气化装置的制作方法

文档序号:4559529阅读:419来源:国知局
专利名称:气化装置的制作方法
技术领域
本发明关于用于加热、气化和喷射如煤油那样的液体的气化装置的改进。
通常,这种气化装置广泛用于如油扇加热器(即热风煤油加热器)上。正如图7所示,一个用来接纳连到阀杆51上的可移动构件52的接收筒53,联通管54,在一端具有一喷射出口55的喷射筒56,喷口可由阀杆51打开和关闭,上述构件等均由焊接方法一个靠一个地相互连接。一个具有一用来气化油的加热器的气化筒连到加工在喷射筒56上的连接部分58上。通过输油管59输送到气化筒57内的油由气化筒51提供的加热器加热并气化。气化后的气体通过连接部分58流入喷射筒56。气体从喷射筒56的端部的喷射口55喷出进行燃烧。
然而,具有上述结构的气化装置作为一个整体的可运转性是很差的,这是因为要焊接的部件的数量大,要做很艰难的工作来避免由于焊接质量差而引起的气体漏泄。另外,当喷射出口55打开时,阀杆51如图8所示朝下悬着,结果,在喷射筒内产生空间位移,这对通过连接部分58而来的气化油有不利的影响。为了解决这个问题,作为一个例子,在阀杆51的合适位置加工了槽,在槽内装上合适的环构件,由此防止杆下悬。然而在这种情况下,制造步骤的数量增加了,同时环构件由于阀杆51频繁的伸缩运动具有会变形的缺点。
另一方面,通常的气化筒57具有如图9所示的结构。筒状加热构件63包括一上述筒状加热器60,加热器位于气化筒57(即外管)内的内管61和中管62之间。筒状加热腔63的内部用作前段气化腔64,外部用作弯回并与前段气化腔的下游侧相联的后段气化腔65。在前段气化腔64和后段气化腔65即内管61内和中管62和外管57之间分别装有金属网66和67。在中管62和加热器60之间设有填充物68,从而能有效地传导加热器60的热量。
当气化筒57处于倾斜势态时,开始给加热器60供电,加热内管61和中管62,从而前段气化腔64和后段气化腔65的温度升高。当气化腔的温度升到足以气化煤油时,预热完成,煤油通过输油管59被引进前段气化腔64。引入的煤油在前段气化腔64和后段气化腔65的通道上加热并气化成气体,该气体通过连接部分58引入喷射筒56,从喷射出口55喷出由燃烧器(未示出)点火燃烧。
然而在一些情况下,在这种通常的气化装置中,热量将集中在内管61的中部,这样这部分的温度将达到300℃或更高。通常在这样的高温下,煤油会产生一种现象。煤油本身挥发介于内管61的壁表面之间,这时的煤油气体亦称为薄膜沸腾,会引起很多问题。例如,如

图10所示,煤油在250℃的温度上在最短的时间内气化,如果超过这个温度,气化时间将大大加长。在300℃或更高时,薄膜沸腾很厉害,气化时间相当长。于是在薄膜沸腾的条件下,如气化腔倾斜,所谓的跳动现象出现,油滴分开下落,结果气化不稳定,出现波动燃烧。
另一方面,已经知道波动燃烧也可由加热器60按照气化装置的温度控制而进行开/关操作引起。也就是说,气化装置内的温度随着开/关操作而改变。结果,煤油的气化条件、气体的温度和内压都改变了,这样喷射气体的量循环性地增加/减少。在加热器60处于通电条件下温度升高速度太快,同样也会出现这样的波动燃烧情况,并且当煤油在内管61中气化时会出现低热动力操作的情况。
