CN112902223A - 一种孔板扰流式无油煤粉点火器专用加热芯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种孔板扰流式无油煤粉点火器专用加热芯，包括：第一孔板、第二孔板、扰流子和陶瓷辐射管，所述第一孔板和第二孔板上均开设等角度的用于固定陶瓷辐射管的通孔，所述陶瓷辐射管内插入扰流子；所述第二孔板上还开设有煤粉流体孔；所述陶瓷辐射管数量为扰流子数量的2倍；所述扰流子的尾端连接电源。本发明提出一种孔板扰流式无油煤粉点火器专用加热芯，易于组装及更换，使煤粉充分吸热反应，快速的裂解为可燃性气体。

Description

一种孔板扰流式无油煤粉点火器专用加热芯
技术领域
本发明涉及一种加热芯。更具体地说，本发明涉及一种孔板扰流式无油煤粉点火器专用加热芯。
背景技术
随着环保要求越来越高，原来用于燃煤锅炉回转窑及其他需要点火及稳定燃烧的燃烧器由燃油点火及稳燃，需要大量的燃油，既不环保又不经济，近年来出现的等离子点火虽然能够达到无油点火和稳燃的效果，但是对煤种要求有限制，低热值煤不能够直接点燃，这就使其应用受到了限制，近年也陆续出现一些其它的无油点火装置，但受限于耐高温材料及结构，在安全性能上有一定的缺陷，大型锅炉的应用在安全上风险比较大。
现有的加热芯存在不易拆卸、不易更换和燃烧效率低等诸多问题，因此，研制一种孔板扰流式无油煤粉点火器专用加热芯是非常重要的。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出一种孔板扰流式无油煤粉点火器专用加热芯，易于组装及更换，使煤粉充分吸热反应，快速的裂解为可燃性气体。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种孔板扰流式无油煤粉点火器专用加热芯，包括：第一孔板、第二孔板、扰流子和陶瓷辐射管，所述第一孔板和第二孔板上均开设等角度的用于固定陶瓷辐射管的通孔，所述陶瓷辐射管内插入扰流子；所述第二孔板上还开设有煤粉流体孔；所述陶瓷辐射管数量为扰流子数量的2倍；所述扰流子的尾端连接电源。
优选地，扰流子采用U型结构，加工成螺旋形状，所述扰流子由两支冷端共用一个U型发热段制成。
优选地，所述冷端可与主电源电路用铝辫或铝铂联接。
优选地，所述扰流子采用耐高温抗氧化硅碳棒材质，所述硅碳棒加工成单螺旋形状。
优选地，所述第一孔板的数量为2-5个，所述第二孔板的数量为5-10个。
优选地，从右到左，依次由6个第二孔板和3个第一孔板相互可拆卸连接，所述第一孔板和第二孔板的直径相同，其中，6个所述第二孔板按每层错开30度排列，以上所有第一孔板和第二孔板上的通孔位置相互对应相通；所述第一孔板和所述第二孔板的通孔中均插入陶瓷辐射管，再将所述扰流子的两个发热段分别插入陶瓷辐射管中固定于第一孔板和第二孔板内部。
优选地，所述第一孔板为氮化硅材质的圆形孔板，在靠近孔板边缘远离圆心的同心圆周上等角度开设12个固定扰流子的通孔，每相邻两个通孔的圆心距相等。所述第一孔板用于固定密封扰流子发热体及密封隔离。
优选地，所述第一孔板为氮化硅材质的圆形孔板，在所述第一孔板上开设18个固定扰流子的通孔，其中12个通孔在靠近孔板边缘远离圆心的同心圆周上等角度排布，其中，每相邻两个通孔的圆心距相等；其余6个通孔在靠近圆心的同心圆周上等排布，其中，每相邻两个通孔的圆心距相等。
