CN210831992U - 燃气灶喷嘴、燃气灶 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种燃气灶喷嘴、燃气灶，一种燃气灶喷嘴包括本体，本体沿轴线方向依次形成有进气腔和出气腔，进气腔和出气腔连通处设置有中心流道，中心流道的轴向截面积小于进气腔和出气腔的轴向截面积，且中心流道的轴向长度为A，A的取值范围为大于等于1.7mm小于等于2.1mm。本实用新型中的燃气灶喷嘴具有较好的燃气引射效果，以改善燃气灶的燃烧热效率。

Description

燃气灶喷嘴、燃气灶

技术领域

本实用新型涉及家用电器技术领域，具体涉及一种燃气灶喷嘴、燃气灶。

背景技术

现有技术中引射大气式燃烧器是燃气灶重要的部件，主要包括喷嘴、引射器和燃烧器头部。外界燃气经喷嘴进入到引射器中，在引射器中实现燃气和空气的混合，混合后的气体通入到燃烧器头部中，实现燃烧放热。上述过程中，对外界空气的引射以实现燃气与空气的混合会直接影响到燃烧的效率，一般燃气与空气混合的越充分，混合后的气体燃烧的越充分，释放的热量越多。

随着能源短缺问题日益突出，降低家用燃气用具的能源消耗，减少排放，无疑将对我国的低碳环保事业做出很大的贡献，故现有技术中从提高引射效果的角度，在燃气灶内设计了多级引射结构，如燃气在经过喷嘴处进行一级引射，在经过引射器时再进行二级引射，从燃气流经器件的顺序方面，理论上，喷嘴处引射的好坏会直接影响到后续的引射效果。

实用新型内容

因此，本实用新型旨在为了提高现有的燃气灶的喷嘴处对空气的引射效果，从而提供一种燃气灶喷嘴、燃气灶。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种燃气灶喷嘴，包括本体，所述本体沿轴线方向依次形成有进气腔和出气腔，所述进气腔和所述出气腔连通处设置有中心流道，所述中心流道的轴向截面积小于所述进气腔和所述出气腔的轴向截面积，且所述中心流道的轴向长度为A，A的取值范围为大于等于1.7mm小于等于2.1mm。

进一步地，所述中心流道的轴向长度A为1.9mm。

进一步地，所述出气腔还具有扩压段，沿进气方向，所述扩压段同轴成型在所述中心流道的后方。

进一步地，所述出气腔还具有混合腔，所述混合腔形成在所述扩压段的末端。

进一步地，所述混合腔靠近所述扩压腔处的周壁上形成有若干引射流道，外界空气经所述引射流道进入所述混合腔，与燃气混合。

进一步地，所述引射流道沿圆周等距分布。

进一步地，所述进气腔和所述出气腔的端部的外周面上还形成有连接部。

进一步地，所述连接部为外螺纹。

本实用新型还提供了一种燃气灶包括上述任一所述的燃气灶喷嘴；以及燃烧器，所述出气腔的末端经管路与燃烧器相连。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型中的燃气灶喷嘴，包括本体，本体沿轴线方向依次形成有进气腔和出气腔，进气腔和出气腔连通处设置有中心流道，中心流道的轴向截面积小于进气腔和出气腔的轴向截面积，且中心流道的轴向长度为A，A的取值范围为大于等于1.7mm小于等于2.1mm。

如背景技术中所阐述的，本实用新型的主要目的是增加喷嘴处对空气的引射效果。现有的技术标准中，对喷嘴处引射效果的评价主要是从以下两个方面：

一是：速度，即燃气引射空气后混合气体的速度，混合物的速度越大表明混合物的动能大，在后面的引射器中会混合的更加充分；

二是：燃气进过中心流道后的射流扩张角，射流扩张角越小，有效动能越大。

本实施例中从中心流道的结构出发，通过改变中心流道结构以尽可能的保证上述的有效动能最大。

具体思路如下，阐述了中心流道与射流扩张角以及有效动能间的关系。如上述，一般而言，在评价喷嘴引射效果好坏时，我们希望中心流道的长度大些，这样引射的流体的扩张角就会越小，但是，在中心流道的长度到达一定长度时，流体在流道内受到的流道壁阻亦会明显消耗掉混合气体的动能，而降低射流的速度，因此需要一个合理的中心流道长度以此来满足扩张角和有效动能的平衡，已达到最佳的引射效果。

