CN113739151A - 一种双管双向旋流燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种双管双向旋流燃烧器，外圆管与内圆管同轴安装形成内圈通道和外圈通道，所述外圈通道内安装右旋叶轮，用于在外圈通道内产生右旋气流；所述内圈通道内安装左旋叶轮，用于在内圈通道内产生右旋气流；所述内圈通道和外圈通道在出口处交汇。所述右旋叶轮通过金属环定位安装在外圈通道内，所述右旋叶轮上均布右旋叶片。所述左旋叶轮通过金属环定位安装在内圈通道内，所述左旋叶轮上均布左旋叶片。本发明结构简单，操作方便，生产成本低，燃烧效率高，有效降低污染物排放，并能够产生温度分布较为均匀的火焰。
Description
技术领域
本发明涉及燃烧器技术领域，特别涉及一种双管双向旋流燃烧器。
背景技术
燃烧器在我们的生产生活中占据着重要的地位，为提高燃烧效率会在燃烧器中加入旋流结构，构成旋流燃烧器，但是目前的旋流燃烧器或多或少的存在一些问题。比如，双管单向旋流燃烧器由于旋流结构的存在增加了燃料对周围空气的卷吸，但是这种对于周围空气的卷吸作用并不强，造成燃烧效率低，污染物排放增加等问题。并且在内圆管的出口处由于气体的旋流作用，内圆管的中心区域可燃气体较少火焰温度较低；同时在内外圆管形成的火焰锋面交汇区域，由于单向的旋流加速作用使得该区域的气体流速变大，高温气体停留时间变短，导致该区域的温度相对较低。
这种双管单向旋流燃烧器的火焰温度分布是不均匀的，使得加热物体表面的受热不均匀，导致物体的材料产生较大热应力，长时间处于这种状态，会使材料超过热疲劳极限，导致材料变形甚至产生裂纹，降低材料的使用寿命。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种双管双向旋流燃烧器，结构简单，操作方便，生产成本低，燃烧效率高，有效降低污染物排放，并能够产生温度分布较为均匀的火焰。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种双管双向旋流燃烧器，外圆管与内圆管同轴安装形成内圈通道和外圈通道，所述外圈通道内安装右旋叶轮，用于在外圈通道内产生右旋气流；所述内圈通道内安装左旋叶轮，用于在内圈通道内产生右旋气流；所述内圈通道和外圈通道在出口处交汇。
进一步，所述右旋叶轮通过金属环定位安装在外圈通道内，所述右旋叶轮上均布右旋叶片。
进一步，所述左旋叶轮通过金属环定位安装在内圈通道内，所述左旋叶轮上均布左旋叶片。
进一步，所述外圈通道出口处放置右旋湍流板，所述右旋湍流板上均布若干右旋圆孔(10)，用于增加气体流动的湍流度和产生向右旋流的气体。
进一步，所述内圈通道出口处放置左旋湍流板，所述左旋湍流板上均布若干左旋圆孔(11)，用于增加气体流动的湍流度和产生向左旋流的气体。
本发明的有益效果在于：
本发明所述的双管双向旋流燃烧器，在双管旋流燃烧器的燃烧过程中，由于内外圆管中的旋流结构，在圆管出口处形成旋流气体，该旋流气体能对周围的空气形成卷吸作用，增加燃烧所需的氧化剂，提升燃烧效率，并且在内外圆管的出口处安装了旋流湍流板，旋流湍流板的旋流方向与内外圆管中旋流结构的方向一致，即外圆管出口处安装右旋湍流板，内圆管出口处安装左旋湍流板；这种旋流湍流板使圆管产生湍流流动和更强的旋流气体，进一步提升了燃烧效率，降低了污染物的排放。同时左旋湍流板在内圆管的中心区域产生许多小火焰，有效的解决了因旋流作用导致的内圆管中心区域温度较低的问题。在内外圆管中使用双向旋流结构，即在外圆管中放置右旋齿轮，在内圆管中放置左旋齿轮。双向旋流结构产生方向相反的旋流气体，这种相反的旋流气体，可以降低内外圆管形成火焰锋面交汇区域的气体流速，增加高温气体停留时间，从而提升该区域的温度，使火焰的温度分布变得均匀。
附图说明
图1为本发明所述的双管双向旋流燃烧器的剖视图。
图2为本发明所述的右旋叶轮和左旋叶轮示意图。
图3为本发明所述的右旋湍流板示意图。
图4为本发明所述的左旋湍流板示意图。
图中：
1-外圆管；2-金属环；3-内圆管；4-右旋湍流板；5-左旋湍流板；6-右旋叶轮；7-左旋叶轮；8-右旋叶片；9-左旋叶片；10-右旋圆孔；11-左旋圆孔。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
