室104,推动活塞,从而使气体和燃油同时进入混合腔132混合,确保点火成功;在点火结束后,可以打开喷枪吹扫阀36,使其它进入喷枪10的燃油室102,利用压缩气流的高压将燃油室102内的残留燃油进行吹扫,避免残留燃油堵塞喷枪10。
可以理解地,在吹扫时,雾化阀38保持在开启状态,怎样可以保证燃油室102和混合腔132为连通状态,从而燃油室102内的残留燃油可以在高压气体的吹扫下,进入混合腔132,再被从雾化阀38进入的气体从喷嘴134吹出,从而保证了混合腔132内的清洁,避免了堵塞。
本申请的喷枪10为介质雾化喷枪10,采用顶针结构,其特点是枪体100和导向套110开有通气孔112,当压缩空气进入气室104时,压缩空气可以从此通气孔112推动活塞120和顶针122运动,顶针122的末端与枪体100的密封面松开,燃油喷出,点火瞬间燃油和压缩空气可同时喷出;
燃烧器的管路系统具备循环、加热、憋压和吹扫功能。下达点火指令后,燃油先在管路内循环流动并进行恒温加热,然后通过循环阀34切换至喷枪10内憋压,一定时间后,压缩空气喷出,喷枪10顶针122动作,燃油同时喷出,直至点火成功。熄火后,利用压缩空气将喷枪10内残余燃油吹扫清除,以利于下次点火。
具体地,如图1所示,喷枪10由枪身101、枪头130、顶针122、弹簧124、导向套110、活塞120、压盖108组成,顶针122、弹簧124和活塞120组装一体形成活塞组件,枪身101和导向套110开有通气孔112。压缩空气由雾化介质入口进入枪身101的气室104,气室104的一边通向枪头130的混合腔132,气室104的一边经过枪身101和导向套110上的通气孔112通向缸筒腔106。燃油从进油口109进入枪身101的燃油室102内,并通向枪头130的混合腔132。顶针122的一端与活塞120连接,顶针122的另一端(即顶针122的末端)可随活塞120移动,弹簧124套设在顶针122上。当未通压缩空气时,顶针122受弹簧124压力压紧,顶针122的末端与枪身101形成锥面密封,燃油无法喷出;当压缩空气接通时,压缩空气可以从枪身101和导向套110的通气孔112推动活塞120和顶针122运动,顶针122的另一端与枪身101的密封面松开,燃油喷出。
如图7所示,该燃烧器由喷枪10、燃烧室20、稳焰盘22、风机24、点火枪26和管路系统构成,燃油雾化后从喷枪10喷出,在燃烧室20内与空气混合燃烧。进油管路由燃油过滤器28、油泵30、油压传感器、循环阀34、压力表、管路吹扫阀、气压开关、喷枪吹扫阀36、雾化阀38、止回阀、燃气点火阀40、燃气压力开关等器件组成。循环管路及燃油过滤器28带有加热装置32,循环阀34的第一接口经进油管连通至燃油过滤器28,第二接口经回油管连通至燃油过滤器28,第三接口连通至喷枪10,初始状态为第一接口和第二接口连通至燃油过滤器28。
如图8所示,本发明第三方面的实施例提供了一种控制方法,用于上述第二方面中任一项实施例的燃烧器;包括:
步骤S100:获取点火指令;
步骤S102:根据点火指令,启动油泵,在循环油路内经循环阀循环燃油;
步骤S104:启动循环油路上的加热装置,加热燃油;
步骤S106:在加热燃油第一预设时长后,打开点火阀以点燃点火枪;
步骤S108:在打开点火阀第二预设时长后,判断点火枪是否有火焰信号,若无,执行步骤S122;
步骤S110:若有,接通循环阀的第一接口和第三接口,使燃油流入喷枪内,进行憋压;
步骤S112:在憋压第三预设时长后,判断点火枪是否有火焰信号,若无,执行步骤S122;
步骤S114:若有,开启雾化阀,使压缩空气进入喷枪并推动活塞和顶针,使燃油喷出;
步骤S116:在燃油喷出第四预设时长后,判断喷枪是否有火焰信号,若无,执行步骤S122;
