CN206973559U - 燃气掺混结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及燃烧器技术领域，尤其涉及一种燃气掺混结构。本实用新型，包括位于筒体内的燃气分配管，所述燃气分配管上连通有至少一根燃气支管，燃气支管的侧壁上设有当空气从筒体的空气进口进入到筒体中时能流出燃气从而与空气混合的燃气出口。本实用新型通过燃气分配管、燃气支管和燃气出口使得燃气能够均匀的分散在筒体内，与空气有更好的混合效果，实现全预混燃烧，燃烧时会形成短焰燃烧或无焰燃烧，燃烧充分、燃烧强度大，且烟气排放中的NOx含量小，节能环保效果好，并且本实用新型采用的燃气掺混结构相对简单，成本低廉。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃烧器技术领域，尤其涉及一种燃气掺混结构。
背景技术
燃气在燃烧之前和空气的混合程度在很大程度上决定了燃气在燃烧时的燃烧状态和燃烧质量，如果燃气和空气混合时间较短或混合不够均匀、完全的话，容易发生不完全燃烧并且同时产生含量较高的有毒有害气体，这不符合环保要求，同时也是对能源的浪费。
全预混燃气燃烧器燃烧时会形成短焰燃烧或无焰燃烧，燃烧充分、燃烧强度大，且烟气排放中的NOx含量小，节能环保效果好。
中国实用新型专利公开了一种空气、燃气全预混器[申请号：201120359184.2]，该实用新型专利通过利用电极带动叶轮转动以实现燃气和空气的均匀混合，虽然电机带动叶轮主动掺混相对均匀，但对燃烧器的电机位置的布置要求较高，使得加工制造的成本大大增高。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种燃气掺混结构，为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：
一种燃气掺混结构，包括位于筒体内的燃气分配管，所述燃气分配管上连通有至少一根燃气支管，燃气支管的侧壁上设有当空气从筒体的空气进口进入到筒体中时能流出燃气从而与空气混合的燃气出口。
在上述的燃气掺混结构中，所述的燃气支管有2-36根且沿燃气分配管的周向均匀分布。
在上述的燃气掺混结构中，所述的燃气支管有4-12根且沿燃气分配管的周向均匀分布。
在上述的燃气掺混结构中，所述燃气出口为沿燃气支管轴线方向分布的若干小孔。
在上述的燃气掺混结构中，所述小孔的孔径由靠近燃气分配管的一端向另一端逐渐变大。
在上述的燃气掺混结构中，所述燃气出口为沿燃气支管轴线方向开设的细槽。
在上述的燃气掺混结构中，所述细槽的横截面积由靠近燃气分配管的一端向另一端逐渐变大。
在上述的燃气掺混结构中，所述燃气分配管顶部转动连接有叶轮，叶轮位于燃气出口的上方。
在上述的燃气掺混结构中，所述叶轮包括若干叶片和位于中心位置的叶轮轮盘，叶片沿叶轮轮盘的周向均匀分布，所述叶片表面开有若干通孔，且若干通孔的孔径由靠近叶轮轮盘的一端向另一端逐渐变大。
在上述的燃气掺混结构中，所述的燃气分配管顶部具有台阶部，在台阶部上设有轴承，叶轮套设在轴承外，轴承内圈与台阶部固定连接，所述的台阶部顶部具有外螺纹，螺帽螺接在台阶部的顶部并将轴承压紧在台阶部上。
与现有的技术相比，的优点在于：
1、本实用新型，通过燃气分配管、燃气支管和燃气出口使得燃气能够均匀的分散在筒体内，与空气有更好的混合效果，实现全预混燃烧，燃烧时会形成短焰燃烧或无焰燃烧，燃烧充分、燃烧强度大，且烟气排放中的NOx含量小，节能环保效果好。
2、本实用新型通过供风吹动叶轮自转产生强烈的气流扰动，相比于利用电机带动叶轮的掺混方式，结构简单，成本低廉。
3、燃气支管的燃气出口的燃气与空气被动混合后，采用叶轮进一步主动混合，增加了混合效果，使空气与燃气得到充分混合。
附图说明
图1是本实用新型的剖视图；
