CN114060805B - 复杂外观构型火炬用多路小型化高可靠燃烧器和燃烧方法 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种复杂外观构型火炬用多路小型化高可靠燃烧器，包括防风预燃室、防雨预燃室、主燃料管路、燃料分配器和加热与回热管路；所述防风预燃室和防雨预燃室上分别设有第一预混室和第二预混室；所述加热与回热管路的一端外接燃料瓶，一端与所述燃料分配器的入口端相连接；所述燃料分配器上至少设有三路输出端，一路输出端连接主燃料管路，主燃料管路向上延伸至火炬壳体出火口位置，一路与所述第一预混室连接，一路与所述第二预混室连接，由于采用了多路小尺寸预燃室与主燃料管路相结合的燃烧组织结构使得燃烧器总体结构尺寸显著缩小，并能够按照复杂火炬外形的内部空间约束情况进行随型化设计布局，对复杂外形的匹配能力很高。

Description

复杂外观构型火炬用多路小型化高可靠燃烧器和燃烧方法

技术领域

本申请涉及火炬技术领域，尤其涉及一种复杂外观构型火炬用多路小型化高可靠燃烧器和燃烧方法。

背景技术

在各类大型运动会及庆典活动中，常会需要使用手持式火炬来传递火种。综合国内外大型运动会手持火炬情况来看，火炬外观通常为规则的锥筒型，火炬轴向截面常用的型线有圆型、多边形、对称曲线形等，沿轴向截面面积变化缓和，火炬外观构型的内部空间宽裕，足够布置常用技术方案的丙烷等气态燃料燃烧器。随着时代的发展，对火炬外观的设计创新越来越多样化。其中一些外观设计方案的构型不规律、轴向截面型线与面积沿轴向变化剧烈且沿轴向呈大角度扭曲变化形式。这些火炬外观构型的内部空间不规则且非常狭小，非常不利于布置高性能的燃烧器，在这类火炬外观构型约束下实现高可靠性的燃烧器方案设计难度很大，目前尚无成熟设计应用方案。

发明内容

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本申请的目的在于提出一种复杂外观构型火炬用多路小型化高可靠燃烧器，由于采用了多路小尺寸预燃室与主燃料管路相结合的燃烧组织结构使得火炬燃烧器总体结构尺寸显著缩小，并能够按照复杂火炬外观构型的内部空间约束情况进行随型化设计布局，对复杂外观的匹配能力很高。

为达到上述目的，本申请提出的一种复杂外观构型火炬用多路小型化高可靠燃烧器，包括防风预燃室、防雨预燃室、主燃料管路、燃料分配器和加热与回热管路；

所述防风预燃室和所述防雨预燃室上分别设有第一预混室和第二预混室；

所述加热与回热管路的一端外接燃料瓶，一端与所述燃料分配器的入口端相连接，用于将从火焰中吸收的一部分热量输送至燃料瓶以补偿所述燃料瓶中燃料蒸发所需热量，一部分热量用于对所述加热与回热管路内的燃料进行加热，加热后的燃料通入所述燃料分配器；

所述燃料分配器上至少设有三路输出端，一路输出端连接主燃料管路，所述主燃料管路向上延伸至火炬壳体出火口位置，一路与所述第一预混室连接，一路与所述第二预混室连接。

进一步地，所述燃料分配器上位于所述输出端均设置有燃料喷嘴，以通过所述燃料喷嘴向所述第一预混室、所述第二预混室和所述主燃料管路喷射燃料。

进一步地，所述防风预燃室、所述防雨预燃室和所述主燃料管路均至少设置一个。

进一步地，所述防风预燃室包括：防风预燃室壳体，所述防风预燃室壳体中设置有第一火焰稳定器，所述第一火焰稳定器与所述第一预混室连接，以使空气和燃料在所述第一预混室掺混后经所述第一火焰稳定器进入所述防风预燃室壳体中，与通入所述防风预燃室壳体中的空气进一步掺混并燃烧；蓄热体，所述蓄热体设置在所述防风预燃室壳体上，以通过所述燃烧的火焰对所述蓄热体加热并储存热量。

