用于熔制石英玻璃纤维的燃烧装置的制作方法

本实用新型涉及石英玻璃纤维的制造技术领域，具体涉及一种用于熔制石英玻璃纤维的燃烧装置。

背景技术：

石英玻璃纤维作为一种电绝缘性、耐温性、机械性能极优的高新技术产品，在航空、航天、军工、半导体、高温隔热、高温过滤方面有着广泛的应用。石英玻璃高温加热形成石英玻璃熔体，石英玻璃熔体的高温粘度非常高，纤维成型温度高达2150℃，因此，现通常采用棒拉法生产石英玻璃纤维，棒拉法的主要步骤是将直径均匀一致的多根石英玻璃棒同时进行加热，待石英玻璃棒融化后再进行拉制。在石英玻璃棒的熔融过程中，需要采用专用的燃烧装置，先将石英玻璃棒安放在燃烧装置的火焰孔前端，通过火焰孔喷出的火焰燃烧使石英玻璃棒融化。

专利申请号为200820175365.8的中国专利文献公开了一种熔拉石英纤维的燃烧器，具有多个进气管道，燃气流入比例适当，燃烧气体混合均匀，燃烧彻底。但是其为单级混合，且为大容量腔体，混合时气体浓度容易发生变化，导致回火闪爆，存在安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种用于熔制石英玻璃纤维的燃烧装置，该装置采用两级混合的气体混合方式，能够精确调整可燃性气体与氧气的流量配比，燃烧效率更高，有效防止回火闪爆，使石英玻璃纤维的熔制过程更安全。

本实用新型提供一种用于熔制石英玻璃纤维的燃烧装置，该装置包括第一气体混合腔、连接管、第二气体混合腔，所述第一气体混合腔通过所述连接管与所述第二气体混合腔连通；

所述第二气体混合腔的顶端设置有用于喷出火焰的火头；该装置还包括第一进气管、第二进气管，第一进气管与第一气体混合腔的一侧连通，第二进气管与第一气体混合腔的另一侧连通；该装置还包括第一稳压阀、第一流量计、用于调节气体流量的第一调节阀，所述第一稳压阀、第一流量计、第一调节阀均与第一进气管相连，所述第一流量计位于第一稳压阀和第一调节阀之间，所述第一调节阀靠近第一气体混合腔；该装置还包括第二稳压阀、第二流量计、用于调节气体流量的第二调节阀，所述第二稳压阀、第二流量计、第二调节阀均与第二进气管相连，所述第二流量计位于第二稳压阀和第二调节阀之间，所述第二调节阀靠近第一气体混合腔。

在上述技术方案的基础上，该装置还包括第一安全阀，所述第一安全阀位于所述第一流量计与所述第一调节阀之间。

在上述技术方案的基础上，该装置还包括第二安全阀，所述第二安全阀位于所述第二流量计与所述第二调节阀之间。

在上述技术方案的基础上，所述第二气体混合腔的内部设置有气体混合仓、用于容纳冷却水的水冷槽，气体混合仓的顶部与所述火头连通，气体混合仓的底部与连接管连通；第二气体混合腔的底端设置有一个用于通入冷却水的进水管、一个用于排出冷却水的出水管，所述水冷槽分别与进水管、出水管连通。

在上述技术方案的基础上，所述火头的端面开有多个火焰孔，所述火焰孔均与气体混合仓连通。

在上述技术方案的基础上，所述火焰孔的数量为20～200个。

在上述技术方案的基础上，所述连接管与第一气体混合腔之间的连接、所述连接管与第二气体混合腔之间的连接均为密闭连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

(1)本实用新型包括第一气体混合腔、第二气体混合腔，第一气体混合腔设置有第一进气管、第二进气管。本实用新型采用两级混合，且通过稳压阀、流量计、流量调节阀精确控制可燃性气体与氧气的配比，使两种气体混合更均匀，燃烧效率更高；可燃性气体与氧气的浓度能够保持稳定，有效防止回火闪爆，使石英玻璃纤维的熔制过程更安全。

(2)本实用新型装有安全阀，当该装置内部的压力超过规定值时，安全阀打开，将该装置中的一部分气体排到外界环境，从而保证该装置内部不因压力过高而发生事故。

(3)本实用新型的第二气体混合腔内部设置有水冷槽，为第二气体混合腔进行降温，防止局部过热，使气体能够持续、稳定地燃烧。

附图说明

图1是本实用新型实施例中用于熔制石英玻璃纤维的燃烧装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中第二气体混合腔的横截面示意图；

