CN110671698A - 一种醇基燃料燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种醇基燃料燃烧器,其工作分为启动雾化燃烧阶段和连续气化燃烧阶段,启动雾化燃烧阶段为打开针阀后燃料流经智能控制系统,后流入雾化喷嘴进行喷射雾化,被雾化后的燃料经脉冲打火装置点燃成功后进行燃烧。所述连续气化燃烧阶段为燃料雾化燃烧下的火焰加热在气化螺旋管流动的燃料,经引射器喷出气化燃烧,本发明提供的一种醇基燃料燃烧器,不需外加设备辅助气化燃烧,边气化边燃烧,燃烧运行稳定,燃烧效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种灶具,特别是涉及一种醇基燃料燃烧器。
背景技术
醇基液体燃料主要是以工业使用后废弃的甲醇、乙醇为主混配的燃料,来源广泛、价格低廉、使用方便、环境友好。因此,其应用前景广阔,特别是在小型饭店、大型宾馆和食堂等场合。但是,醇基燃烧器的开发严重滞后,这限制了醇基燃料的大规模应用。现在使用比较多的是普通的醇基燃料燃烧器、醇基燃料燃烧机等,其燃烧器工作原理是采取将醇基燃料直接喷射出,雾化或者气化后与空气混合燃烧。雾化燃烧需要严格控制雾化质量,否则会导致燃烧不充分,产生有害气体,所以以雾化燃烧的燃烧器没有得到广泛的推广。现大多采用气化燃烧,气化燃烧需要先行使液体燃料气化,如果利用外加的气化装置气化,则会加大燃烧器的整体能耗,所以以气化燃烧的醇基燃料燃烧器对汽化器的要求高,因此合理的气化装置放置和燃烧器结构的优化是大规模应用的关键技术。合理的燃烧器结构设置有利于控制醇基燃料的燃烧方式,提高燃烧器整体燃烧效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种醇基燃料燃烧器,其主要是不需外加设备辅助气化燃烧,边气化边燃烧,燃烧运行稳定,燃烧效率高。
本发明是通过下述技术方案来实现上述技术问题的:
一种醇基燃料燃烧器,包括燃烧室、智能控制系统、燃料箱和尾液收集部,所述燃烧室通过固定安装架稳固支撑,燃烧室下的固定安装架壁面设有智能控制系统,燃料箱的一端通过燃料供应管连通智能控制系统,燃料供应管上安装有针阀,所述燃烧室包括锥形隔热板,锥形隔热板安装在固定安装架的上端,所述锥形隔热板的内壁上设有呈螺旋分布的气化螺旋管,所述气化螺旋管的进口在上,出口在下,锥形隔热板底部固设有集气环管,所述集气环管上分布有连通的引射器组,集气环的中心位置固设有低压雾化喷嘴,所述气化螺旋管的上部入口连接到智能控制系统,智能控制系统有三出口燃料管路,分别与低压雾化喷嘴进口、集气环管进口和气化螺旋管进口连接,所述出口燃料管上分别连接有一电磁阀,所述电磁阀与智能控制系统电连接,所述电磁阀均与设置在智能控制系统上的火力调节旋钮电连接;所述智能控制系统还包括脉冲点火单元和离子式熄火保护单元,所述脉冲点火单元的点火针固定在雾化喷嘴上方,脉冲点火单元与设置在智能控制系统上的点火开关电连接,离子式熄火保护单元的火焰检测针固定在引射器和雾化喷嘴上方,所述离子式熄火保护单元与智能控制系统电连接;所述智能控制系统下方安装有风机,所述风机与设置在智能控制系统上的风力调节旋钮电连接。
进一步,所述风机通过设置在锥形隔热板侧壁上的进风口送风,所述进风口相对锥形隔热板侧壁倾斜。
进一步,所述燃料箱的另一端连通燃料补充管道,燃料补充管道与燃料箱的接口处设有浮球阀,所述燃料箱内部留有一定空间,充设有0.5MPa氮气。
进一步,所述锥形隔热板的形状与低压雾化喷嘴雾化区域相匹配。
进一步,所述尾液收集部包括尾液收集圆盘,所述尾液收集圆盘设置在集气环管上方,并带有密闭封盖,所述锥形隔热板的内壁上开设有引流槽,所述引流槽延伸至尾液收集圆盘。
进一步,所述燃料箱与燃料供应管的相接处设有过滤网。
进一步,还包括若干自调试支架,所述自调试支架安装在固定安装架的上端,延伸至燃烧室的内部。
进一步,低压雾化喷嘴为旋流式雾化喷嘴。
进一步,所述引射器组均匀置于所述集气环管上,引射器组包括6个引射器。
进一步,所述低压雾化喷嘴置于所述集气环管的中心,并且两者的安装位置水平,都置于所述锥形隔热板的低端面。
