CN110864284A - 一种燃烧器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种燃烧器，包括引射器(1)和燃烧头(2)，其特征在于：所述引射器(1)套设在环状的燃气分配管(3)内，所述燃气分配管(3)上设有连通燃气分配管内腔的燃气进口(31)，所述燃气分配管的侧壁上还间隔设有多个连通燃气分配管内腔的喷嘴(32)；所述引射器(1)包括混气室(11)和多个相互独立的引射通道(12)，各引射通道的入口分别对向各所述的喷嘴(32)并连通周围环境，各引射通道的出口均连通所述混气室(11)，所述混气室(11)的出口连接所述燃烧头(2)的入口。

Description

一种燃烧器

技术领域

本发明涉及到一种燃烧器。

背景技术

CN2168182Y公开了一种《口琴式燃烧器》，包括煤气输入口、分布室、火嘴，所述火嘴由数个排列连接的长型孔构成，且各长型孔再由两片金属片所分隔，该分隔用的金属片其中央堆成形成一较大的开口；其状似口琴，形成放射状火焰。该燃烧器火力大。

但是进入该燃烧器分布室内的燃气和空气均为冷气，燃烧效率低，燃烧不充分，污染物排放量高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种能显著改善燃烧效果、降低污染物排放量的燃烧器，从而使燃气充分燃烧，提高燃烧效率。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该燃烧器，包括引射器和燃烧头，其特征在于：

所述引射器套设在环状的燃气分配管内，所述燃气分配管上设有连通燃气分配管内腔的燃气进口，所述燃气分配管的侧壁上还间隔设有多个连通燃气分配管内腔的喷嘴；

所述引射器包括混气室和多个相互独立的引射通道，各引射通道的入口分别对向各所述的喷嘴并连通周围环境，各引射通道的出口均连通所述混气室，所述混气室的出口连接所述燃烧头的入口。

较好的，所述燃气分配管为环状套管，更好地，可以为圆环状套管，各所述喷嘴设置在环状套管的内侧周壁上，所述引射器设置在换装套管的中间通孔中，并且所述引射管上各引射通道的入口端与所述换装套管的内周壁之间具有间隙。

可以将所述燃气分配管的燃气进口设置在套管的外侧周壁上，对应于所述燃气进口在所述套管内设有第一气体分布器。第一气体分布器的设置能够使进入燃气分配管内的燃气均匀地进入各喷嘴，避免短路。

所述第一气体分布器的结构可以有多种，较好的，所述第一气体分布器可以为弧状挡板，该挡板将所述燃气分配管内的部分空腔分隔为入口通道和再分布通道；所述燃气进口连通所述入口通道。该方案结构简单，燃气再分布效果好。

优选所述挡板的长度为所述燃气分配管内腔周长的0.25～0.5倍。

作为上述各方案的进一步改进，可以将各所述引射通道连接在所述混气室的外壁上并外凸于所述混气室；所述混气室的出口设置在所述混气室的第一端面上。这样，燃气和空气在各引射通道内进行第一次预混后在进入混气室。

作为上述方案的进一步改进，各所述引射通道的横截面自入口向出口方向先收缩后再扩大；各所述引射通道的出口均对向所述混气室的中心，并且所述引射通道的出口向所述燃烧头方向倾斜。燃气混合气在流经引射通道中间的腰部位置流速加大，形成较大负压，便于空气顺利进入引射腔体，将各引射通道的出口均指向混气室的中心，使得各引射通道内的气流进入混气室后，相互碰撞，极大增加了气体扰流，充分保证了燃气和空气混合的均匀性；引射通道出口偏向燃烧头倾斜，便于向燃烧头方向导流。

对应于所述混气室的第二端面，可以在所述燃气分配管上设有盖板，所述盖板与所述混气室的第二端面之间具有间隙，所述盖板上设有连通所述盖板与所述混气室之间的空腔的空气进口。该结构方便连接风机，通过风机向盖板和混气室之间的空腔送气，以控制空气进气量，保证燃烧的需要。