进一步地，所述蓄热体上开有若干火焰通道，以使所述蓄热体形成蜂窝式结构，所述蓄热体的表面和所述火焰通道中均涂布有燃烧催化剂。

进一步地，所述防风预燃室壳体上设置有支架，所述蓄热体设置在所述支架上；

所述防风预燃室壳体的周侧和底部开有空气进口，用于向所述防风预燃室壳体中通入空气。

进一步地，所述防雨预燃室包括：

防雨预燃室壳体，所述防雨预燃室壳体中设置有防雨隔板件，所述防雨隔板件与所述防雨预燃室壳体之间围成防雨燃烧空间；

第二火焰稳定器，所述第二火焰稳定器设置在所述防雨燃烧空间中，所述第二火焰稳定器所述第二预混室连接，以使空气和燃料在所述第二预混室掺混后经所述第二火焰稳定器进入所述防雨预燃室壳体中，与通入所述防雨预燃室壳体中的空气进一步掺混并在所述防雨燃烧空间中进行燃烧。

进一步地，还包括防雨罩，所述防雨罩罩设在所述防雨预燃室壳体顶端，所述防雨隔板件位于所述防雨罩和所述防雨预燃室壳体之间，以通过所述防雨罩进行初步防雨，然后通过所述防雨隔板件进行再次防雨。

进一步地，所述防雨隔板件包括两个垂直连接的隔板，两个隔板之间形成十字架结构，以通过所述十字架结构将所述防雨预燃室壳体分为四个通道，使得所述防雨预燃室壳体中燃烧的火焰从四个所述通道中传出。

进一步地，所述燃料分配器包括安装在所述火炬壳体中的支座，所述第一预混室和第二预混室设置在所述支座上；

所述支座上开有燃料通道，所述燃料喷嘴设置在所述支座上，所述燃料喷嘴与所述燃料通道相连通，所述第一预混室、所述第二预混室和所述主燃料管路分别与所述燃料喷嘴相连通，以使燃料进入燃料通道后通过所述燃料喷嘴喷入所述第一预混室、所述第二预混室和所述主燃料管路中。

一种复杂外观构型火炬用多路小型化高可靠燃烧器的燃烧方法，包括：

将燃料通过加热与回热管路输送至燃料分配器中；

燃料在所述燃料分配器中至少分成三路输出，一路输出至主燃料管路中，经过所述主燃料管路传输至火炬壳体出火口处燃烧形成主火焰，一路输出至第一预混室与空气掺混后进入具有防风能力的防风预燃室中再次与空气掺混后燃烧，一路输出至第二预混室与空气掺混后进入防雨能力的防雨预燃室中再次与空气掺混后燃烧，防风预燃室和防雨预燃室中燃烧的火焰传递至所述主火焰处，以使大雨或大风工况下通过防雨预燃室和/或防风预燃室中燃烧的火焰对所述主燃料管路输出端熄灭的主火焰再次点燃。

进一步地，还包括利用所述主燃料管路输出端生成的主火焰和/或所述防风预燃室传递出的火焰和/或所述防雨预燃室传递出的火焰对所述加热与回热管路进行加热，以使所述加热与回热管路将从火焰中吸收的一部分热量输送至所述燃料瓶以补偿所述燃料瓶中燃料蒸发所需热量，一部分热量用于对所述加热与回热管路内的燃料进行加热后通入所述燃料分配器中。

进一步地，所述具有防风能够力的防风预燃室的具体防风方法为：

防风预燃室中燃烧的火焰对防风预燃室中的蓄热体加热并储存热量，以使大风工况下通过所述蓄热体中储存的热量对所述防风预燃室中与空气掺混后的燃料进行点燃，实现所述防风预燃室中的火焰在大风工况下吹灭后复燃。

