CN2556495Y - 组合式喷射燃气燃烧器 - Google Patents

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Abstract

一种组合式喷射燃气燃烧器，可用于锅炉、加热器和饮食摊点以及餐馆用炉灶，有环保和节能效果。其主火的各喷孔直径较小，而径长比＞2。无需鼓风机，火焰可旋转、集聚喷出。在其中间设有一个内聚火焰的大气式燃烧器，作为辅火。辅火边缘装有打火针和探火针。供气管路中装有阀门，在微火状态关闭主火，由辅火供热。

Description

组合式喷射燃气燃烧器
本实用新型涉及一种燃气燃烧装置，可作为锅炉、供热设备和饮食摊点餐馆炉灶等用具的环保型高效燃烧器。
当前，锅炉、供热设备和饮食摊点餐馆炉灶的燃烧器一般都不采用大气式燃烧器，而采用功率较大的鼓风式燃烧器，以满足较大的热负荷需要。但鼓风机及其管路、配电系统往往比燃烧器自身复杂昂贵。风叶旋转和高压空气气流产生较大噪声。其中，餐馆炉灶的燃烧效率也相当低，烟气污染严重。另一方面，普通扩散式燃烧器虽然结构简单，但在低供气压力下均呈明火黄焰燃烧状态，是黄红色长火焰，效率低、污染大。
本实用新型的目的是提供一种不使用鼓风机的、高效和环保性能好的组合式喷射燃气燃烧器。
本实用新型是这样实现的：首先，主燃烧器采用多喷嘴冲焰燃烧器，其喷嘴的孔径较小，以保证有足够的空气与燃气混合。喷孔的长度较小。则径长比(喷孔直径与喷孔长度之比)较大，且大于燃气产生层流的临界值，以保证在较低的燃气压力下仍具有喷射能力。这里，喷嘴的数量、布局和喷射角度对燃烧的喷射状态有显著影响，故喷嘴的径长比临界值还要加以修正。这里，燃气喷射及其与空气混合源之于燃气压力，而不依赖鼓风机。另外，喷嘴有倾角，使燃气流产生切向分量和径向分量。它们形成旋流、互相冲撞产生强烈的涡流，与空气混合充分，保证在无鼓风机条件下产生喷射状紫蓝色火焰。燃气流的径向分量使火焰向中心集聚，使燃烧效率进一步提高。不用鼓风机，消除了鼓风机和高压空气的噪声，加之燃烧充分、不出现明火黄焰，减少了对环境的污染。这里把不出现黄焰、一直工作在喷射状态的燃气燃烧器叫作喷射燃气燃烧器。其次，本实用新型有一个较小的大气式燃烧器，用来产生辅火。利用它在低压条件下燃烧充分的优点，来接续喷射燃烧器的工作，以满足需要微火的场合(如炉灶用火)。微火状态，用阀门关闭喷射燃烧器的供气。辅火又作为长明火，确保喷射出的燃气被可靠引燃。在大气燃烧器(辅火)上安装和实现电火花打火和火焰离子探测，因为在喷射状态的火焰上打火和离子探测是十分困难的。这个辅火的火焰呈锥面集聚，克服大气式火焰在较高供气压力下易脱火的问题。
本实用新型可产生以下效果：集中了大气式和扩散式燃烧器的优点，通过进一步改进，使在没有鼓风机的条件下产生喷射火焰。避开了鼓风机和高压空气的噪声，燃烧充分，火焰集聚，提高了效率约8％，减少了污染。与鼓风式燃烧器相比，结构简化，成本降低约50％。尤其是，当前用本实用新型取代饮食摊点和餐馆的燃煤灶和鼓风灶，具有显著的的环保效果。
下面结合实施例加以说明：图1是环管式喷射燃烧器的顶视图，图2是图1的A-A剖视图，图3是图1的一个喷嘴燃气流速度分解图。图5是列管式喷射燃烧器顶视图，图4是图5的A-A剖视图。图中：
1-分气管                          2-辅火火盖
3-喷孔                            4-辅火出火口
5-探火针                          6-进气管
7-总调气阀                        8-辅火喷嘴
9-辅火文丘里管                    10-微火闭气阀
11-探火针                       12-喷射的火焰
13-辅火的火焰、                 14-联通管