有益效果
本发明的燃料箱用氮气加压到0.5MPa左右,利用燃料箱自身的压力使低压雾化喷嘴喷射雾化,不用外加增压设备,降低燃烧器的整体能耗。本发明采用低压雾化喷嘴雾化,因雾化区域呈中空锥形,所以设置的锥形隔热板与其相匹配,气化螺旋管盘布在锥形隔热板上,雾化燃烧时气化螺旋管里的燃料能获得更多的热量,快速的为气化燃烧提供充足的燃料。本发明设计的尾液收集部,避免了燃料的浪费以及挥发到大气中,可以二次利用。本发明使用的进风方式使空气在燃烧器内为旋涡状,使燃料与空气均匀混合,增加了燃烧效率。本发明意在应用于食堂,饭店中,为民用醇基燃料燃烧器,结构简单,运行稳定。
附图说明
图1是本发明一种醇基燃料燃烧器的结构示意图。
图2是本发明的燃烧室内的俯视图。
图3是本发明的进风口结构示意图。
图4是本发明集气环管的结构示意图。
图5是本发明雾化喷嘴脉冲点火装置和离子式熄火保护装置的结构示意图。
图6是气化螺旋管的固定结构示意图。
图7是醇基燃烧器智能控制系统逻辑电路示意图。
具体实施方式
一种醇基燃料燃烧器,包括燃烧室、智能控制系统19、燃料箱28和尾液收集部,所述燃烧室通过固定安装架稳固支撑,燃烧室下的固定安装架壁面设有智能控制系统19,燃料箱28的一端通过燃料供应管27连通智能控制系统19,所述燃料箱28与燃料供应管27的相接处设有过滤网3,所述燃料箱28的另一端连通燃料补充管道1,燃料补充管道1与燃料箱28的接口处设有浮球阀2,所述燃料箱28内部留有一定空间,充设有0.5MPa氮气,采用燃料箱28自身压力(N2加压)就可雾化燃烧,不需外加增压设备,实现低耗能工作;燃料供应管27上安装有针阀4,针阀4用来控制燃料的流出及流量。所述燃烧室包括锥形隔热板12,锥形隔热板12安装在固定安装架的上端,所述锥形隔热板12的内壁上设有呈螺旋分布的气化螺旋管7,所述气化螺旋管7通过如图6所示的固定件固定在锥形隔热板12的内壁,所述气化螺旋管7的进口6在上,出口8在下,锥形隔热板12底部固设有如图4所示的集气环管13,所述集气环管13上分布有连通的引射器组,引射器组包括6个引射器10。集气环的中心位置固设有低压雾化喷嘴10,并且两者的安装位置水平,都置于所述锥形隔热板12的低端面。低压雾化喷嘴10为旋流式雾化喷嘴,所述锥形隔热板12的形状与低压雾化喷嘴10雾化区域相匹配,因喷嘴雾化区域呈中空锥形,锥形隔热板12的形状与其相匹配,燃烧时火焰加热侧壁气化螺旋管7里流动的燃料和上方的受热体,使气化螺旋管7里的燃料更易达到蒸汽状态,提高整个燃烧器的燃效效率。所述气化螺旋管7的上部入口连接到智能控制系统19,智能控制系统19有三出口燃料管道17,18,25,分别与低压雾化喷嘴10进口、集气环管13进口和气化螺旋管7进口连接,所述出口燃料管道17,18,25上分别连接有一电磁阀5,15,16,所述电磁阀5,15,16与智能控制系统19电连接,所述电磁阀5,15,16均与设置在智能控制系统19上的火力调节旋钮24电连接;所述智能控制系统19还包括脉冲点火单元和离子式熄火保护单元,所述脉冲点火单元的点火针32固定在雾化喷嘴上方,脉冲点火单元与设置在智能控制系统19上的点火开关21电连接,离子式熄火保护单元的火焰探测针33固定在引射器10和雾化喷嘴上方,所述离子式熄火保护单元与智能控制系统19电连接;所述智能控制系统19下方安装有风机23,所述风机23与设置在智能控制系统19上的风力调节旋钮21电连接,燃料通过先雾化燃烧,后加热燃料气化,持续进行气化燃烧,提高燃烧质量,形成气化燃烧为主,雾化燃烧为辅的燃烧方式。
如图3所示,所述风机23通过设置在锥形隔热板12侧壁上的进风口14送风,所述进风口14相对锥形隔热板12侧壁倾斜,空气进入锥形隔热板12夹板空隙,从内壁钻的孔中沿一定倾斜角度喷入内部空间,形成旋风,提高燃烧效率。
所述尾液收集部包括尾液收集圆盘31,所述尾液收集圆盘31设置在集气环管13上方,并带有密闭封盖,所述锥形隔热板12的内壁上开设有引流槽30,所述引流槽30延伸至尾液收集圆盘31,燃烧器底部设置一尾液收集圆盘31,关闭针阀4燃烧器停止燃烧后,从喷嘴和引射器10里喷出的在空中还未燃烧殆尽的燃料沾到内壁沿引流槽30流到圆盘中,然后圆盘上方有一个可开合的盖状结构防止燃料蒸发。
