CN214840809U - 一种引射式瑞士卷燃烧器 - Google Patents

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李昆
朱晶晶
张明宝
楼国峰
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Abstract

本实用新型涉及燃烧器技术领域，提供了一种引射式瑞士卷燃烧器，所述引射式瑞士卷燃烧器包括燃烧器主体，包括进气通道、出气通道、燃烧腔体、点火口；所述进气通道和出气通道均为螺旋状，共同形成瑞士卷；所述燃烧腔体位于燃烧器主体中部，所述燃烧腔体中部设置所述点火口；引射器，包括燃气进气管、预热空气混合室；所述引射器设置在所述进气通道内末端处；燃气经所述燃气进气管进入，与来自所述进气通道的预热空气在所述预热空气混合室内混合，再进入所述燃烧腔体内点火燃烧，燃烧后气体经所述出气通道排出。本实用新型通过瑞士卷燃烧器和引射器的结合，有效地提高了燃烧效率，使得燃烧更加稳定，可广泛适用于各种微小型动力系统。

Description

一种引射式瑞士卷燃烧器
技术领域
本实用新型涉及燃烧器技术领域，特别涉及一种引射式瑞士卷燃烧器。
背景技术
我国是个能源利用大国，能源消耗总量大，能源浪费的现象也十分严重。能源消费以煤炭燃烧为主，大量的废气，如二氧化碳，氮氧化物，硫氧化物等，未经处理就被直接排放到了空气中，造成了严重的污染。同时，我国目前的燃烧效率也比较低，故构筑稳定，经济，清洁安全的能源供应体系势在必行。
随着科学技术的发展，人们对于装置的尺寸要求也越来越高。近些年来，不断涌现出像微型风力发电，微型感应，微型液压，微型机器人等微型装置和系统。这些系统及装置在一定程度上促进了具有良好储能能力且质量轻，性能高，方便携带的微型动力反应设备的发展。
碳氢燃料储能密度高，且廉价易获得，相对于化学电池来说还有着体积小，能量密度高等的优点，具有广阔的应用前景，故使用碳氢燃料的微型能量转换设备具有可观的应用前景。
普通小型燃烧器的燃烧效率常受到一定的制约，主要由以下原因造成：空间受限导致混合不充分，燃烧空间小，停留时间短，燃烧不稳定，影响充分燃烧，同时小型燃烧器的比表面积大，散热损失与启动损失相对较大，因此小型燃烧器的燃烧更需注重其燃烧效率与获得稳定燃烧的办法。
实用新型内容
本实用新型的目的就是至少克服现有技术的不足之一，提供了一种引射式瑞士卷燃烧器，能够让可燃气体与助燃气充分混合，高效预混燃烧，燃料适应性强，燃烧稳定性高，适合小型化与微型化。
本实用新型实施例采用如下技术方案：
一种引射式瑞士卷燃烧器，包括：
燃烧器主体，包括进气通道、出气通道、燃烧腔体、点火口；所述进气通道和出气通道均为螺旋状，共同形成瑞士卷；所述燃烧腔体位于燃烧器主体中部，所述燃烧腔体中部设置所述点火口；
引射器，包括燃气进气管、预热空气混合室；所述引射器设置在所述进气通道内末端处；
燃气经所述燃气进气管进入，与来自所述进气通道的预热空气在所述预热空气混合室内混合，再进入所述燃烧腔体内点火燃烧，燃烧后气体经所述出气通道排出。
如上所述的任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述预热空气混合室包括依次连接的预热空气进入部、预混部和扩散部；所述预混部为渐缩结构，所述扩散部为渐扩结构；所述燃气进气管的管口为燃气喷嘴，所述燃气喷嘴设置在所述预混部内。
进一步提供一种实现方式，所述引射器设置有调风板，用于调节从所述进气通道进入所述预热空气混合室的空气流量；所述调风板设置在所述预热空气混合室的入口处。
进一步提供一种实现方式，所述进气通道、出气通道上均设置有测温口。
进一步提供一种实现方式，所述点火口周围设置有设备检测区，用于检测燃烧腔体内的燃烧稳定性。
进一步提供一种实现方式，所述设备检测区设置红外热像仪。
进一步提供一种实现方式，所述燃气进气管通过外接燃气管道与燃气泵连接。
进一步提供一种实现方式，所述燃烧器主体还包括上密封盖板和下密封盖板。
进一步提供一种实现方式，所述燃气进气管穿过所述进气通道所形成的孔洞，通过电焊或填涂密封材料进行密封。
进一步提供一种实现方式，所述燃气喷嘴为可调节结构，能调节所述燃气喷嘴在所述预热空气混合室内的位置，对空气进气量进行调节。
本实用新型的有益效果为：通过引射器与瑞士卷的结合，能够实现空气与燃料的充分混合，使燃料充分燃烧，进而减少有害污染物的排放；其中，引射器相比自然引风扩散燃烧器，其火焰短，火力强的特点能使燃烧温度显著提高；对于不同性质的可燃气体，燃烧比较完全，烟气中一氧化碳气体的含量低；可以应用于低压燃气，空气靠燃气引射，节省了风机这一装备；通过瑞士卷燃烧器和引射器的结合，有效地提高了燃烧效率，使得燃烧更加稳定，可广泛适用于各种微小型动力系统。
附图说明
图1所示为本实用新型实施例一种引射式瑞士卷燃烧器的结构示意图。
图2所示为实施例中引射器与燃烧器主体连接处的局部放大图。