优选地，所述第二孔板为氮化硅材质的圆形孔板，在所述第二孔板上开设中心通孔，围绕在中心通孔外围按照远离的距离分布第一圈通孔和第二圈通孔，第一圈通孔在近所述中心通孔的同心圆周上等角度排布6个通孔，每相邻两个通孔的圆心距相等，其中，有两个相邻的通孔相互连通形成一个连通孔；第二圈通孔是在远离所述中心通孔的同心圆周上排布12个通孔，每相邻两个通孔的圆心距相等，其中，每间隔两个通孔的相邻通孔相互连通形成 3个连通孔；在第一圈通孔和第二圈通孔的间隙分布若干煤粉流体孔；所述第二圈通孔的外切圆上等角度分布12个煤粉流体。
优选地，所述第二孔板为氮化硅材质的圆形孔板，在所述第二孔板上开设中心通孔，围绕在中心通孔外围按照远离的距离分布第一圈通孔和第二圈通孔，第一圈通孔在近所述中心通孔的同心圆周上等角度排布6个通孔，每相邻两个通孔的圆心距相等；第二圈通孔是在远离所述中心通孔的同心圆周上排布12个通孔，每相邻两个通孔的圆心距相等，其中，每间隔两个通孔的相邻通孔相互连通形成3个连通孔；在第一圈通孔和第二圈通孔的间隙分布若干煤粉流体孔；所述第二圈通孔的外切圆上等角度分布12个煤粉流体孔。
本发明至少包括以下有益效果：
(1)当扰流子发热组件达到使用寿命或者出现故障时，可以打开密封盖板，抽出扰流子发热组件，发热组件和孔板在外部组装好后，整体插入腔体体内，易于组装及更换。
(2)扰流子通过耐陶瓷辐射管和内部孔板固定，孔板上开有扰流片陶瓷套孔和燃料通孔。其中，孔板分为固定陶瓷管孔板和固定扰流子及煤粉流体孔孔板，固定陶瓷管孔板作用是固定密封扰流子发热体及密封隔离，固定扰流子及煤粉流体孔孔板分为6组，按每层错开30度排列，作为陶瓷管的安全固定及陶瓷管外壁煤粉流的通道，开设利于煤粉流体通过的孔、增加煤粉流体与扰流子的接触面积，便于煤粉裂解为可燃性气体，利于点火；第一孔板和第二孔板上的通孔便于固定扰流子及扰流子外的辐射导管，避免因扰流子直接受力容易折断，以利于保护扰流子，同时，扰流子发热通过热辐射加热辐射陶瓷管，利于陶瓷管外的煤粉裂解及燃烧。
(3)由于扰流片采用扰流结构，可以加大传热温差，增大传热系数，是通过其表面的煤粉和空气混合物产生弥散流动状效应，从而使流体变为湍流，这样就会使煤粉充分吸热反应，快速的裂解为可燃性气体。
(4)本发明孔板扰流式无油煤粉点火器专用加热芯可以将燃烧效率提高 1.5倍。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明孔板扰流式无油煤粉点火器专用加热芯的结构示意图。
图2为本发明孔板扰流式无油煤粉点火器专用加热芯专用U型扰流子的立体图。
图3为本发明孔板扰流式无油煤粉点火器专用加热芯的第一孔板1210的结构示意视图。
图4为本发明孔板扰流式无油煤粉点火器专用加热芯的第一孔板1210的结构示意视图。
图5为本发明孔板扰流式无油煤粉点火器专用加热芯的第二孔板1220的结构示意视图。
图6为本发明孔板扰流式无油煤粉点火器专用加热芯的第二孔板1220的结构示意视图。
图7为图4的本发明孔板扰流式无油煤粉点火器专用加热芯的第一孔板 1210插入U型扰流子的结构示意图。
附图中，1000-加热芯、1100-U型扰流子、1101-发热段、1102-冷端、1200- 孔板、1210-第一孔板、1211-通孔、1220-第二孔板、1221-中心通孔、1222- 煤粉流体孔、1211a-连通孔、1300-电源、1400-陶瓷辐射管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1