通常,用一热敏电阻来控制温度,使煤油在250~300℃的合适的温度范围内气化。但是如果气体温度探测部分的探测精度低,就不能进行合适的温控。如果气化筒内的内部温度不均匀,同样也不能进行合适的温控。如果内部温度不均匀又不能进行合适的温控,在低温区将产生焦油。在高温区气体碳化,结果气化筒57将被阻塞。
为了解决这个问题,通常采用金属网66和67。然而在制造步骤中的可加工性由于安装网子而很差,成本也增加了。另外,通常的装置还有碳垢问题,在煤油气化时会慢慢生成碳垢,并逐步附着到金属网66和67上,结果导致燃烧量的减小。
发明概述因此,为克服上述缺陷,本发明的目的是提供一种新式的气压装置,结构简单,可大批量生产性优良,克服了如漏气那样的缺点,阀杆支撑在一个恒定的位置,煤油气可以稳定的方式从喷射出口喷出,从而增大了煤油气温度探测部分的温度探测精度,另外热传导性能得到了改进,从而使气化筒内的温度均匀,这样可以避免在煤油气化筒内在高温区碳化。在低温区内产生焦油,增强了抗气化筒内阻塞的耐久性。
现在将参照附图来描述本发明的基本点。
在气化装置中,在喷射筒3的邻近端侧设有一接收筒5,它接收用来伸/缩阀杆1的可移动构件4,喷射筒3的一个顶端具有由阀杆1伸/缩运动而开/关的喷射出口2;在喷射筒3上设有一个具有加热器7的气化筒8,做气化油通过联通部分6;通过输油管20进入气化筒8的油由气化筒8设有的加热器7加热并气化;该气体通过联通部分6送入喷射筒3,并从喷射筒3的顶端上的喷射出口喷出燃烧,该气化装置的特征在于接收筒5的端部进行深拉处理,以一体形成一个小直径部分9;这个小直径部分9和上述喷射筒3相互联通并连接,在小直径部分9的端部开口的边缘部分设有用作支撑上述阀杆1的凸起部分10;具有加热器7的筒状加热构件11用来加热由上述输油管20引入上述气化筒8的油;筒状加热构件11的内部形成前段气化腔12,筒状加热构件11的外部返回到并与前段气化腔12的下游侧联通,以形成后段气化腔13;上述联通部分6设在后段气化腔13的下游侧;热传导筒14与位于气化筒8的上述后段气化腔13内的上述筒状热传导构件11接触;在上述前段气化腔12和热传导筒14的内表面加工有若干浅槽或凹入部分以形成波纹部分15。
在按照本发明的第一个方面的气化装置中,上述接收筒5的端部进行深拉处理,以一体形成小直径部分9,并且小直径部分9端部的壁表面进行拉出处理,以在小直径部分9的端部开口的边缘部分上一体形成朝内凸出的凸出部分10。
在按照本发明的第一和第二个方面的气化装置中,在上述接收筒5的邻近端侧的圆柱部分16和上述接收筒5的顶端侧的小直径部分9之间设有六角形的接收筒固定部分17。
在按照本发明的第一、第二和第三方面的任一方面的气化装置中,在前段气化腔12和上述热传导筒14的内表面、在沿油通路方向加工有大致为线性方式或大致为螺旋线方式的若干浅槽或凹进部分,以形成上述波纹部分15。
在按照本发明的第一、第二、第三和第四个方面的任一方面的气化装置中,上述热传导筒14在上述筒状加热构件11固定在上述气化筒8内的条件下,安置在上述后段气化筒13内。
现在将描述本发明的优选实施例(如何实施本发明),主要参照附图描述本发明的优点。
接收筒5和喷射筒3由同时焊接的方法来联结的。另外,在深拉处理以后,小直径部分9端部的底壁部分很容易被拉出,形成凸出部分10。凸起部分10防止阀杆1下悬,同时具有抗阀杆1频繁运动的足够的耐久性。