进一步地，所述具有防雨能力的防雨预燃室的具体防雨方法为：

利用防雨预燃室顶部的防雨罩对防雨预燃室中燃烧的火焰进行遮挡，实现初步防雨；

然后通过防雨预燃室中的防雨隔板件将所述防雨预燃室上部分割成四个独立的燃烧区域，以使从边侧进入的雨水落到相应一侧的燃烧区域中，其他区域正常燃烧，实现再次防雨。

本发明与现有技术相比的有益效果：

(1)本发明采用多路多功能高效预燃室：至少两路预燃室分别用于组织具有高效防雨能力和高效防风能力的预混燃烧，多路预燃室方案进一步提升燃烧技术方案的综合抗复杂环境条件工作的稳定性；

(2)本发明采用多路小尺寸预燃室与主燃料管路相结合的燃烧组织结构使得燃烧器结构总体结构尺寸显著缩小，并能够按照复杂火炬外观构型的内部空间约束情况进行随型化设计布局，对复杂外观构型的匹配能力很高。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请一实施例提出的火炬的局部结构示意图；

图2是图1的局部结构剖视图；

图3是防风预燃室的结构示意图；

图4是图3中C-C方向的剖视图；

图5是防雨预燃室的结构示意图；

图6是图5中D-D方向的剖视图；

图7是燃料分配器的结构剖视图。

图中，1、火炬壳体；2、防风预燃室；201、防风预燃室壳体；202、第一火焰稳定器；203、空气进口；204、蓄热体；205、支架；206、支板；207、出火口；3、防雨预燃室；301、防雨预燃室壳体；302、防雨隔板件；303、第二火焰稳定器；304、防雨罩；305、隔板；4、燃料分配器；5、加热与回热管路；6、第一预混室；7、第二预混室；8、主燃料管路；9、燃料喷嘴；10、火炬气相稳压装置；11、支座；110、燃料通道；12、连接管。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，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，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。相反，本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

图1-7是本申请一实施例提出的一种复杂外观构型火炬用多路小型化高可靠燃烧器的结构示意图。

参见图1，该火炬燃烧器包括设置在火炬壳体1中的防风预燃室2、防雨预燃室3、燃料分配器4和加热与回热管路5，防风预燃室2和所述防雨预燃室3上分别设有第一预混室6和第二预混室7，也就是说，可以将防风预燃室2和所述防雨预燃室3分别固定在第一预混室6和第二预混室7上。

加热与回热管路5的一端外接燃料瓶，一端与燃料分配器4的入口端相连接，用于将从火焰中吸收的一部分热量输送至燃料瓶以补偿燃料瓶中燃料蒸发所需热量，一部分热量用于对加热与回热管路5内的燃料进行加热，加热后的燃料通入燃料分配器4，也就是说，通过加热与回热管路5将燃料瓶中的燃料通入燃料分配器4中，需要说明的是，防风预燃室2、防雨预燃室3和主燃料管路8均至少设置一个，也就是说，可以根据火炬外观构型复杂程度不同，可以采用一个或者一个以上的防风预燃室2、防雨预燃室3和主燃料管路8，结合构型实际内部空间约束条件限制，可以灵活布置防风预燃室2、防雨预燃室3及主燃料管路8的数量，并合理调整各路燃料流量分配比例与结构尺寸大小。

另外通过燃料分配器4将燃料分流后输出至各个预燃室和主燃料管路8，因此根据预燃室的个数和主燃料管路8的个数设置相应的燃料分配器4的结构，由此可知，防风预燃室2、防雨预燃室3和主燃料管路8均至少设置一个，因此燃料分配器4上至少设有三路输出端，一路输出端连接主燃料管路8，主燃料管路8向上延伸至火炬壳体1出火口位置，一路与第一预混室6连接，一路与第二预混室7连接，进而用于将通入燃料分配器4中的燃料至少分为三路输出，使得三路燃料中一路通入第一预混室6中与空气混合后进入防风预燃室2进行混合燃烧，一路通入第二预混室7中与空气混合后进入防雨预燃室3进行混合燃烧，另外一路通入主燃料管路8中直接在火炬壳体1出火口位置进行点燃，形成主火焰，而在大雨工况下防雨预燃室3具有较高的抗雨性能，使得主火焰在大雨下熄灭时，能够通过防雨预燃室3进行再次点燃，而在大风工况下防风预燃室2具有较高的抗风性能，使得主火焰在大风下熄灭时，能够通过防风预燃室2再次点燃。

