CN200982630Y - 半球形燃气红外线催化燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种经过优化设计的半球形燃气红外线催化燃烧器，由引射器、半球形燃烧器头部、涂覆有燃烧催化剂的蜂窝陶瓷燃烧板、压圈和矩形圈组成，在引射器下部的引射段上对称地设有多个空气进气孔，在燃烧器头部内的底部位置装置有分流板，陶瓷燃烧板与燃烧器头部之间缝隙以耐高温棉填充密封，燃烧器附带转换进气条件的矩形圈。该红外线燃烧器具有很强的空气引射能力，在不同气源(液化气或天然气)条件下均能保证良好的燃烧工况，同时，单位面积的陶瓷燃烧板上又能达到足够大的功率(约20瓦/平方厘米)，附带的矩形圈可以很方便地实现红外线燃烧器在自然引射与强制送风两种进气条件之间的转换。

Description

半球形燃气红外线催化燃烧器

所属技术领域：

本实用新型涉及一种加热用燃气红外线燃烧器，燃烧器是燃气设备的核心部件，与传统的大气式燃烧器不同的是，本实用新型所涉及的燃烧器为完全预混式，并且主要通过红外线辐射方式加热。

背景技术：

由于能源价格上涨的必然趋势以及人们环保意识的提高，发展节能和环保、采用先进燃烧技术的燃烧器成为迫切需求，这也符合当前国家的能源产业发展政策。

现有的红外线燃烧器主要有侧进气和下进气两种型式，但普遍存在自然引射条件下引射空气量不足、陶瓷燃烧板单位面积功率偏低、自然引射与强制送风两种条件之间转换性较差等不足之处，其结果是热效率偏低，节能性和环保性达不到应有指标、空气污染仍然较重，没有充分发挥燃气红外线燃烧技术的特点。

发明内容：

为了克服上述问题，本实用新型提出一种经过优化设计的半球形红外线催化燃烧器，该燃烧器具有很强的空气引射能力，在不同气源条件下均能保证良好的燃烧工况，同时，陶瓷燃烧板单位面积上又能达到足够大的功率，简便的附加装置又使之很容易实现自然引射与强制送风之间的转换。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

燃烧器由喷嘴、引射器、半球形燃烧器头部、涂覆有催化剂的陶瓷燃烧板和压圈顺序组成，引射器下端对称地设有多个空气进气孔，燃烧器头部内装置有气体分流板，陶瓷燃烧板表面涂覆有燃烧催化剂，陶瓷燃烧板与燃烧器头部之间使用耐高温棉填充密封。

上述燃烧器的引射器由引射段、混合段和扩压段顺序连接而成，该引射器具有非常好的空气引射能力和混合效果，为确保燃烧所需的足够空气量，并在引射器的引射段上对称地设有多个空气进气孔。

上述的燃烧器头部内表面为半球形，在燃烧器头部内的底部装置了分流板，分流板为平面或凹面，这种内部结构有利于燃气在燃烧器头部内腔形成均匀的静压，从而保证燃气在陶瓷燃烧板表面的燃烧质量。

上述燃烧器的陶瓷燃烧板上表面涂覆有燃烧催化剂，催化剂的主要作用是降低起燃温度和完全转化温度，防止积碳，并将燃烧反应热能以红外线方式直接释放出来，从而提高加热功效，延长陶瓷燃烧板的使用寿命。

上述燃烧器附带一个以耐温材料制作的矩形圈，当需要把进气条件由自然引射的转换为强制送风时，以矩形圈密封进气孔，并更换喷嘴就能方便地实现。

上述的燃烧器采用下进气方式，燃气的压力损失小，有利于燃气依靠自身压力引射空气，同时有效避免回火问题。

本实用新型的有益效果是，在不同气源条件和不同的进气条件下均有良好的燃烧工况，同时，在自然引射条件下陶瓷燃烧板亦有足够大的功率密度(约20瓦/平方厘米)，简便的结构设计又使之很容易实现在自然引射与强制送风两种进气条件之间的转换，最终体现的结果是：燃烧器的高热效率、长寿命和尾气质量环保。

说明书附图：

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型的实施例一的剖面图。

图2是本实用新型的实施例二的剖面图。

图3是图1和图2的俯视图。

图4是分流板的俯视图

图5是矩形圈的俯视图。

图例：1.带侧孔喷嘴，2.进气孔，3.引射器，3-1.引射段，3-2.混合段，3-3.扩压段，4.分流板，5.燃烧器头部，6.涂覆有燃烧催化剂的蜂窝陶瓷燃烧板，7.耐高温棉，8.压圈，9.无侧孔喷嘴，10.矩形圈。

