CN111197744A - 预混燃烧器及燃气预混方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预混燃烧器及燃气预混方法，预混燃烧器包括底部设置于进气口的底座，设置有所述底座的混气室和火焰室，所述火焰室的喷火口正对所述混气室的出气方向，所述进气口连接有燃气管，所述燃气管将空气和燃气通过底座的进气口输入到混气室中，进气口中设置有用于预混燃气的导风叶，所述混气室内部为中空的混气腔，混气室内安装有与混气腔相匹配的燃烧室，以及设置于燃烧室下方用于预混燃气的导流座。通过导风叶和导流座多次导流预混，以使燃气和空气完全均匀混合，使得燃气在后续燃烧时燃烧更加充分，热效率和热负荷更高，节省能耗，同时燃烧后产生的产生污染气体少，更加环保。

Description

预混燃烧器及燃气预混方法

技术领域

本发明涉及燃烧器领域，更具体地说是一种预混燃烧器及燃气预混方法。

背景技术

燃烧器，是使燃料和空气以一定方式喷出混合装置的统称。燃烧器按类型和应用领域分工业燃烧器、燃烧机、民用燃烧器、特种燃烧器几种。多用不锈钢或金属钛等耐腐蚀，耐高温的材料制成。

目前，市场上传统炉头燃烧器噪音大，市场上商用中式炒炉大部分使用的炉头燃烧器，存在性能不稳定，容易回火，不够环保，不够安全以及可靠性差等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种预混燃烧器及燃气预混方法。

第一方面，本发明采用以下技术方案：一种预混燃烧器，包括底部设置有进气口的底座，设置于所述底座的混气室和火焰室，所述火焰室的喷火口正对所述混气室的出气方向，底座的底部设置有进气口，所述进气口连接有燃气管，所述燃气管将空气和燃气通过底座的进气口输入到混气室中，进气口中设置有用于预混燃气的导风叶，所述混气室内部为中空的混气腔，混气室内安装有与混气腔相匹配的燃烧室，以及设置于燃烧室下方用于预混燃气的导流座。

进一步地，所述导流座包括内凹的导流座主体，所述导流座主体的中间开设有导流孔，所述导流座主体的底面以所述导流孔为中心间隔设置有多个弧形导流叶，多个弧形导流叶以导流孔为中心成螺旋状设置于导流底座的底面。

进一步地，所述燃烧室包括多片环形的波纹片和中隔片，多层所述波纹片和中隔片依次相间层叠组成燃烧室。

进一步地，所述波纹片为波浪形起伏结构，所述波纹片由交替的波峰部和波谷部组成，波纹片的波峰部与波谷部对应配合所述中隔片形成燃烧孔。

进一步地，所述波纹片、中隔片和导流座主体上对应设置有用于定位安装的限位孔，限位螺钉穿过波纹片、中隔片和导流座主体上的限位孔，将波纹片、中隔片和导流座主体连接成一体。

进一步地，所述混气室内还设置有疏孔网，所述疏孔网设置于所述导流座和所述导风叶之间。

进一步地，所述疏孔网包括网体，以及凸起于所述网体并向外扩的侧壁，所述网体上均匀设置有多个上下贯通的混气孔。

进一步地，所述燃气管中部连接有用于将空气输入燃气管的供风调节管，燃气管的顶端连接于所述底座的进气口，燃气管顶端的内部设置有喷气嘴，燃气管的底端为燃气入口，所述喷气嘴上设置有喷气孔。

进一步地，所述火焰室包括设置于所述底座的火焰腔体，及设置于所述火焰腔体的支架，以及设置于支架的点火检测探针，所述点火检测探针的检测/点火端设置于火焰腔体内用于为火焰腔体点火或者检测火焰腔体内的火焰状态。

