CN113464975B - 一种点火枪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种点火枪，包括输送管以及喷嘴，输送管的一端设有比例器，另一端与喷嘴可拆卸连接，所述比例器包括传动机构、入口端盖以及用于安装传动机构以及入口端盖的比例器本体，所述比例器本体的腔体中间设有隔板，所述隔板将比例器本体的腔体分隔成两个输送腔体；所述传动机构一以及传动机构二分别置于所述比例器本体的两个输送腔体内，所述两个输送腔体除去传动机构所占容积的空腔容积比为空气燃烧比，所述隔板上设有一个通孔，所述传动机构二上的传动轴二穿过通孔与所述传动机构一同轴连接。本发明通过改变两个传动机构的大小来控制输送腔体的容积大小达到两种气体精确的体积比，实现了燃料与空气的配比准确性。
Description
技术领域
本发明涉及气体燃烧点火领域，更具体地说，它涉及一种点火枪。
背景技术
燃烧器是工业锅炉的重要组成部分，而点火枪则是工业燃烧器的一个重要构件。目前，在用的点火枪主要有带助燃空气式和不带助燃空气式两大类。带助燃空气式点火枪对环境气体成分变化具有更强的适应性。但带助燃空气式点火枪普遍仍然存在以下几点问题：(1)难以达到助燃空气、气体燃料的准确配比；(2)点火枪内混合气体流速过快时难以点燃；(3)点火枪内混合气体流速过慢时，点燃后火焰抗干扰能力差。
中国专利申请号201410355035.7公开了一种工业燃烧器用预混式抗干扰点火枪。通过增加防风段，用以提高火焰抗干扰能力。但仍然未解决助燃空气、气体燃料的准确配比问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种点火枪，达到燃料与空气的配比准确性与点燃后火焰抗干扰能力强的点火枪。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种点火枪，包括输送管以及喷嘴，所述输送管的一端设有比例器，另一端与所述喷嘴可拆卸连接，所述比例器包括传动机构、入口端盖以及用于安装所述传动机构以及入口端盖的比例器本体，所述比例器本体的腔体中间设有隔板，所述隔板将所述比例器本体的腔体分隔成两个输送腔体；所述传动机构包括传动机构一以及传动机构二，所述传动机构一以及传动机构二分别置于所述比例器本体的两个输送腔体内，所述两个输送腔体除去所述传动机构所占容积的空腔容积比为空气燃烧比，所述隔板上设有一个通孔，所述传动机构二上的传动轴二穿过所述通孔与所述传动机构一同轴连接。
现有技术中有采用燃料阀门与空气阀门的结合来空气与燃料的比例准确性，而阀门的准确性是会因为周围环境的影响而影响其配比的准确性，采用阀门控制很容易在移动过程中造成阀门的损坏，并且带阀门的点火枪的结构复杂。
本发明通过改变两个传动机构的大小来控制输送腔体的容积大小达到两种气体精确的体积比，两个传动机构同轴相连，具有相同转速，由于传动机构是置于比例器腔体内，将传动机构与比例器本体固定连接，这样就形成了两个传动泵，可通过精确计算传动泵的传动参数，使其相同转速下输送固定比例的气体，达到燃料与空气的配比的准确性。空气燃料比是单位质量燃料燃烧所需要的空气质量。完全燃烧条件下，理论空气燃料比随燃料中氢相对含量的减少、碳相对含量的增加而减小。
进一步的，所述入口端盖与所述比例器本体可拆卸连接，所述入口端盖包括燃料入口与空气入口，所述燃料入口与用于放置所述传动机构一的气体输送腔体连接，所述空气入口与用于放置所述传动机构二的气体输送腔体连接。
进一步的，所述传动机构一包括齿轮一、齿轮二以及用于安装所述齿轮一以及齿轮二的端盖一，所述齿轮一与齿轮二啮合，所述齿轮二设有传动轴一，所述传动轴一的两端设有轴承五以及轴承六，所述轴承五的外圈安装于所述端盖一上，所述轴承六的外圈安装于所述隔板上。
