CN202613442U - 鼓风全预混燃烧器 - Google Patents
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Abstract
一种鼓风全预混燃烧器，包括底部设有空气进口的燃烧器外壳和设置在燃烧器外壳内侧的常明火供气管、火孔碗，在燃烧器外壳的内侧、在火孔碗的下方设有预混燃气供气管和风碗，所述风碗的侧壁上开有斜向导流孔，并且风碗将火孔碗下方的燃烧器外壳内侧空间分隔为空气腔室和预混室两部分，所述空气进口与空气腔室相通，空气腔室通过风碗上的斜向导流孔与预混室相通，预混室又通过火孔碗上的条缝型斜向火孔与燃烧室相通，所述预混燃气供气管的出气端位于预混室中并且预混燃气供气管的出气端设有多孔燃气喷嘴。本燃烧器为全预混燃烧方式，可以达到降低CO与NOx污染、提高热效率的目的，具有了燃烧充分完全、火力稳定强劲并集中、热损失少、污染低的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种燃烧器，特别是一种鼓风式燃烧器。
背景技术
中餐炒菜常需要猛火，特别是粤菜更需要猛火爆炒，为满足需求，常采用鼓风式燃烧器。传统的非预混鼓风燃烧器看似火力十足，但实际热效率并不高，其主要原因是由于空气与燃气比例不匹配（不是空气过量，就是燃气过量），所以燃气-空气混合不充分，影响到了燃烧效果；此外，传统的非预混鼓风燃烧器是空气与燃气边混合边燃烧，混合不均且过剩空气不好控制，所以造成了燃烧不完全、烟气污染高（氮氧化物排放量高）的缺点。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种鼓风全预混燃烧器，要解决传统的鼓风式燃烧器热效率低、氮氧化物排放量高的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种鼓风全预混燃烧器，包括底部设有空气进口的燃烧器外壳和设置在燃烧器外壳内侧的常明火供气管、火孔碗，所述常明火供气管的出气端位于火孔碗围成的燃烧室中并且常明火供气管的出气端设有常明火燃烧头，所述火孔碗的侧壁上开有条缝型斜向火孔，其特征在于：在燃烧器外壳的内侧、在火孔碗的下方设有预混燃气供气管和风碗，所述风碗的侧壁上开有斜向导流孔，并且风碗将火孔碗下方的燃烧器外壳内侧空间分隔为空气腔室和预混室两部分，所述空气进口与空气腔室相通，空气腔室通过风碗上的斜向导流孔与预混室相通，预混室又通过火孔碗上的条缝型斜向火孔与燃烧室相通，所述预混燃气供气管的出气端位于预混室中并且预混燃气供气管的出气端设有多孔燃气喷嘴。
在火孔碗外侧的燃烧器外壳的内侧壁处设有一圈旋流叶片。
所述旋流叶片与燃烧器外壳的内侧壁垂直，旋流叶片与水平面的夹角为50°～70°。
所述火孔碗的侧壁与火孔碗顶面的夹角为60°～90°。
所述条缝型斜向火孔与火孔碗顶面的夹角为60°～90°，条缝型斜向火孔与过该条缝型斜向火孔最外沿的火孔碗顶面圆法线的夹角为30°～45°。
所述风碗的侧壁与风碗底面的夹角为60°～90°。
所述斜向导流孔与过该斜向导流孔最外沿的风碗引风圆法线的夹角为45°～60°，斜向导流孔由上层斜向导流孔、中层斜向导流孔、下层斜向导流孔组成，上层斜向导流孔与风碗底面的夹角为30°，中层斜向导流孔与风碗底面的夹角为15°，下层斜向导流孔与风碗底面的夹角为0°。
与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：本实用新型为全预混燃烧方式，可以达到降低CO与NOx污染、提高热效率的目的，具有了燃烧充分完全、火力稳定强劲并集中（预混燃烧的火孔热强度很高）、热损失少、污染低的优点。
本实用新型的特点在于预混用的燃气与空气先在预混室内预混，并达到完全燃烧理论空-燃比，然后再由火孔碗处燃烧，即完全混和后再燃烧。因为完全预混式燃烧在着火前，燃气与空气会预先进行均匀混合，所以可以在瞬间完成燃烧，并且还能在很少的过剩空气系数下达到完全燃烧，几乎不存在化学不完全燃烧现象。
