一种节能型燃烧头的制作方法

本发明涉及节能设备技术领域，具体涉及一种节能型燃烧头。

背景技术：

燃烧器，是使燃料和空气以一定方式进行混合燃烧的装置统称。在广义的燃烧器概念中，家用的热水器、煤气灶，乃至打火机等都可以认为是燃烧器的一种。按其工作原理，可以将燃烧器定义为是一种将物质通过燃烧这一化学反应方式转化热能的一种设备，即将空气与燃料通过预混装置按适当比例混兑以使其充分燃烧。燃烧器根据其不同的属性，具备多种的分类方式；按燃料方式，分为燃油燃烧器、燃气燃烧器。为了实现国家节能减排的号召，市面上出现了很多的节能型燃烧器，但是现有的燃气式燃烧器外壳基本是由金属制成，在使用过程中热传导损失较大；其次，燃烧器的陶瓷承烧板在使用过程中由于燃烧过程中的高温或者意外的热冲击使得承烧板非常容易炸裂，从而增加了不必要的损失。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明目的是提供一种结构合理、能有效减少热传导损失，提高燃气的利用率，其陶瓷承烧板在使用过程中不易炸裂的节能型燃烧头。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种节能型燃烧头，包括壳体，以及设置在壳体侧壁上的进气孔，以及贯穿并延伸进入壳体内的、呈l形设置的燃气导管，所述燃气导管与壳体固定连接，所述燃气导管的端部设置有导流罩，所导流罩与燃气导管固定连接，所述燃气导管端部的两侧设置有燃气出口，所述燃气出口的下方还设置有涡流器，所述涡流器与燃气导管固定连接，所述壳体内还设置有隔热内衬，所述隔热内衬的底部设有与涡流器相匹配的开孔，所述隔热内衬的顶部还设有承烧板，所述承烧板上设置有燃烧孔。

作为优选，所述燃烧孔设有一个以上、且燃烧孔均匀分布在承烧板上。

作为优选，所述壳体与隔热内衬之间还设置有隔热空腔。

作为优选，所述壳体上的进气孔设置有一个以上、且进气孔均匀分布在壳体的侧壁上。

作为优选，所述涡流器包括外环和内环，所述外环和内环之间设有两片以上的叶片，所述叶片的一端与外环固定连接，另一端与内环固定连接，所述叶片互为对称设置。

作为优选，所述承烧板和隔热内衬由以下重量份配比的原料制成：氧化铝45-60份、莫来石30-50份、堇青石27-36份、锂霞石20-30份、碳化硅19-26份、菱石矿15-18份、氧化镁11-15份、尖晶石10-13份、硅藻土12-17份、滑石粉10-14份、氧化铈9-13份、石蜡7-12份、氧化铌5-11份、氧化铍2-6份和氧化钛3-5份。

作为优选，所述承烧板和隔热内衬由以下重量份配比的原料制成：氧化铝60份、莫来石30份、堇青石27份、锂霞石20份、碳化硅19份、菱石矿15份、氧化镁11份、尖晶石10份、硅藻土12份、滑石粉10份、氧化铈9份、石蜡7份、氧化铌5份、氧化铍2份和氧化钛3份。

作为优选，所述承烧板和隔热内衬由以下重量份配比的原料制成：氧化铝45份、莫来石50份、堇青石36份、锂霞石30份、碳化硅26份、菱石矿18份、氧化镁15份、尖晶石13份、硅藻土17份、滑石粉14份、氧化铈13份、石蜡12份、氧化铌11份、氧化铍6份和氧化钛5份。

作为优选，所述承烧板和隔热内衬由以下重量份配比的原料制成：氧化铝52.5份、莫来石40份、堇青石31.5份、锂霞石25份、碳化硅22.5份、菱石矿16.5份、氧化镁13份、尖晶石11.5份、硅藻土14.5份、滑石粉12份、氧化铈11份、石9.5份、氧化铌8份、氧化铍4份和氧化钛4份。

本发明要解决的另一技术问题为提供一种隔热内衬和承烧板的制造方法，包括以下步骤：

1)取硅藻土12-17份送入煅烧炉中进行煅烧，煅烧温度设定为900-1000℃，煅烧时间50min，得到纯化硅藻土，备用；

2)取莫来石30-50份、堇青石27-36份、锂霞石20-30份、菱石矿15-18份、尖晶石10-13份、滑石粉10-14份和步骤1)得到的纯化硅藻土送入球磨机内，以200-240r/min的速度球磨50-60min，然后过120目筛，得到混合粉末，备用；