另外，通过将加热与回热管路5的一端延伸至防风预燃室2或防雨预燃室3上端或主燃料管路8上端或下端，缠绕若干圈后向下延伸至与火炬燃料瓶贴合位置，根据回热量需要回转几圈后向再上延伸至防风预燃室2下方，通过加热与回热管路5将从火焰中吸收的热量一部分输送给燃料瓶用于补偿瓶内燃料蒸发所需热量，并且也能够提高加热与回热管路5中的燃料的温度。

本申请实施例中采用了多路小尺寸防风预燃室2和防雨预燃室3与主燃料管路相结合的燃烧组织结构使得火炬燃烧器结构总体结构尺寸显著缩小，并能够按照复杂火炬外观构型的内部空间约束情况进行随型化设计布局，对复杂外观构型的匹配能力很高。

需要说明的是，本申请通过采用多路多功能高效预燃室：至少两路预混室分别用于组织具有高效防雨能力和高效防风能力的预混燃烧，多路预燃室方案进一步提升燃烧技术方案的综合抗复杂环境条件工作的稳定性。

参照图2，在一些实施例中，燃料分配器4上位于输出端均设置有燃料喷嘴9，以通过燃料喷嘴9向第一预混室6、第二预混室7和主燃料管路8喷射燃料，也就是说，由于燃料分配器4至少设有三路输出端，在每路输出端均设置燃料喷嘴9，通过燃料喷嘴9的设置能够输送和按照设计比例分配各路燃料流量。

进一步地，燃料喷嘴9可采用单独零件，也可以集成在燃料分配器4上。

为了对燃料瓶中出来的燃料进行减压并调节其流量，在燃料瓶上设置有火炬气相稳压装置10，加热与回热管路5的一端与火炬气相稳压装置10相连接，使得燃料瓶中的燃料通过火炬气相稳压装置10进行减压和调节流量后通过加热与回热管路5输送至燃料分配器4中。

需要详细说明的是，防风预燃室2能够在大风工况下具有良好的防风燃烧的效果，因此防风预燃室2的结构设置为防风结构，可以设置多种。

参照图3和图4，作为一种可能的方式，防风预燃室2包括防风预燃室壳体201，防风预燃室壳体201可以设置为筒状结构，同时可以在防风预燃室壳体201底部设置第一火焰稳定器202，并且第一火焰稳定器202与第一预混室6连接，防风预燃室壳体201的周侧和底部开有空气进口203，用于向防风预燃室壳体201中通入空气，以使空气和燃料在第一预混室6掺混后经第一火焰稳定器202进入防风预燃室壳体201中，与通入防风预燃室壳体201中的空气进一步掺混并在防风预燃室壳体201中进行燃烧；

另外，为了实现储能的效果，在防风预燃室壳体201上设置蓄热体204，以通过防风预燃室壳体201中燃烧的火焰对蓄热体204加热并储存热量，也就是说，蓄热体204设置在防风预燃室壳体201中燃烧的火焰上方，火焰能够直接对蓄热体204持续加热实现蓄热，火焰将蓄热体204加热进行部分热量蓄积，并且火焰进一步对主燃料管路8燃料进行助燃，大风工况时主燃料管路的火焰可能被吹灭，但由于防风预燃室2的持续稳定工作可再次点燃主燃料管路8喷出的燃料，从而再次形成主火焰，该小尺寸防风预燃室2通过采用预混+稳焰预燃+多种方案的蓄热体204结构形式使得该路防风预燃室2具备良好的预混燃烧与蓄积热量的能力，进而对提升火炬在大风工况下的工作可靠性有极大帮助。