步骤S118:若有,在确定喷枪有火焰信号第五预设时长后,判断喷枪的火焰信号是否符合预设条件,若否,执行步骤S122;
步骤S120:若是,关闭点火阀和点火枪;
步骤S122:对燃烧器熄火。
在该实施例中,通过在循环油路内经循环阀循环燃油,并启动加热装置加热燃油,这样可以在燃油进入喷枪之前进行预热,避免燃油温度过低而凝结导致堵塞,提升了点火的成功率;在点火枪有火焰信号之后,再接通循环阀的第一接口和第三接口,使燃油进入喷枪内憋压,并憋压第三预设时长,这样有利于提升燃油室内的燃油压力,提升燃油喷射速度;在憋压第三预设时长后,检测点火枪是否有火焰信号,有火焰信号后,再开启雾化阀,使压缩空气进入喷枪推动活塞和顶针,从而燃油可以和压缩空气同时进入混合腔,并通过喷嘴向外喷射,由于点火枪有火焰信号,因此喷嘴喷出的燃油有可能被点火枪点燃,此时,可以通过检测喷枪是否有火焰信号来确定喷枪喷出的燃油是否被点燃;进一步地,由于各种因素影响,即使喷枪喷出的燃油被点燃,也可能中途发生熄灭,因此在获取喷枪的火焰信号第五预设时长后,判断喷枪的火焰信号是否符合预设条件,来确定喷枪点火是否成功,在点火成功后再关闭点火阀和点火枪,这样有利于提升工作效率。
可以理解地,本申请的实施例在多个环节中,反复确认点火枪是否有火焰信号,这样便于进行过程控制,在任一个环节发现点火枪熄灭,点火可能失败的第一时间内就进行确认,并采取措施,从而可以及时发现故障并予以排出,提升点火成功率和工作效率。
可选地,预设条件包括火焰信号的大小、持续时间等等。
根据本申请的另一个实施例的控制方法,包括:
步骤S200:获取点火指令;
步骤S202:根据点火指令,启动油泵,在循环油路内经循环阀循环燃油;
步骤S204:启动循环油路上的加热装置,加热燃油;
步骤S206:在加热燃油第一预设时长后,打开点火阀以点燃点火枪;
步骤S208:在打开点火阀第二预设时长后,判断点火枪是否有火焰信号,若无,执行步骤S222;
步骤S210:若有,接通循环阀的第一接口和第三接口,使燃油流入喷枪内,进行憋压;
步骤S212:在憋压第三预设时长后,判断点火枪是否有火焰信号,若无,执行步骤S222;
步骤S214:若有,开启雾化阀,使压缩空气进入喷枪并推动活塞和顶针,使燃油喷出;
步骤S216:在燃油喷出第四预设时长后,判断喷枪是否有火焰信号,若无,执行步骤S222;
步骤S218:若有,在确定喷枪有火焰信号第五预设时长后,判断喷枪的火焰信号是否符合预设条件,若否,执行步骤S222;
步骤S220:若是,关闭点火阀和点火枪;
步骤S222:获取熄火指令;
步骤S224:根据熄火指令,关闭油泵,并将循环阀切换至第一接口和第二接口;
步骤S226:在关闭油泵,并将循环阀切换至第一接口和第二接口后,经过第六预设时长,开启喷枪吹扫阀吹扫喷枪;
步骤S228:在吹扫第七预设时长后,关闭喷枪吹扫阀和雾化阀。
在该实施例中,通过关闭油泵,并将循环阀切换至第一接口和第二接口,使燃油停止进入喷枪,使得喷枪不再喷出燃油,火焰自动熄灭;可以理解,在停止供油后,由于喷嘴处可能还有少量燃油,经过第六预设时长,这少量燃油可能燃烧殆尽,此时,开启喷枪吹扫阀吹扫喷枪,可以将进油管路内和燃油室、混合腔内的燃油吹出,此时,雾化阀并不关闭,仍然有气体进入气室,使得燃油室和混合腔连通,从而残留燃油能经燃油室、混合腔被吹出;在吹扫第七预设时长后,关闭喷枪吹扫阀和雾化阀,可以避免气体和燃油泄漏。
根据本申请提出的一个具体实施例的喷枪和燃烧器,以及控制方法,能够通过伴热、燃油循环、燃油憋压、燃油/压缩空气同时喷出、吹扫这5重措施确保点火成功。