3)将步骤2)得到的混合粉末与氧化铝45-60份、碳化硅19-26份、氧化镁11-15份、氧化铈9-13份、石蜡7-12份、氧化铌5-11份、氧化铍2-6份和氧化钛3-5份送入搅拌机内进行搅拌混合，搅拌时间30-40min，得混合均匀的陶土粉末，备用；

4)将步骤3)得到的混合均匀的陶土粉末送入热等静压机内进行挤压成型，并进行初步烧结，热等静压机的温度值设定为900-950℃，压力值设定为150-160mpa，得到隔热内衬和承烧板的瓷坯，备用；

5)将步骤4)得到的隔热内衬和承烧板的瓷坯送入窑炉内进行烧结，炉内温度设定为1500-1600℃，烧结时间4-6h，然后保温自然冷却12h，即可得到烧制完成的陶瓷隔热内衬和承烧板。

本发明技术效果主要体现在以下方面：由于设置了隔热内实和承烧板以及与之相配合的隔热空间，可以大大减少燃烧头工作时热量向壳体的直接传导，承烧板上的若干个燃烧孔可分散成若干个燃烧口，降低燃烧时的对流速度，从而增加了火焰与被加热物体的接触时间，延缓热量向空间中散发的时间，从而大大减少了物理热损失，降低了燃气的消耗；由于设置了涡流器可以使空气与燃气进行旋转混合，空气和燃气混合更加充分，从而提高了燃气的燃烧效率，进一步降低了对能源的消耗，有助于燃烧头的节能环保；其隔热内衬和承烧板由氧化铝、莫来石、堇青石、锂霞石、碳化硅、菱石矿、氧化镁、尖晶石、硅藻土、滑石粉、氧化铈、石蜡、氧化铌、氧化铍和氧化钛经过本申请的制备方法制成，其中氧化铝、碳化硅、氧化镁等可提高隔热内衬和承烧板的耐高温性能以及结构强度，对莫来石、堇青石、锂霞石、菱石矿、硅藻土、滑石粉进行粉碎研磨有助于烧制时的反应，并可调节膨胀率，石蜡有助于在通过热等静压机挤压成型的流动性，在热等静压机中经过初步烧结的瓷坯有助于提高成品率，从而使承烧板和隔热内衬具有耐高温烧蚀、且不易炸裂的优点。

附图说明

图1为本发明一种节能型燃烧头的结构示意图；

图2为本发明一种节能型燃烧头涡流器的俯视图；

图3为本发明一种节能型燃烧头图1中a部放大图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。

在实施例中，需要理解的是，术语″中间″、″上″、″下″、″顶部″、″右侧″、″左端″、″上方″、″背面″、″中部″、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发明，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发明的限制。

另，在本具体实施方式中如未特别说明部件之间的连接或固定方式，其连接或固定方式均可为通过现有技术中常用的螺栓固定或钉销固定，或销轴连接等方式，因此，在本实施例中不在详述。

实施例1

如图1-3所示，一种节能型燃烧头，包括壳体1，以及设置在壳体1侧壁上的进气孔11，以及贯穿并延伸进入壳体1内的、呈l形设置的燃气导管2，所述燃气导管2与壳体1通过焊接固定，所述燃气导管2的端部设置有导流罩21、且导流罩21呈倒锥面设置，所导流罩21与燃气导管2通过焊接固定，所述燃气导管2端部的两侧设置有燃气出口22，所述燃气出口22的下方还设置有涡流器3，所述涡流器3与燃气导管2通过焊接固定，所述壳体1内还设置有隔热内衬4，所述隔热内衬4的底部设有与涡流器3相匹配的开孔，所述隔热内衬4的顶部还设有承烧板5，所述承烧板5上设置有燃烧孔。所述燃烧孔设有一个以上、且燃烧孔均匀分布在承烧板5上。所述壳体1与隔热内衬4之间还设置有隔热空腔12。所述壳体1上的进气孔11设置有一个以上、且进气孔11均匀分布在壳体1的侧壁上。所述涡流器3包括外环31和内环32，所述外环31和内环32之间设有两片以上的叶片33，所述叶片33的一端与外环31通过焊接固定，另一端与内环32通过焊接固定，所述叶片33互为对称设置。

所述承烧板5和隔热内衬4由以下重量份配比的原料制成：氧化铝60份、莫来石30份、堇青石27份、锂霞石20份、碳化硅19份、菱石矿15份、氧化镁11份、尖晶石10份、硅藻土12份、滑石粉10份、氧化铈9份、石蜡7份、氧化铌5份、氧化铍2份和氧化钛3份。