图2是本实用新型应用于燃烧器中的工作原理图；
图3是一种燃气支管的结构示意图；
图4是另一种燃气支管的结构示意图；
图5是叶轮叶片的结构示意图；
图中：燃气分配管1、燃气支管2、燃气出口3、叶轮4、台阶部5、轴承6、螺帽7、筒体8、小孔31、细槽32、叶片41、叶轮轮盘42、通孔411。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
结合图1-4所示，一种燃气掺混结构，包括位于筒体8内的燃气分配管1，所述燃气分配管1上连通有至少一根燃气支管2，燃气支管2的侧壁上设有当空气从筒体8的空气进口进入到筒体中时能流出燃气从而与空气混合的燃气出口3。
燃气从燃气分配管1底端进入燃气分配管1，再通过燃气支管2上的燃气出口3溢出并均匀分布在筒体8内，空气从筒体8的空气入口吹入，并且空气具有一定的初速度，从而与均匀分布在筒体8内的燃气混合，使得空气和燃气在燃烧之前能够混合均匀，以实现全预混燃烧，燃烧时会形成短焰燃烧或无焰燃烧，燃烧充分、燃烧强度大，且烟气排放中的NOx含量小，节能环保。
本实用新型对燃气支管2的数量不做限定，但优选地燃气支管2的数量是2-36根，进一步优选地燃气支管2的数量4-12根。燃气支管2的数量过少会导致燃气的流量过小，影响燃烧的效果，燃气支管2的数量过多会占用过多的筒体8的体积，影响混合效率，同时也会增加加工制造成本。
本实用新型对燃气支管2的形状不做限定，可以是圆柱体，也可以是棱柱体；本实用新型对燃气支管2在燃气分配管1上的分布不做限定，但优选地燃气支管2沿燃气分配管1的轴向分成若干层，每层燃气支管2包括若干根沿燃气分配管1的轴向均匀分布的燃气支管2。燃气支管2沿燃气分配管1的轴向均匀分布的分布方式使得燃气支管2对筒体8内气体的流通的影响降到最低，提高空气与燃气在筒体8内的预混效果。
本实用新型对燃气支管2的长短也不做限定，可以为均一长度，只要能进一步使得燃气在混合前能够更加均匀地分布在筒体8中即可。优选地，燃气支管2的长度由下至上逐渐变大，空气从空气入口进入到筒体8过程中，逐步与燃气支管2中溢出的燃气混合，燃气支管2呈梯度的长度改变，能够提高空气与燃气的混合效果，从而在筒体8中达到预混。
燃气支管2上设有燃气出口3，本实用新型对燃气出口3的方向不作限定，可以是沿燃气分配管1的径向方向，也可以是别的方向。本实用新型对燃气出口3的具体表现形式也不作限定，只要能使燃气通过燃气出口3进入并均匀分布在筒体8中即可。
但优选地，如图3-4所示，沿燃气支管2的轴向分布的若干小孔31，若干小孔31的孔径由靠近燃气分配管1的一端向另一端逐渐变大；或者是沿燃气支管2的轴向分布的细槽32，所述的细槽32的横截面积由靠近燃气分配管1的一端向另一端逐渐变大。这是因为，当燃气从小孔31或细槽32中溢出后，燃气分配管1中的压力会逐渐下降，通过增大小孔31孔径或增大细槽32的横截面积，能提高从小孔31或细槽32中的燃气流量，也即，沿燃气分配管1轴向的燃气流量是均匀的，与空气能形成浓度相对均匀的混合气。
结合图1、图2和图5所示，本燃气掺混结构还包括与燃气分配管1顶部转动连接的叶轮4，叶轮4位于燃气出口3的上方。燃气分配管1顶部具有台阶部5，在台阶部5上设有轴承6，台阶部5顶部具有外螺纹，螺帽7螺接在台阶部5的顶部并将轴承6压紧在台阶部5上，叶轮4套设在轴承6外，轴承6内圈与台阶部5固定连接，叶轮4包括若干叶片41和位于中心位置的叶轮轮盘42，叶片41沿叶轮轮盘42的周向均匀分布，所述叶片41表面开有若干通孔411，通孔411的孔径由靠近叶轮4中心的一端向另一端逐渐变大。
叶轮4通过轴承6做绕燃气分配管1的轴心线的周向转动，从而减小叶轮4在旋转时所受到的摩擦力，减小叶轮4的磨损从而延长强制掺混结构的使用寿命，叶片41与叶轮轮盘42的连接方式可以是可拆卸连接也可以是一体成型，本实用新型对叶轮4的具体形状、大小及叶片41的数量、形状、连接方式均不作限定，只需能够在空气的带动下进行绕燃气分配管1的轴心线的周向转动，从而实现进一步促进燃气和空气混合均匀的目的即可。
