CN203533554U - 自动点火多单元组合式平板加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动点火多单元组合式平板加热装置包括安装角钢、底座板、纵向支撑、烧嘴定位Z形板和多个平行间隔设置的自动点火线型烧嘴，底座板的两端分别固定在两个安装角钢上，自动点火线型烧嘴安装在条形安装孔内，纵向支撑板固定在底座板上，纵向支撑板与安装角钢垂直，自动点火线型烧嘴与安装角钢平行。本实用新型结构紧凑，安装维护方便，燃烧火焰具备良好的外形与刚性，每一个烧嘴上均设有一套自动燃烧控制系统，可实现分散式脉冲燃烧控制，同时空煤气管路上的手阀可实现单个烧嘴的连续比例调节，可保证加热温度的精确可调，因此可广泛应用于需要进行脉冲加连续比例燃烧控制的低温加热和热处理领域。

Description

自动点火多单元组合式平板加热装置

技术领域

本实用新型涉及加热装置，更具体地说，涉及一种自动点火多单元组合式平板加热装置。

背景技术

平板加热装置自问世以来，在工业领域应用广泛。根据结构形式及热源的不同，平板加热装置主要有以下几种：以电阻丝作为热源的平板加热装置、太阳能平板加热器、多孔介质燃烧器、自由火焰平板加热装置等。其中自由火焰平板加热装置是一种特殊的燃烧器，一般以燃气作为燃料介质，多应用于被加热件目标加热温度较低的场合，如环境加热、空气循环加热、工件加热、工业包装、焊接等领域。

一般的自由火焰平板加热装置采用预混式燃烧技术，空气与燃气先预混，后燃烧。一般采用空煤气管路直通混合的方式进行预混，混合后需要较长的一段混合气管路以保证混合均匀性，并且由于压力分布均匀性以及所采用燃料的特性限制，可实现的平板加热面积较小；一般的自由火焰平板加热装置采用手动点火方式点火，不带火焰检测，或者采用了电子点火技术但无法实现火焰持续监测，即无法实现远程脉冲燃烧控制；一般的自由火焰平板加热装置在燃烧高热值煤气时，由于燃料燃烧速度的限制，混合气喷出流速较低，烧嘴功率偏小，火焰刚性和火焰稳定性较差；一般的自由火焰平板加热装置功率调节范围有限，只能在一个比较小的区间变化加热能力，适应性不强。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种自动点火多单元组合式平板加热装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种自动点火多单元组合式平板加热装置，包括安装角钢、底座板、纵向支撑、烧嘴定位Z形板和多个平行间隔设置的自动点火线型烧嘴，所述底座板的两端分别固定在两个所述安装角钢上，所述底座板上设有多个平行的条形安装孔，所述自动点火线型烧嘴安装在所述条形安装孔内，所述纵向支撑板固定在所述底座板上，所述纵向支撑板与所述安装角钢垂直，所述自动点火线型烧嘴与所述安装角钢平行，所述烧嘴定位Z形板固定在所述底座板上，所述自动点火线型烧嘴的喷口固定在所述喷嘴定位Z形板上。

上述方案中，所述底座板上设有马鞍形的防护架，所述防护架位于所述喷口的上方。

上述方案中，所述底座板上设有电极安装板，所述电极安装板位于所述自动点火线型烧嘴的一端，所述电极安装板内设有点火电极，所述点火电极的上端位于所述喷口的上方。

上述方案中，所述自动点火线型烧嘴的喷口的下方设有敞口集气箱，所述敞口集气箱内部设有敞口集气板，所述敞口集气箱底部与混合气管路连接，所述混合气管路与空煤气混合气连接，所述空煤气混合气上设有煤气进口和空气进口。