图中：1-燃气进气通道；2-预热空气进气通道；3-预热空气进入部；4-预混部；5-扩散部；6-调风板；7-燃气喷嘴；8-外接供燃气管道；9-进气通道；10-出气通道；11-燃烧腔体；12-点火口；13-检测设备区；14-测温口。
具体实施方式
下文将结合具体附图详细描述本实用新型具体实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。在下述实施例的附图中，各附图所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。
如图1所示，本实用新型实施例一种引射式瑞士卷燃烧器，包括：
燃烧器主体，包括进气通道9、出气通道10、燃烧腔体11、点火口12；所述进气通道9和出气通道10均为螺旋状，共同形成瑞士卷；所述燃烧腔体11位于燃烧器主体中部，所述燃烧腔体11中部设置所述点火口12；
引射器，包括燃气进气管、预热空气混合室；所述燃气进气管的管口设置在所述预热空气混合室内；所述引射器设置在所述进气通道9内末端处；
燃气经所述燃气进气管进入，与来自所述进气通道9的预热空气在所述预热空气混合室内混合，再进入所述燃烧腔体11内点火燃烧，燃烧后气体经所述出气通道10排出。
优选的，所述燃烧器主体由上密封盖板、下密封盖板进行密封。
优选的，所述预热空气混合室包括依次连接的预热空气进入部3、预混部4和扩散部5；所述预混部4为渐缩结构，渐缩结构可以减小空气进入时的阻力损失；所述扩散部5为渐扩结构，渐扩结构可以使部分动压转换成静压，以提高气体压力；所述燃气进气管的燃气喷嘴7设置在所述预混部4内。预混部4的作用为使燃气与空气在进入扩散部5前进行初步混合；扩散部5作用为提高燃气与空气的混合物的压力，并使其进一步混合。
优选的，所述引射器设置有调风板6，用于调节从所述进气通道9进入所述预热空气混合室的空气流量；所述调风板6设置在所述预热空气混合室的入口处。调风板6可采用多种方式，例如可以是旋转式调风板。
优选的，所述进气通道9、出气通道10上均设置有测温口。
优选的，所述点火口12周围设置有设备检测区13，用于检测燃烧腔体内的燃烧稳定性。检测设备主要使用红外热像仪，能直观展示出火焰在燃烧腔体11内的燃烧情况。
优选的，所述燃气进气管通过外接燃气管道与燃气泵连接。
优选的，所述燃气进气管为可调节结构，能调节所述燃气管管口的燃气喷嘴7在所述预热空气混合室内的位置，通过燃气喷嘴7的移动可调节进入空气量的大小。
本实用新型的原理如下：
由于瑞士卷的特殊形状，常温常压下的空气首先经燃烧器主体的螺旋式进气通道9进入，过程中被预热(出气通道10与进气通道9相互贴近，出气通道10的热量预热进气通道9中的空气)，温度升高，充分利用了燃烧释放出的热量，使空气的内能增加。
随后，被预热的空气进入引射器内与燃气进行混合。如图2所示，在引射器的燃气进气通道1入口处连接一根管道，即外接供燃气管道，以运输燃气。该管道由燃烧器主体的下密封盖板处的微小孔洞进入，与外面的燃气泵相连。孔洞与管道间可采用电焊或填涂密封材料等方法来消除缝隙，以保证装置的密闭性。燃气在一定压力下以一定流速进入通道，依靠其高速流动产生的引射作用将空气从空气进气通道9吸入。其中，可以通过在进气通道9中安装调风板6来进行空气吸入量大小的调节，以保证燃烧器的正常工作，从而获得稳定的火焰，具体操作为调风板前后或旋转移动。空气和燃气进入引射器内部后在预混部4进行初步混合，随后进入结构为渐扩式的扩散部5，在扩散部5内，混合气体的压力增大，并且空气和燃气会进行进一步的混合。
随后预混气体在燃烧腔体11内部点火口12处被点燃，充分燃烧后的剩余烟气经出气通道10排出。
燃烧过程中，可通过测温口14及检测设备区13的检测设备实时传输回的数据来对燃烧火焰的稳定性进行监测和分析，从而对本实用新型装置的综合性实用性能进行评估。
瑞士卷燃烧器的通道根据引射器压头与通道沿程阻力损失进行核算，过长的预热空气通道可能导致需要增设增压设备(如引风机等)。
本实用新型装置利用瑞士卷结构提高热效率，充分利用燃气流的压力能(储气罐压或燃气泵压头等方面)，有益于提高燃烧效率与节能环保。使用本实用新型装置，火焰短，火力强，能使燃烧温度显著提高。对于不同的可燃气体，燃烧更完全，烟气中一氧化碳气体的含量低；可以应用于低压燃气，空气靠燃气引射，节省了风机这一装备。
本实用新型具有节能高效，简便易行的特点，适用于需要中小、微尺度的预混燃烧过程，特别是小、微尺度的稳定燃烧过程的可选方案，可以在一定程度上提高燃料的利用效率，减小能耗，可广泛适用于各种微小型动力系统。
本文虽然已经给出了本实用新型的几个实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本实用新型精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本实用新型权利范围的限定。