本实用新型使用时，先利用风机将空气鼓入风碗中（即空气经多个斜向导流孔进入预混室中），同时预混用的燃气靠自身压力经多孔燃气喷嘴（火帽）上的多个小孔以一定的倾斜角喷入风碗中，二者在预混室中充分混合（通过合理控制燃气-空气比例，可以使得燃气-空气混合的更加充分），达到理论空燃比，混合后的气体再经预混室上方的火孔碗上的条缝型斜向火孔进入燃烧室，再与从常明火燃烧头喷出的燃气进行二次混合（不需二次空气），最后形成全预混燃烧。
此外，本实用新型使用时产生的烟气还可以经火道引入灶眼，加热汤桶，烟气余热被利用，提高了灶具的整体热效率。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1中A-A剖面的示意图。
图3是图1中B-B剖面的示意图。
图4是旋流叶片的俯视示意图。
图5是图4中C-C剖面的示意图。
附图标记：1－常明火燃烧头、2－火孔碗、3－常明火供气管、4－风碗、5－多孔燃气喷嘴、6－预混燃气供气管、7－空气进口、8－燃烧器外壳、9－斜向导流孔、10－空气腔室、11－预混室、12－燃烧室、13－条缝型斜向火孔、14－旋流叶片、15－电子点火器、16－风机、17－送风管、18－燃气管。
具体实施方式
实施例参见图1所示，这种鼓风全预混燃烧器，包括底部设有空气进口7的燃烧器外壳8和设置在燃烧器外壳内侧的常明火供气管3、火孔碗2，所述常明火供气管3的出气端位于火孔碗2围成的燃烧室12中并且常明火供气管3的出气端设有常明火燃烧头1，所述火孔碗2的侧壁上开有条缝型斜向火孔13。
在燃烧器外壳8的内侧、在火孔碗2的下方设有预混燃气供气管6和风碗4，所述风碗4的侧壁上开有斜向导流孔9，并且风碗4将火孔碗2下方的燃烧器外壳内侧空间分隔为空气腔室10和预混室11两部分，所述空气进口7与空气腔室10相通，空气腔室10通过风碗4上的斜向导流孔9与预混室11相通，预混室11又通过火孔碗2上的条缝型斜向火孔13与燃烧室12相通，所述预混燃气供气管6的出气端位于预混室11中并且预混燃气供气管6的出气端设有多孔燃气喷嘴5。
为了增强燃气与空气的混合，本实施例还在火孔碗2外侧的燃烧器外壳8的内侧壁设有一圈旋流叶片12，旋流叶片12与燃烧器外壳8的内侧壁垂直，旋流叶片12与水平面的夹角a可为50°～70°。
所述火孔碗2的侧壁与火孔碗顶面的夹角b为60°～90°，火孔碗带有一定的角度，为的是形成内置式火孔形式，使得火力集中。
所述条缝型斜向火孔13与火孔碗顶面的夹角c为60°～90°。缝型斜向火孔13与过该条缝型斜向火孔最外沿的火孔碗顶面圆法线的夹角d为30°～45°，换句话说，就是条缝型斜向火孔13与火孔碗法线（过该条缝型斜向火孔与火孔碗顶面圆外边缘的交点的火孔碗顶面圆的法线）的夹角d为30°～45°。条缝型斜向火孔带有一定的角度，所以可以形成旋转的全预混燃烧火焰，不需二次空气。
所述风碗4的侧壁与风碗底面的夹角e为60°～90°。所述斜向导流孔9与过该斜向导流孔最外沿的风碗引风圆法线的夹角h为45°～60°，换句话说，就是斜向导流孔9与风碗法线（过该斜向导流孔与风碗引风圆外边缘的交点的风碗引风圆的法线）的夹角h为45°～60°。斜向导流孔9由上层斜向导流孔、中层斜向导流孔、下层斜向导流孔组成，上层斜向导流孔与风碗底面的夹角f为30°，中层斜向导流孔与风碗底面的夹角g为15°，下层斜向导流孔与风碗底面的夹角为0°。
当火孔碗2、条缝型斜向火孔13和斜向导流孔9采用了上述角度时，本实用新型的燃烧效率处在最佳状态。
本实用新型在燃烧过程中，特别是在负荷变化过程中必须始终保证燃气与空气的混合比例恒定，这是保证稳定、高效、低排放燃烧的先决条件。因此，要精确计算空气与燃气流量与压力，合理的设计燃气喷孔（即多孔燃气喷嘴上的燃气孔和常明火燃烧头上的燃气孔）与风孔（即斜向导流孔）的大小，使得二者达到准确的配比，同时还有一个精确可靠的燃气/ 空气比例调节系统是非常重要的。