上述方案中，所述煤气进口与煤气管路连接，所述煤气管路上设有手阀和电磁式阀门；所述空气进口上设有手阀。

上述方案中，所述点火电极还与火焰检测装置和高压包继电器连接，所述火焰检测装置和高压包继电器与控制器连接，所述电磁式阀门也与所述控制器连接。

上述方案中，所述底座板上设有接地线螺钉，所述接地线螺钉与所述控制器的接地端子电联接。

上述方案中，所述底座板的下表面设有与所述自动点火线型烧嘴平行的抗弯角钢。

实施本实用新型的自动点火多单元组合式平板加热装置，具有以下有益效果：

1、本实用新型采用角钢、底座板、纵向支撑和烧嘴定位Z形板可以提供稳定的支撑，多个自动点火线型烧嘴燃烧时更加稳定，不会发生变形；

2、本实用新型采用多个线型烧嘴单元组合形成，可根据实际应用的需要，灵活变化加热能力与加热面积，不同规格的单个烧嘴单元可实现10～500kw不等的加热能力；

3、本实用新型结构紧凑，安装维护方便，燃烧火焰具备良好的外形与刚性，每一个烧嘴上均设有一套自动燃烧控制系统，可实现分散式脉冲燃烧控制，同时空煤气管路上的手阀可实现单个烧嘴的连续比例调节，可保证加热温度的精确可调，因此可广泛应用于需要进行脉冲加连续比例燃烧控制的低温加热和热处理领域。

烧嘴采用独特的混合器与燃烧室设计，可适应多种燃气介质，调节比较大，在大功率燃烧的同时可获到一个稳定刚性的火焰；创造性的增加自动点火及火焰检测功能，实现了每一个烧嘴单元的独立脉冲开关控制，能够灵活调节平板加热面上的热流密度，保证加热温度的均匀性与精确性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是自动点火多单元组合式平板加热装置的俯视图；

图2是自动点火多单元组合式平板加热装置的主视图；

图3是自动点火线型烧嘴的主视图；

图4是自动点火线型烧嘴的左视图；

图5是自动点火线型烧嘴使用时的结构示意图；

图6是自动点火线型烧嘴的控制原理图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

为更好地理解本实用新型，以下结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步说明，参见图1至图6：

本实用新型实施的自动点火多单元组合式平板加热装置主要包括安装角钢1、底座板2、自动点火线型烧嘴3、纵向支撑板4、防护架6、电极7、电极安装板8、烧嘴定位Z形板9，其中自动点火线型烧嘴3主要包括烧嘴喷口301，敞口集气箱302，配气板303，混合器管路304，空煤气混合器305。

自动点火线型烧嘴3是整个平板加热装置的核心设备，多个自动点火线型烧嘴3合理组合布置于整体支架之上形成整套平板加热装置。设计时，首先根据加热对象的工艺要求与使用现场实际条件，确定平板加热装置加热面的长度l、宽度d以及所需的加热热流密度q；然后根据确定的加热面宽度d以及热流密度q确定单个自动点火线型烧嘴的工艺及外形尺寸，如火焰长度、喷口宽度、火焰高度、能力大小等；最后根据要求的加热面长度l与所需的热流密度q确定烧嘴单元的摆放间距a与烧嘴单元的个数n，其中l＝(n-1)×a。

自动点火线型烧嘴3主要包括烧嘴喷口301，敞口集气箱302，配气板303，混合器管路304，空煤气混合器305。烧嘴喷口301是一狭长的燃烧室结构，其中一侧配有点火电极，用于烧嘴的点火与火焰检测，烧嘴工作时其上端为混合气体的狭长喷口，由多个喷孔组成，混合气体被点火电极点燃后形成狭长的线型火焰，火焰具备一定的刚性。

敞口集气箱302为一多钢板拼焊结构，前后异形钢板精密切割成型，与侧部两块长条形钢板连续密封焊接；敞口集气箱302下部与一中部开圆孔的小钢板环焊连接，形成混合气进气口，该混合气进气口钢板与混合气管路304采用环焊密封连接。烧嘴喷口301的腔体两端下侧的缺口用两块不锈钢板密封焊接固定，保证整个敞口集气箱302和烧嘴喷口301的气密性。