由于在后段气化腔13的热传导筒14和气化筒8内前段气化腔12的内表面上加工了诸如浅槽或凹进部分的波纹部分15,即使已引入前气化腔12的煤油进入高温区,也不会形成所谓的薄膜沸腾现象。所谓的跳跃现象也不会产生。因此气化是稳定的,同时还可以在没有任何金属网的情况下从具有大横截面区域的热传导筒有效地摄取热量。因此油可以稳定而迅速地气化。同时与具有内部金属网的装置不同,它可在通道小的情况下确保气体具有宽广的通道。因此,即使产生碳垢,几乎不会出现阻塞现象。
因此,该装置的结构是简单的,并且在大批量生产方面是优良的。它没有产生气体漏泄的缺点。另外,阀杆1保持在一个恒定的位置,这样煤油气以稳定的方式从喷射出口2喷出。因此,煤油气温度探测部分的温度探测精度增大了。另外,热传导特性增强了,因此气化器内的温度均匀,因此可防止气化筒8内高温部分的碳化和煤油的低温部分产生焦油,也增加了气化筒8抗阻塞的耐久性。
附图概述在附图中图1是表示本发明一个实施例的剖视图2是表示实施例主要部件特别是喷射部件的放大透视图;图3是表示实施例气化筒的剖视图;图4是一个部件的放大图,该部件是在螺旋形槽加工在本实施例筒形加热构件内表面上时采用的;图5是一个部件的放大图,该部件是在线性槽加工在本实施例的筒形加热构件内表面上时采用的;图6是本实施例的一个传热筒示例的透视图;图7是表示一个通常的气化装置的剖视图;图8是表示一个通常装置的主要部件的剖面图,其中喷射部分是打开的;图9是表示通常气化装置的一个部件的剖面图;图10是表示煤油气化时间随温度变化的曲线图。
优选实施例的描述现在将参照附图描述一个优选实施例。
在图1和2中,参照数字5表示一个接收筒,它具有一个小直径部分9,用深拉法使它与圆筒部分16的前侧制成一体。参照数字10表示喷射部分,它通过深拉后拉出小直径部分一端的底壁而制成一体。若干喷射部分如图2所示制成一体。参照数字3表示在一端具有一喷射出口2的喷射筒。喷射出口2的另一端用焊接法固定到小直径部分9上。因此,按照本发明的气化装置由于需要焊接的量小,在可加工性上要比通常的装置高级,几乎不可能出现气体漏泄的情况,喷射部分10也易于加工。该装置在机械强度和使用寿命上也占优势。
参照数字4表示装在接受筒5内的可移动构件。在此情况下,可移动构件4通常由装在可移动构件4和固定构件18之间的弹性构件19推向喷射出口2的方向。在针阀1A的一端设有阀杆1,用以打开/关闭喷射出口2,并连接到可移动构件4的另一端上。参照数字8表示一个气化筒,它设有具有一加热器7的筒状加热构件11。气化筒8通过联通部分6与喷射筒了相联通,并通过一供油管20连到一个泵21上。参照数字22表示一螺线管,23表示一燃烧器。
当气化筒8由加热器7的热量加热、气化筒8的温度升到足以气化煤油时,泵21起动。于是煤油在压力下送到气化筒8的内部、煤油被加热并气化成气体。气体通过联通部分6、流入喷射筒3。随着泵21的启动,对螺线管22供电,同时可移动构件4滑向固定构件18,从而针阀1A离开喷射出口2。气体被喷到燃烧器23进行燃烧。
另外,在本实施例中,由于阀杆1支撑到喷射部分10上,就不必担心阀杆朝下悬着,因此在喷射筒3内就没有空间上的偏转。因此气体可以顺利地从气化筒8通过喷射筒3流动,并按序从喷射出口2喷出,因此稳定了燃烧器23的燃烧。喷射部分10也是耐用的,即使阀杆1经常在它上移动,它也几乎不会有变形。这种燃烧装置的燃烧性能可长时间地保持很好。