Claims (10)

1.一种引射式瑞士卷燃烧器，其特征在于，所述引射式瑞士卷燃烧器包括：
燃烧器主体，包括进气通道、出气通道、燃烧腔体、点火口；所述进气通道和出气通道均为螺旋状，共同形成瑞士卷；所述燃烧腔体位于燃烧器主体中部，所述燃烧腔体中部设置所述点火口；
引射器，包括燃气进气管、预热空气混合室；所述燃气进气管的管口设置在所述预热空气混合室内；所述引射器设置在所述进气通道内末端处。
2.如权利要求1所述的引射式瑞士卷燃烧器，其特征在于，所述预热空气混合室包括依次连接的预热空气进入部、预混部和扩散部；所述预混部为渐缩结构，所述扩散部为渐扩结构；所述燃气进气管的管口为燃气喷嘴，所述燃气喷嘴设置在所述预混部内。
3.如权利要求1所述的引射式瑞士卷燃烧器，其特征在于，所述引射器设置有调风板，用于调节从所述进气通道进入所述预热空气混合室的空气流量；所述调风板设置在所述预热空气混合室的入口处。
4.如权利要求1所述的引射式瑞士卷燃烧器，其特征在于，所述进气通道、出气通道上均设置有测温口。
5.如权利要求1所述的引射式瑞士卷燃烧器，其特征在于，所述点火口周围设置有用于检测燃烧腔体内燃烧稳定性的设备检测区。
6.如权利要求5所述的引射式瑞士卷燃烧器，其特征在于，所述设备检测区内设置红外热像仪。
7.如权利要求1所述的引射式瑞士卷燃烧器，其特征在于，所述燃气进气管通过外接燃气管道与燃气泵连接。
8.如权利要求1所述的引射式瑞士卷燃烧器，其特征在于，所述燃烧器主体还包括上密封盖板和下密封盖板，用以保持所述引射式瑞士卷燃烧器的内部密闭环境。
9.如权利要求1所述的引射式瑞士卷燃烧器，其特征在于，所述燃气进气管穿过所述进气通道所形成的孔洞与燃气进气管之间的缝隙，通过电焊或填涂密封材料进行密封。
10.如权利要求2所述的引射式瑞士卷燃烧器，其特征在于，所述燃气喷嘴为可调节结构，用以调节所述燃气喷嘴在所述预热空气混合室内的位置。
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