CN217302797U - 一种用于纯氢燃气灶具的微预混燃烧炉头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于纯氢燃气灶具的微预混燃烧炉头，涉及燃气炉头设备技术领域，包括炉架、内炉头盘、外炉头盘、导风管道和氢气管道；内炉头盘和外炉头盘均安装在炉架顶部，内炉头盘和外炉头盘同轴设置且均呈环形结构；内炉头盘和外炉头盘内均设置有环形的上腔室和下腔室，上腔室和下腔室分隔设置；导风管道连通至下腔室内，氢气管道连通至上腔室内；内炉头盘和外炉头盘的上盘面沿其周向均开设有若干出风孔，若干出风孔均与下腔室连通，每一出风孔外侧沿其周向均开设有若干火头孔，若干火头孔均与上腔室连通。本实用新型避免了空气与氢气提前在封闭腔直接混合从而引发爆炸的可能性，燃烧效率高，使用纯氢气作为燃料，降低了污染物排放。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃气炉头设备技术领域，更具体地说涉及一种用于纯氢燃气灶具的微预混燃烧炉头。
背景技术
炉头是平炉重要的组成部分，燃料的燃烧，火焰的方向、形状以及废气的排出和在蔷热室的分布都与炉头的构造有关。另外，炉料的加热、熔炼的时间和燃料的消耗等等都直接受着炉头构造的影响。
传统的炉头燃烧由于燃料是家用煤气或者天然气，燃烧产物会有有害气体产生，且燃烧形成的火焰不集中、火力分散、燃烧效率低。氢气作为具有广阔应用前景的清洁能源，具有较高的单位质量燃烧热值，完全燃烧产物只有水，然而，其在封闭腔中直接与空气混合燃烧容易发生爆炸，同时由于氢气具有极高的火焰传播速度，极易发生回火现象，现有天然气灶具设计无法实现纯氢燃烧。因此，需要对纯氢燃气灶结构进行合理的设计，保证纯氢燃气灶的稳定安全。
例如，公开号为CN114060859A的专利，公开了一种纯氢燃气灶，包括包括预混腔、多个一级燃烧喷头、多个二级燃烧喷头、一级燃料管路、二级燃料管路，预混腔具有第一开口，多个一级燃烧喷头沿预混腔的周向设在预混腔上，多个二级燃烧喷头绕预混腔的周向设置，一级燃料管路的出口端朝向第一开口设置，二级燃料管路与多个二级燃烧喷头相连，氢气通过一级燃料管路和二级燃料管路运输。此专利的纯氢燃气灶通过一级燃烧喷头和二级燃烧喷头的合理结合，实现了氢气的快速燃烧，有效地防止了回火情况的发生，同时实现了氢气与空气的快速混合，使燃烧充分，提高燃烧效率降低污染物排放。
上述专利公开的纯氢燃气灶，从一级燃料管路中喷出的氢气与空气在半封闭预混腔预混，由于氢气有比较宽的爆炸极限，因而在半封闭预混腔中仍存在极高的爆炸风险；从二级燃烧喷头喷出的纯氢气为扩散燃烧，燃烧效率较低。
实用新型内容
为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于纯氢燃气灶具的微预混燃烧炉头，以解决上述预混腔氢气易爆炸的问题。
为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案：
一种用于纯氢燃气灶具的微预混燃烧炉头，包括炉架、内炉头盘、外炉头盘、导风管道和氢气管道；
所述内炉头盘和外炉头盘均安装在所述炉架顶部，内炉头盘和外炉头盘同轴设置且均呈环形结构；内炉头盘和外炉头盘内均设置有环形的上腔室和下腔室，所述上腔室和下腔室分隔设置；
所述导风管道连通至所述下腔室内，所述氢气管道连通至所述上腔室内；所述内炉头盘和外炉头盘的上盘面沿其周向均开设有若干出风孔，所述若干出风孔均与所述下腔室连通，每一出风孔外侧沿其周向均开设有若干火头孔，所述若干火头孔均与所述上腔室连通。
