CN204999796U - 一种适用于多种燃料的玻璃熔窑全氧燃烧喷枪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种适用于多种燃料的玻璃熔窑全氧燃烧喷枪，包括从内到外依次装配燃料套管、内层氧气套管、天然气套管和外层氧气套管，其中，各套管从内到外长度依次变短，燃料套管头部为燃料出口，末端为燃料进口，其余各套管头部相邻管之间留有出口，尾部未被覆盖的侧壁上各设有进口，外层氧气套管的两侧设置有用于将该玻璃熔窑全氧燃烧喷枪固定于玻璃熔窑喷嘴砖的固定板。本实用新型通过在内层燃料(石油焦粉或重油)腔的外面另设有天然气腔，使得氧气和天然气在出口处混合并充分燃烧，从而避免了石油焦粉等粉状燃料燃烧不完全而造成喷枪口堵塞的问题，并且通过设置定位机构，能够调节燃料腔、氧气腔以及天然气腔之间前后的位置，从而实现火焰长短的调节。

Description

一种适用于多种燃料的玻璃熔窑全氧燃烧喷枪

技术领域

本实用新型属于玻璃制造技术领域，具体涉及一种适用于多种燃料的玻璃熔窑全氧燃烧喷枪。

背景技术

全氧燃烧喷枪是玻璃熔窑全氧燃烧技术的基础，是全氧燃烧及全氧助燃玻璃熔窑的关键设备之一，它对火焰状况、温度分布、传热效果、窑炉耐火材料的寿命长短起着重要的作用，同时喷枪的质量是决定熔窑是否能够达到节能目标以及是否能够熔化出高质量的玻璃的关键所在。

目前，玻璃燃烧熔窑采用的燃料主要有天然气、焦炉煤气、重油、煤焦油和石油焦粉等，大多数全氧燃烧喷枪只适用于单一燃料的燃烧，例如，专利授权公告号为CN201534816U的发明专利公开了一种燃烧天然气的全氧喷枪，该全氧喷枪包括氧气和天然气混和通道以及设置在氧气和天然气通道下方的纯氧气通道，且各自靠近玻璃熔窑内部一端的喷火口小于另一端的进风口，该全氧喷枪相对于传统的空气助燃浮法玻璃熔窑技术能够降低建设费用、提高玻璃产量，但还存在以下不足：(1)适用于天然气燃料，对于石油焦粉等粉状燃料，由于其着火点高、不容易燃烧，容易出现燃料燃烧不完全而造成喷枪口堵塞的问题；(2)该全氧喷枪中的氧气和天然气的混合气体直接进入混合通道，氧气直接进入纯氧通道，因而既不能根据炉内燃烧情况调节混合气体量和氧气量，更不能有效对火焰的氧化、还原气氛进行微调及转换，从而也无法调节火焰的长短。

实用新型内容

针对以上不足，本实用新型的目的是提供一种能够适用于多种燃料并且能够调节火焰长短的玻璃熔窑全氧燃烧喷枪。

本实用新型的上述问题是由以下技术方案解决的：

一种适用于多种燃料的玻璃熔窑全氧燃烧喷枪，包括从内到外依次装配并留有间隙的燃料套管、内层氧气套管、天然气套管和外层氧气套管，其中，各套管从内到外长度依次变短，燃料套管头部为燃料出口，末端为燃料进口，其余各套管头部相邻管之间留有出口，尾部未被覆盖的侧壁上各设有进口，外层氧气套管的两侧设置有用于将所述玻璃熔窑全氧燃烧喷枪固定于玻璃熔窑喷嘴砖的固定板。

在上述玻璃熔窑全氧燃烧喷枪中，所述燃料套管靠近燃料进口且未被覆盖的上侧壁设有用于与内层氧气套管连接且调整相对位移的第一固定杆，第一固定杆的上端部设有第一定位横杆，靠近燃料进口且位于第一固定杆后侧的下侧壁上设有压缩空气进口。

在上述玻璃熔窑全氧燃烧喷枪中，内层氧气套管的内径大于燃料套管的外径，其头部与燃料套管的头部之间的间隙形成内层氧气出口，靠近内层氧气套管尾端的下侧壁设有内层氧气进口；内层氧气套管的尾部设有与第一固定杆配合的第一定位竖杆，第一定位竖杆上端部设有与第一定位横杆相匹配的孔，第一定位横杆穿过所述孔套接到第一定位竖杆。