具体实施方式：

结合附图说明本实用新型的具体结构以及最佳实施方式：

实施例一，自然引射条件下的燃烧器结构：附图1中，燃气由带侧孔喷嘴(1)喷入，从(1)的侧孔引射一部分燃烧所需要的空气，另一部分燃烧所需空气由进气孔(2)引入，喷入的燃气接触到引射段(3-1)的收缩段内壁后空气引射便停止。燃器和空气的混合物(可燃气体)在混合段(3-2)内实现完全混合，然后进入扩压段(3-3)，压力上升，达到燃烧器头部(5)所需的工作压力，经过分流板(4)的分流，可燃气体在燃烧器头部(5)的内部空间形成均匀的静压，之后通过涂覆有燃烧催化剂的蜂窝陶瓷燃烧板(6)的小孔，在燃烧板的燃烧带内(自上表面起约1-2毫米深的孔道内，含上表面)均匀燃烧。这种型式的结构充分保证了燃气完全燃烧所需要的空气量，燃烧的方式为无焰燃烧，燃烧热能主要以红外线方式辐射。

喷嘴以螺纹连接或者焊接、粘接的方式固定在引射段底部，须保证连接是无缝隙的，不会漏气；根据不同的气源(液化气或天然气)，选用不同孔径的喷嘴。燃烧板与燃烧器头部之间的缝隙采用耐高温棉(7)填充和密封，压圈(8)扣压在燃烧器头部的上端，保护燃烧板不会脱落。燃烧器壳体采用铸造或者冲压的方法，以耐热金属材料制成。

燃烧器头部的最佳球面半比陶瓷燃烧板的半径小1.5-2毫米，燃烧板的直径根据需要的加热功率确定，所需加热功率同时也就确定了喷嘴孔径。引射管的尺寸按照公知的方法计算。

公开号为CN1504260A的中国专利公示了一种燃烧催化剂的制作方法，也可以购买涂覆有燃烧催化剂的成品陶瓷燃烧板。

本实施例适合于不需要很大的加热功率的情形，例如使用在定向加热、大锅灶、煲汤炉或者普通的中餐炒菜灶上，完全依靠燃气自身压力引射空气，不需要外设风机，节能而且环保。

实施例二，强制送风条件下的燃烧器结构：附图2中，在实施例一的基础上增加了一只矩形圈(10)，矩形圈套在引射段(3-1)下部的进气孔(2)上，其高度大于进气孔直径，保证完全密闭进气孔；燃气喷嘴的型式也由带侧孔喷嘴(1)更改为无侧孔喷嘴(9)。

矩形圈可以是橡胶或塑料材料的，有一定弹性，能够长期在300度的温度下工作，并且需要有良好的耐老化性能和抗燃气腐蚀性能。

本实施例适合于需要强制加大燃烧器功率的情形，例如使用于中餐猛火灶、中高温工业加热场合等。在该情形下，燃气和空气是预先按一定比例混合好的，然后以风机送入燃烧器的喷嘴。

Claims (7)

1.一种半球形燃气红外线催化燃烧器，由引射器(3)、半球形燃烧器头部(5)、涂覆有燃烧催化剂的蜂窝陶瓷燃烧板(6)、压圈(8)和矩形圈(10)组成，在引射器(3)下部的引射段(3-1)上对称地设有多个空气进气孔(2)，在燃烧器头部(5)内部的底部位置装置有分流板(4)，陶瓷燃烧板与燃烧器头部之间缝隙以耐高温棉(7)填充密封，燃烧器附带转换进气条件的矩形圈(10)，其特征是燃烧器头部呈半球形，在陶瓷燃烧板的上表面涂覆燃烧催化剂。

2.根据权利要求1所述的红外线燃烧器，其特征是：燃烧器头部内表面形状为半球形，陶瓷燃烧板装置在半球形头部的直径位置。

3.根据权利要求2所述的红外线燃烧器，其特征是：在燃烧器头部内的底部装置有分流板，分流板为平面形状，也可以是凹面的。

4.根据权利要求1所述的红外线燃烧器，其特征是：引射器包括引射段(3-1)、混合段(3-1)和扩压段(3-3)三部分，三部分顺序连接。

5.根据权利要求4所述的红外线燃烧器，其特征是：在引射段上对称地设有多个空气进气孔。

6.根据权利要求1所述的红外线燃烧器，其特征是：燃烧器附带一个以耐温材料制作的矩形圈，矩形圈套在引射段的进气孔(2)上面。

7.根据权利要求6所述的红外线燃烧器，其特征是：矩形圈由有弹性的耐温橡胶或者塑料材料制成，矩形圈的高度尺寸大于进气孔直径。

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