在上述实施例中，使用的蓄热体204能够实现蓄热的效果，因此蓄热体204的结构可以为多种。

作为一种可能的结构，蓄热体204为具有一定厚度的立体结构，其上开有若干火焰通道，以使蓄热体204形成蜂窝式结构，防风预燃室壳体201中燃烧的火焰通过火焰通道传递至主火焰处，实现加强燃烧的作用，同时，蓄热体204的表面和火焰通道中均涂布有燃烧催化剂，使其兼具催化燃烧和蓄热助主火焰复燃(复燃效果更好)双重功能，一方面蓄热体204蓄积热量并对经过的燃料和空气的混合气体进行无焰燃烧，另一方面，对火焰传递通道对混合气体进行催化燃烧，提高燃烧效率与洁净度。蓄热体204可以是金属或陶瓷等材料制成，但不限于此，只要能起到蓄热的作用即可，具体材质、尺寸等设计可以通过优化设计来实现。燃烧催化剂用于燃料催化燃烧，其种类根据燃料种类确定，为本领域公知技术。

另外，可以在防风预燃室壳体201顶部设置有支架205，支架205可以设置成两个支板206垂直连接的十字架结构，并且通过支板206固定在防风预燃室壳体201内壁上，然后将蓄热体204固定在支架205顶部，防风预燃室壳体201侧壁顶端开有出火口207，出火口207位于蓄热体204与之间防风预燃室壳体201之间，使得防风预燃室壳体201内燃烧的火焰也能够部分通过出火口传递出防风预燃室壳体201，部分火焰通过蓄热体204上的火焰通道传递出去，然后在主火焰处燃烧。并且，由于支架205为十字架结构，进而使得支架205将防风预燃室壳体201分成四个通道，防风预燃室壳体201中的燃烧的火焰传递至支架205处时，火焰分成四路从四个通道中输出，当有大风吹过时，大风从一侧吹过，只会影响一侧通道中的火焰，而对另外几个通道中的火焰没有显著影响，实现防风的效果。

参照图5和图6，需要详细说明的是，防雨预燃室3能够在大雨工况下具有防雨燃烧的效果，因此防雨预燃室3的结构设置为防雨结构，可以设置多种。

作为一种可能的实现方式，防雨预燃室3包括防雨预燃室壳体301，防雨预燃室壳体301上设置有防雨隔板件302，防雨隔板件302与防雨预燃室壳体301之间围成防雨燃烧空间，防雨燃烧空间中设置有第二火焰稳定器303，并且第二火焰稳定器303与第二预混室7连接，以使空气和燃料在第二预混室7掺混后经第二火焰稳定器303进入防雨预燃室壳体301中，为了防止大雨工况下雨水进入防雨预燃室壳体301中，通过在防雨预燃室壳体301的底部设置空气入口，用于向防雨预燃室壳体301中通入空气，第二预混室7中掺混的气体与经防雨预燃室壳体301底部空气入口进入的空气进一步掺混并在防雨燃烧空间中进行燃烧。

另外，防雨隔板件302包括两个垂直连接的隔板305，两个隔板305之间形成十字架结构，以通过十字架结构将防雨预燃室壳体301分为四个通道，使得防雨预燃室壳体301中燃烧的火焰从四个所述通道中传出。也就是说，防雨隔板件302能够将防雨预燃室壳体301上部分割成四个独立的燃烧区域，将可能进入的雨水分割开来，使得雨水从边侧飞入时，落到相应一侧的燃烧区域中，而对其他区域没有显著影响，降低其对防雨预燃室内部火焰的影响程度。