本实用新型由于燃气与空气的混合方式不同，燃气流量与空气流量失去了在大气式燃烧器中所具有的相互关联。因此需要使用燃气/ 空气比例调节系统来实现对燃气/ 空气比例的控制。实现这一功能的技术通常是机械式燃气-空气比例控制技术，即空-燃比例调节阀，通过预先计算流量设定阀门开度，达到理论燃烧空-燃比，并保持恒定。
本实用新型在使用时，风机16通过送风管17将空气由多个斜向导流孔以一定的角度旋流进入预混室，形成旋转上升的空气流，同时燃气管18中的燃气经预混燃气供气管6从多孔燃气喷嘴5（多孔燃气喷嘴上的孔分布合理）喷出（垂直于中心轴线19方向喷出），喷出的燃气均会形成单股燃气流；旋转上升的空气流与单股燃气流相交混合（单股燃气流射流到旋转上升的空气流之中，增大了燃气与空气的接触面），形成一次混合气体，一次混合气体中的空气与燃气达到完全燃烧理论空-燃比，再由火孔碗的条缝型斜向火孔处喷出。
与此同时，常明火燃烧头1上的火孔与空气旋流方向一致，燃气管18中的燃气还通过常明火供气管3从常明火燃烧头1喷出，然后在燃烧室12内与从条缝型斜向火孔处喷出的一次混合气体进行二次混合，一次混合气体和从常明火燃烧头1喷出燃气在燃烧室中二次混合后燃烧，形成短而蓝的旋转火焰。
在火孔碗内的中心位置设置的常明火燃烧头1的旁边设置有一个电子点火器15。
Claims (7)
1.一种鼓风全预混燃烧器，包括底部设有空气进口（7）的燃烧器外壳（8）和设置在燃烧器外壳内侧的常明火供气管（3）、火孔碗（2），所述常明火供气管（3）的出气端位于火孔碗（2）围成的燃烧室（12）中并且常明火供气管（3）的出气端设有常明火燃烧头（1），所述火孔碗（2）的侧壁上开有条缝型斜向火孔（13），其特征在于：在燃烧器外壳（8）的内侧、在火孔碗（2）的下方设有预混燃气供气管（6）和风碗（4），所述风碗（4）的侧壁上开有斜向导流孔（9），并且风碗（4）将火孔碗（2）下方的燃烧器外壳内侧空间分隔为空气腔室（10）和预混室（11）两部分，所述空气进口（7）与空气腔室（10）相通，空气腔室（10）通过风碗（4）上的斜向导流孔（9）与预混室（11）相通，预混室（11）又通过火孔碗（2）上的条缝型斜向火孔（13）与燃烧室（12）相通，所述预混燃气供气管（6）的出气端位于预混室（11）中并且预混燃气供气管（6）的出气端设有多孔燃气喷嘴（5）。
2.根据权利要求1所述的鼓风全预混燃烧器，其特征在于：在火孔碗（2）外侧的燃烧器外壳（8）的内侧壁处设有一圈旋流叶片（14）。
3.根据权利要求2所述的鼓风全预混燃烧器，其特征在于：所述旋流叶片（14）与燃烧器外壳（8）的内侧壁垂直，旋流叶片（12）与水平面的夹角（a）为50°～70°。
4.根据权利要求1所述的鼓风全预混燃烧器，其特征在于：所述火孔碗（2）的侧壁与火孔碗顶面的夹角（b）为60°～90°。
5.根据权利要求4所述的鼓风全预混燃烧器，其特征在于：所述条缝型斜向火孔（13）与火孔碗顶面的夹角（c）为60°～90°，条缝型斜向火孔（13）与过该条缝型斜向火孔最外沿的火孔碗顶面圆法线的夹角（d）为30°～45°。
6.根据权利要求1所述的鼓风全预混燃烧器，其特征在于：所述风碗（4）的侧壁与风碗底面的夹角（e）为60°～90°。
7.根据权利要求6所述的鼓风全预混燃烧器，其特征在于：所述斜向导流孔（9）与过该斜向导流孔最外沿的风碗引风圆法线的夹角（h）为45°～60°，斜向导流孔（9）由上层斜向导流孔、中层斜向导流孔、下层斜向导流孔组成，上层斜向导流孔与风碗底面的夹角（f）为30°，中层斜向导流孔与风碗底面的夹角（g）为15°，下层斜向导流孔与风碗底面的夹角为0°。
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