如图1所示，本发明孔板扰流式无油煤粉点火器专用加热芯从右到左，依次由6个第二孔板1220(也叫固定扰流子及煤粉流体孔孔板)和3个第一孔板1210 (也叫固定陶瓷管孔板)固定多组由陶瓷辐射管1400保护的扰流子1100，所述第一孔板1210和第二孔板1220的直径相同，其中，6个所述第二孔板1220(也叫固定扰流子及煤粉流体孔孔板)按每层错开30度排列，以上所有第一孔板1210 和第二孔板1220上的通孔1211位置相互对应相通；所述第一孔板1210和所述第二孔板1220的通孔1211中均插入陶瓷辐射管1400，再将所述扰流子1100的两个发热段1101分别插入陶瓷辐射管1400中固定于第一孔板1210和第二孔板 1220内部，所述陶瓷辐射管1400数量为U型扰流子数量的2倍；所述扰流子1100 的尾端连接电源1300。
如图2所示，所述专用U型扰流子1100采用U型结构，所述扰流子1100 采用耐高温抗氧化硅碳棒材质，所述硅碳棒加工成单螺旋形状。所述扰流子的工作温度为600-1200度。通过改变点火温度，来达到点燃不同煤粉的要求。所述扰流子由两支发热段1101共用一支冷端1102经过特殊工艺制成，常用材质为高精度碳化硅粉，扰流片1100采用硅碳棒制作，该材料耐高温，耐磨损，并可以通电后可自发热。所述冷端1102可与主电源电路用铝辫或铝铂联接。
如图3所示，所述第一孔板1210为氮化硅材质的圆形孔板，在靠近孔板边缘远离圆心的同心圆周上等角度开设12个固定扰流子的通孔1211，每相邻两个通孔1211的圆心距相等。所述通孔1211为密封孔，所述第一孔板1210也叫固定陶瓷管孔板，作用是固定密封扰流子发热体及密封隔离。所述12个通孔1211 可以固定6个U型结构扰流子发热体。所述通孔的直径与所述U型扰流子的外径相同。
如图5所示，所述第二孔板1220，所述第二孔板1220为氮化硅材质的圆形孔板，在所述第二孔板1220上开设中心通孔1221，围绕在中心通孔1221外围按照远离的距离分布第一圈通孔1211和第二圈通孔1211，第一圈通孔1211在近所述中心通孔1221的同心圆周上等角度排布6个通孔1211，每相邻两个通孔1211 的圆心距相等，其中，有两个相邻的通孔相互连通形成一个连通孔1211a；第二圈通孔1211是在远离所述中心通孔1221的同心圆周上排布12个通孔1211，每相邻两个通孔1211的圆心距相等，其中，每间隔两个通孔1211的相邻通孔相互连通形成3个连通孔1211a；在第一圈通孔和第二圈通孔的间隙分布若干煤粉流体孔1222；所述第二圈通孔的外切圆上等角度分布多个煤粉流体孔1222。所述通孔的直径与所述U型扰流子的外径相同，所述第二孔板1220的作用是固定扰流子，以及利于煤粉流体流通的。第二孔板1220(固定扰流子及煤粉流体孔孔板)分为6个，按每层错开30度排列，在陶瓷管外部煤粉流按照固定扰流子及煤粉流体孔孔板的煤粉通道流出，由于每层通道错开30度，煤粉流体会大体按照螺旋式方向前行，同时由于设有多组陶瓷导热管，煤粉流动时会产生湍流，有利于煤粉裂解，增加煤粉裂解时间。
实施例2
与实施例1唯一不同的是采用的第一孔板1210为图4所示的第一孔板1210。