还包括若干自调式支架9,所述自调式支架9安装在固定安装架的上端,延伸至燃烧室的内部。
具体实施时,如附图1、图2所示,本发明的一种醇基燃料燃烧器包括针阀4、气化螺旋管7、自调试支架9、引射器10、低压雾化喷嘴11、锥形隔热板12、集气环管13、燃料管道17,18,25,26、智能控制系统19、固定安装架22、风机23、燃料供应管27、燃料箱28,尾液收集部31。所述针阀4用来调节燃料供应管27的流量,为手动调节。所述气化螺旋管7在锥形隔热板12的内壁呈螺旋分布,进口6在上,出口8在下,锥形隔热板12的形状与低压雾化喷嘴11雾化区域相匹配,可以提高燃烧效率。所述自调试支架9是用来调节受热体的位置。所述集气环管13与燃料管18连接,使燃料均匀从六个引射器中喷射出。所述智能控制系统19采用220V交流电,包括火力调节旋钮21、风力调节旋钮20、点火开关24和离子式熄火保护单元。智能控制系统19与所述电磁阀5、15、16电连接。所述火力调节旋钮21与电磁阀15电相连,可以通过火力调节旋钮21调节电磁阀15的开度来调节火力大小。所述风力调节旋钮20与风机23电相连,风机也使用220V交流电,风力大小通过调节风扇叶片转动速度来调节进风速率。风力档位与火力档位相匹配。所述点火开关24与脉冲点火装置电相连,脉冲点火装置与点火针32电连接。所述离子式熄火保护装置与火焰检测针33电相连,气化燃烧时,当火焰意外熄灭,引射器上方的火焰检测针检测不到火焰,引射器的熄火保护装置将信号传回智能控制系统19,关闭阀门15,燃料不会再喷出;或者说在雾化燃烧阶段电磁阀16打开,但点火不成功,雾化喷嘴上方的火焰检测针检测不到火焰产生,也会控制电磁阀16关闭停止燃料喷射出。所述燃料箱28一端与燃料补充管道1相连,一端与燃料供应管27相连,所述浮球阀2安装在燃料补充管道1与燃料箱28的接口处,所述滤网3安装在燃料供应管27与燃料箱28的接口处。燃料箱内部留有一定空间,为0.5MPa氮气,提供压力将燃料压进燃料供应管27中,燃料箱28中燃料减少液面下降,浮球阀2的浮球也随之下降,浮球阀门打开,燃料补充进燃料箱28,始终保持燃料箱28内压力稳定。
所述尾液收集部31为圆盘结构,关闭针阀4燃烧器停止燃烧后,从引射器里喷出的在空中还未燃烧殆尽的燃料沾到内壁沿引流槽30流到圆盘中,然后圆盘上方有一个可开合的盖状结构防止燃料蒸发。图2中引流槽数量仅供参考。
本发明的工作原理:
燃料供应管27的燃料流经所述智能控制系统19,后燃料输送到所述低压雾化喷嘴10进行雾化,所述脉冲点火装置的点火针32将雾化的醇基燃料进行点燃,所述风机23开始工作,持续燃烧加热所述气化螺旋管7中的燃料,加热后的燃料从引射器10喷出气化燃烧,所述气化螺旋管7的出口8端连接到所述智能控制系统19,燃料通过所述燃料管道进入到所述集气环管13中,此时所述低压雾化喷嘴10的液体燃料停止供应,燃料在集气环管13通过所述的引射器10喷射而出进行气化燃烧,后燃烧器一直处于气化燃烧状态,边喷射气化边燃烧。
本发明的具体操作过程:启动风机23,使用风力调节旋钮20可以调节进风流量,启动智能控制系统19,打开点火开关24,打开针阀4阀门,燃料从燃料箱28经滤网3过滤掉杂质后流入燃料供应管27,输送到低压雾化喷嘴11雾化喷出点火针32将燃料点燃,风机23将空气从进风口14吹入,为燃料燃烧提供氧气,雾化喷嘴11上方火焰检测针33检测到火焰产生,控制电磁阀5、15打开,为接下来的气化燃烧阶段准备。雾化阶段燃料燃烧加热上方受热体以及气化螺旋管中的燃料,加热后的燃料沿燃料管18进入到集气环管13中,从引射器10中喷射出气化燃烧,然后手动关闭电磁阀16,停止雾化燃烧,只保留气化燃烧。当火焰意外熄灭,引射器上方的火焰检测针检测不到火焰,引射器的熄火保护装置将信号传回智能控制系统19,关闭电磁阀15,燃料不会再喷出;或者说在雾化燃烧阶段电磁阀16打开,但点火不成功,雾化喷嘴上方的火焰检测针33检测不到火焰产生,也会控制电磁阀16关闭停止燃料喷射出。还未燃烧完的燃料或没燃烧的燃料可以沿引流槽30流进尾液收集圆盘31中封闭储存,以便下次燃烧使用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,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)