在上述玻璃熔窑全氧燃烧喷枪中，所述内层氧气套管的外侧为三级阶梯状结构，从头部到尾部依次为外直径依次增大的第一级管、第二级管和第三级管；第三级管中部设有限位凸起，限位凸起的上侧设有用于与天然气套管连接且调整相对位移的第二固定杆，第二固定杆的上端部设有第二定位横杆；所述内层氧气进口位于限位凸起的后侧。

在上述玻璃熔窑全氧燃烧喷枪中，天然气套管的头部内缩，内缩的天然气套管的内径大于内层氧气套管的第一级管的外径，使其内缩头部与内层氧气套管的头部之间的间隙形成天然气出口，靠近天然气套管尾端的上侧壁设有天然气进口。

在上述玻璃熔窑全氧燃烧喷枪中，天然气套管的外侧为二级阶梯状结构，从头部到尾部为外直径增大的第一级管和第二级管，天然气套管的第二级管的内侧具有凹槽，天然气套管的第二级管凹槽段的内径大于内层氧气套管的第二级管的外径，且第二级管内侧的凹槽的前端与内层氧气套管的第二级管的头部留有间隙，天然气套管的后端部内侧紧贴内层氧气套管的第三级管的外侧壁。

在上述玻璃熔窑全氧燃烧喷枪中，天然气套管端部上侧壁设有与第二固定杆配合的第二定位竖杆，该第二定位竖杆上端部设有与第二定位横杆相匹配的孔，第二定位横杆穿过所述孔套接到第二定位竖杆；天然气套管的第二级管的下侧壁设有与外层氧气套管连接且调整相对位移的第三固定杆，第三固定杆的上端部设有第三定位横杆。

在上述玻璃熔窑全氧燃烧喷枪中，外层氧气套管头部内缩，内缩的头部内径大于天然气套管的第一级管的外径，其头部与天然气套管的头部之间的间隙形成外层氧气出口，靠近外层氧气套管的尾端的上侧壁设有外层氧气进口。

在上述玻璃熔窑全氧燃烧喷枪中，外层氧气套管的尾端下侧壁设有第三定位竖杆，第三定位竖杆的上端部设有与第三定位横杆相匹配的孔，第三定位横杆通过所述孔套接到第三定位竖杆；外层氧气套管的内壁紧贴天然气套管的第二级管的外壁。

在以上所述的玻璃熔窑全氧燃烧喷枪中，所述定位横杆的中心线上间隔排列多个限位孔，定位竖杆与限位孔相对应的位置设有与所述限位孔尺寸相匹配的定位孔，该定位孔和其中一个限位孔之间用插销固定。

本实用新型的优点是：通过在内层燃料(石油焦粉或重油)腔的外面另设有天然气腔，使得氧气和天然气在出口处混合并充分燃烧，从而避免了石油焦粉等粉状燃料燃烧不完全而造成喷枪口堵塞的问题，并且通过设置定位机构，能够调节燃料腔、氧气腔以及天然气腔之间前后的位置，从而实现火焰长短的调节。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中燃料套管的结构示意图；

图3是图1中内层氧气套管的结构示意图；

图4是图1中天然气套管的结构示意图；

图5是图1中外层氧气套管的结构示意图；

图6是定位机构的局部结构示意图。

图中附图标记表示为：

1：燃料套管，11：燃料进口，12：燃料出口，13：压缩空气进口，14：第一固定杆；

2：内层氧气套管，21：内层氧气进口，22：内层氧气出口，23：限位凸起，24：第二固定杆，25：第一定位竖杆；

3：天然气套管，31：天然气进口，32：天然气出口，33：第三固定杆，34：第二定位竖杆，35：凹槽；

4：外层氧气套管，41：外层氧气进口，42：外层氧气出口，43：第三定位竖杆；

5：固定板；

6：第一定位横杆，6'：第二定位横杆，6”：第三定位横杆；61：第一定位孔，61'：第二定位孔，61”：第三定位孔；62：第一插销，62'：第二插销，62”：第三插销。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型适用于多种燃料的玻璃熔窑全氧燃烧喷枪进行详细说明。

