CN219377568U - 一种蒸汽式喷雾器的燃烧机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蒸汽式喷雾器的燃烧机构，属于农林植保器械领域。本实用新型包括燃烧器和燃烧壳体，燃烧壳体安装于燃烧器的尾端，且燃烧壳体内设有用于输送助剂的输送管道，燃烧器上设有点火塞和燃料管，燃烧器的尾端端盖上开设有与燃烧壳体内腔相通的出焰孔；供风风机通过供风管道与燃烧器的内腔相通，用于向燃烧器内供风，燃烧器的周向筒体侧壁保持封闭。本实用新型与现有喷雾器相较而言，可以进一步减小整机体积，降低整机重量，降低作业人员劳动强度，并同时有助于提高燃料燃烧效率，节省燃料。

Description

一种蒸汽式喷雾器的燃烧机构

技术领域

本实用新型涉及农林植保器械技术领域，更具体地说，涉及一种蒸汽式喷雾器的燃烧机构。

背景技术

喷雾器是农林植保机械设备，被广泛应用于杀虫、消毒杀菌或施肥工作中。喷雾器包括烟雾机和蒸汽式喷雾器，其中烟雾机将农药和烟雾剂混合后打入烟雾机的排气管，排气管内部温度一般在1000度左右，且排气管与农药接触的长度一般在1米左右，会出现高温烧药降低药效的情况。蒸汽式喷雾器只加热助剂，助剂一般会加入水，蒸汽温度一般在100度左右。另外蒸汽喷雾器的喷嘴一般采用拉瓦尔管机构，蒸汽会以超音速的速度和农药混合，农药会加水混合，农药里面的水分会起到降温的作用，蒸汽式喷雾器比烟雾机的绝对温度能够降低十倍，且接触时间极短。同时蒸汽式喷雾器相对烟雾机具有体积更小，重量更轻的优势。因此，蒸汽式喷雾器的应用更为广泛。

蒸汽式喷雾器对助剂的加热普遍利用燃料进行燃烧加热，喷雾器内设有燃烧器用于点火燃烧，燃烧器上连接有燃料管道和点火塞，将燃料和所需要的空气引入燃烧器后，利用点火塞进行点火燃烧，从而对助剂进行高温加热。目前的喷雾器整体结构设计已经能实现单手持握操作，结构相对较为小巧，但对于整机设备的轻量化始终是不变的追求，能够进一步降低作业人员劳动强度，提升操作体验，且目前的喷雾器结构有时仍存在燃料燃烧不充分的情况，在保持轻量化设计的基础上，若能进一步改善燃烧充分性，对于行业实践具有重要意义。

经检索，申请号2021104917522的申请案公开了一种用于植保无人机上的烟雾机，其烟雾机结构设计如图1和图2所示，烟雾机包括有本体壳体1，燃烧器3设置于本体壳体1内，风机2也设置与本体壳体1内，燃烧器3周向侧壁上开设有多组贯通的进风孔4进行进风，风机通过周向的进风孔进入燃烧器内部供风。申请号2022208698929的申请案公开了一种喷雾器电喷供油系统，喷雾器结构如图3和图4所示，同样是设置有本体壳体1，将燃烧器3和风机2安装在本体壳体内，利用燃烧器3周边进风孔4供风。此类设计导致本体壳体整体体积较大，造型略显笨重，且容易出现燃烧不充分的情况。相对更优化的设计是，如申请号2022230271623公开的蒸汽式喷雾器，以及申请号2022230271500公开的蒸汽式喷雾器用供风系统和蒸汽式喷雾器，其结构设计均如图5所示，均将风机2设置于本体壳体1之外，相较而言壳体结构有轻量化提升，但对于整机设计而言，仍有进一步提升优化的空间。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于拟提供一种蒸汽式喷雾器的燃烧机构，与现有喷雾器相较而言，可以进一步减小整机体积，降低整机重量，降低作业人员劳动强度，并同时有助于提高燃料燃烧效率，节省燃料。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种蒸汽式喷雾器的燃烧机构，包括燃烧器和燃烧壳体，燃烧壳体位于燃烧器后方，且燃烧壳体内设有用于输送助剂的输送管道，燃烧器的尾端开设有与燃烧壳体内腔相通的出焰孔；供风风机通过供风管道连通至燃烧器的内腔，用于向燃烧器内供风，燃烧器的周向筒体侧壁保持封闭。