进一步地，所述引射器还可以包括设置在所述混气室外的内筒体，所述内筒体的第一端口密封连接所述混气室的出口，所述内筒体的第二端口上设有端盖板；

所述内筒体的壁上间隔设有多个出气孔，各所述出气孔连通所述燃烧头的入口。内筒体的设计，可以将燃烧头燃烧所产生的热量引导过来，形成预热腔室，预热进入内筒体内的燃气混合气，以促进燃气的燃烧，提高燃烧效率。

优选各所述出气孔的面积之和≤所述内筒体的横截面积，以保证燃烧头各火孔火焰高度均匀一致。

较好的，还可以在所述内筒体内设有用于均布进入所述内筒体内的燃气混合气的第二气体分布器。以保证内筒体内的燃气混合气均匀地进入燃烧头上的各火孔。

上述各方案中，所述燃烧头可以根据需要选用现有技术中的任意一种，较好的，所述燃烧头可以为套设在所述内筒体外的外筒体；所述内筒体与外筒体之间具有间隙，所述外筒体的第一端口密封连接所述端盖板，所述外筒的第二端口密封连接所述内筒体的第一端口；

所述外筒体的壁上间隔设有多个火孔。该结构能够提高燃烧稳定性，稳焰效果好，避免回火现象的发生。

为充分保证内筒体内燃气混合气的预热需求，所述第二气体分布器可以包括多块呈放射状布置的隔板，各所述隔板的第一边缘均连接在所述端盖板上；各所述隔板的高度小于所述内筒体的高度。该第二分布器的结构设计，不能能使内筒体内的燃气混合气均匀地进入各火孔，而且还具有扰流作用，使进入内筒体内的燃气混合气再次混合，进一步提高了燃气和空气的混合均匀性。

优选在各所述隔板上设有多个再分布孔，以进一步增加扰流，同时再次加热经过隔板的燃气混合气，进一步改善燃烧效果。

优选所述内筒体、端盖板和各所述隔板均采用导热材料制备，以进一步满足加热内筒体内燃气混合气的热量需求。

与现有技术相比，本发明所提供的燃烧器通过多引射通道的设计，燃气混合气在进入混气室后，极大地增加了气体之间的扰流，使燃气和空气能充分混合，为充分燃烧提供了条件，能显著改善燃烧效果，提高燃烧效率，减少了燃烧后烟气中CO和NOx的含量，环境友好。

附图说明

图1为本发明实施例装配结构的立体示意图；

图2为本发明实施例分解结构的立体示意图；

图3为图1的纵向剖视图；图中空心箭头表示空气，实心箭头表示燃气，带剖面线的箭头表示燃气混合气；

图4为图1的横向剖视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图4所示，该燃烧器包括：

燃气分配管3，连接燃气气源，将燃气再分布后送入引射管，为密封的环状套管，环状套管的内侧周壁上间隔设有多个连通燃气分配管内腔的喷嘴32，套管的外侧周壁上设有连接燃气气源和燃气分配管内腔的燃气进口31，对应于所述燃气进口31在所述套管的内腔内设有第一气体分布器33。

第一气体分布器33用于对进入燃气分配管内的燃气进行再分布，以避免燃气短路直接进入靠近燃气进口的引射通道。原则上，第一气体分布器33可以根据需要选用现有技术中的任意一种。本实施例中为配合燃气分配管的结构，第一气体分布器33为对应于燃气进口的弧状挡板，该挡板将所述燃气分配管内的部分空腔分隔为入口通道34和再分布通道35；所述燃气进口31连通所述入口通道34；挡板的长度可以为燃气分配管内腔周长的0.25～0.5倍，本实施例为三分之一。