如图8所示,下达点火指令后,油泵启动,燃油经过循环阀回流至燃油过滤器;第一预设时长后,燃气点火阀动作,点火枪点火;第二预设时长后,循环阀切换,燃油流向喷枪并在枪体内憋压;第三预设时长后,雾化阀动作,压缩空气从喷枪内喷出,同时推动活塞和顶针动作,燃油喷出;在上述过程中,持续判断点火枪是否有火焰信号,若没有火焰信号,则需要熄火;若有火焰信号才可进行下一步操作;第四预设时长后,根据火焰信号判定点火成功,若不成功需要进行熄火;第五预设时长后,根据火焰信号的大小,确定是否关闭点火阀和点火枪。进一步地,如图9所示,在下达熄火指令后,油泵停止运转,循环阀复位;第六预设时长后,喷枪吹扫阀动作,压缩空气进入喷枪燃油通道,并将残余燃油吹扫清空;第七预设时长后,喷枪吹扫阀和雾化阀复位,熄火完成。
综上所述,本申请的燃烧器在点火过程中可进行燃油加热、燃油循环、燃油憋压,着火瞬间燃油/雾化介质同时喷出,熄火后自动吹扫清空喷枪残余燃油,有效保障高粘度燃油和低温环境下的点火成功率。
本申请具有以下有益效果:
1)点火过程中燃油可在喷枪内憋压、雾化介质与燃油同时喷出,避免了燃油喷出过程中凝结的现象;
2)喷油动作与雾化介质喷出动作联动,不需要额外控制,可以减少控制阀门,节约成本;
3)喷枪整体结构简单,不需要内置加热装置,便于维护且可靠性高;
4)该燃烧系统具备燃油循环、燃油加热、燃油憋压、燃油/雾化介质同时喷出、吹扫这5重措施确保点火成功,可以应对极端恶劣工况。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案,通过本发明的技术方案,有效地避免了燃油因低温易凝结的现象,提升了点火的成功率,且结构简单,易于维护和保养。
在本发明中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种喷枪,其特征在于,包括:
枪体(100),所述枪体(100)中设置有燃油室(102)、气室(104)、混合腔(132)、缸筒腔(106);
所述枪体(100)上设置有连通至所述燃油室(102)的进油口(109)、连通至所述气室(104)的进气口(105);
所述枪体(100)上还设有连通至所述混合腔(132)的一端的喷嘴(134);
所述混合腔(132)的另一端与所述燃油室(102)的一端之间通过出油孔(114)连通;
所述混合腔(132)的另一端与所述气室(104)的一端之间通过出气孔(113)连通;
所述燃油室(102)的另一端与所述缸筒腔(106)的一端之间通过顶针导向孔(123)连通;
所述气室(104)的另一端与所述缸筒腔(106)的一端之间通过通气孔(112)连通;
所述缸筒腔(106)中设置有可往复运动的活塞(120),所述活塞(120)上固定设置有顶针(122),所述顶针(122)可滑动密封地穿设于所述顶针导向孔(123)中,
其中,当所述活塞(120)位于所述缸筒腔(106)的一端时,所述顶针(122)的末端封堵所述出油孔(114),当所述活塞(120)位于所述缸筒腔(106)的另一端时,所述顶针(122)的末端离开所述出油孔(114),且所述枪体(100)与所述活塞(120)或顶针(122)之间设置有使所述活塞(120)移动至所述缸筒腔(106)的一端的弹性复位件。
2.根据权利要求1所述的喷枪,其特征在于,
所述枪体(100)的一端设有凹陷;
所述喷枪还包括:
压盖(108),盖设于所述凹陷上并与所述枪体(100)连接;
导向套(110),设于所述凹陷内远离所述压盖(108)的一侧,并与所述枪体(100)、所述压盖(108)共同构造出所述缸筒腔(106),所述气室(104)和所述燃油室(102)设于所述导向套(110)远离所述缸筒腔(106)的一侧,且所述导向套(110)上设有所述通气孔(112)。
3.根据权利要求2所述的喷枪,其特征在于,
所述顶针(122)的末端沿所述顶针(122)的周向向外凸出;
所述弹性复位件为弹簧(124),套设于所述顶针(122)上,所述弹簧(124)的一端抵靠在所述导向套(110)上,所述弹簧(124)的另一端抵靠在所述顶针(122)的末端上。