在本实施例中,具有六边形剖面的接受筒固定部分17设置在由深拉法制造的接受筒的相邻侧的小直径部分9和筒部分16之间。这样气化筒8的安装角可保持稳定不变,例如用螺钉将与固定部分17啮合的合适的压力接头固定到盖25上。因此很容易在没有制造错误的情况下组装气化装置,并且能使喷射气体的量保持稳定不变。
在图3中,参照数字11表示一个筒状加热构件,它在内管26和中管27之间设有筒状加热器7,加热构件11的中空部分(在内管26内)构成前段气化腔12。在内管26的内壁表面加工有细小的浅槽15、形成波纹状部分15用以增大热传导区。浅槽15可采用任何可大大增大热传导区(如1.5倍或更大)的方来加工。然而正如放大的图4和5所示,最好槽的深度h做成0.5mm或更小,最优选的是深度h约0.2mm。最好做成在此深度上以螺旋方式或线性方式沿气化腔12的轴向延伸。
参照数字13表示一后段气化腔,它是由筒状加热构件11的内管27和同轴外侧的气化筒8(外管)构成的。后气化腔13的上游侧返回并连到前段气化腔12上,后气化腔13在其下游侧具有一联通口6。在顶端具有喷射出口2的喷射筒3连到联通口6,当螺线管用磁力缩回阀杆1时,喷射出口2打开。
参照数字14表示热传导筒,如图6所示。热传导筒14做成绕中管27压配合,从而能有效地接收来自筒状加热构件11的热量。因此,在后段气化腔13内加工了若干小的通道28。在热传导筒14的顶部和底部表面加工了如上所述的同样的浅槽15。
此外,参照数字29表示一进油器,20表示进油管,其一端与内管26的上游侧相连,另一端与输油泵相连。
因此当电能开始供给筒状加热构件11时,热量就传到内管26,这样前段气化腔12和后段气化腔13的温度升高。当煤油温度升到足以气化时,预热完成,油料供给泵21启动。然后油箱内的煤油通过输油管20流入前段气化腔12。引入前段气化腔21的煤油朝下流动,并随着温度的上升在流动中被气化成气体。该气体从后段气化腔13通过联通口6引入喷射筒3,从喷射出口2喷到燃烧器23,点火燃烧。
由于采用了浅槽15而使前段气化腔12内的热传导区域大大增加,因而能有效地防止煤油在燃烧时的薄膜沸腾,从而迅速稳定气化。尤其是槽深在约0.2mm时,流过浅槽15的煤油由于毛细作用向上推进,煤油在相邻的槽15之间形成一层薄膜,由此可获得最佳的气化效率。因此,气体可以稳定的方式从喷射出口21喷射,燃烧器将在没有任何波动燃烧的情况下连续燃烧。
另外,在煤油在前段气化腔12内如上所述气化的情况下,碳垢或类似物逐渐积累在该腔内。然而没有金属网或类似物,并确保足够的截面,因此即使长时间地使用本装置,也没有阻塞,本发明在实践上已证明,本发明的装置在使用寿命上比通常的装置长好几倍。
另外,在一些情况下,引入的煤油量大,前段气化腔12的气化将不充分,这样煤油将残留在后气化腔13的上游侧、即其底上。然而,即使在这种情况下,由于煤油可有效地从具有大的热传导区域的热传导筒14和中管27接收热量,温度迅速上升以稳定气化,就可防止如上述一样的燃烧器的波动燃烧。由于小通道28具有足够的模截面区域,所以碳垢产生的阻塞几乎不会出现。因此,本实施例的气化装置具有极佳的抗阻塞寿命,并可以在稳定燃烧下操作燃烧器23,可在强燃烧和弱燃烧下的广泛燃烧范围内稳定燃烧。