图1示出了本实用新型的结构示意图。如图1所示，本实用新型提供了一种适用于多种燃料的玻璃熔窑全氧燃烧喷枪，该玻璃熔窑全氧燃烧喷枪包括由内到外依次装配并留有间隙的燃料套管1、内层氧气套管2、天然气套管3和外层氧气套管4，其中，各套管从内到外长度依次变短，燃料套管1头部为燃料出口，末端为燃料进口，其余各套管头部(图1中的左侧)相邻管之间留有出口，尾部(图1中的右侧)未被覆盖的侧壁上各设有进口，外层氧气套管4的两侧设有固定板5，该玻璃熔窑全氧燃烧喷枪通过固定板5固定于窑炉壁面的喷嘴砖上，其中：

如图2所示，燃料套管1的头、尾端分别设有燃料出口12和燃料进口11，靠近燃料进口11且未被覆盖的尾部的上侧壁设有第一固定杆14，其用于连接内层氧气套管并调节相对位置，第一固定杆14的上端部固定有第一定位横杆6，下侧壁设有压缩空气进口13，用于带动燃料沿燃料腔流动并到达燃料出口12进行燃烧。

结合图1和图3所示，内层氧气套管2的外侧为三级阶梯状结构，从头部到尾部为外直径依次增大第一级管、第二级管和第三级管；内层氧气套管2的内径大于燃料套管1的外径，使得其头部与燃料套管1的头部之间的间隙形成内层氧气出口22，尾部第三级管中部设有限位凸起23，限位凸起23的上侧固定有第二固定杆24，其用于连接天然气套管并调节相对位置，第二固定杆24的上端部固定有第二定位横杆6'；第三级管的端部上侧固定有第一定位竖杆25，该第一定位竖杆25上端部设有与第一定位横杆6相匹配的孔，用于套接第一定位横杆6；第一固定杆14、第一定位横杆6和第一定位竖杆25组成燃料腔与内层氧气腔之间的第一定位机构，内层氧气套管2和燃料套管1通过第一定位机构连接到一起；内层氧气进口21固定于内层氧气套管2的下侧壁且位于限位凸起23的后侧，工作时，进入的压缩气体在出口处与燃料燃烧产生负压，气体持续向气压较低的出口处流动，不会从尾部跑出。

结合图1和图4所示，天然气套管3的外侧为二级阶梯状结构，从头部到尾部为外直径增大的第一级管和第二级管，天然气套管3的第二级管的内侧具有凹槽35；天然气套管3的头部稍微内缩，内缩的天然气套管3的内径大于内层氧气套管2的第一级管的外径，使得其内缩头部与内层氧气套管2的头部之间的间隙形成天然气出口32；天然气套管3的第二级管凹槽35段的内径大于内层氧气套管2的第二级管的外径，且天然气套管3的第二级管内侧的凹槽35的前端与内层氧气套管2的第二级管的头部留有间隙，进入的天然气可以从上述间隙通过，进而流动到天然气出口32。天然气套管3的第二级管的中部上侧壁设有天然气进口31，且其端部上侧壁设有第二定位竖杆34，该第二定位竖杆34上端部设有与第二定位横杆6'相匹配的孔，用于套接第二定位横杆6'；第二固定杆24、第二定位横杆6'和第二定位竖杆34组成内层氧气腔与天然气腔之间的第二定位机构，天然气套管3与内层氧气套管2通过第二定位机构连接到一起；天然气套管3的第二级管的下侧壁设有第三固定杆33，第三固定杆33的上端部固定有第三定位横杆6”；天然气套管3套接内层氧气套管2，天然气套管3的后端部内侧紧贴内层氧气套管2的第三级管的外侧壁，二者可以相互滑动。

结合图1和图5所示，外层氧气套管4为最外层的套管，其头部稍微内缩，内缩的头部内径大于天然气套管3的第一级管的外径，使得其头部与天然气套管3的头部之间的间隙形成外层氧气出口42，靠近头部的位置的两侧设有固定板5，用于将外层氧气套管4固定于熔窑壁面的喷嘴砖；靠近外层氧气套管4的尾端的上侧壁设有外层氧气进口41，尾端下侧壁设有第三定位竖杆43，第三定位竖杆43的上端部设有与第三定位横杆6”相匹配的孔，用于套接第三定位横杆6”；第三固定杆33、第三定位横杆6”和第三定位竖杆43组成天然气腔与外层氧气腔的第三定位机构，外层氧气套管4与天然气套管3通过第三位机构连接到一起；外层氧气套管的内壁紧贴天然气套管3的第二级管的外侧壁，天然气套管3能够沿着外层氧气套管4的内壁滑动。