配气板303点焊固定于敞口集气箱302内，具体操作方法是在敞口集气箱303侧部钢板封口之前将配气板303与前后异形钢板在内部多点焊固定。配气板的作用是对从混合气管路304过来的空燃混合气在烧嘴长度方向上均匀分配，保证烧嘴的火焰特性在长度方向上的一致性。

混合气管路304由两节混合气直管和一个弯头焊接而成，前后分别与空煤气混合器305和敞口集气箱302相连。空煤气混合器305由主要由混合体与控风体装配组成，由于空气通过控风体的喷射效果，可引射煤气，起到明显的防止回火作用。空煤气混合器305设有空气进气口306、煤气进气口307、第一取压嘴安装孔、备用取压嘴安装孔，空气进气口306与空气管路313联通，煤气进气口307与煤气管路310联通，第一取压嘴安装孔安装取压气嘴309，备用取压嘴安装孔安装堵头308。

安装角钢1采用普通标准角钢加工而成，共2根，分别位于整体支架的两侧，根据现场安装需求，其上开有数个螺栓孔，用于与现场的钢结构螺栓连接固定。安装角钢1内侧上表面与底座板2两侧下表面采用螺栓固定或者焊接固定，具体根据现场的实际安装拆卸条件确定采用哪种固定模式。

底座板2一般由6～10mm厚的普通碳钢板加工成型，作为整个平板加热装置的铺设平台，其外形尺寸根据所需要的平板加热面积确定，根据所布置的自动点火线型烧嘴3的外形尺寸及个数，其中间开有与自动点火线型烧嘴3相同个数的长条形方孔，用于确定自动点火线型烧嘴3的安装位置。

纵向支撑板4采用长条形普通碳钢板加工成型，沿平板加热装置的长度方向平行布置与底座板2之上，与底座板2之间采用间断连续焊接固定，其上开有与烧嘴个数相同的方形安装槽。每一个纵向支撑板4两边均匀布置有适当数量的筋板用于防止侧弯。多个自动点火线型烧嘴3沿平板加热装置长度方向平行布置，架于两条纵向支撑板4的方形安装槽之上，烧嘴敞口集气箱302穿过底座板2上的长条形方孔。自动点火线型烧嘴3的烧嘴喷口301两端的下表面焊接固定有2个烧嘴定位Z形板9，Z形板由普通碳钢板折弯成形，外端通过螺栓固定与底座板2之上。

防护架6采用适当口径的不锈钢管与弯头焊接成型，两边成90°，形成一马鞍形的支架，两边焊接固定与底座板之上。防护架6与自动点火线型烧嘴3平行布置，其上端面比烧嘴喷口301略高，用于防止加热对象的意外跌落对加热装置本体的损伤。

抗弯角钢10采用普通角钢切割成合适长度，沿平板加热装置长度方向布置，与底座板2采用间断连续焊接，固定于底座板2下表面，位于纵向支撑板4的正下方。抗弯角钢10的设置主要是为了防止由加热装置本身的自重所导致的长度方向弯曲变形，若自动点火线型烧嘴3数量较少，加热装置整体重量不大时可不布置。

电极安装板8焊接固定于每一个自动点火线型烧嘴3一端上的底座板2上，其上设有电极安装孔，电极7通过电极安装孔穿入后，末端按照严格的装配尺寸定位于烧嘴喷口301之上，以保证与烧嘴喷口301的打火效果。与控制器在同一根电极7上加载220V电压，通过离子检测的方式检测电极头与烧嘴喷口301之间是否有稳定火焰，如有稳定火焰，则可形成一个封闭电路，同时向控制器返回一个约4～40μA大小的检测电流值，实现火焰的自动检测功能。电极7与高压包继电器电连接，高压包继电器直接与控制器电连接。煤气管路310上的电磁式阀门311的控制端与控制器电连接。接地线螺钉5布置于电极安装板8旁边的底座板2上，与控制器接地端子电联接，确保每一个烧嘴自动点火与火焰检测功能的安全实现。