15-绝缘柱                       16-辅助火孔
V-由喷口喷出的燃气流            Vh-燃气流的切向分量
Vr-燃气流的径向分量            Vv-燃气流的垂直分量
从图1和图2中可见，3个环形分气管(1)按同心圆分布，用连通管(14)把它们与气路连通。它们套在一个辅火火头(大气式燃烧器)的外面，分气管是薄壁黄铜管或不锈钢管，其上钻有许多喷孔(3)，喷孔的孔径较小，例如，液化气的孔径小于1MM，天然气的孔径小于1,8MM，以保证燃气能与空气充分混合。喷孔的长度较小，例如，液化气的取孔长小于0,5MM，天然气的取孔长小于0,9MM。则径长比(喷孔直径与喷孔长度之比)较大，均大于2。该取值大于燃气产生层流的临界值，以保证在较低的燃气压力下仍具有喷射能力，不会出现层流。这里，喷嘴的数量、布局和喷射角度对燃烧的喷射状态有显著影响，故喷嘴的径长比临界值还要通过试验加以修正。这里，燃气喷射及其与空气混合源之于燃气压力，而不依赖鼓风机。另外，从图3可见，喷嘴有倾角，使燃气流产生切向分量Vh和径向分量Vγ。它们形成旋流并互相冲撞产生强烈的涡流，把燃气与空气混合充分，保证在无鼓风机条件下产生喷射状紫蓝色火焰，形成冲焰燃烧。燃气流的径向分量使火焰向中心集聚，使燃烧效率进一步提高。由于消除了鼓风机和高压空气的噪声，加之燃烧充分、不出现明火黄焰，故减少了对环境的污染。改变燃气流V对水平面的夹角β和对垂直面的夹角α，就可以改变各燃气流分量的方向大小，以便得到最佳喷射效果。图3中，V是由喷口喷出的燃气流量(总量)。Vv是燃气流的垂直分量，亦即上喷的分量。分气管(1)和喷孔(3)的数量根据燃烧器所需热负荷确定。分气管的间距大于2倍分气管的直径。各参数的最佳值由实验决定。燃气由进气管(6)输入。经总调气阀(7)调节火力。图1中(8)是辅火喷嘴，(9)是辅火文丘里管。辅火倾角γ约60度，使辅火火焰(13)呈锥面集聚，防止脱火。喷射出的气流离开分气管一段距离，被辅火点燃，故喷射的火焰(12)远离分气管，可有效防止分气管过热，延长使用寿命，并可提高热效率。探火针(5)和打火针(11)通过绝缘柱(15)固定在辅火炉头底面，由于辅火是大气式的，故能实现电火花打火和离子探火。在探火针下方(火盖2的端面或中心孔内壁)设有1-4个辅助火孔(16)，来增强探火灵敏度。(10)是微火闭气阀，其入口与喷嘴(8)并联，其出口与连通管(14)相通，在微火状态下用来关闭喷射气源，防止在极低的燃气压力下出现黄火。可制成单独的喷嘴零件压入分气管，代替在分气管上直接加工出的喷孔。
图4和图5表示了列管式喷射燃烧器的结构。它适用于功率较大的供热器和锅炉。它的辅火燃烧器也是设在中间，其文丘里管是垂直的(当然也可是水平的)。辅火出火口(4)是一系列圆孔(也可是缝隙的、齿槽的)。图中的α角和γ角也是用来形成喷射冲焰，而角β＝0。与前面相似的结构和工作情况不再赘述。这里有8个分气管。阀门(7)和(10)可是分体的也可是一体的。

Claims (3)

1，一种燃气燃烧器，供气管上装有阀门，阀门通向分气管，分气管上装有喷嘴，在火焰出口处安装打火针和探火针，其特征是，由主火和辅火两个燃烧器组成，主火供气管(6)上装有微火闭气阀(10)，主火喷嘴的喷孔(3)的直径较小，而径长比大于2，喷孔在垂直面上有倾角α，在水平面上有倾角β；其辅火燃烧器是大气式的，冲焰火焰倾斜γ角，探火针(5)和打火针(11)装在辅火出火口旁，探火针下方有辅助火孔(16)。
2，根据权利要求1所述的燃气燃烧器其特征是，分气管(1)是一个或多个同心的闭合环，分气管用连通管(14)连成供气通路。
3，根据权利要求1所述的燃气燃烧器其特征是，分气管(1)是一个或多个平行的直管，分气管用连通管(14)连成供气通路。
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