1.一种醇基燃料燃烧器,其特征在于,包括燃烧室、智能控制系统、燃料箱和尾液收集部,所述燃烧室通过固定安装架稳固支撑,燃烧室下的固定安装架壁面设有智能控制系统,燃料箱的一端通过燃料供应管连通智能控制系统,燃料供应管上安装有针阀,所述燃烧室包括锥形隔热板,锥形隔热板安装在固定安装架的上端,所述锥形隔热板的内壁上设有呈螺旋分布的气化螺旋管,所述气化螺旋管的进口在上,出口在下,锥形隔热板底部固设有集气环管,所述集气环管上分布有连通的引射器组,集气环的中心位置固设有低压雾化喷嘴,所述气化螺旋管的上部入口连接到智能控制系统,智能控制系统有三出口燃料管路,分别与低压雾化喷嘴进口、集气环管进口和气化螺旋管进口连接,所述出口燃料管上分别连接有一电磁阀,所述电磁阀与智能控制系统电连接,所述电磁阀均与设置在智能控制系统上的火力调节旋钮电连接;所述智能控制系统还包括脉冲点火单元和离子式熄火保护单元,所述脉冲点火单元的点火针固定在雾化喷嘴上方,脉冲点火单元与设置在智能控制系统上的点火开关电连接,离子式熄火保护单元的火焰检测针固定在引射器和雾化喷嘴上方,所述离子式熄火保护单元与智能控制系统电连接;所述智能控制系统下方安装有风机,所述风机与设置在智能控制系统上的风力调节旋钮电连接。
2.如权利要求1所述的一种醇基燃料燃烧器,其特征在于,所述风机通过设置在锥形隔热板侧壁上的进风口送风,所述进风口相对锥形隔热板侧壁倾斜。
3.如权利要求1所述的一种醇基燃料燃烧器,其特征在于,所述燃料箱的另一端连通燃料补充管道,燃料补充管道与燃料箱的接口处设有浮球阀,所述燃料箱内部留有一定空间,充设有0.5MPa氮气。
4.如权利要求1所述的一种醇基燃料燃烧器,其特征在于,所述锥形隔热板的形状与低压雾化喷嘴雾化区域相匹配。
5.如权利要求1所述的一种醇基燃料燃烧器,其特征在于,所述尾液收集部包括尾液收集圆盘,所述尾液收集圆盘设置在集气环管上方,并带有密闭封盖,所述锥形隔热板的内壁上开设有引流槽,所述引流槽延伸至尾液收集圆盘。
6.如权利要求1所述的一种醇基燃料燃烧器,其特征在于,所述燃料箱与燃料供应管的相接处设有过滤网。
7.如权利要求1所述的一种醇基燃料燃烧器,其特征在于,还包括若干自调试支架,所述自调试支架安装在固定安装架的上端,延伸至燃烧室的内部。
8.如权利要求1所述的一种醇基燃料燃烧器,其特征在于,低压雾化喷嘴为旋流式雾化喷嘴。
9.如权利要求1所述的一种醇基燃料燃烧器,其特征在于,所述引射器组均匀置于所述集气环管上,引射器组包括6个引射器。
10.如权利要求1所述的一种醇基燃料燃烧器,其特征在于,所述低压雾化喷嘴置于所述集气环管的中心,并且两者的安装位置水平,都置于所述锥形隔热板的低端面。
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CN201911143316.5A CN110671698A (zh) | 2019-11-20 | 2019-11-20 | 一种醇基燃料燃烧器 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113739138A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-12-03 | 胡夏尔 | 一种液体燃料炉 |
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2019
- 2019-11-20 CN CN201911143316.5A patent/CN110671698A/zh active Pending
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