CN205560737U - 一种中型双螺旋燃烧混合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种中型双螺旋燃烧混合器，包括机体外壳，机体外壳内设置圆形孔，所述圆形孔内设置导向筒，所述导向筒的一端设置预混腔，所述预混腔的一端与空气通孔和燃气喷嘴连接；预混腔的另外一端与导流槽连接，导流槽与第一螺旋混合腔连接；第一螺旋混合腔的另外一端与第二螺旋混合腔连接；在第一螺旋混合腔与第二螺旋混合腔连接处的导向管的管壁上设置多个补充引流孔；第二螺旋混合腔的另外一端与螺旋流生成片连接；螺旋流生成片的叶片斜向设置，螺旋流生成片与导向筒的出口连接；导向筒外侧为第三螺旋混合腔。本实用新型经多级螺旋混合，可提高燃气混合器的输出功率至105kw。

Description

一种中型双螺旋燃烧混合器

技术领域

本实用新型属于热工行业之燃气燃烧器领域，一般应用于高大空间燃气直燃式红外线辐射采暖系统，具体说是一种混合器。

背景技术

在红外线辐射采暖领域，红外辐射发生器的燃烧装置内部的预混燃烧头大致属于杯状结构，这种类型的燃气空气混合装置，结构简单、外形小巧、安装方便，从而使整个燃烧单元的体积也相应地变小，节省包装成本和运输成本。目前，这种燃烧器预混结构应用比较广泛；

这种结构在多年的实际应用中，存在以下几个方面的问题和不足：

1.设备功率较低，只有50kw出力；

2.燃烧火焰状态不稳定，火焰出口经常出现火焰闪烁及跳动的现象；

3.燃烧器运行时噪音偏高；

4.燃烧火焰在辐射管内的喷射长度有时短有时长，会导致整个辐射管温度变化梯度增大；

5.针对中国大陆地区广阔，各地各区域天然气的气质参数不尽相同，这种杯状结构的燃气预混装置对不同类型的燃气不能很好的适应，经常会出现不能正常点火，燃烧尾气不符合标准，达不到预设功率，运行噪音增大现象。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种螺旋燃烧混合器，解决以下技术问题：

1.提高燃气混合器的输出功率至105kw；

2.能够使燃烧混合器适应不同种类及气质参数的燃气，并能实现低噪音、火焰燃烧匀速运行；

3.使火焰喷射长度达到9m以上；

4.减少运行噪音至60db以下；

具体技术方案如下：

一种中型双螺旋燃烧混合器，包括机体外壳，机体外壳内设置圆形孔，所述圆形孔内设置导向筒，所述导向筒的一端设置预混腔，所述预混腔的一端与空气通孔和燃气喷嘴连接；预混腔的另外一端与导流槽连接，导流槽与第一螺旋混合腔连接；第一螺旋混合腔的另外一端与第二螺旋混合腔连接；在第一螺旋混合腔与第二螺旋混合腔连接处的导向管的管壁上设置多个补充引流孔；第二螺旋混合腔的另外一端与螺旋流生成片连接；螺旋流生成片的叶片斜向设置，螺旋流生成片与导向筒的出口连接；导向筒外侧为第三螺旋混合腔。

螺旋流生成片包括叶片，所述叶片斜向固定在导向筒上。

导流槽的叶片为斜向设置，叶片底部固定在导流槽环上，叶片的顶端与导向管的内壁抵接。

本实用新型的优点是：

本实用新型发明为了提高功率，使燃烧效率更高、尾气排放更环保，采用了螺旋结构及多次空燃混合技术。螺旋结构能够使输入的空气及燃气可以在燃烧室内顺畅地流动，减少空气流对燃烧室及管倒壁的冲击，以及减少混合气体在运动过程中杂乱无序的互相冲击，从而使空气和燃气能够更顺畅的混合，运行噪音更小；

采用多次空燃混合技术，可以使燃气和空气在初始阶段到燃烧喷射阶段都能根据实际需要进行多次多级混合，使混合后的空燃比更精确。在不同的燃气类型和燃气气质参数的环境下，可以很方便地调节进气压力和燃气流量，从而使设备更能适应燃气参数的波动，达到规定的燃烧效率和尾气排放标准，从而应用范围更宽广；

采用来复线原理设计，使燃烧并喷射出的火焰以螺旋形式顺着燃烧管向前运行，大大减少火焰在离开喷射口的瞬间，因为强大的爆发力而产生的横向力。保证喷射出的火焰的动能能够以喷射口径向中心线为旋转轴，按照直线方向旋转前进。因为这种运动方式可以使火焰与燃烧管壁的摩擦系数最小，在火焰出口动能一定的前提下，火焰向前运行的距离越远；