本实用新型的实施过程为：根据加热对象的工艺要求，选取合适的单个自动点火线型烧嘴3能力，确定烧嘴数量，组成一套完整的平板加热装置，然后按照实际应用场合要求安装定位，各烧嘴的煤气管路310和空气管路313上均设有手阀312，通过手阀312可以调节每一个自动点火线型烧嘴3的能力与空煤气配比，以达到需要的燃烧效果与火焰形态。平板加热装置点火前，调节每一个烧嘴前的空煤气手阀312至合适位置，对应烧嘴的控制器接到点火命令时，控制对应的高压包继电器放电使电极7打火，同时该烧嘴的煤气管路310上的电磁式阀门311打开，煤气通入，与一直通入该烧嘴的助燃空气混合后通过配气板303，在烧嘴喷口301处点燃，火焰稳定后通过电极7返回该烧嘴的检测电流。当该烧嘴接到熄火命令时，关闭煤气管路310上的电磁式阀门311，火焰熄灭，达到on/off脉冲控制的效果。这种自动点火组合式平板加热装置结构紧凑，安装维护方便，燃烧火焰具备良好的外形与刚性，每一个烧嘴上均设有一套自动燃烧控制系统，可实现分散式脉冲燃烧控制，同时空煤气管路上的手阀312可实现单个烧嘴的连续比例调节，可保证加热温度的精确可调，因此可广泛应用于需要进行脉冲加连续比例燃烧控制的低温加热和热处理领域。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (8)

1.一种自动点火多单元组合式平板加热装置，其特征在于，包括安装角钢、底座板、纵向支撑、烧嘴定位Z形板和多个平行间隔设置的自动点火线型烧嘴，所述底座板的两端分别固定在两个所述安装角钢上，所述底座板上设有多个平行的条形安装孔，所述自动点火线型烧嘴安装在所述条形安装孔内，所述纵向支撑板固定在所述底座板上，所述纵向支撑板与所述安装角钢垂直，所述自动点火线型烧嘴与所述安装角钢平行，所述烧嘴定位Z形板固定在所述底座板上，所述自动点火线型烧嘴的喷口固定在所述烧嘴定位Z形板上。 

2.根据权利要求1所述的自动点火多单元组合式平板加热装置，其特征在于，所述底座板上设有马鞍形的防护架，所述防护架位于所述喷口的上方。 

3.根据权利要求1所述的自动点火多单元组合式平板加热装置，其特征在于，所述底座板上设有电极安装板，所述电极安装板位于所述自动点火线型烧嘴的一端，所述电极安装板内设有点火电极，所述点火电极的上端位于所述喷口的上方。 

4.根据权利要求3所述的自动点火多单元组合式平板加热装置，其特征在于，所述自动点火线型烧嘴的喷口的下方设有敞口集气箱，所述敞口集气箱内部设有敞口集气板，所述敞口集气箱底部与混合气管路连接，所述混合气管路与空煤气混合气连接，所述空煤气混合气上设有煤气进口和空气进口。 

5.根据权利要求4所述的自动点火多单元组合式平板加热装置，其特征在于，所述煤气进口与煤气管路连接，所述煤气管路上设有手阀和电磁式阀门；所述空气进口上设有手阀。 

6.根据权利要求5所述的自动点火多单元组合式平板加热装置，其特征在于，所述点火电极还与火焰检测装置和高压包继电器连接，所述火焰检测装置和高压包继电器与控制器连接，所述电磁式阀门也与所述控制器连接。 

7.根据权利要求6所述的自动点火多单元组合式平板加热装置，其特征在于，所述底座板上设有接地线螺钉，所述接地线螺钉与所述控制器的接地端子电联接。 

8.根据权利要求1所述的自动点火多单元组合式平板加热装置，其特征在于，所述底座板的下表面设有与所述自动点火线型烧嘴平行的抗弯角钢。 

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