进一步的是，所述出风孔内设置有倒圆台型块，所述倒圆台型块侧壁与所述出风孔侧壁间留有间隙。
进一步的是，每一出风孔外侧的若干火头孔均倾斜设置，其倾斜顶端靠近所述出风孔。
进一步的是，所述出风孔的孔径大于所述火头孔的孔径。
进一步的是，所述导风管道和氢气管道均设置有若干。
进一步的是，所述炉架上安装有锅支架。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提供的微预混燃烧炉头，分开设置有导风管道和氢气管道，并分别连通至下腔室和上腔室内，且上腔室和下腔室分隔设置，使得空气与氢气在出风孔与火头孔的开放空间处微预混，避免了二者提前在封闭腔直接混合从而引发爆炸的可能性。
本实用新型提供的微预混燃烧炉头，在出风孔内设置有倒圆台型块，出风孔外侧设置若干倾斜火头孔，在倒圆台型块和倾斜火头孔的引导下，促进了空气对氢气的卷吸作用，提高了燃烧效率。
本实用新型提供的微预混燃烧炉头，设置若干小火头孔环绕一大出风孔，提高氢气燃烧效率，燃烧时火焰加热锅底更加均匀，同时最大化利用了炉头盘表面。
本实用新型提供的微预混燃烧炉头，使用纯氢气作为燃料，降低了污染物排放。
附图说明
图1为本实用新型的示意图；
图2为本实用新型去除炉架后的示意图；
图3为本实用新型外炉头盘的示意图；
图4为图3中的A部分放大图；
附图标记：
1、炉架；2、内炉头盘；3、外炉头盘；4、导风管道；5、氢气管道；6、上腔室；7、下腔室；8、出风孔；9、火头孔；10、倒圆台型块；11、锅支架。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。
实施例1
一种用于纯氢燃气灶具的微预混燃烧炉头，如图1-4所示，包括炉架1、内炉头盘2、外炉头盘3、导风管道4和氢气管道5。
内炉头盘2和外炉头盘3均安装在炉架1顶部，内炉头盘2和外炉头盘3同轴设置且均呈环形结构；内炉头盘2和外炉头盘3内均设置有环形的上腔室6和下腔室7，上腔室6和下腔室7分隔设置。
导风管道4连通至下腔室7内，氢气管道5连通至上腔室6内；内炉头盘2和外炉头盘3的上盘面沿其周向均开设有若干出风孔8，若干出风孔8均与下腔室7连通，每一出风孔8外侧沿其周向均开设有若干火头孔9，若干火头孔9均与上腔室6连通。
本实施例中，炉架1用于安装炉头盘，内炉头盘2和外炉头盘3用于混合燃料，使燃料燃烧。设置有内外的环形炉头盘，使其均匀加热锅具，使被加热物体受热更均匀。
导风管道4用于通入空气，氢气管道5用于通入燃烧需要的氢气燃料。上腔室6用于缓存氢气管道5通入的氢气燃料，下腔室7用于缓存导风管道4通入的空气，将上腔室6和下腔室7分隔设置，防止氢气燃料和空气预先混合。
本实施例的导风管道4和氢气管道5均设置有四根，两根导风管道4与内炉头盘2的下腔室7连通，两根导风管道4与外炉头盘3的下腔室7连通，两根氢气管道5与内炉头盘2的上腔室6连通，两根氢气管道5与外炉头盘3的上腔室6连通。
出风孔8用于喷出下腔室7内的空气，火头孔9用于喷出上腔室6内的氢气，氢气和空气混合燃烧产生火焰。若干火头孔9包围出风孔8，以促进空气对氢气的卷吸作用，使混合气达到更好的微预混效果。
最后，本实施例氢气管道5通入的气体为氢气燃料，相对于传统炉头燃气多采用家用煤气或者天然气，本实施例采用氢气作为燃料，氢气作为清洁能源，燃烧产物只有水，避免了碳排放，减少了环境污染。
实施例2