更进一步地，可将供风风机设置于燃烧器周向筒体的侧边位置，且供风管道沿燃烧器周向筒体的切线方向连通至燃烧器内腔。

更进一步地，供风风机设置于燃烧器周向筒体的侧边位置，且供风管道沿燃烧器周向筒体的切线方向连通至燃烧器内腔。

更进一步地，燃烧壳体上还设有补风管道，补风管道与燃烧壳体内腔相连通，用于向燃烧壳体供风。具体地，包括补风管道直接与补风风机相连，补风风机直接向燃烧壳体内供风；

或者：补风管道一端与供风风机的供风管道相连通，另一端与燃烧壳体的内腔相通，用于将供风风机的供风部分送入燃烧壳体中。更进一步地，补风管道上至少部分区域设有可供手持部位。

更进一步地，补风管道与燃烧壳体的连接部呈倾斜分布，与燃烧壳体的夹角α为10-80°，使得沿输送管道中助剂的流通方向相前补风。

更进一步地，燃烧壳体的内腔延伸长度为L1，补风管道与燃烧壳体相连通的位置处于燃烧壳体内腔中部1/2L1区域范围内。

更进一步地，补风管道与燃烧壳体的连接部沿燃烧壳体的切线方向进入补风。

为具体实现整体装置的持握操作，燃烧器的首端外侧还罩设有安装壳，安装壳上安装有把手。

更优化地，输送管道在燃烧壳体内腔中呈螺旋盘管状延伸，且输送管道与燃烧器尾端之间沿长度方向具有一定间隙。

更优化地，燃烧壳体的尾部设有向上延伸的排烟管，排烟管的内腔与燃烧壳体内腔相通。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的蒸汽式喷雾器的燃烧机构，供风风机通过供风管道与燃烧器的内腔相通，用于向燃烧器内供风，燃烧器的周向筒体侧壁保持封闭，由于供风风机直接连接在燃烧器侧壁上，可以显著缩小燃烧器前端安装壳体积大小，甚至可以取消前端安装壳，从而有效减小整机体积，降低整机重量，实现轻量化设计，提升使用体验。

(2)本实用新型的蒸汽式喷雾器的燃烧机构，供风风机沿燃烧器周向筒体的切线方向连通至燃烧器内腔，便于形成空气涡流促进燃烧，与目前现有设计中采取的燃烧器周边开设多组进风孔，风机供风从多组进风孔进入的方式相比，可以有效降低风阻，保障充分供风，有助于提高燃料的燃烧效率，并降低风机风压，减小损耗，延长使用寿命。

附图说明

图1为已公开专利(申请号2021104917522)中植保烟雾机的结构示意图；

图2为图1中烟雾机内部燃烧器的结构示意图；

图3为已公开专利(申请号2022208698929)中蒸汽式喷雾器的结构示意图；

图4为图3中喷雾器内部燃烧器的结构示意图；

图5为已公开专利中(申请号2022230271623)蒸汽式喷雾器的结构示意图；

图6为实施例中蒸汽式喷雾器的结构示意图；

图7为图6的另一视角结构示意图；

图8为图6的剖视结构示意图；

图9为实施例中燃烧器的结构示意图；

图10为实施例中喷雾器开设排烟口的结构示意图；

图11为实施例中燃烧器前端不设壳体的结构示意图；

图12为图11的剖视结构示意图；

图13为实施例中蒸汽式喷雾器设置双风机的结构示意图；

图14为图13的主视示意图；

图15为图14的A-A截面剖视示意图；

图16为实施例中双风机喷雾器开设有排烟口的结构示意图；

图17为实施例中喷雾器双风机不同侧分布的结构示意图；

图18为实施例中单风机双通道供风的结构示意图。

示意图中的标号说明：

1、本体壳体；2、风机；3、燃烧器；4、进风孔；

100、安装壳；101、点火塞；102、燃料管；103、供风风机；104、防烫罩；105、燃烧壳体；106、排烟管；107、把手；108、输送管道；109、喷头；110、药剂管道；111、供风管道；112、燃烧器；113、燃烧腔体；114、出焰孔；115、补风风机；116、补风管道；117、排烟口。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本实用新型作详细描述。

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。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