一种密承烧板和隔热内衬的制造方法，包括以下步骤：

1)取硅藻土12份送入煅烧炉中进行煅烧，煅烧温度设定为900℃，煅烧时间50min，得到纯化硅藻土，备用；

2)取莫来石30份、堇青石27份、锂霞石20份、菱石矿15份、尖晶石10份、滑石粉10份和步骤1)得到的纯化硅藻土送入球磨机内，以200r/min的速度球磨50min，然后过120目筛，得到混合粉末，备用；

3)将步骤2)得到的混合粉末与氧化铝60份、碳化硅19份、氧化镁11份、氧化铈9份、石蜡7份、氧化铌5份、氧化铍2份和氧化钛3份送入搅拌机内进行搅拌混合，搅拌时间30min，得混合均匀的陶土粉末，备用；

4)将步骤3)得到的混合均匀的陶土粉末送入热等静压机内进行挤压成型，并进行初步烧结，热等静压机的温度值设定为900℃，压力值设定为150mpa，得到隔热内衬和承烧板的瓷坯，备用；

5)将步骤4)得到的隔热内衬和承烧板的瓷坯送入窑炉内进行烧结，炉内温度设定为1500℃，烧结时间6h，然后保温自然冷却12h，即可得到烧制完成的陶瓷隔热内衬和承烧板。

实施例2

如图1-3所示，一种节能型燃烧头，包括壳体1，以及设置在壳体1侧壁上的进气孔11，以及贯穿并延伸进入壳体1内的、呈l形设置的燃气导管2，所述燃气导管2与壳体1通过焊接固定，所述燃气导管2的端部设置有导流罩21、且导流罩21呈倒锥面设置，所导流罩21与燃气导管2通过焊接固定，所述燃气导管2端部的两侧设置有燃气出口22，所述燃气出口22的下方还设置有涡流器3，所述涡流器3与燃气导管2通过焊接固定，所述壳体1内还设置有隔热内衬4，所述隔热内衬4的底部设有与涡流器3相匹配的开孔，所述隔热内衬4的顶部还设有承烧板5，所述承烧板5上设置有燃烧孔。所述燃烧孔设有一个以上、且燃烧孔均匀分布在承烧板5上。所述壳体1与隔热内衬4之间还设置有隔热空腔12。所述壳体1上的进气孔11设置有一个以上、且进气孔11均匀分布在壳体1的侧壁上。所述涡流器3包括外环31和内环32，所述外环31和内环32之间设有两片以上的叶片33，所述叶片33的一端与外环31通过焊接固定，另一端与内环32通过焊接固定，所述叶片33互为对称设置。

所述承烧板5和隔热内衬4由以下重量份配比的原料制成，氧化铝45份、莫来石50份、堇青石36份、锂霞石30份、碳化硅26份、菱石矿18份、氧化镁15份、尖晶石13份、硅藻土17份、滑石粉14份、氧化铈13份、石蜡12份、氧化铌11份、氧化铍6份和氧化钛5份。

一种密承烧板和隔热内衬的制造方法，包括以下步骤：

1)取硅藻土17份送入煅烧炉中进行煅烧，煅烧温度设定为1000℃，煅烧时间50min，得到纯化硅藻土，备用；

2)取莫来石50份、堇青石36份、锂霞石30份、菱石矿18份、尖晶石13份、滑石粉14份和步骤1)得到的纯化硅藻土送入球磨机内，以240r/min的速度球磨60min，然后过120目筛，得到混合粉末，备用；

3)将步骤2)得到的混合粉末与氧化铝45份、碳化硅26份、氧化镁15份、氧化铈13份、石蜡12份、氧化铌11份、氧化铍6份和氧化钛5份送入搅拌机内进行搅拌混合，搅拌时间40min，得混合均匀的陶土粉末，备用；

4)将步骤3)得到的混合均匀的陶土粉末送入热等静压机内进行挤压成型，并进行初步烧结，热等静压机的温度值设定为950℃，压力值设定为160mpa，得到隔热内衬和承烧板的瓷坯，备用；

5)将步骤4)得到的隔热内衬和承烧板的瓷坯送入窑炉内进行烧结，炉内温度设定为1600℃，烧结时间4h，然后保温自然冷却12h，即可得到烧制完成的陶瓷隔热内衬和承烧板。