如图4所示，所述第一孔板1210，所述第一孔板1210为氮化硅材质的圆形孔板，在所述第一孔板1210上开设18个固定扰流子的通孔1211，其中12个通孔1211在靠近孔板边缘远离圆心的同心圆周上等角度排布，其中，每相邻两个通孔1211的圆心距相等；其余6个通孔1211在靠近圆心的同心圆周上等排布，其中，每相邻两个通孔1211的圆心距相等；所述通孔1211为密封孔，所述第一孔板1210也叫固定陶瓷管孔板，作用是固定密封扰流子发热体及密封隔离。如图5所示，所述18个通孔1211可以固定9个U型结构扰流子发热体。所述通孔的直径与所述U型扰流子的外径相同。
实施例3
与实施例1唯一不同的是采用的第二孔板1220为图6所示的第二孔板1220。
如图6所示，为本发明的所述第二孔板1220，所述第二孔板1220为氮化硅材质的圆形孔板，在所述第二孔板1220上开设中心通孔1221，围绕在中心通孔1221外围按照远离的距离分布第一圈通孔1211和第二圈通孔1211，第一圈通孔1211在近所述中心通孔1221的同心圆周上等角度排布6个通孔1211，每相邻两个通孔1211的圆心距相等；第二圈通孔1211是在远离所述中心通孔1221 的同心圆周上排布12个通孔1211，每相邻两个通孔1211的圆心距相等，其中，每间隔两个通孔1211的相邻通孔相互连通形成3个连通孔1211a；在第一圈通孔和第二圈通孔的间隙分布若干煤粉流体孔1222；所述第二圈通孔的外切圆上等角度分布多个煤粉流体孔1222。所述通孔的直径与所述U型扰流子的外径相同，所述扰流子为U型扰流子，所述通孔数量为U型扰流子数量的2倍，所述第二孔板1220的作用是固定扰流子，以及利于煤粉流体流通的。
第二孔板1220(固定扰流子及煤粉流体孔孔板)为6个，按每层错开30度排列，在陶瓷管外部煤粉流按照固定扰流子及煤粉流体孔孔板的煤粉通道流出，由于每层通道错开30度，煤粉流体会大体按照螺旋式方向前行，同时由于设有多组陶瓷导热管，煤粉流动时会产生湍流，有利于煤粉裂解，增加煤粉裂解时间。
实施例4
与实施例1不同的是采用的第一孔板为图4所示的第一孔板1220，采用的第二孔板为图5所示的第二孔板1220。
实施例5
与实施例1唯一不同的是所述第一孔板1210的数量可以为2个，所述第二孔板1220的数量可以为5个。
实施例6
与实施例2唯一不同的是所述第一孔板1210的数量可以为2个，所述第二孔板1220的数量可以为5个。
实施例7
与实施例3唯一不同的是所述第一孔板1210的数量可以为2个，所述第二孔板1220的数量可以为5个。
实施例8
与实施例4唯一不同的是所述第一孔板1210的数量可以为2个，所述第二孔板1220的数量可以为5个。
实施例9
与实施例1唯一不同的是所述第一孔板1210的数量可以为5个，所述第二孔板1220的数量可以为10个。
实施例10
与实施例2唯一不同的是所述第一孔板1210的数量可以为5个，所述第二孔板1220的数量可以为10个。
实施例11
与实施例3唯一不同的是所述第一孔板1210的数量可以为5个，所述第二孔板1220的数量可以为10个。
实施例12
与实施例4唯一不同的是所述第一孔板1210的数量可以为5个，所述第二孔板1220的数量可以为10个。
不同粗细的扰流子及孔板孔径和扰流子组数均在本专利保护范围内。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种孔板扰流式无油煤粉点火器专用加热芯，其特征在于，包括：第一孔板、第二孔板、扰流子和陶瓷辐射管，所述第一孔板和第二孔板上均开设等角度的用于固定陶瓷辐射管的通孔，所述陶瓷辐射管内插入扰流子；所述第二孔板上还开设有煤粉流体孔；所述陶瓷辐射管数量为扰流子数量的2倍；所述扰流子的尾端连接电源。