实施例

结合图6-图18，本实施例的蒸汽式喷雾器的燃烧机构，包括燃烧器112和燃烧壳体105，燃烧壳体105安装于燃烧器112的尾端，且燃烧壳体105的内腔为燃烧腔体113，燃烧腔体113内设有用于输送助剂的输送管道108，输送管道108在燃烧腔体113内沿长度方向延伸后最终穿出燃烧壳体105的尾端端盖并与喷头109连接，喷头109上还连接有药剂管道110。燃烧器112上设有点火塞101和燃料管102，燃烧器112的尾端端盖上开设有与燃烧壳体105内腔相通的出焰孔114；供风风机103用于向燃烧器112供风。使用时将燃料和空气送入燃烧器112内并经点火燃烧，火焰经出焰孔114进入燃烧腔体113内，从而对输送管道108内助剂进行高温加热，最终与常温药剂混合后进行喷洒。

需要说明的是，本实施例的供风风机103通过供风管道111直接与燃烧器112的内腔相通，用于向燃烧器112内供风，且燃烧器112的周向筒体侧壁保持封闭，更准确地说，燃烧器112的全部侧壁中，除去出焰孔114位置开孔、安装点火塞101和燃料管102的位置处设有配合安装孔、以及与供风管道111连接处有配合连通孔外，其余全部侧壁均保持封闭状态，没有单独开设的与外部相通的孔位。实践中燃烧器112的周向侧壁处还可套设有一安装架，用于固定燃烧器112并实现燃烧器112与后方燃烧壳体105的连接，如图9所示。与目前现有设计中采取的燃烧器周边开设多组进风孔，风机供风从多组进风孔进入的方式相比，本实施例的设计可以有效降低风阻，保障充分供风，有助于提高燃料的燃烧效率；且基于此种设计，由于供风风机103直接连接在燃烧器112侧壁上，可以显著缩小燃烧器112前端安装壳100体积大小，甚至可以取消前端安装壳100，从而有效减小整机体积，降低整机重量，实现轻量化设计，提升使用体验。

实践中更优化地，结合图6和图7所示，本实施例将点火塞101安装于燃烧器112的周向侧壁筒体上，燃料管102则安装于燃烧器112的首端端盖上，具体安装在燃烧器112的首端端盖中心位置；供风风机103则设置于燃烧器112周向筒体的侧边位置，且供风管道111沿燃烧器112周向筒体的切线方向连通至燃烧器112内腔，便于形成空气涡流促进燃烧，有利于保障燃烧充分性。

为具体实现整体装置的持握操作，可采用不同设计，包括燃烧器112的首端外侧仍然罩设有安装壳100，并可在安装壳100上安装有把手107。具体结合图6-图8，本实施例所说的前后方向即是以图中左右延伸方向为前后延伸方向，此时安装壳100仅仅需要包覆住燃烧器112的前端位置即可，燃料管102穿过安装壳100与燃烧器112连通，此时安装壳100的延伸长度和整体体积比在先设计都明显缩小，重量明显减轻，且仍可以作为把手107安装位便于设置把手107。本实施例所说的把手107不局限于可供人手抓握的把手设计，也可以作为其他配套设备的安装连接部，如采用自动机械喷洒时，可利用把手将整机安装在自动机械上等，把手的具体结构形式可以根据使用环境灵活调整。

喷雾器持握操作还可以实现的其他方式包括：结合图11和图12，此时取消安装壳100，燃烧壳体105外侧设有防烫罩104，把手107可安装于防烫罩104上。需要解释的是，防烫罩104作为安全防烫的基础设计，在本实施例的各种整机结构设计中均可以设置，不局限于作为把手107安装区域时才配合设置。防烫罩104亦可采用覆盖在燃烧壳体105上方的半包式或覆盖在燃烧壳体105周向的全包式等，全包式可采用上下分层拼接组成，罩体具体可采用弧板状、平板状等各种结构，能够在把手107和燃烧壳体105之间进行有效的热量隔绝即可。且实践中为充分保障人手持握操作舒适性，可以对把手进一步设置各种隔热防烫层，在此不再详述。实践中，当取消安装壳100时，把手107亦可直接设置安装在燃烧器112上并进行对应防烫处理。