引射器1，对进入其内的空气和燃气进行混合，并将燃气混合气输送至燃烧头2；设置在燃气分配管的中央通孔内；包括混气室11和多个相互独立的引射通道12，各引射通道的入口分别对向各所述的喷嘴32并连通周围环境，引射管上各引射通道的入口端与所述换装套管的内周壁之间具有间隙，该间隙形成空气通道；各引射通道的出口均连通所述混气室11，所述混气室11的出口连接所述燃烧头2的入口。

本实施例中，各所述引射通道12均连接在所述混气室11的外壁上并外凸于所述混气室11。各引射通道在轴线方向由入口到出口横截面积由大变小再变大，中间腰部为最小横截面处，燃气流经此处流速加大，形成较大负压，便于空气顺利进入引射腔体。各引射通道的出口均指向混气室的中心，来自各引射通道内的燃气混合气进入混气室后，各股气流相互碰撞，极大增加了气体扰流，保证了燃气和空气混合的均匀性。引射通道的轴线出口方向略微向下倾斜，便于向内筒体的预热腔中导流。

所述混气室的出口设置在所述混气室的第一端面上。

对应于所述混气室11的第二端面，在所述燃气分配管上设有盖板36，所述盖板36与所述混气室的第二端面之间具有间隙，所述盖板36上设有连通所述盖板36与所述混气室之间的空腔的空气进口37。

混气室的出口密封连接内筒体13的第一端口，内筒体13位于混气室外，内筒体13的第二端口上设有端盖板18。本实施例中，混气室的横截面积稍大于内筒体的横截面积，以形成与混气室相当的扩压腔，燃气混合气进入混气室后流速骤减，便于燃气混合气克服火孔阻力，顺利喷出燃烧。

所述内筒体13的壁上间隔设有多个出气孔14，各所述出气孔14连通所述燃烧头的入口。各出气孔14的面积之和≤内筒体的横截面积，以保证燃烧头长度方向上的火焰高度均匀一致。

内筒体13内设有用于均布进入所述内筒体内的燃气混合气的第二气体分布器15。第二气体分布器的作用是将进入内筒体内的燃气混合气进行再分布，以使燃气混合气从各出气孔均匀散出。本实施例中的第二气体分布器包括多块呈放射状布置的隔板16，板16上设有多个再分布孔17；各所述隔板的第一边缘均连接在所述端盖板18上；各隔板16的高度小于所述内筒体的高度。内筒体13、端盖板18和各所述隔板均采用导热材料制备。

本实施例中的第二气体分布器，不仅起到再分布气体的作用，而且隔板及其上再分布孔的设计能够对燃气混合气进行再次混匀，使燃气和空气得到充分的混合。

燃烧头2，为套设在所述内筒体13外的外筒体；所述内筒体与外筒体之间具有间隙，所述外筒体的第一端口密封连接所述端盖板18，所述外筒的第二端口密封连接所述内筒体的第一端口；所述外筒体的壁上间隔设有多个火孔21。

工作时，燃气从燃气进口进入燃气再分配管内，在挡板的作用下，燃气均匀进入各喷嘴，从喷嘴喷射进入各引射通道；风机将空气从空气进口送入燃气再分配管与引射器之间的空腔内，在燃气喷射所产生负压的作用下，随燃气一起进入引射通道，在引射通道内燃气和空气进行一次预混，然后进入混气室，在混气室内，各引射通道送来的燃气混合气相互碰撞，燃气和空气进行二次混合；二次混合后的燃气混合气从混气室的燃气出口进入到内筒体内。

进入内筒体内的燃气混合气首先碰撞到第二气体分布器。外筒体上燃气燃烧所产生的热量通过端盖板、内筒体传递到第二气体分布器上，对进入内筒体内的燃气混合气进行预热；预热后的燃气混合气从各出气孔均匀散出，进入到外筒体上的各火孔燃烧。

由于燃气混合气预热后才进入火孔燃烧，燃烧效率高，燃烧充分，几乎没有污染物排放，环境友好；并且，内筒体和外筒体间隔设置，稳焰效果好，有效避免了回火现象的发生。

Claims (15)

