稳定火焰喷射距离的喷枪结构的制作方法
【专利摘要】本发明的稳定火焰喷射距离的喷枪结构，其包含一次助燃风输入管、燃气输入管，通过将一次助燃风输入管包裹在燃气输入管中，形成管中管，既确保对燃气、烟气虹吸、预混合的需要，又使预混可燃气体获得以一次助燃风输入压力为下限基准压力所对应的喷射速度，使虹吸预混式烧嘴喷出的火焰具有稳定喷射距离。
【专利说明】稳定火焰喷射距离的喷枪结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种热工系统节能燃烧方法领域，尤其是燃气与高温烟气通过虹吸烟气、二级预混风依次预混燃烧后，残留燃气继续与助燃风进行二次混合、扩散燃烧的，可以稳定火焰喷射距离的烧嘴结构。
【背景技术】
[0002]目前在建筑陶瓷生产过程中，预混式喷枪由于能够使燃气燃烧均匀，其在热工燃烧领域应用越来越广泛。陶瓷生产厂家对燃烧设备的要求也是越来越严格，事实上行业中的预混烧嘴在“确保火焰喷射距离”以及“确保助燃空气过剩系数最少”方面很难二者兼得。在此背景下，如何生产出即可使火焰喷射距离稳定又可降低助燃空气过剩系数的喷枪结构。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种可稳定火焰喷射距离的喷枪结构，同时降低助燃空气过剩系数，提高燃烧效率。
[0004]本发明所采用的技术手段如下。
[0005]一种稳定火焰喷射距离的烧嘴结构，其特征在于，包含燃气输入管、高压输入管、混合室、混合管、扩散管和涡引管，其中，所述混合室包含进气端和出气端，混合室出气端为面积减缩的锥形管结构，该出气端与混合管的一端相连接，混合管另一端依序连接扩散管和挡风片，混合室侧面连接涡引管，该涡引管另一端连接烧嘴砖的虹吸通道；
所述燃气输入管插入混合室内，燃气输入管一端与燃气总管连接，另一端为流通截面积按梯度减缩的锥形喷头，位于混合室的出气端；
还包括一次助燃风输入管，该一次助燃风输入管一端与一次助燃风总管连接，一次助燃风输入管管身内置于燃气输入管内部，一次助燃风输入管出口伸出燃气输入管的锥形喷头。
[0006]所述一次助燃风输入管的中心线和燃气输入管的中心线均与混合管中心线重合。
[0007]所述一次助燃风输入管出口伸出燃气输入管的锥形喷头距离为l-10mm。
[0008]所述一次助燃风输入管为弯管及直管两部分组成，其弯曲部位在一次助燃风输入管插入燃气输入管接口处。
[0009]所述一次助燃风管管外径小于燃气输入管的内径 所述一次助燃风管管外径为6-9mm。
[0010]所述扩散管上设有二次助燃风二级预混孔。
[0011 ] 所述二次助燃风预混孔为斜孔。
[0012]所述二次助燃风预混孔为环绕扩散管一周设置。
[0013]本发明所产生的有益效果:改变虹吸组成，使包裹在燃气输入管内的一次助燃风输入管成为虹吸混合室内气体的基础压力源，在发热温度最低状态时，高压助燃风虹吸混合室气体预混之后喷射入混合管内，在此基础上随着燃气输入量的逐步增大，烧嘴会获得逐步增多的发热量输入混合管内。实现了燃气输入量改变的情况下，保持平稳的高流速的一次风；一次助燃风进风管和燃气输入管的组合方式，使得“风-气预混”的同时，锥形喷头出口附近还可以形成涡流，该涡流虹吸混合室内的气体，使预混之后的可燃混合气体具备恒定的喷射速度，这个恒定的喷射速度不会随着燃气输入量的变化而变小，这样达到在虹吸预混式烧嘴中稳定火焰喷射距离并且降低过剩空气系数的目的，提高燃烧的效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明的燃气输入管和一次助燃风输入管的结构示意图。
[0015]图2本发明的稳定火焰喷射距离的喷枪结构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]如图1所示的本发明的燃气输入管和一次助燃风输入管的结构示意图，包含燃气输入管1、混合室5、混合管6、扩散管7和涡引管8，其中，所述混合室5包含进气端51和出气端52,混合室的出气端52为面积减缩的锥形管结构,该出气端52连接混合管6 —端,混合管6另一端依序连接扩散管7和挡风片9，混合室5侧面连接涡引管8，该涡引管8另一端连接烧嘴砖的虹吸通道(图中未示出)。所述燃气输入管I插入混合室5内，燃气输入管I 一端与燃气总管连接(图中未示出)，另一端为面积减缩的锥形喷头3，位于混合室出气端52。本发明中还包括一次助燃风输入管2，该一次助燃风输入管2 —端与一次助燃风总管连接(图中未示出)，一次助燃风输入管2管身内置于燃气输入管I内部，一次助燃风输入管出口 4伸出燃气输入管I的锥形喷头3，其伸出长度为1-10_，该一次助燃风输入管2为弯管，其弯曲部位在一次助燃风输入管2插入燃气输入管I处，生产安装时，该一次助燃风输入管2的圆心和燃气输入管I的圆心在混合管6中心线上。另外，所述扩散管7上还设有二次助燃风预混孔10，该二次助燃风预混孔10可为具有一定角度的斜孔，该二次助燃风预混孔10可以环绕扩散管一周设置，个数按照需求设置。