第二方面，本发明还提出一种燃气预混方法，包括以下步骤：

通过燃气管将空气和燃气通过底座的进气口输入；

通过位于进气口的导风叶将空气和燃气进行一次预混处理，并输入混气室；

通过位于燃烧室下方的导流座将空气和燃气进行二次预混处理，以得到完全预混气体，并将完全预混气体输入燃烧室；

完全预混气体进入燃烧室并从燃烧室的燃烧孔输出，进行燃烧。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明提供的一种预混燃烧器，通过在底座的进气口中设置用于预混燃气的导风叶，以及在燃烧室下方设置于用于预混燃气的导流座，通过导风叶和导流座多次导流预混，以使燃气和空气完全均匀混合，使得燃气在后续燃烧时燃烧更加充分，热效率和热负荷更高，节省能耗，同时燃烧后产生的产生污染气体少，更加环保。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明的一种预混燃烧器具体实施例的结构示意图；

图2为本发明的一种预混燃烧器的混气室的结构示意图；

图3为本发明的一种预混燃烧器的波纹片的正视图；

图4为本发明的一种预混燃烧器的波纹片的侧视图；

图5为本发明的一种预混燃烧器的导流座的结构示意图；

图6为本发明的一种预混燃烧器的导流座的侧视图；

图7为本发明的一种预混燃烧器的疏孔网的结构示意图；

图8为本发明的一种预混燃烧器的导风叶的侧视图；

图9为本发明的一种预混燃烧器的导风叶的正视图；

图10为本发明的一种预混燃烧器的喷气嘴的结构示意图；

图11为本发明的一种燃气预混方法的方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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元件必须具有特定的方位、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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

参考图1-10，本发明提出一种预混燃烧器，包括底部设置有进气口的底座50，设置于底座50的混气室10和火焰室30，火焰室30的喷火口正对混气室10的出气方向，底座50的底部设置有进气口，进气口连接有燃气管41，燃气管41将空气和燃气通过底座50的进气口输入到混气室10中，进气口中设置有用于预混燃气的导风叶13，混气室10内部为中空的混气腔，混气室10内安装有与混气腔相匹配的燃烧室20，以及设置于燃烧室20下方用于预混燃气的导流座12。通过在底座50的进气口中设置用于预混燃气的导风叶13，以及在燃烧室20下方设置于用于预混燃气的导流座12，并通过导风叶13和导流座12多次导流预混，以使燃气和空气完全均匀混合，使得燃气在后续燃烧时燃烧更加充分，热效率和热负荷更高，节省能耗，同时，燃烧后产生的产生污染气体少，更加环保。

在本实施例中，混气室10包括至少一个混气腔，例如2、3、5个等等，在本方案中，混气室10包括一个混气腔。

如图2—4所示，燃烧室20包括多片环形的波纹片21和中隔片22，多层波纹片21和中隔片22依次相间层叠组成燃烧室20。其中，波纹片21为波浪形起伏结构，波纹片21由交替的波峰部212和波谷部211组成，波纹片21的波峰部212与波谷部211对应配合位于该波纹片21上下方的中隔片22形成燃烧孔，通过多层波纹片21和中隔片22依次相间层叠组成燃烧室20，能够有效的提高燃烧室20整体的热负荷，进而满足不同应用场景的要求，例如可以根据商用燃烧器的需要调整燃烧室20的层数，以使燃烧器产品符合商用燃烧器的要求。

具体的，波纹片21和中隔片22均为不锈钢片，波纹片21的形状采用啤压成形，形状是波浪形。每层波纹片21的高度为2－5mm，波纹片21的高度也就是波峰部212与波谷部211的竖向最大距离。在本实施例中，波纹片21的高度为3mm，波峰部212与波谷部211的间隔为10mm。