在保障燃料有效燃烧的基础下，为更加高效利用燃烧热能，提高热效率，以下方案可适用于上述各种整机结构设计，实现整机性能的进一步优化，包括：输送管道108在燃烧壳体105内腔中呈螺旋盘管状延伸，且输送管道108与燃烧器112后方尾端之间沿长度方向具有一定间隙，结合图8、图10和图12所示，螺旋盘管状设计可以有效充分利用燃烧热能对助剂进行加热，提高热效率，盘管前端与燃烧器112具有一定长度的间隙，维持较多缓冲空间，使空气流通形成涡流，促进燃料和空气混合物进一步混合，使混合物燃烧更加充分和稳定。实践中为进一步提升热效率，输送管道108可先在燃烧壳体105外周呈盘管分布后再伸入燃烧壳体105内侧，即输送管道108呈内外双层盘管布置，有助于进一步提升热效率，对燃烧热能充分利用。

更进一步地，如图6和图13所示，燃烧壳体105的尾部设有向上延伸的排烟管106，排烟管106的内腔与燃烧壳体105内腔相通，并朝向背向把手107的方向延伸，可以有效减少明火产生，减少黑烟排出，提高整体性能。实践中，如图10和图16所示，亦可在燃烧壳体105的端部上侧壁直接开设与外界相通的排烟口117，以实现排烟。

实践中研究人员还进一步发现不可忽视的问题为，在有效改善燃烧热效率的同时，在燃烧壳体105的一定长度区域内，容易出现风力不济、燃烧不充分现象，容易产生黑烟和燃油浪费。针对此现象，如何进一步提高有效供风量，保障燃油充分燃烧是十分必要的，在保障充分燃烧的基础上，再结合上述优化设计提高热效率，保障产生热能的有效利用。

作为保障充分燃烧的进一步优化设计，本实施例燃烧壳体105上还设有补风管道116，补风管道116与燃烧壳体105内腔相连通，用于向燃烧壳体105供风。具体地，如图13所示，补风管道116可以直接与补风风机115相连，补风风机115直接向燃烧壳体105内供风；或者如图18所示，补风管道116一端与供风风机103的供风管道111相连通，另一端与燃烧壳体105的内腔相通，用于将供风风机103的供风部分送入燃烧壳体105中，在供风风机103设置于侧边并切线进风的条件下，具有充分的供风量可以实现双通道供风。通过设置补风管道116可以对燃烧壳体105内进行有效补风，显著提升燃烧效率，进一步提升输送管道108的热效率，减少燃油浪费，并减少污染气体排放，生产成本有所降低，整机综合使用性能大幅度改善。且结合图18的设计，可进一步对把手进行不同设计选择，如可将补风管道116的某段延伸区域设置供人持握的把手区域，包括可直接将补风管道116的至少部分区域材质采用可以手提受力的硬件材质，如金属管等，可直接作为把手进行持握操作，实现一体化设计；还包括可选择的其他设计为，在补风管道116的外周配设把手，但两者处于同一位置，此种情况下补风管道116和把手虽同时存在但位置统一，补风管道116位于把手内侧，即使采用稍软材质如波纹金属软管等亦可，不影响把手的持握。需要进一步说明的是，直接将补风管道116作为把手使用，或者两者处于同一位置套设分布，补风管道116内部为冷空气输送管道，可以显著改善把手的隔热防烫效果，在长期使用中，有效降低作业人员被烫伤的风险，提升把手持握舒适度。

在提供补风供风的基础上，研究人员进一步发现补风位置的不同所产生的燃烧情况亦有不同，无论是采用供风风机103双通道供风方式，还是采用双风机配合供风方式，均可以有效控制补风位置和补风方向，实现精确补风，高效燃烧。经大量研究论证，更优化的设计是，燃烧壳体105的内腔，即燃烧腔体113的延伸长度为L1，补风管道116与燃烧壳体105相连通的位置处于燃烧壳体105内腔中部1/2L1区域范围内，具体结合图18，即补风管道116与燃烧壳体105的连通处处于长度L2分布的区域，其中L2＝1/2L1，L2区域指从L1中点向前后两侧各延伸1/4L1的区域；此处所述的燃烧腔体113的长度L1，更准确地说，指燃烧腔体113尾端与燃烧器112尾端之间的距离为L1，补风管道116与燃烧壳体105的连通位置处于L2区域内，可以发挥最佳的供风燃烧效果，实现补风量的充分利用。