基于上述的分析理论，本实用新型中的进气腔与外界的燃气管路连通，燃气通过进气腔进入到中心流道中，通过仿真实验，仿真过程在下述的具体实施方式中给出，证明在中心流道的轴向长度A处于1.7mm到1.9mm之间的范围时 (包括端点数值)，进入到燃烧器中的混合燃气具有较大动能和较小的扩张角，可为后续的引射提供较好的气体基础，提高喷嘴的引射性能，从而提高燃气灶的热效率。

2.本实用新型中所述中心流道的轴向长度A为1.9mm。如上所述，经仿真发现在中心流道的轴向长度A为1.9mm时，扩张角的变化速率变缓，而加权速度未出现明显的变化，在此时，可满足扩张角尽可能小的同时，还保证了中心流道中出来的流体的动能较大。

3.本实用新型中的燃气灶喷嘴中所述混合腔靠近所述扩压腔处的周壁上形成有若干引射流道，外界空气经所述引射流道进入所述混合腔，与燃气混合外界空气经所述引射流道进入所述混合腔，与燃气混合，相对于外界气体，进入进气口处的燃气为高压状态，以一定的速度进入到扩压段后，在射流紊动作用下，会卷吸附近的气体进入混合腔，实现燃气和空气的初步混合，为燃烧提供必要的条件。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的实施例1中的燃气灶喷嘴的剖视图；

图2为本实用新型提供的实施例1中的燃气灶喷嘴的结构示意图

图3为本实用新型提供的实施例1中的扩张角度与加权速度变化的曲线图。

附图标记说明：

1－进气腔；

2－出气腔；21－扩压段；22－混合腔；

3－中心流道；

4－引射流道；

5－连接部；

A－中心流道的轴向长度。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1到2所示，本实施例中的燃气灶喷嘴包括本体，本体沿轴线方向依次形成有进气腔1和出气腔2，进气腔1和出气腔2连通处设置有中心流道3，中心流道3的轴向截面积小于所述进气腔1和所述出气腔2的轴向截面积，且中心流道3的轴向长度为A，A的取值范围为大于等于1.7mm小于等于2.1mm。

本实施例中示出的燃气灶喷嘴的中心流道3的轴向长度A的取值为1.9mm。

进一步地，本实施例中中心流道3的轴向流道截面形状为圆形，其直径为 2mm。

当然在一些其他实施方式中，上述的轴向流道截面形状也可为三角形或其他多边形结构。

本实施例中的燃气灶喷嘴还包括如下结构，出气腔2还具有扩压段21，沿进气方向，扩压段21同轴成型在中心流道3的后方。开始进入到进气腔1中的燃气的压力较小，在燃气灶中燃烧器一般处于上方位置，混合的燃气需要克服大气压力和管壁的阻力从燃烧器中喷射出来，扩压段21的作用在于扩大管径，进而降低流体速度，增加流体压力，以增强燃气灶喷嘴的喷射效果。

本实施例中的出气腔2还具有混合腔22，混合腔22形成在扩压段21的末端。在混合腔22的前端处的周壁上形成有若干引射流道4，本实施例为八个，且沿圆周等距分布。外界空气经引射流道4进入混合腔22，与燃气混合。外界空气经所述引射流道4进入所述混合腔22，与燃气混合，相对于外界气体，进入进气腔1处的燃气为高压状态，以一定的速度进入到扩压段21后，在射流紊动作用下，会卷吸附近的气体进入混合腔22，实现燃气和空气的初步混合，为燃烧提供必要的条件。