1.一种燃烧器，包括引射器(1)和燃烧头(2)，其特征在于：

所述引射器(1)套设在环状的燃气分配管(3)内，所述燃气分配管(3)上设有连通燃气分配管内腔的燃气进口(31)，所述燃气分配管的侧壁上还间隔设有多个连通燃气分配管内腔的喷嘴(32)；

所述引射器(1)包括混气室(11)和多个相互独立的引射通道(12)，各引射通道的入口分别对向各所述的喷嘴(32)并连通周围环境，各引射通道的出口均连通所述混气室(11)，所述混气室(11)的出口连接所述燃烧头(2)的入口。

2.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于所述燃气分配管(3)为环状套管，各所述喷嘴(32)设置在环状套管的内侧周壁上，所述引射器(1)设置在换装套管的中间通孔中，并且所述引射管上各引射通道的入口端与所述换装套管的内周壁之间具有间隙。

3.根据权利要求2所述的燃烧器，其特征在于所述燃气分配管(3)的燃气进口(31)设置在套管的外侧周壁上，对应于所述燃气进口(31)在所述套管内设有第一气体分布器(33)。

4.根据权利要求3所述的燃烧器，其特征在于所述第一气体分布器(33)为弧状挡板，该挡板将所述燃气分配管内的部分空腔分隔为入口通道(34)和再分布通道(35)；所述燃气进口31连通所述入口通道(34)。

5.根据权利要求4所述的燃烧器，其特征在于所述挡板的长度为所述燃气分配管内腔周长的0.25～0.5倍。

6.根据权利要求1至5任一权利要求所述的燃烧器，其特征在于各所述引射通道(12)连接在所述混气室(11)的外壁上并外凸于所述混气室(11)；所述混气室的出口设置在所述混气室的第一端面上。

7.根据权利要求6所述的燃烧器，其特征在于各所述引射通道的横截面自入口向出口方向先收缩后再扩大；各所述引射通道的出口均对向所述混气室(11)的中心，并且所述引射通道的出口向所述燃烧头方向倾斜。

8.根据权利要求6所述的燃烧器，其特征在于对应于所述混气室(11)的第二端面，在所述燃气分配管上设有盖板(36)，所述盖板(36)与所述混气室的第二端面之间具有间隙，所述盖板(36)上设有连通所述盖板(36)与所述混气室之间的空腔的空气进口(37)。

9.根据权利要求8所述的燃烧器，其特征在于所述引射器还包括设置在所述混气室(11)外的内筒体(13)，所述内筒体(13)的第一端口密封连接所述混气室的出口，所述内筒体(13)的第二端口上设有端盖板(18)；

所述内筒体(13)的壁上间隔设有多个出气孔(14)，各所述出气孔(14)连通所述燃烧头的入口。

10.根据权利要求9所述的燃烧器，其特征在于各所述出气孔(14)的面积之和≤所述内筒体的横截面积。

11.根据权利要求10所述的燃烧器，其特征在于所述内筒体(13)内设有用于均布进入所述内筒体内的燃气混合气的第二气体分布器(15)。

12.根据权利要求11所述的燃烧器，其特征在于所述燃烧头为套设在所述内筒体(13)外的外筒体；所述内筒体与外筒体之间具有间隙，所述外筒体的第一端口密封连接所述端盖板(18)，所述外筒的第二端口密封连接所述内筒体的第一端口；

所述外筒体的壁上间隔设有多个火孔(21)。

13.根据权利要求12所述的燃烧器，其特征在于所述第二气体分布器(15)包括多块呈放射状布置的隔板(16)，各所述隔板的第一边缘均连接在所述端盖板(18)上；各所述隔板(16)的高度小于所述内筒体的高度。

14.根据权利要求13所述的燃烧器，其特征在于各所述隔板(16)上设有多个再分布孔(17)。

15.根据权利要求14所述的燃烧器，其特征在于所述内筒体(13)、端盖板(18)和各所述隔板(16)均采用导热材料制备。

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