图6示出了以上各定位机构的局部结构示意图。如图6所示，本实用新型的三个定位机构具有近似的结构和功能，第一定位横杆6、第二定位横杆6'和第三定位横杆6”长度可以完全相同，也可以不同，各定位横杆的中心线上间隔排列多个限位孔，分别为第一限位孔61、第二限位孔61'和第三限位孔61”，各定位竖杆与限位孔相对应的位置设有与各限位孔尺寸相匹配的定位孔，该定位孔和其中一个限位孔之间用插销固定，进而固定各定位机构，所用的插销优选是标准的开口销。

本实用新型在使用的过程中，可以通过调节三个定位机构来调节火焰长短。具体的调节过程如下：

(1)当三个定位机构分别用第一插销62、第二插销62'和第三插销62”固定时，各套管被三个定位机构和固定板5固定，不可前后移动。

(2)在图1所示的状态下，当天然气腔与外层氧气腔第三定位机构和内层氧气腔与天然气腔第二定位机构分别用第三插销62”和第二插销62'固定时，而第一插销62可调整位置，则只能调节燃料腔与内层氧气腔第一定位机构，由于内层氧气套管2的限位凸起23的限制，如图1所示的状态为该定位机构能够向前移动的极限位置，第一固定杆14连同燃料套管1只能向后移动，使燃料出口12与内层氧气出口22之间的相对位置发生变化，移动的最长距离是由内层氧气套管2的限位凸起23和定位横杆6的长度及其上分布的第一限位孔61的数量和间距所决定。

(3)在图1所示的状态下，当天然气腔与外层氧气腔第三定位机构和燃料腔与内层氧气腔第一定位机构分别用第三插销62”和第一插销62固定时，而第二插销62'可调整位置，则只能调节内层氧气腔与天然气腔第二定位机构，由于外层氧气套管4通过固定板5固定于窑炉壁面的喷嘴砖，不能移动，而天然气套管3由于第三定位机构的限制也不能移动，因此只能调节内层氧气腔与天然气腔第二定位机构，使内层氧气套管2连同其第二固定杆24一起向后移动，由于燃料腔与内层氧气腔被第一定位机构固定，使得燃料套管1一起向后移动，从而使燃料出口12和内层氧气出口22与天然气出口32的相对位置发生改变，进而改变火焰长短；移动的最长距离是由第二定位横杆6'的长度及其上分布的第二定位孔61'的数量和间距以及天然气套管3在内层氧气套管2的第二级管上相对滑动的最大距离所决定，第二定位横杆6'的最远的两个限位孔之间的距离小于内层氧气套管2从限位凸起23到其第三级管头端的距离。

(4)在图1所示的状态下，当内层氧气腔与天然气腔第二定位机构和燃料腔与内层氧气腔第一定位机构分别用插销62'和62固定时，而第三插销62”可调整位置，则由于外层氧气套管4通过固定板5固定于窑炉壁面的喷嘴砖，不能移动，因此调节天然气腔与外层氧气腔第三定位机构时，天然气套管3及其第三固定杆33只能一起向后移动，并推动内层氧气套管2和燃料套管1一起向后移动，使得外层氧气出口42与燃料出口12、内层氧气出口22和天然气出口32的位置发生变化，同时外层氧气出口42变大，从而可调节火焰的长短和亮度；移动的最长距离由第三定位横杆6”的长度及其上分布的第三定位孔61”的数量和间距以及天然气套管3的第二级管与外层氧气套管4相对滑动的最大距离所决定，第三定位横杆6”的最远的两个限位孔61”之间的距离小于天然气套管3的第二级管与外层氧气套管4能够相对滑动的最大距离。