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”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“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。
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，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。
如图1所示，本发明所述的双管双向旋流燃烧器，包括外圆管1，金属环2，内圆管3，右旋湍流板4，左旋湍流板5，右旋叶轮6，左旋叶轮7。外圆管1与内圆管3同轴安装形成内圈通道和外圈通道，所述外圈通道内安装右旋叶轮6，用于在外圈通道内产生右旋气流；所述外圆管1与右旋叶轮6中间放置金属环2，所述外圆管1的内表面与金属环2的外表面接触，所述金属环2的内表面右旋叶轮6外表面接触。所述内圈通道内安装左旋叶轮7，用于在内圈通道内产生右旋气流；所述右旋叶轮6中心处放置内圆管3，所述右旋叶轮6与内圆管3之间放置金属环2，所述右旋叶轮6的内表面与金属环2的外表面接触，所述金属环2的内表面与内圆管3的外表面接触。所述内圆管3中安装左旋叶轮7，所述内圆管3与左旋齿轮中间放置金属环2，所述内圆管3的内表面与金属环2的外表面接触，所述金属环2的内表面与左旋叶轮7的外表面接触。所述金属环用于固定叶轮与圆管之间的相对位置。所述外圆管1与内圆管3之间固定右旋湍流板4，所述右旋湍流板4用焊接的方式固定在外圆管1的内表面和内圆管3的外表面上；所述内圆管3中固定左旋湍流板5，所述左旋湍流板5用焊接的方式固定在内圆管3的内表面上。
结合图2、图3和图4，具体结构如下：所述外圆管1中放置右旋叶轮6，所述右旋叶轮6具有右旋叶片8，气体经过外圆管1时，外圆管1中的右旋叶片8使外圆管1中产生向右旋流的气体，在外圆管1的出口处固定一个右旋湍流板4，右旋湍流4上包含若干右旋圆孔10，可以使外圆管1产生湍流流动和更强的旋流气体。所述内圆管3中放置左旋叶轮7，所述左旋叶轮7具有左旋叶片9，气体经过内圆管3时，左旋叶片9时使内圆管3中产生向左旋流的气体，在内圆管3的出口处固定一左旋湍流板5，左旋湍流板5上包含若干左旋圆孔11，左旋圆孔可以使内圆管3产生湍流流动和更强的旋流气体，同时，左旋圆孔11可以在内圆管中心处产生若干小火焰，提高内圆管中心区域的火焰温度。外圆管1和内圆管3中双向的旋流结构产生相反方向的气体旋流流动，这种相反方向的旋流流动降低了气体在外圆管1和内圆管3交汇区域的速度，增加了高温气体的停留时间，提升了该区域的温度，使得火焰的温度分布变得更均匀。
工作原理：本设计的原理主要依据双向结构在内外圆管中产生方向相反的旋流气体，降低外圆管1和内圆管3火焰锋面之间交汇区域的气流速度，增加高温气体的停留时间，提高交汇区域的温度，使火焰的温度分布更加均匀。同时，在外圆管1和内圆管3出口处分别使用右旋湍流板4和左旋湍流板5，使圆管产生湍流流动和更强的旋流气体，提高了燃烧效率，降低了污染物的排放。并且内圆管3出口处的左旋圆孔11会形成若干小火焰，可以提升圆管中心区域的温度，使火焰的温度分布更加均匀。
应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种双管双向旋流燃烧器，其特征在于，外圆管(1)与内圆管(3)同轴安装形成内圈通道和外圈通道，所述外圈通道内安装右旋叶轮(6)，用于在外圈通道内产生右旋气流；所述内圈通道内安装左旋叶轮(7)，用于在内圈通道内产生右旋气流；所述内圈通道和外圈通道在出口处交汇。
2.根据权利要求1所述的双管双向旋流燃烧器，其特征在于，所述右旋叶轮(6)通过金属环(3)定位安装在外圈通道内，所述右旋叶轮(6)上均布右旋叶片(8)。
3.根据权利要求1所述的双管双向旋流燃烧器，其特征在于，所述左旋叶轮(7)通过金属环(3)定位安装在内圈通道内，所述左旋叶轮(7)上均布左旋叶片(9)。
4.根据权利要求1所述的双管双向旋流燃烧器，其特征在于，所述外圈通道出口处放置右旋湍流板(4)，所述右旋湍流板(4)上均布若干右旋圆孔(10)，用于增加气体流动的湍流度和产生向右旋流的气体。
5.根据权利要求1所述的双管双向旋流燃烧器，其特征在于，所述内圈通道出口处放置左旋湍流板(5)，所述左旋湍流板(5)上均布若干左旋圆孔(11)，用于增加气体流动的湍流度和产生向左旋流的气体。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101846319A (zh) * | 2010-05-26 | 2010-09-29 | 清华大学 | 一种弱旋滞止气体燃烧器 |