图3是本实用新型实施例中第二气体混合腔的纵截面示意图。

附图标记：1-第一气体混合腔，2-连接管，3-第二气体混合腔，3a-火头，3b-火焰孔，3c-气体混合仓，3d-水冷槽，3e-进水管，3f-出水管，4-第一进气管，5-第一稳压阀，6-第一流量计，7-第一安全阀，8-第一调节阀，4'-第二进气管，5'-第二稳压阀，6'-第二流量计，7'-第二安全阀，8'-第二调节阀。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

参见图1所示，本实用新型实施例提供一种用于熔制石英玻璃纤维的燃烧装置，该装置与常规的点火器配合使用，该装置用于通入可燃性气体和氧气，将其混合得到混合气体；采用点火器点燃混合气体，实现对石英玻璃纤维进行熔制的目的。

该装置整体为左右对称的结构，该装置包括用于容纳混合气体的第一气体混合腔1，以及连接管2、第二气体混合腔3，第一气体混合腔1通过连接管2与第二气体混合腔3连通；连接管2采用软质材料制成，具体可以为塑料软管，连接管2与第一气体混合腔1之间的连接、连接管2与第二气体混合腔3之间的连接均为密闭连接。

第一气体混合腔1为用于混合可燃性气体和氧气的空间，参见图1所示，该装置还包括第一进气管4、第二进气管4'，第一进气管4与第一气体混合腔1的一侧连通，第二进气管4'与第一气体混合腔1的另一侧连通；该装置还包括第一稳压阀5、第一流量计6、用于调节气体流量的第一调节阀8，第一稳压阀5、第一流量计6、第一调节阀8均与第一进气管4相连，第一流量计6位于第一稳压阀5和第一调节阀8之间，第一调节阀8靠近第一气体混合腔1，第一稳压阀5靠近第一进气管4的管口；该装置还包括第二稳压阀5'、第二流量计6'、用于调节气体流量的第二调节阀8'，第二稳压阀5'、第二流量计6'、第二调节阀8'均与第二进气管4'相连，第二流量计6'位于第二稳压阀5'和第二调节阀8'之间，第二调节阀8'靠近第一气体混合腔1，第二稳压阀5'靠近第二进气管4'的管口。该装置还可以设置第一安全阀7、第二安全阀7'，第一安全阀7位于第一流量计6与所述第一调节阀8之间，第二安全阀7'位于第二流量计6'与第二调节阀8'之间。

第二气体混合腔3的顶端设置有用于喷出火焰的火头3a，火头3a的端面开有多个火焰孔3b，火焰孔3b的数量可以为20～200个；第二气体混合腔3的底端设置有一个用于通入冷却水的进水管3e、一个用于排出冷却水的出水管3f。

参见图2、图3所示，第二气体混合腔3的内部设置有用于对可燃性气体和氧气进行再次混合的气体混合仓3c、用于容纳冷却水的水冷槽3d，气体混合仓3c的顶部与所有火焰孔3b均连通，气体混合仓3c的底部与连接管2连通；水冷槽3d分别与进水管3e、出水管3f连通；水冷槽3d与气体混合仓3c为互不相通的两个独立的空间。

本实用新型的工作原理如下：

本实用新型采用的可燃性气体可以为丙烷气、乙炔气、天然气、液化气。工作时，将可燃性气体通入第一进气管4，将氧气通入第二进气管4'，可燃性气体流经设置于第一进气管4上的第一稳压阀5、第一流量计6、第一安全阀7、第一调节阀8，氧气流经设置于第二进气管4'上的第二稳压阀5'、第二流量计6'、第二安全阀7'、第二调节阀8'，进入第一气体混合腔1混合，本实用新型中的稳压阀、流量计、调节阀能够使流入气体比例更精确，混合更均匀，混合得到的混合气体流经连接管2进入第二气体混合腔3的气体混合仓3c，再通过火头3a端面的火焰孔3b流出燃烧。

本实用新型中的水冷槽3d主要起到冷却作用，防止第二气体混合腔3温度过高。由于熔制石英玻璃需要的温度很高，大致有2200℃以上，且第二气体混合腔3是个密闭结构，不易散热，同时，第二气体混合腔3不是一体化结构，由不锈钢焊接而成，因此第二气体混合腔3存在焊缝，火焰燃烧时，释放大量的热量，热量传导到第二气体混合腔3，导致第二气体混合腔3内气体遇热膨胀，第二气体混合腔3的焊缝受热脱落，容易发生变形或者爆炸。

本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本实用新型的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。