叶片41表面还开有若干孔径由靠近叶轮4中心的一端向另一端逐渐变大的通孔411，通孔411的开设可以增大混合时筒体8内的空气流通程度，由于筒体8的外沿体积较大，故而孔径由靠近叶轮4中心的一端向另一端逐渐变大的设置能使得气体比较均匀平稳地通过叶轮4，提高了叶轮4转动的稳定性，保证了燃气和空气的混合效果。
螺帽7螺接在台阶部5的顶部并将轴承6压紧在台阶部5上，叶轮4套设在轴承6外这可以使得叶轮4在转动过程中，轴心一直处于同一水平面上，进一步保证了叶轮4转动的稳定性，保证了燃气和空气的混合效果。
本实用新型的工作原理是：如图2所示，燃气进入燃气分配管1后，通过设置在燃气分配管1上的燃气支管2上的燃气出口3均匀地分布在筒体8中，空气从筒体8底部的空气入口进入筒体8中，这样燃气和空气在筒体8中进行了初步的混合，由于空气具有一定的初速度，可带动叶轮4做绕燃气分配管1轴心线的周向转动，对空气和燃气进行进一步的混合，使得在燃烧之前空气和燃气即能混合均匀，从而实现全预混燃烧，燃烧时会形成短焰燃烧或无焰燃烧，燃烧充分、燃烧强度大，且烟气排放中的NOx含量小。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了燃气分配管1、燃气支管2、燃气出口3、叶轮4、台阶部5、轴承6、螺帽7、筒体8、小孔31、细槽32、叶片41、叶轮轮盘42、通孔411等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
Claims (10)
1.一种燃气掺混结构，其特征在于：包括位于筒体(8)内的燃气分配管(1)，所述燃气分配管(1)上连通有至少一根燃气支管(2)，燃气支管(2)的侧壁上设有当空气从筒体(8)的空气进口进入到筒体中时能流出燃气从而与空气混合的燃气出口(3)。
2.如权利要求1所述的燃气掺混结构，其特征在于：所述的燃气支管(2)有2-36根且沿燃气分配管(1)的周向均匀分布。
3.如权利要求1所述的燃气掺混结构，其特征在于：所述的燃气支管(2)有4-12根且沿燃气分配管(1)的周向均匀分布。
4.如权利要求1所述的燃气掺混结构，其特征在于：所述燃气出口(3)为沿燃气支管(2)轴线方向分布的若干小孔(31)。
5.如权利要求4所述的燃气掺混结构，其特征在于：所述小孔(31)的孔径由靠近燃气分配管(1)的一端向另一端逐渐变大。
6.如权利要求1所述的燃气掺混结构，其特征在于：所述燃气出口(3)为沿燃气支管(2)轴线方向开设的细槽(32)。
7.如权利要求6所述的燃气掺混结构，其特征在于：所述细槽(32)的横截面积由靠近燃气分配管(1)的一端向另一端逐渐变大。
8.如权利要求1所述的燃气掺混结构，其特征在于：所述燃气分配管(1)顶部转动连接有叶轮(4)，叶轮(4)位于燃气出口(3)的上方。
9.如权利要求8所述的燃气掺混结构，其特征在于：所述叶轮(4)包括若干叶片(41)和位于中心位置的叶轮轮盘(42)，叶片(41)沿叶轮轮盘(42)的周向均匀分布，所述叶片(41)表面开有若干通孔(411)，且若干通孔(411)的孔径由靠近叶轮轮盘(42)的一端向另一端逐渐变大。
10.如权利要求9所述的燃气掺混结构，其特征在于：所述的燃气分配管(1)顶部具有台阶部(5)，在台阶部(5)上设有轴承(6)，叶轮(4)套设在轴承(6)外，轴承(6)内圈与台阶部(5)固定连接，所述的台阶部(5)顶部具有外螺纹，螺帽(7)螺接在台阶部(5)的顶部并将轴承(6)压紧在台阶部(5)上。
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