4.根据权利要求3所述的喷枪,其特征在于,
所述燃油室(102)的一端设有密封部(103),所述密封部(103)的横截面积沿所述燃油室(102)到所述混合腔(132)的方向上逐渐减小;
所述顶针(122)的末端的形状与所述密封部(103)的形状相适配。
5.根据权利要求4所述的喷枪,其特征在于,
所述枪体(100)包括相互可拆卸地连接的枪头(130)和枪身(101),所述枪身(101)内设有所述燃油室(102),所述混合腔(132)设于所述枪头(130)内。
6.一种燃烧器,其特征在于,包括:
权利要求1-5中任一项所述的喷枪(10);
进油管路,所述进油管路的输出端与所述喷枪(10)的进油口(109)连通,所述进油管路内设有循环油路,
其中,所述循环油路上设有加热装置(32),所述加热装置(32)用于加热所述循环油路内的燃油。
7.根据权利要求6所述的燃烧器,其特征在于,所述循环油路包括:
过滤器(28),与所述进油管路的输入端连通;
油泵(30),与所述过滤器(28)的一端连通;
循环阀(34),具有第一接口,第二接口和第三接口,所述第一接口连通所述油泵(30)以从所述过滤器(28)进油,所述循环阀(34)的第二接口连通所述过滤器(28)以向所述过滤器(28)回油,所述循环阀(34)的第三接口与所述喷枪(10)的进油口(109)连通以向所述喷枪(10)供油。
8.根据权利要求7所述的燃烧器,其特征在于,还包括:
进气管路,包括第一支路和第二支路;
所述第一支路上设有喷枪吹扫阀(36),所述喷枪吹扫阀(36)与所述喷枪(10)的进油口(109)连通;
所述第二支路上设有雾化阀(38),所述雾化阀(38)与所述喷枪(10)的进气口(105)连通;
相互连接的点火阀(40)和点火枪(26),所述点火枪(26)用于在所述点火阀(40)打开后点燃所述喷枪(10)。
9.一种控制方法,用于权利要求6-8中任一项所述的燃烧器,其特征在于,包括:
步骤S100:获取点火指令;
步骤S102:根据所述点火指令,启动油泵,在所述循环油路内经循环阀循环燃油;
步骤S104:启动所述循环油路上的加热装置,加热所述燃油;
步骤S106:在加热所述燃油第一预设时长后,打开点火阀以点燃点火枪;
步骤S108:在打开所述点火阀第二预设时长后,判断所述点火枪是否有火焰信号,若无,执行步骤S122;
步骤S110:若有,接通所述循环阀的第一接口和第三接口,使所述燃油流入喷枪内,进行憋压;
步骤S112:在憋压第三预设时长后,判断所述点火枪是否有火焰信号,若无,执行步骤S122;
步骤S114:若有,开启雾化阀,使压缩空气进入喷枪并推动活塞和顶针,使所述燃油喷出;
步骤S116:在所述燃油喷出第四预设时长后,判断所述喷枪是否有火焰信号,若无,执行步骤S122;
步骤S118:若有,在确定所述喷枪有火焰信号第五预设时长后,判断所述喷枪的火焰信号是否符合预设条件,若否,执行步骤S122;
步骤S120:若是,关闭所述点火阀和所述点火枪;
步骤S122:对燃烧器熄火。
10.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,
所述步骤S122具体包括:
获取熄火指令;
根据所述熄火指令,关闭所述油泵,并将所述循环阀切换至所述第一接口和第二接口;
在关闭所述油泵,并将所述循环阀切换至所述第一接口和第二接口后,经过第六预设时长,开启喷枪吹扫阀吹扫所述喷枪;
在吹扫第七预设时长后,关闭所述喷枪吹扫阀和雾化阀。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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