采用上述技术方案，传动机构一与端盖一以及隔板可拆卸连接，用于更换不同大小和厚度的传动机构。
进一步的，所述传动机构二包括齿轮三、齿轮四以及端盖二，所述齿轮三与齿轮四啮合，所述传动轴二上设有轴承一以及轴承二，所述轴承一的外圈安装于所述端盖二上；所述齿轮四设有传动轴三，所述传动轴三的两端设有轴承三以及轴承四，所述轴承三的外圈安装于所述端盖二上，所述轴承四的外圈安装于所述隔板上。
采用上述技术方案，传动机构二与端盖二以及隔板可拆卸连接，用于更换不同大小和厚度的传动机构。
进一步的，所述传动轴二上设有两个密封圈，所述密封圈置于所述通孔内，所述比例器本体上设有检查孔，所述检查孔与所述密封圈之间的所述通孔连接。
采用上述技术方案，竖直通孔用于检查燃料是否有泄漏。
进一步的，所述比例器本体的气体输送腔体设有燃料出口以及空气出口，所述输送管连接比例器本体的一端设有两个气体入口，另一端设有打火器孔、空气分布孔以及燃料分布孔，所述气体入口包括输送管燃料入口以及输送管空气入口；所述燃料出口与输送管燃料入口连接，所述空气出口与输送管空气入口连接，所述输送管燃料入口连接所述输送管的内管，所述输送管空气入口连接所述输送管的环空，所述内管与所述燃料分布孔连接，所述环空与所述空气分布孔连接。
进一步的，所述环空内设置有打火器，所述电子打火器穿过所述打火器孔到达喷嘴的压缩段。
采用上述技术方案，电子打火器放于空气侧，保证点火前介质的安全。
进一步的，所述传动机构以及入口端盖与所述比例器本体可拆卸连接，所述输送管所述比例器本体可拆卸连接。
采用上述技术方案，点火枪的各个组成部件拆卸方便，便于维修与清理。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明一种点火枪，在大气压强一定时，根据燃料单位体积充分燃烧所需的空气体积，将比例器的两个输送腔体的容积与燃烧单位体积充分燃烧所需的空气体积相对应，在两个输送腔体内安装传动机构，通过传动机构内齿轮的大小实现准确的比例配比。
2.本发明一种点火枪，在输送管内采用夹套管线分隔输送，将电子打火器的点火处置于喷嘴的前端，保证点火前燃料介质安全。
3.本发明一种点火枪，喷嘴采用拉瓦尔管，在拉瓦尔管中混合气体首先压缩，并在该区域由电子打火器点燃，压缩后的混合气体保证其更易点燃，点燃后的气体通过喉管后，开始膨胀加速，此时的等离子体达到超音速，不易被外界环境影响而熄灭，而且火焰修长，适合点燃环境中的可燃料体。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明输送管的轴向剖面图；
图3为本发明喷嘴的轴向剖面图；
图4为本发明比例器本体剖面图；
附图中标记及对应的零部件名称：1、比例器本体；2、端盖二；3、端盖一；4、入口端口；5、输送管；6、喷嘴；7、电子打火器；8、齿轮三；9、齿轮四；10、传动轴二；11、轴承一；12、轴承二；13、密封圈；14、传动轴三；15、轴承三；16、轴承四；17、齿轮一；18、齿轮二；19、传动轴一；20、轴承五；21、轴承六；110、检查孔；410、燃料入口；420、空气入口；510、内管；520、环空；530、燃料分布孔；540、空气分布孔；550、打火器孔；610、压缩段；620、喉管；630、扩张段。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。
实施例