在此基础上，研究人员进一步探索发现还可采用以下设计提升燃烧效果，结合如图15、图17和图18所示，补风管道116与燃烧壳体105的连接部呈倾斜分布，与燃烧壳体105的夹角α为10-80°，使得沿输送管道108中助剂的流通方向相前补风，夹角α可进一步设为15°-75°或30°-60°，如具体采用10°、15°、30°、45°、60°、75°、80°等。自然，补风管道116亦可以设置为直角式补风，即夹角α可采用90°，与现有设计相比，亦可以提升整体有效供风量，提高燃烧效率。

作为不同的实施方式，补风管道116与燃烧壳体105的连接部可沿燃烧壳体105的切线方向进入补风，有助于实现涡流进一步促进燃烧。且当配合采用补风风机115时，补风风机115和供风风机103可以位于燃烧壳体105的同一侧，如图16所示；亦可分布于燃烧壳体105的不同侧面位置，如图17所示，互不影响各自的供风效果。

本实施例的燃烧机构，对燃烧器112结构进行突破性优化，取消其周向开设的多组进风孔，采用封闭式筒体结构，并配合在侧边连通供风风机103直接供风，与现有设计相比，可以显著缩小或取消前端安装壳，从而减小整体体积，实现整机紧凑化轻量化设计，降低作业劳动强度，提升使用体验。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种蒸汽式喷雾器的燃烧机构，其特征在于：包括燃烧器(112)和燃烧壳体(105)，燃烧壳体(105)位于燃烧器(112)后方，且燃烧壳体(105)内设有用于输送助剂的输送管道(108)，燃烧器(112)的尾端开设有与燃烧壳体(105)内腔相通的出焰孔(114)；

供风风机(103)通过供风管道(111)连通至燃烧器(112)的内腔，用于向燃烧器(112)内供风，燃烧器(112)的周向筒体侧壁保持封闭。

2.根据权利要求1所述的一种蒸汽式喷雾器的燃烧机构，其特征在于：供风风机(103)设置于燃烧器(112)周向筒体的侧边位置，且供风管道(111)沿燃烧器(112)周向筒体的切线方向连通至燃烧器(112)内腔。

3.根据权利要求1所述的一种蒸汽式喷雾器的燃烧机构，其特征在于：燃烧壳体(105)上还设有补风管道(116)，补风管道(116)与燃烧壳体(105)内腔相连通，用于向燃烧壳体(105)供风。

4.根据权利要求3所述的一种蒸汽式喷雾器的燃烧机构，其特征在于：补风管道(116)与补风风机(115)相连，补风风机(115)直接向燃烧壳体(105)内供风。

5.根据权利要求3所述的一种蒸汽式喷雾器的燃烧机构，其特征在于：补风管道(116)一端与供风风机(103)的供风管道(111)相连通，另一端与燃烧壳体(105)的内腔相通，用于将供风风机(103)的供风部分送入燃烧壳体(105)中。

6.根据权利要求5所述的一种蒸汽式喷雾器的燃烧机构，其特征在于：补风管道(116)上至少部分区域设有可供手持部位。

7.根据权利要求3所述的一种蒸汽式喷雾器的燃烧机构，其特征在于：补风管道(116)与燃烧壳体(105)的连接部呈倾斜分布，与燃烧壳体(105)的夹角α为10-80°，使得沿输送管道(108)中助剂的流通方向相前补风。

8.根据权利要求3所述的一种蒸汽式喷雾器的燃烧机构，其特征在于：燃烧壳体(105)的内腔延伸长度为L1，补风管道(116)与燃烧壳体(105)相连通的位置处于燃烧壳体(105)内腔中部1/2L1区域范围内。

9.根据权利要求3所述的一种蒸汽式喷雾器的燃烧机构，其特征在于：补风管道(116)与燃烧壳体(105)的连接部沿燃烧壳体(105)的切线方向进入补风。

10.根据权利要求1所述的一种蒸汽式喷雾器的燃烧机构，其特征在于：燃烧器(112)的首端外侧还罩设有安装壳(100)，安装壳(100)上安装有把手(107)。

11.根据权利要求1-10任一项所述的一种蒸汽式喷雾器的燃烧机构，其特征在于：输送管道(108)在燃烧壳体(105)内腔中呈螺旋盘管状延伸，且输送管道(108)与燃烧器(112)尾端之间沿长度方向具有一定间隙。

12.根据权利要求1-10任一项所述的一种蒸汽式喷雾器的燃烧机构，其特征在于：燃烧壳体(105)的尾部设有向上延伸的排烟管(106)，排烟管(106)的内腔与燃烧壳体(105)内腔相通。