2.根据权利要求1所述的孔板扰流式无油煤粉点火器专用加热芯，其特征在于，所述扰流子采用U型结构，加工成螺旋形状，所述扰流子由两支冷端共用一个U型发热段制成。
3.根据权利要求1所述的孔板扰流式无油煤粉点火器专用加热芯，其特征在于，所述冷端可与主电源电路用铝辫或铝铂联接。
4.根据权利要求1所述的孔板扰流式无油煤粉点火器专用加热芯，其特征在于，所述扰流子采用耐高温抗氧化硅碳棒材质，所述硅碳棒加工成单螺旋形状。
5.根据权利要求1所述的孔板扰流式无油煤粉点火器专用加热芯，其特征在于，所述第一孔板的数量为2-5个，所述第二孔板的数量为5-10个。
6.根据权利要求1所述的孔板扰流式无油煤粉点火器专用加热芯，其特征在于，从右到左，依次由6个第二孔板和3个第一孔板相互可拆卸连接，所述第一孔板和第二孔板的直径相同，其中，6个所述第二孔板按每层错开30度排列，以上所有第一孔板和第二孔板上的通孔位置相互对应相通；所述第一孔板和所述第二孔板的通孔中均插入陶瓷辐射管，再将所述扰流子的两个发热段分别插入陶瓷辐射管中固定于第一孔板和第二孔板内部。
7.根据权利要求1所述的孔板扰流式无油煤粉点火器专用加热芯，其特征在于，所述第一孔板为氮化硅材质的圆形孔板，在靠近孔板边缘远离圆心的同心圆周上等角度开设12个固定扰流子的通孔，每相邻两个通孔的圆心距相等。所述第一孔板用于固定密封扰流子发热体及密封隔离。
8.根据权利要求1所述的孔板扰流式无油煤粉点火器专用加热芯，其特征在于，所述第一孔板为氮化硅材质的圆形孔板，在所述第一孔板上开设18个固定扰流子的通孔，其中12个通孔在靠近孔板边缘远离圆心的同心圆周上等角度排布，其中，每相邻两个通孔的圆心距相等；其余6个通孔在靠近圆心的同心圆周上等排布，其中，每相邻两个通孔的圆心距相等。
9.根据权利要求1所述的孔板扰流式无油煤粉点火器专用加热芯，其特征在于，所述第二孔板为氮化硅材质的圆形孔板，在所述第二孔板上开设中心通孔，围绕在中心通孔外围按照远离的距离分布第一圈通孔和第二圈通孔，第一圈通孔在近所述中心通孔的同心圆周上等角度排布6个通孔，每相邻两个通孔的圆心距相等，其中，有两个相邻的通孔相互连通形成一个连通孔；第二圈通孔是在远离所述中心通孔的同心圆周上排布12个通孔，每相邻两个通孔的圆心距相等，其中，每间隔两个通孔的相邻通孔相互连通形成3个连通孔；在第一圈通孔和第二圈通孔的间隙分布若干煤粉流体孔；所述第二圈通孔的外切圆上等角度分布12个煤粉流体。
10.根据权利要求1所述的孔板扰流式无油煤粉点火器专用加热芯，其特征在于，所述第二孔板为氮化硅材质的圆形孔板，在所述第二孔板上开设中心通孔，围绕在中心通孔外围按照远离的距离分布第一圈通孔和第二圈通孔，第一圈通孔在近所述中心通孔的同心圆周上等角度排布6个通孔，每相邻两个通孔的圆心距相等；第二圈通孔是在远离所述中心通孔的同心圆周上排布12个通孔，每相邻两个通孔的圆心距相等，其中，每间隔两个通孔的相邻通孔相互连通形成3个连通孔；在第一圈通孔和第二圈通孔的间隙分布若干煤粉流体孔；所述第二圈通孔的外切圆上等角度分布12个煤粉流体孔。
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