需要说明的是，本实施例中引射效果的改善是通过改善从中心流道3的末端出来的燃气的扩张角和有效动能，上述的有效动能具体体现为流速。

如图2所示，本实施例的本体的进气腔1和出气腔2的端部的外周面上还形成有连接部5，其一端与燃气的供应管路相连，另一端连接在燃烧器的管路上。

下面提供一种具体地仿真实验方法以阐述本实施例中的中心流道的轴向长度A的取值范围为大于等于1.7mm小于等于2.1mm，且证明1.9mm时为最优实施角度。具体过程包括如下步骤：

第一步：建立本实施例中燃气灶喷嘴的3D模型，导入到ANSYS仿真软件中；

第二步：进入ANSYS中的流体仿真模块，对上述的燃气灶喷嘴的3D模型进行仿真处理；

第三步：在流体仿真模块中设定如下参数进气角度B、中心流道的轴向长度A、扩张段扩压角C，建立从B流入，经过中心流道的轴向长度A，从C流出的仿真过程，本实验的进气压力值给到2000Pa，出气压力值给到0Pa，中心流道的轴向长度A为变量，分别设定为0.9mm、1.9mm和2.9mm，以此进行仿真处理；

第四步：基于上述仿真过程，建立中心流道3的出口端的流体加权流速与流体速度和扩张角间的关系图。

仿真结论：

下表是不同角度下的燃气加权速度表：

如图3所示，横坐标为中心流道3的轴向长度A，纵坐标为加权速度与射流扩张角度的曲线图，

其中a为加权速度的变化曲线；b为射流扩张角度的变化曲线；D表示A 为1.9mm时，对应的射流角度。

通过分析两组数据，可明显看出在中心流道的轴向长度A为1.9mm时，扩张角的变化速率出现了拐点，速度变缓，而此时扩张角的变化速率基本保持不变，在中心流动的轴向长度A大于1.9mm以后，扩张角的变化幅度明显减少，而加权速度的变化率无明显改变，因此在1.9mm处时对应的扩张角和加权速度两者间的效果最好，因此时的扩张角可保持一个较小的状态，同时对动能的消耗较少。

实施例2

本实施例提供了一种燃气灶，包括上述实施例1中的燃气灶喷嘴，以及燃烧器，所述混合腔22的末端经管路与燃烧器相连，具有上述燃气灶喷嘴的所有技术优点，在此不再一一赘述。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种燃气灶喷嘴，其特征在于，包括本体，所述本体沿轴线方向依次形成有进气腔(1)和出气腔(2)，所述进气腔(1)和所述出气腔(2)连通处设置有中心流道(3)，所述中心流道(3)的轴向截面积小于所述进气腔(1)和所述出气腔(2)的轴向截面积，且所述中心流道(3)的轴向长度为A，A的取值范围为大于等于1.7mm小于等于2.1mm。

2.根据权利要求1所述的燃气灶喷嘴，其特征在于，所述中心流道的轴向长度A为1.9mm。

3.根据权利要求2所述的燃气灶喷嘴，其特征在于，所述出气腔(2)还具有扩压段(21)，沿进气方向，所述扩压段(21)同轴成型在所述中心流道(3)的后方。

4.根据权利要求3所述的燃气灶喷嘴，其特征在于，所述出气腔(2)还具有混合腔(22)，所述混合腔(22)形成在所述扩压段(21)的末端。

5.根据权利要求4所述的燃气灶喷嘴，其特征在于，所述混合腔(22)靠近所述扩压段(21)处的周壁上形成有若干引射流道(4)，外界空气经所述引射流道(4)进入所述混合腔(22)，与燃气混合。

6.根据权利要求5所述的燃气灶喷嘴，其特征在于，所述引射流道(4)沿圆周等距分布。

7.根据权利要求1－6任一所述的燃气灶喷嘴，其特征在于，所述进气腔(1)和所述出气腔(2)的端部的外周面上还形成有连接部(5)。

8.根据权利要求7所述的燃气灶喷嘴，其特征在于，所述连接部(5)为外螺纹。

9.一种燃气灶，其特征在于，包括：

权利要求1－8中任一所述的燃气灶喷嘴；

以及燃烧器，出气腔(2)的末端经管路与燃烧器相连。

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