如图5和6所示，导流座12包括内凹的导流座主体121，导流座主体121的中间开设有导流孔123，导流座主体121的底面以导流孔123为中心间隔设置有多个弧形导流叶122，多个弧形导流叶122以导流孔123为中心成螺旋状设置于导流座主体121的底面。其中，导流座12为一体压铸成型的结构，在导流座主体121的底面以导流孔123为中心间隔设置螺旋形的弧形导流叶122，可以提高气体压力，进而提升气体的流速，并进一步将燃气和空气进行第二次混合，使得燃气和空气在进入燃烧室20之前成为充分均衡混合的混合气体，使得混合气体中的燃气在后续燃烧时燃烧更加充分，热效率和热负荷更高，节省能耗，同时，燃烧后产生的污染气体少，更加环保。具体的，混合气体经过导流座12加压后，进入燃烧室20，在其压力作用下，混合气体分别均匀的喷射到位于混气腔的燃烧室20内，在由燃烧孔流出，与空气接触点燃形成火焰进行燃烧。

如图2所示，波纹片21、中隔片22和导流座主体121上对应设置有用于定位安装的限位孔，限位螺钉穿过波纹片21、中隔片22和导流座主体121上的限位孔，将波纹片21、中隔片22和导流座主体121连接成一体，保证由燃气和空气均匀混合而成的混合气体，在经过导流座12的加压之后能够全部进入燃烧室20，进行后续的燃烧，提高燃烧效率。

如图2所示，混气室10内还设置有疏孔网14，疏孔网14设置于导流座12和导风叶13之间，疏孔网14能减缓混合气体的速度，使燃气和空气在混气腔内更加均匀的进行混合，混合气体在经过疏孔网14之后，再由导流座12进行导流预混，保证燃气和空气均匀混合。如图7所示，疏孔网14包括网体，以及凸起于网体并向外扩的侧壁，外扩的侧壁用于将疏孔网14卡设于混气腔的内部，对疏孔网14进行高效的限位，结构简单，使用方便；网体上均匀设置有多个上下贯通的混气孔，在网体上设置混气孔用于通过混合气体，同时网体上未开孔部位，则起到减缓混合气体流速的作用。

如图1所示，燃气管41的中部连接有用于将空气输入燃气管41的供风调节管44，燃气管41的顶端连接于底座50的进气口，燃气管41顶端的内部设置有喷气嘴42，燃气管41的底端为燃气入口43，喷气嘴42上设置有喷气孔421。燃气由燃气入口43输入燃气管41，同时供风调节管44输入空气，利用空气流速来驱动燃气通过喷气嘴42输入底座50的进气口中，并进一步通过设置于进气口的导风叶13对空气和燃气进行一次分流预混。

如图10所示，喷气嘴42上设置有喷气孔421，喷气嘴42连通燃气管41，喷气孔421设置于喷气嘴42的侧面，引导混合气体从喷气嘴42侧面排出，避免喷气孔421正对进气口，能够有效降低混合气体流速，提高混合效果。

如图8个9所示，导风叶13包括圆形的底板131，以及多个均分设置于底板131的导风片132。在本实施例中，导风片132数量为8，8片导风片132以底板131的圆心为中心均匀设置于底板131上，且导风片132向底板131的中心逐渐收拢。

如图1所示，火焰室30包括设置于底座50的火焰腔体31，及设置于火焰腔体31的支架33，以及设置于支架33的点火检测探针32，点火检测探针32的检测/点火端设置于火焰腔体31内用于为火焰腔体31点火或者检测火焰腔体31内的火焰状态。如图1所示，支架33设置于火焰腔体31的下方，同时安装于支架33上的点火检测探针32也对应设置于支架33的下方，通过控制点火检测探针32，可以检测火焰腔体31的火焰，也可以为火焰腔体31进行点火，以配合混气室10工作。

本发明提供的一种预混燃烧器，通过在底座50的进气口中设置用于预混燃气的导风叶，以及在燃烧室下方设置于用于预混燃气的导流座，通过导风叶和导流座多次导流预混，以使燃气和空气完全均匀混合，使得燃气在后续燃烧时燃烧更加充分，热效率和热负荷更高，节省能耗，同时燃烧后产生的产生污染气体少，更加环保。