| WO2012098174A1 (en) * | 2011-01-20 | 2012-07-26 | Fortum Oyj | Method and burner for burning lean gas in a power plant boiler |
| CN202955701U (zh) * | 2012-04-24 | 2013-05-29 | 何梅顺 | 分流集流装置 |
| CN203848335U (zh) * | 2014-05-22 | 2014-09-24 | 华中科技大学 | 一种双级轴向叶片式旋流器 |
| CN205560737U (zh) * | 2016-04-19 | 2016-09-07 | 英菲实业（辽宁）有限公司 | 一种中型双螺旋燃烧混合器 |
| CN110671700A (zh) * | 2019-11-11 | 2020-01-10 | 南通江华热动力机械有限公司 | 一种射吸式焊炬多孔焊嘴 |
| CN111520717A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-08-11 | 华侨大学 | 一种基于旋流的分级低氮燃气燃烧器 |
| EP3748228A2 (de) * | 2019-06-04 | 2020-12-09 | Kueppers Solutions GmbH | Brenner mit reduzierter flammentemperatur und stickoxidausstoss |
| CN112963833A (zh) * | 2021-02-24 | 2021-06-15 | 西安交通大学 | 一种氨低氮多级旋流燃烧器 |
-
2021
- 2021-08-16 CN CN202110937405.8A patent/CN113739151B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101846319A (zh) * | 2010-05-26 | 2010-09-29 | 清华大学 | 一种弱旋滞止气体燃烧器 |
| WO2012098174A1 (en) * | 2011-01-20 | 2012-07-26 | Fortum Oyj | Method and burner for burning lean gas in a power plant boiler |
| CN202955701U (zh) * | 2012-04-24 | 2013-05-29 | 何梅顺 | 分流集流装置 |
| CN203848335U (zh) * | 2014-05-22 | 2014-09-24 | 华中科技大学 | 一种双级轴向叶片式旋流器 |
| CN205560737U (zh) * | 2016-04-19 | 2016-09-07 | 英菲实业（辽宁）有限公司 | 一种中型双螺旋燃烧混合器 |
| EP3748228A2 (de) * | 2019-06-04 | 2020-12-09 | Kueppers Solutions GmbH | Brenner mit reduzierter flammentemperatur und stickoxidausstoss |
| CN110671700A (zh) * | 2019-11-11 | 2020-01-10 | 南通江华热动力机械有限公司 | 一种射吸式焊炬多孔焊嘴 |
| CN111520717A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-08-11 | 华侨大学 | 一种基于旋流的分级低氮燃气燃烧器 |
| CN112963833A (zh) * | 2021-02-24 | 2021-06-15 | 西安交通大学 | 一种氨低氮多级旋流燃烧器 |
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| Publication number | Publication date |
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