本实施例在实施例1的基础上作进一步的改进，如图4所示，出风孔8内设置有倒圆台型块10，倒圆台型块10侧壁与出风孔8侧壁间留有间隙，空气经间隙向上且向外喷出。每一出风孔8外侧的若干火头孔9均倾斜设置，其倾斜顶端靠近出风孔8，氢气经火头孔9，向上且向靠近出风孔8喷出。
本实施例中，在每一出风孔8位置，中间的出风孔8喷出向外端的空气，圆周的若干火头孔9喷出向内端的氢气，空气与氢气为倾斜对向喷出，空气与氢气在出口处对冲汇合，使空气与氢气接触更加充分，进而使燃烧更完全。
另外，出风孔8的孔径大于火头孔9的孔径，形成小孔包大孔的子燃烧域，能够最大化利用炉头盘表面，提高空气流量保证氢气的充分燃烧，提高燃烧效率。
炉架1上安装有锅支架11，用于放置锅具进行加热。
为了更好的理解本实用新型，下面对本实用新型的工作原理作一次完整的描述：
在使用时，导风管道4连接有鼓风机，鼓风机将空气送入四根导风管道4，空气经四根导风管道4进入内炉头盘2和外炉头盘3的下腔室7内。氢气管道5连接有氢燃气管道，氢燃气管道将氢气送入四根氢气管道5，氢气经四根氢气管道5进入内炉头盘2和外炉头盘3的上腔室6内。
由于有倒圆台型块10的存在，下腔室7内的空气向外发散，并经出风孔8喷出。上腔室6内的氢气经倾斜的火头孔9向外喷出，在出风孔8位置，若干火头孔9喷出的氢气向内收拢。出风孔8喷出的空气和火头孔9喷出的氢气，在出口处对冲汇合，使空气与氢气接触更加充分，燃烧更完全。
以上对本实用新型的实施方式进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种等同变型或替换，这些等同或替换均包含在本实用新型权利要求所限定的范围内。
Claims (6)
1.一种用于纯氢燃气灶具的微预混燃烧炉头，其特征在于：包括炉架（1）、内炉头盘（2）、外炉头盘（3）、导风管道（4）和氢气管道（5）；
所述内炉头盘（2）和外炉头盘（3）均安装在所述炉架（1）顶部，内炉头盘（2）和外炉头盘（3）同轴设置且均呈环形结构；内炉头盘（2）和外炉头盘（3）内均设置有环形的上腔室（6）和下腔室（7），所述上腔室（6）和下腔室（7）分隔设置；
所述导风管道（4）连通至所述下腔室（7）内，所述氢气管道（5）连通至所述上腔室（6）内；所述内炉头盘（2）和外炉头盘（3）的上盘面沿其周向均开设有若干出风孔（8），所述若干出风孔（8）均与所述下腔室（7）连通，每一出风孔（8）外侧沿其周向均开设有若干火头孔（9），所述若干火头孔（9）均与所述上腔室（6）连通。
2.如权利要求1所述的微预混燃烧炉头，其特征在于：所述出风孔（8）内设置有倒圆台型块（10），所述倒圆台型块（10）侧壁与所述出风孔（8）侧壁间留有间隙。
3.如权利要求2所述的微预混燃烧炉头，其特征在于：每一出风孔（8）外侧的若干火头孔（9）均倾斜设置，其倾斜顶端靠近所述出风孔（8）。
4.如权利要求1所述的微预混燃烧炉头，其特征在于：所述出风孔（8）的孔径大于所述火头孔（9）的孔径。
5.如权利要求1所述的微预混燃烧炉头，其特征在于：所述导风管道（4）和氢气管道（5）均设置有若干。
6.如权利要求1所述的微预混燃烧炉头，其特征在于：所述炉架（1）上安装有锅支架（11）。
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| CN116717790A (zh) * | 2023-05-31 | 2023-09-08 | 海南大学 | 一种氢气燃烧炉头 |
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