为了进一步实现防雨效果，通过在防雨预燃室壳体301顶端设置防雨罩304，将防雨罩304罩设在防雨预燃室壳体301顶端，防雨隔板件302位于防雨罩304和防雨预燃室壳体301之间，以通过防雨罩304进行初步防雨，然后通过防雨隔板件302进行再次防雨，另外，防雨罩304可以设置成锥形罩结构，防止雨水聚集，并且在防雨罩304与防雨预燃室壳体301顶端之间有间隙，便于防雨预燃室壳体301中的火焰从间隙处传递至主火焰处，火焰进一步对主燃料管路8燃料进行助燃，大雨工况时主燃料管路8的火焰可能被淋灭，但由于防雨预燃室3的持续稳定工作可再次点燃主燃料管路8喷出的燃料，从而再次形成主火焰，小尺寸防雨预燃室3通过采用预混+稳焰预燃+多种方案的防雨结构形式使得该路预燃室3具备良好的预混燃烧与防雨的能力，进而对提升手持火炬在大雨工况下的工作可靠性有极大帮助。

在一些实施例中，燃料分配器4包括安装在火炬壳体1中的支座11，第一预混室6和第二预混室7设置在支座11上；支座11上开有燃料通道110，燃料喷嘴9设置在支座11上，燃料喷嘴9与燃料通道110相连通，第一预混室6、第二预混室7和主燃料管路8分别与燃料喷嘴9相连通，以使燃料进入燃料通道110后通过燃料喷嘴9喷入第一预混室6、第二预混室7和主燃料管路8中。

需要说明的是，燃料分配器4可以视不同火炬外观构型下内部空间约束情况不同，选择采用不同的结构，可以是分体式的或一体式的。

参照图7，作为一种可能的结构，支座11可以设置为两个，两个支座11之间通过连接管12相连接，连接管12与燃料通道110相连通，燃料喷嘴9设置在支座11上，燃料喷嘴9与燃料通道110相连通，以使燃料瓶中的燃料通过加热与回热管路5进入其中一个支座11的燃料通道110，进入后通过连接管12进入另一个支座11的燃料通道110内，两个燃料通道110内的燃料通过燃料喷嘴9喷出，燃料通过燃料喷嘴9分别喷入第一预混室6、第二预混室7和主燃料管路8中，并且防风预燃室2和防雨预燃室3在安装时都通过支座11进行固定，也就是说，第一预混室6和第二预混室7分别设置在两个支座11上，而防风预燃室2的防风预燃室壳体201和防雨预燃室3的防雨预燃室壳体301分别安装在第一预混室6和第二预混室7上，进而实现防风预燃室2和防雨预燃室3在火炬壳体1中的安装，第一预混室6和第二预混室7分别与两个支座11上的燃料喷嘴9相连通，以通过两个支座11上的燃料喷嘴9分别向第一预混室6和第二预混室7喷射燃料，而还有一个燃料喷嘴9与主燃料管路8相连通，用于向主燃料管路8中喷射燃料。

作为另一种可能的结构，其中支座可以为单个一体式支座无连接管的结构形式，然后将第一预混室6和第二预混室7均设置在该支座上，在该支座上设置多个燃料喷嘴9，并且保障多个燃料喷嘴9均与该支座上的燃料通道相连通。

在本申请的另一个实施例中，一种复杂外观构型火炬用多路小型化高可靠燃烧器的燃烧方法，包括：

将燃料通过加热与回热管路5输送至燃料分配器4中；

燃料在燃料分配器4中至少分成三路输出，一路输出至主燃料管路8中，经过主燃料管路8传输至火炬壳体1出火口处燃烧形成主火焰，一路输出至第一预混室6与空气掺混后进入具有防风能力的防风预燃室2中再次与空气掺混后燃烧，一路输出至第二预混室7与空气掺混后进入防雨能力的防雨预燃室3中再次与空气掺混后燃烧，防风预燃室2和防雨预燃室3中燃烧的火焰传递至主火焰处，以使大雨或大风工况下通过防雨预燃室2和/或防风预燃室3中燃烧的火焰对主燃料管路8输出端熄灭的主火焰再次点燃。