参考图11，本发明还提出一种燃气预混方法，包括步骤S10—S40。

S10、通过燃气管将空气和燃气通过底座50的进气口输入；

S20、通过位于进气口的导风叶将空气和燃气进行一次预混处理，并输入混气室；

S30、通过位于燃烧室下方的导流座将空气和燃气进行二次预混处理，以得到完全预混的混合气体，并将完全预混气体输入燃烧室；

S40、完全预混的混合气体进入燃烧室并从燃烧室的燃烧孔输出，进行燃烧。

对于步骤S20和S30，通过导风叶和导流座多次导流预混，以使燃气和空气完全均匀混合，使得燃气在后续燃烧时燃烧更加充分，热效率和热负荷更高，节省能耗，同时燃烧后产生的产生污染气体少，更加环保。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种预混燃烧器，其特征在于，包括底部设置有进气口的底座，设置于所述底座的混气室和火焰室，所述火焰室的喷火口正对所述混气室的出气方向，所述进气口连接有燃气管，所述燃气管将空气和燃气通过底座的进气口输入到混气室中，进气口中设置有用于预混燃气的导风叶，所述混气室内部为中空的混气腔，混气室内安装有与混气腔相匹配的燃烧室，以及设置于燃烧室下方用于预混燃气的导流座。

2.根据权利要求1所述的预混燃烧器，其特征在于，所述导流座包括内凹的导流座主体，所述导流座主体的中间开设有导流孔，所述导流座主体的底面以所述导流孔为中心间隔设置有多个弧形导流叶，多个弧形导流叶以导流孔为中心成螺旋状设置于导流底座的底面。

3.根据权利要求2所述的预混燃烧器，其特征在于，所述燃烧室包括多片环形的波纹片和中隔片，多层所述波纹片和中隔片依次相间层叠组成燃烧室。

4.根据权利要求3所述的预混燃烧器，其特征在于，所述波纹片为波浪形起伏结构，所述波纹片由交替的波峰部和波谷部组成，波纹片的波峰部与波谷部对应配合所述中隔片形成燃烧孔。

5.根据权利要求4所述的预混燃烧器，其特征在于，所述波纹片、中隔片和导流座主体上对应设置有用于定位安装的限位孔，限位螺钉穿过波纹片、中隔片和导流座主体上的限位孔，将波纹片、中隔片和导流座主体连接成一体。

6.根据权利要求1所述的预混燃烧器，其特征在于，所述混气室内还设置有疏孔网，所述疏孔网设置于所述导流座和所述导风叶之间。

7.根据权利要求6所述的预混燃烧器，其特征在于，所述疏孔网包括网体，以及凸起于所述网体并向外扩的侧壁，所述网体上均匀设置有多个上下贯通的混气孔。

8.根据权利要求1所述的预混燃烧器，其特征在于，所述燃气管中部连接有用于将空气输入燃气管的供风调节管，燃气管的顶端连接于所述底座的进气口，燃气管顶端的内部设置有喷气嘴，燃气管的底端为燃气入口，所述喷气嘴上设置有喷气孔。

9.根据权利要求1所述的预混燃烧器，其特征在于，所述火焰室包括设置于所述底座的火焰腔体，及设置于所述火焰腔体的支架，以及设置于支架的点火检测探针，所述点火检测探针的检测/点火端设置于火焰腔体内用于为火焰腔体点火或者检测火焰腔体内的火焰状态。

10.一种燃气预混方法，其特征在于，基于权利要求1-9任一项所述的预混燃烧器，包括以下步骤：

通过燃气管将空气和燃气通过底座的进气口输入；

通过位于进气口的导风叶将空气和燃气进行一次预混处理，并输入混气室；

通过位于燃烧室下方的导流座将空气和燃气进行二次预混处理，以得到完全预混的混合气体，并将完全预混气体输入燃烧室；

完全预混的混合气体进入燃烧室并从燃烧室的燃烧孔输出，进行燃烧。

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