(5)同理，当本实用新型的玻璃熔窑全氧燃烧喷枪的各定位机构处于最远离各固定杆的限位孔时，调节机构也可以向前移动，直到达到如图1所示的最前的极限位置。

在优选实施例中，上述各定位机构的可调距离为0～60mm。

本领域技术人员应当理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不限制本实用新型的范围，对本实用新型所做的各种变型和等价修改均落入本实用新型所附权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种适用于多种燃料的玻璃熔窑全氧燃烧喷枪，其特征在于，包括从内到外依次装配并留有间隙的燃料套管、内层氧气套管、天然气套管和外层氧气套管，其中，各套管从内到外长度依次变短，燃料套管头部为燃料出口，末端为燃料进口，其余各套管头部相邻管之间留有出口，尾部未被覆盖的侧壁上各设有进口，外层氧气套管的两侧设置有用于将所述玻璃熔窑全氧燃烧喷枪固定于玻璃熔窑喷嘴砖的固定板。

2.根据权利要求1所述的玻璃熔窑全氧燃烧喷枪，其特征在于，所述燃料套管靠近燃料进口且未被覆盖的上侧壁设有用于与内层氧气套管连接且调整相对位移的第一固定杆，第一固定杆的上端部设有第一定位横杆，靠近燃料进口且位于第一固定杆后侧的下侧壁上设有压缩空气进口。

3.根据权利要求2所述的玻璃熔窑全氧燃烧喷枪，其特征在于，内层氧气套管的内径大于燃料套管的外径，其头部与燃料套管的头部之间的间隙形成内层氧气出口，靠近内层氧气套管尾端的下侧壁设有内层氧气进口；内层氧气套管的尾部设有与第一固定杆配合的第一定位竖杆，第一定位竖杆上端部设有与第一定位横杆相匹配的孔，第一定位横杆穿过所述孔套接到第一定位竖杆。

4.根据权利要求3所述的玻璃熔窑全氧燃烧喷枪，其特征在于，所述内层氧气套管的外侧为三级阶梯状结构，从头部到尾部依次为外直径依次增大的第一级管、第二级管和第三级管；第三级管中部设有限位凸起，限位凸起的上侧设有用于与天然气套管连接且调整相对位移的第二固定杆，第二固定杆的上端部设有第二定位横杆；所述内层氧气进口位于限位凸起的后侧。

5.根据权利要求4所述的玻璃熔窑全氧燃烧喷枪，其特征在于，天然气套管的头部内缩，内缩的天然气套管的内径大于内层氧气套管的第一级管的外径，使其内缩头部与内层氧气套管的头部之间的间隙形成天然气出口，靠近天然气套管尾端的上侧壁设有天然气进口。

6.根据权利要求5所述的玻璃熔窑全氧燃烧喷枪，其特征在于，天然气套管的外侧为二级阶梯状结构，从头部到尾部为外直径增大的第一级管和第二级管，天然气套管的第二级管的内侧具有凹槽，天然气套管的第二级管凹槽段的内径大于内层氧气套管的第二级管的外径，且第二级管内侧的凹槽的前端与内层氧气套管的第二级管的头部留有间隙，天然气套管的后端部内侧紧贴内层氧气套管的第三级管的外侧壁。

7.根据权利要求6所述的玻璃熔窑全氧燃烧喷枪，其特征在于，天然气套管端部上侧壁设有与第二固定杆配合的第二定位竖杆，该第二定位竖杆上端部设有与第二定位横杆相匹配的孔，第二定位横杆穿过所述孔套接到第二定位竖杆；天然气套管的第二级管的下侧壁设有与外层氧气套管连接且调整相对位移的第三固定杆，第三固定杆的上端部设有第三定位横杆。

8.根据权利要求7所述的玻璃熔窑全氧燃烧喷枪，其特征在于，外层氧气套管头部内缩，内缩的头部内径大于天然气套管的第一级管的外径，其头部与天然气套管的头部之间的间隙形成外层氧气出口，靠近外层氧气套管的尾端的上侧壁设有外层氧气进口。

9.根据权利要求8所述的玻璃熔窑全氧燃烧喷枪，其特征在于，外层氧气套管的尾端下侧壁设有第三定位竖杆，第三定位竖杆的上端部设有与第三定位横杆相匹配的孔，第三定位横杆通过所述孔套接到第三定位竖杆；外层氧气套管的内壁紧贴天然气套管的第二级管的外壁。

10.根据权利要求3至9任一项所述的玻璃熔窑全氧燃烧喷枪，其特征在于，所述定位横杆的中心线上间隔排列多个限位孔，定位竖杆与限位孔相对应的位置设有与所述限位孔尺寸相匹配的定位孔，该定位孔和其中一个限位孔之间用插销固定。