实施例3

如图1-3所示，一种节能型燃烧头，包括壳体1，以及设置在壳体1侧壁上的进气孔11，以及贯穿并延伸进入壳体1内的、呈l形设置的燃气导管2，所述燃气导管2与壳体1通过焊接固定，所述燃气导管2的端部设置有导流罩21、且导流罩21呈倒锥面设置，所导流罩21与燃气导管2通过焊接固定，所述燃气导管2端部的两侧设置有燃气出口22，所述燃气出口22的下方还设置有涡流器3，所述涡流器3与燃气导管2通过焊接固定，所述壳体1内还设置有隔热内衬4，所述隔热内衬4的底部设有与涡流器3相匹配的开孔，所述隔热内衬4的顶部还设有承烧板5，所述承烧板5上设置有燃烧孔。所述燃烧孔设有一个以上、且燃烧孔均匀分布在承烧板5上。所述壳体1与隔热内衬4之间还设置有隔热空腔12。所述壳体1上的进气孔11设置有一个以上、且进气孔11均匀分布在壳体1的侧壁上。所述涡流器3包括外环31和内环32，所述外环31和内环32之间设有两片以上的叶片33，所述叶片33的一端与外环31通过焊接固定，另一端与内环32通过焊接固定，所述叶片33互为对称设置。

所述承烧板5和隔热内衬4由以下重量份配比的原料制成，氧化铝52.5份、莫来石40份、堇青石31.5份、锂霞石25份、碳化硅22.5份、菱石矿16.5份、氧化镁13份、尖晶石11.5份、硅藻土14.5份、滑石粉12份、氧化铈11份、石蜡9.5份、氧化铌8份、氧化铍4份和氧化钛4份。

一种密承烧板和隔热内衬的制造方法，包括以下步骤：

1)取硅藻土14.5份送入煅烧炉中进行煅烧，煅烧温度设定为950℃，煅烧时间50min，得到纯化硅藻土，备用；

2)取莫来石40份、堇青石31.5份、锂霞石25份、菱石矿16.5份、尖晶石11.5份、滑石粉12份和步骤1)得到的纯化硅藻土送入球磨机内，以220r/min的速度球磨55min，然后过120目筛，得到混合粉末，备用；

3)将步骤2)得到的混合粉末与氧化铝52.5份、碳化硅22.5份、氧化镁13份、氧化铈11份、石蜡9.5份、氧化铌8份、氧化铍4份和氧化钛4份送入搅拌机内进行搅拌混合，搅拌时间35min，得混合均匀的陶土粉末，备用；

4)将步骤3)得到的混合均匀的陶土粉末送入热等静压机内进行挤压成型，并进行初步烧结，热等静压机的温度值设定为925℃，压力值设定为155mpa，得到隔热内衬和承烧板的瓷坯，备用；

5)将步骤4)得到的隔热内衬和承烧板的瓷坯送入窑炉内进行烧结，炉内温度设定为1550℃，烧结时间5h，然后保温自然冷却12h，即可得到烧制完成的陶瓷隔热内衬和承烧板。

实验例

实验对象：将本发明的实施例1-3制作的承烧板分别作为实验组一、实验组二和实验组三，选取市面上陶瓷类的承烧板作为对比组。

实验方法：通过抗弯强度试验机对实验组和对比组进行抗弯强度测试，通过冲击试验机对实验组和对比组进行冲击韧性测试，通过对实验组和对比组的承烧板进行加热，然后放入20℃的水中进行急冷，每50℃为一测试台阶，进行热冲击破坏温度进行测试，并记录实验结果。

下表为四组承烧板测试结果的具体记录：

通过将四组承烧板在相同的实验方法下所得的数据，本发明的承烧板的抗弯强度、断裂韧性、热冲击破坏温度均高于高于对比组。

本发明技术效果主要体现在以下方面：由于设置了隔热内实和承烧板以及与之相配合的隔热空间，可以大大减少燃烧头工作时热量向壳体的直接传导，承烧板上的若干个燃烧孔可分散成若干个燃烧口，降低燃烧时的对流速度，从而增加了火焰与被加热物体的接触时间，延缓热量向空间中散发的时间，从而大大减少了物理热损失，降低了燃气的消耗；由于设置了涡流器可以使空气与燃气进行旋转混合，空气和燃气混合更加充分，从而提高了燃气的燃烧效率，进一步降低了对能源的消耗，有助于燃烧头的节能环保；其隔热内衬和承烧板由氧化铝、莫来石、堇青石、锂霞石、碳化硅、菱石矿、氧化镁、尖晶石、硅藻土、滑石粉、氧化铈、石蜡、氧化铌、氧化铍和氧化钛经过本申请的制备方法制成，其中氧化铝、碳化硅、氧化镁等可提高隔热内衬和承烧板的耐高温性能以及结构强度，对莫来石、堇青石、锂霞石、菱石矿、硅藻土、滑石粉进行粉碎研磨有助于烧制时的反应，并可调节膨胀率，石蜡有助于在通过热等静压机挤压成型的流动性，在热等静压机中经过初步烧结的瓷坯有助于提高成品率，从而使承烧板和隔热内衬具有耐高温烧蚀、且不易炸裂的优点。

当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。