另外，为了保障在含量条件下燃料能够正常稳定输出，利用主燃料管路8输出端生成的主火焰和/或防风预燃室2传递出的火焰和/或防雨预燃室3传递出的火焰对加热与回热管路5进行加热，以使加热与回热管路5将从火焰中吸收的一部分热量输送至燃料瓶以补偿燃料瓶中燃料蒸发所需热量，一部分热量用于对加热与回热管路5内的燃料进行加热后通入燃料分配器4中，使得燃料传输过程中具有一定温度，能够防止含量条件下燃料的传输流量不稳定。

需要详细说明的是，具有防风能够力的防风预燃室2的具体防风方法为：

防风预燃室2中燃烧的火焰对防风预燃室2中的蓄热体204加热并储存热量，以使大风工况下通过蓄热体204中储存的热量对防风预燃室2中与空气掺混后的燃料进行点燃，实现防风预燃室2中的火焰在大风工况下吹灭后复燃。

另外，具有防雨能力的防雨预燃室3的具体防雨方法为：

利用防雨预燃室3顶部的防雨罩304对防雨预燃室3中燃烧的火焰进行遮挡，实现初步防雨；

然后通过防雨预燃室3中的防雨隔板件302将防雨预燃室3上部分割成四个独立的燃烧区域，以使从边侧进入的雨水落到相应一侧的燃烧区域中，其他区域正常燃烧，实现再次防雨的效果。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

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申请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一定指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。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种复杂外观构型火炬用多路小型化高可靠燃烧器，其特征在于，包括防风预燃室、防雨预燃室、主燃料管路、燃料分配器和加热与回热管路；

所述防风预燃室和所述防雨预燃室上分别设有第一预混室和第二预混室；

所述加热与回热管路的一端外接燃料瓶，一端与所述燃料分配器的入口端相连接，用于将从火焰中吸收的一部分热量输送至燃料瓶以补偿所述燃料瓶中燃料蒸发所需热量，一部分热量用于对所述加热与回热管路内的燃料进行加热，加热后的燃料通入所述燃料分配器；

所述燃料分配器上至少设有三路输出端，一路输出端连接主燃料管路，所述主燃料管路向上延伸至火炬壳体出火口位置，一路与所述第一预混室连接，一路与所述第二预混室连接；

所述防风预燃室包括防风预燃室壳体和蓄热体，所述防风预燃室壳体中设置有第一火焰稳定器，所述第一火焰稳定器与所述第一预混室连接，以使空气和燃料在所述第一预混室掺混后经所述第一火焰稳定器进入所述防风预燃室壳体中，与通入所述防风预燃室壳体中的空气进一步掺混并燃烧，所述蓄热体设置在所述防风预燃室壳体上，以通过所述燃烧的火焰对所述蓄热体加热并储存热量；

所述防雨预燃室包括防雨预燃室壳体和第二火焰稳定器，所述防雨预燃室壳体中设置有防雨隔板件，所述防雨隔板件与所述防雨预燃室壳体之间围成防雨燃烧空间，所述第二火焰稳定器设置在所述防雨燃烧空间中，所述第二火焰稳定器所述第二预混室连接，以使空气和燃料在所述第二预混室掺混后经所述第二火焰稳定器进入所述防雨预燃室壳体中，与通入所述防雨预燃室壳体中的空气进一步掺混并在所述防雨燃烧空间中进行燃烧；

所述燃料分配器上位于所述输出端均设置有燃料喷嘴，所述燃料分配器包括安装在所述火炬壳体中的支座，所述第一预混室和第二预混室设置在所述支座上，所述支座上开有燃料通道，所述燃料喷嘴设置在所述支座上，所述燃料喷嘴与所述燃料通道相连通，所述第一预混室、所述第二预混室和所述主燃料管路分别与所述燃料喷嘴相连通，以使燃料进入燃料通道后通过所述燃料喷嘴喷入所述第一预混室、所述第二预混室和所述主燃料管路中。