如图1所示，一种点火枪，包括输送管5以及喷嘴6，输送管5的一端设有比例器，另一端与喷嘴6可拆卸连接，比例器包括传动机构、入口端盖以及用于安装传动机构以及入口端盖的比例器本体，比例器本体1的腔体中间设有隔板，隔板将比例器本体1的腔体分隔成两个输送腔体；传动机构包括传动机构一以及传动机构二，传动机构一以及传动机构二分别置于所述比例器本体1的两个输送腔体内，两个输送腔体除去传动机构所占容积的空腔容积比为空气燃烧比，隔板上设有一个通孔，传动机构二上的传动轴二(10)穿过通孔与传动机构一同轴连接。
本实施例通过改变两个传动机构的大小来控制输送腔体的容积大小达到两种气体精确的体积比，两个传动机构同轴相连，具有相同转速，由于传动机构是置于比例器腔体内，将传动机构与比例器本体1固定连接，这样就形成了两个传动泵，可通过精确计算传动泵的传动参数，使其相同转速下输送固定比例的气体，达到燃料与空气的配比的准确性。
具体的，如图1所示，入口端盖与比例器本体1可拆卸连接，入口端盖包括燃料入口410与空气入口420，燃料入口410与用于放置传动机构一的气体输送腔体连接，空气入口420与用于放置传动机构二的气体输送腔体连接。
本实施例在入口端盖上开设两个入口用于传动机构在运作时吸入空气与燃料。
具体的，如图1所示，传动机构一包括齿轮一17、齿轮二18以及用于安装齿轮一17以及齿轮二18的端盖一3，齿轮一17与齿轮二18啮合，齿轮二18设有传动轴一19，传动轴一19的两端设有轴承五20以及轴承六21，轴承五20的外圈安装于端盖一3上，轴承六21的外圈安装于所述隔板上。
传动机构二包括齿轮三8、齿轮四9以及端盖二2，齿轮三8与齿轮四9啮合，传动轴二10上设有轴承一11以及轴承二12，轴承一11的外圈安装于端盖二2上；齿轮四9设有传动轴三14，传动轴三14的两端设有轴承三15以及轴承四16，轴承三15的外圈安装于端盖二2上，轴承四16的外圈安装于隔板上。
本实施例的传动机构一与传动机构二均是由传动轴、齿轮以及轴承组合而成，那么齿轮安装在比例器本体1内的两个输送腔体中，齿轮与气体输送腔体就构成了两个齿轮泵，驱动齿轮运转，即可将点火枪外的气体和燃料按齿轮边缘与气体输送腔体的空间体积比吸入相应体积的燃料和空气。
具体的，如图4所示，传动轴二10上设有两个密封圈13，密封圈13置于通孔内，比例器本体1上设有检查孔110，检查孔110与密封圈13之间的通孔连接。
本实施例安装两个密封圈13在通孔的两端防止燃料和空气混合，检查孔110用于检测燃料是否有泄漏的情况。
具体的，如图2所示，比例器本体1的气体输送腔体设有燃料出口以及空气出口，输送管5连接比例器本体1的一端设有两个气体入口，另一端设有打火器孔550、空气分布孔540以及燃料分布孔530，气体入口包括输送管5燃料入口410以及输送管5空气入口；燃料出口与输送管5燃料入口连接，空气出口与输送管5空气入口连接，输送管5燃料入口410连接输送管5的内管510，输送管5空气入口连接输送管5的环空520，内管510与燃料分布孔530连接，环空520与空气分布孔540连接。
本实施例的输送管5燃料入口、输送管5空气入口接收燃料与空气后，并未立刻混合，而是通过夹套管线输送，燃料由内管510输送，空气由内管510与输送管5形成的输送。燃料、空气分别到达燃料分布孔530、空气分布孔540喷出后混合。打火器由输送空气的环空520穿过打火器孔550到达混合气体位置
具体的，如图2、图3所示，环空520内设置有打火器，打火器穿过打火器孔550到达喷嘴6的压缩段610。
本实施例中喷嘴6采用拉瓦尔管，在空气传输所用的内管510与输送管5之间形成的环形空间内安装打火器保证点火前燃料的安全，打火器在喷嘴6的压缩段610点燃混合的气体，点燃后的气体通过喉管620后，开始膨胀加速，最终经过喷嘴6的扩张段630喷出，此时的等离子体达到超音速，不易被外界环境影响而熄灭，而且火焰修长，适合点燃环境中的可燃气体。