因为上述特点，本实用新型可以应用于各种规格和燃气气质参数下的燃气直燃式红外线辐射采暖设备上。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为螺旋流生成片的剖面示意图；

图3为导流槽的剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图具体说明本实用新型，如图1、图2所示，本实用新型包括机体外壳7，机体外壳7内设置圆形孔，所述圆形孔内设置导向筒6，所述导向筒的一端设置预混腔5，所述预混腔5的一端与空气通孔和燃气喷嘴13连接；预混腔5的另外一端与导流槽11连接，导流槽11与第一螺旋混合腔3连接；第一螺旋混合腔3的另外一端与第二螺旋混合腔4连接；在第一螺旋混合腔3与第二螺旋混合腔4连接处的导向管6的管壁上设置多个补充引流孔14；第二螺旋混合腔4的另外一端与螺旋流生成片8连接；螺旋流生成片8的叶片81斜向设置，螺旋流生成片8与导向筒6的出口连接；导向筒6外侧为第三螺旋混合腔15。

如图2所示，螺旋流生成片8包括叶片81，所述叶片81斜向固定在导向筒6上；导向筒6的筒壁上设置补充引流孔14。

如图3所示，导流槽11的叶片为斜向设置，叶片底部固定在导流槽环上，叶片的顶端与导向管的内壁抵接。

本实用新型的原理是：

混合器运行的前提条件：燃气和空气具备一定的压力；

燃气与空气在压力的作用下，燃气1和空气2通过燃气喷嘴首先在预混腔5内部混合，使之具备点燃的燃气浓度和氧气，点燃后的火焰内含未完全燃烧的过量燃气进入第一螺旋混合腔3，在导流槽11的作用下，火焰以螺旋方式前进并混合，经过补充引流孔14位置时，因为燃烧后火焰的运行速度高于火焰导向管6外面空气的流速，产生负压效应，将空气引入火焰导向管内的第二螺旋混合腔4与刚点燃的火焰内部未完全燃烧的燃气再次混合并燃烧，之后从导向管6前端螺旋喷出，已经螺旋前进的火焰10在螺旋空气流9的作用下在第三螺旋混合腔15内以更大的速度，以导向管径向中心线为轴旋转前进；

提高燃气混合器的输出功率至105kw的技术原理：

在不同燃气气质参数条件下，通过调节空气流的压力以及燃气输入的压力即可改变燃烧功率；因为补充空气流2开孔直径的大小及位置的设定在内外压差不同时可以自主调节补充空气流量，因为3级混合腔的结构使燃气可以充分混合并燃烧，实现在不同热值及气质参数的条件下而不需要人为地改变组件的结构就提高或降低功率的目标；

在螺旋空气流的作用下，喷射出的火焰以螺旋形时向前运动，同时火焰细长不与燃烧管壁相接触，从而减少摩檫阻力；因为旋转前进，形成陀螺仪式的稳定效果，运行轨迹也比较稳定，受到的空气阻力的力矩会使火焰绕其质心前进的方向进动，从而运行距离更远；

因为3级混合腔的作用，燃气与空气混合是逐步进行，防止过量燃气遇到过量空气产生爆燃现象进而产生噪音。再因为火焰以螺旋方式运动，不与燃烧腔体或者关闭接触，减少了因为相互碰撞而产生的震动。

Claims (3)

1.一种中型双螺旋燃烧混合器，其特征在于：包括机体外壳，机体外壳内设置圆形孔，所述圆形孔内设置导向筒，所述导向筒的一端设置预混腔，所述预混腔的一端与空气通孔和燃气喷嘴连接；预混腔的另外一端与导流槽连接，导流槽与第一螺旋混合腔连接；第一螺旋混合腔的另外一端与第二螺旋混合腔连接；在第一螺旋混合腔与第二螺旋混合腔连接处的导向管的管壁上设置多个补充引流孔；第二螺旋混合腔的另外一端与螺旋流生成片连接；螺旋流生成片的叶片斜向设置，螺旋流生成片与导向筒的出口连接；导向筒外侧为第三螺旋混合腔。

2.根据权利要求1所述的混合器，其特征在于：螺旋流生成片包括叶片，所述叶片斜向固定在导向筒上。

3.根据权利要求1所述的混合器，其特征在于：导流槽的叶片为斜向设置，叶片底部固定在导流槽环上，叶片的顶端与导向管的内壁抵接。