[0017]当具有一定压力的助燃风经一次助燃风进风管2以一定的速度喷出时，由于一次助燃风输入管2是被包裹于燃气输入管I中，喷射助燃风对混合管6内气体产生引流，虹吸混合室5内的气体，虹吸作用之后的混合速度，就是可燃气体喷射的最低速度，这样即可达到在虹吸预混式喷枪中稳定火焰喷射距离的目的，提高燃烧的效率。
[0018]另外，一次助燃风输入管2和燃气输入管I的锥形喷头3结构，使得锥形管出口附近可以形成涡流，该涡流对混合室5内形成负压条件，使混合室5内气体与锥形喷头3处的一次助燃风混合预混，这就保证了火焰喷射长度具有与一次助燃风压对应的混合输出基准值，具有稳定的气流速度及火焰喷射长度，提高燃烧的效率的有益效果。
[0019]为更充分的利用本发明的稳定火焰喷射距离的喷枪结构，一次助燃风输入管2直径越小、动压越高，预混燃气与助燃风则具有越大的动能。但实际生产中还需考虑窑炉的截面宽度以及陶瓷烧成所需要的热量，为使烧嘴烧成达最佳状态，确保生产中所需热量，一次助燃风输入管2的管外径为6-9mm之间为最佳。
[0020]以下为一组最佳实施例各管数据，但本发明并不以此为限定，可根据实际生产所需任意设置。[0021]一次助燃风输入管2为长390mm，外径8mm、内径为6mm的弯管。且弯管角度为15。。
[0022]燃气输入管I为长480mm，外径为20mm、内径为16mm的圆管，末端锥形喷头3的锥度为15°。
【权利要求】
1.一种稳定火焰喷射距离的烧嘴结构，其特征在于，包含燃气输入管、高压输入管、混合室、混合管、扩散管和涡引管，其中，所述混合室包含进气端和出气端，混合室出气端为面积减缩的锥形管结构，该出气端与混合管的一端相连接，混合管另一端依序连接扩散管和挡风片，混合室侧面连接涡引管，该涡引管另一端连接烧嘴砖的虹吸通道； 所述燃气输入管插入混合室内，燃气输入管一端与燃气总管连接，另一端为流通截面积按梯度减缩的锥形喷头，位于混合室的出气端； 还包括一次助燃风输入管，该一次助燃风输入管一端与一次助燃风总管连接，一次助燃风输入管管身内置于燃气输入管内部，一次助燃风输入管出口伸出燃气输入管的锥形喷头。
2.如权利要求1所述的稳定火焰喷射距离的喷枪结构，其特征在于，所述一次助燃风输入管的中心线和燃气输入管的中心线均与混合管中心线重合。
3.如权利要求1所述的稳定火焰喷射距离的喷枪结构，其特征在于，所述一次助燃风输入管出口伸出燃气输入管的锥形喷头距离为l-10mm。
4.如权利要求1所述的稳定火焰喷射距离的喷枪结构，其特征在于，所述一次助燃风输入管为弯管及直管两部分组成，其弯曲部位在一次助燃风输入管插入燃气输入管接口处。
5.如权利要求1所述的稳定火焰喷射距离的喷枪结构，其特征在于，所述一次助燃风管管外径小于燃气输入管的内径。
6.如权利要求5所述的稳定火焰喷射距离的喷枪结构，其特征在于，所述一次助燃风管管外径为6_9mm。
7.如权利要求5或6所述的稳定火焰喷射距离的喷枪结构，其特征在于，所述扩散管上设有二次助燃风二级预混孔。
8.如权利要求7所述的稳定火焰喷射距离的喷枪结构，其特征在于，所述二次助燃风预混孔为斜孔。
9.如权利要求7所述的稳定火焰喷射距离的喷枪结构，其特征在于，所述二次助燃风预混孔为环绕扩散管一周设置。
10.如权利要求8所述的稳定火焰喷射距离的喷枪结构，其特征在于，所述二次助燃风预混孔为环绕扩散管一周设置。
【文档编号】F23D14/04GK103742912SQ201410014726
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月14日 优先权日:2014年1月14日
【发明者】叶德林, 简润桐, 沈永健, 温千鸿, 彭华德 申请人:佛山市新明珠卫浴有限公司, 广东新明珠陶瓷集团有限公司