传动机构以及入口端盖与所述比例器本体可拆卸连接，所述输送管所述比例器本体可拆卸连接。点火枪的各个组成部件拆卸方便，便于维修、更换不同大小的传动机构以及清理点火枪的各个部件的杂质。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种点火枪，包括输送管(5)以及喷嘴(6)，其特征在于，所述输送管(5)的一端设有比例器，另一端与所述喷嘴(6)可拆卸连接，所述比例器包括传动机构、入口端盖以及用于安装所述传动机构以及入口端盖的比例器本体(1)，所述比例器本体(1)的腔体中间设有隔板，所述隔板将所述比例器本体(1)的腔体分隔成两个输送腔体；所述传动机构包括传动机构一以及传动机构二，所述传动机构一以及传动机构二分别置于所述比例器本体(1)的两个输送腔体内，所述两个输送腔体除去所述传动机构所占容积的空腔容积比为空气燃烧比，所述隔板上设有一个通孔，所述传动机构二上的传动轴二(10)穿过所述通孔与所述传动机构一同轴连接；
所述入口端盖与所述比例器本体(1)可拆卸连接，所述入口端盖包括燃料入口(410)与空气入口(420)，所述燃料入口(410)与用于放置所述传动机构一的气体输送腔体连接，所述空气入口(420)与用于放置所述传动机构二的气体输送腔体连接；
所述传动机构一包括齿轮一(17)、齿轮二(18)以及用于安装所述齿轮一(17)以及齿轮二(18)的端盖一(3)，所述齿轮一(17)与齿轮二(18)啮合，所述齿轮二(18)设有传动轴一(19)，所述传动轴一(19)的两端设有轴承五(20)以及轴承六(21)，所述轴承五(20)的外圈安装于所述端盖一(3)上，所述轴承六(21)的外圈安装于所述隔板上；
所述传动机构二包括齿轮三(8)、齿轮四(9)以及端盖二(2)，所述齿轮三(8)与齿轮四(9)啮合，所述传动轴二(10)上设有轴承一(11)以及轴承二(12)，所述轴承一(11)的外圈安装于所述端盖二(2)上；所述齿轮四(9)设有传动轴三(14)，所述传动轴三(14)的两端设有轴承三(15)以及轴承四(16)，所述轴承三(15)的外圈安装于所述端盖二(2)上，所述轴承四(16)的外圈安装于所述隔板上；
所述比例器本体(1)的气体输送腔体设有燃料出口以及空气出口，所述输送管(5)连接比例器本体(1)的一端设有两个气体入口，另一端设有打火器孔(550)、空气分布孔(540)以及燃料分布孔(530)，所述气体入口包括输送管(5)燃料入口以及输送管(5)空气入口；所述燃料出口与输送管(5)燃料入口连接，所述空气出口与输送管(5)空气入口连接，所述输送管(5)燃料入口连接所述输送管(5)的内管(510)，所述输送管(5)空气入口连接所述输送管(5)的环空(520)，所述内管(510)与所述燃料分布孔(530)连接，所述环空(520)与所述空气分布孔(540)连接。
2. 根据权利要求1所述的一种点火枪，其特征在于，所述传动轴二(10)上设有两个密封圈(13)，所述密封圈(13)置于所述通孔内，所述比例器本体(1)上设有检查孔( 110)，所述检查孔( 110)与所述密封圈(13)之间的所述通孔连接。
3.根据权利要求1所述的一种点火枪，其特征在于，所述环空(520)内设置有打火器，所述打火器穿过所述打火器孔(550)到达喷嘴(6)的压缩段(610)。
4.根据权利要求1所述的一种点火枪，其特征在于，所述传动机构以及入口端盖与所述比例器本体(1)可拆卸连接，所述输送管(5)所述比例器本体(1)可拆卸连接。
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