2.如权利要求1所述的一种复杂外观构型火炬用多路小型化高可靠燃烧器，其特征在于，所述防风预燃室、所述防雨预燃室和所述主燃料管路均至少设置一个。

3.如权利要求1所述的一种复杂外观构型火炬用多路小型化高可靠燃烧器，其特征在于，所述蓄热体上开有若干火焰通道，以使所述蓄热体形成蜂窝式结构，所述蓄热体的表面和所述火焰通道中均涂布有燃烧催化剂。

4.如权利要求1所述的一种复杂外观构型火炬用多路小型化高可靠燃烧器，其特征在于，所述防风预燃室壳体上设置有支架，所述蓄热体设置在所述支架上；

所述防风预燃室壳体的周侧和底部开有空气进口，用于向所述防风预燃室壳体中通入空气。

5.如权利要求1所述的一种复杂外观构型火炬用多路小型化高可靠燃烧器，其特征在于，还包括防雨罩，所述防雨罩罩设在所述防雨预燃室壳体顶端，所述防雨隔板件位于所述防雨罩和所述防雨预燃室壳体之间，以通过所述防雨罩进行初步防雨，然后通过所述防雨隔板件进行再次防雨。

6.如权利要求5所述的一种复杂外观构型火炬用多路小型化高可靠燃烧器，其特征在于，所述防雨隔板件包括两个垂直连接的隔板，两个隔板之间形成十字架结构，以通过所述十字架结构将所述防雨预燃室壳体分为四个通道，使得所述防雨预燃室壳体中燃烧的火焰从四个所述通道中传出。

7.一种如权利要求1-6中任一所述的复杂外观构型火炬用多路小型化高可靠燃烧器的燃烧方法，其特征在于，包括：

将燃料通过加热与回热管路输送至燃料分配器中；

燃料在所述燃料分配器中至少分成三路输出，一路输出至主燃料管路中，经过所述主燃料管路传输至火炬壳体出火口处燃烧形成主火焰，一路输出至第一预混室与空气掺混后进入具有防风能力的防风预燃室中再次与空气掺混后燃烧，一路输出至第二预混室与空气掺混后进入防雨能力的防雨预燃室中再次与空气掺混后燃烧，防风预燃室和防雨预燃室中燃烧的火焰传递至所述主火焰处，以使大雨或大风工况下通过防雨预燃室和/或防风预燃室中燃烧的火焰对所述主燃料管路输出端熄灭的主火焰再次点燃。

8.如权利要求7所述的一种复杂外观构型火炬用多路小型化高可靠燃烧器的燃烧方法，其特征在于，还包括：

利用所述主燃料管路输出端生成的主火焰和/或所述防风预燃室传递出的火焰和/或所述防雨预燃室传递出的火焰对所述加热与回热管路进行加热，以使所述加热与回热管路将从火焰中吸收的一部分热量输送至所述燃料瓶以补偿所述燃料瓶中燃料蒸发所需热量，一部分热量用于对所述加热与回热管路内的燃料进行加热后通入所述燃料分配器中。

9.如权利要求7所述的一种复杂外观构型火炬用多路小型化高可靠燃烧器的燃烧方法，其特征在于，所述具有防风能够力的防风预燃室的具体防风方法为：

防风预燃室中燃烧的火焰对防风预燃室中的蓄热体加热并储存热量，以使大风工况下通过所述蓄热体中储存的热量对所述防风预燃室中与空气掺混后的燃料进行点燃，实现所述防风预燃室中的火焰在大风工况下吹灭后复燃。

10.如权利要求7所述的一种复杂外观构型火炬用多路小型化高可靠燃烧器的燃烧方法，其特征在于，具有防雨能力的防雨预燃室的具体防雨方法为：

利用防雨预燃室顶部的防雨罩对防雨预燃室中燃烧的火焰进行遮挡，实现初步防雨；

然后通过防雨预燃室中的防雨隔板件将所述防雨预燃室上部分割成四个独立的燃烧区域，以使从边侧进入的雨水落到相应一侧的燃烧区域中，其他区域正常燃烧，实现再次防雨。