正如上所述,按照本发明,焊接工作量很小,这就增强了可加工性,几乎不必担心气体漏泄,并且喷射部分具有足够的寿命。阀杆下垂得以防止,从而使气体顺畅地流动。因此,本燃烧装置的性能可长期保持良好。煤油流的通路具有很宽的热传导区域,这样煤油能迅速气化,从而就能确保燃烧装置在包含强燃烧和弱燃烧的宽范围内以稳定的方法燃烧。另外,煤油真正气化的气化腔也具有足够的截面区域,因此几乎就不会由于出现因为碳垢而阻塞,从而就能确保如长时间地展现所需要的性能那样的现实的优良效果。
本装置在用简单结构的大规模生产方面是优良的,没有气体漏泄的缺点。阀杆支撑在一个不变的位置,这样气化煤油从喷射出口以稳定的方式喷出,因此气化煤油的温度探测部分的温度探测精度提高了。另外热传导性能增强了,这样气化筒内部温度可保持不变。因此可避免煤油在气化筒高温部分内碳化,并避免在低温部分产生的焦油。因此可提供一新型的气化装置,它能确保抗气化筒内阻塞的长寿命。
按照本发明的第二个方面,还可能将喷射部分和小直径部分的构形做成一体。因此能使加工零件比较容易。此外机械强度和喷射寿命很优良。
按照本发明的第三个方面,可能在很容易、并没有任何不同样的情况进行气化装置的组装工作,能总是保持气化筒常数的倾斜势态,温度控制精度进一步提高,能提供一种确保高效优良的新型气化装置。
按照本发明的第四个方面,该装置既便于制造,又能确保优良的热传导效果。油流通路几乎不会阻塞。因此能提供一种更好的气化装置。
在不脱离本发明的精神或范围的情况下可以改变各种细节。另外,前面关于本发明实施例的描述仅作为说明的目的,而不象所附的权利要求和它们的相应材料那样作为对本发明的限定的目的。
权利要求
1.一种气化装置,其中在喷射筒3的邻近端侧设有一接收筒,它接收用来伸/缩阀杆的可移动构件,喷射筒的一个顶端具有由阀杆伸/缩运动而开/关的喷射出口;在喷射筒上设有一个具有加热器的气化筒,使气化油通过联通部分;通过输油管进气化筒的油由气化筒设有的加热器加热并气化;气体通过联通部分送入喷射筒;气体从喷射筒顶端的喷射出口喷出燃烧,上述气化装置的特征在于接收筒的端部进行深拉处理,以一体形成一小直径部分;这个小直径部分与上述喷射筒相互联通并连接;在小直径部分的端部开口的边缘部分设有用作支撑上述阀杆的凸起部分;具有加热器的筒状加热构件用来加热由上述输油管引入上述气化筒的油;筒状加热构件的内部形成前段气化腔,筒状加热构件的外部返回到并与前段气化腔的下游侧联通,以形成后段气化腔;上述联通部分设在后段气化腔的下游侧;热传导筒与位于气化筒的上述后段气化腔内的上述筒状热传导构件接触;在上述前段气化腔和热传导筒的内表面上加工有若干浅槽或凹入部分以形成波纹部分。
2.按照权利要求1的气化装置,其中上述接收筒的端部进行深拉处理,以一体形成小直径部分,并且小直径部分端部的壁表面进行拉出处理,以在小直径部分端部开口的边缘部分上一体形成朝内凸出的凸出部分。
3.按照本发明1或2的气化装置,其中在上述接收筒的邻近端侧的圆柱部分和上述接收筒的顶端侧的小直径部分之间设有六角形的接收筒固定部分。
4.按照权利要求1~3的任何一个的气化装置,其中在前段气化腔和上述热传导筒的内表面、在沿油通路方向加工有大致为线性方式或大致为螺旋线方式的若干浅槽或凹进部分,以形成上述波纹部分。
5.按照权利要求1~4的任何一个的气化装置,其中上述热传导筒在上述筒状构件固定在上述气化筒内的条件下,安置在上述后段气化筒内。
全文摘要
一种气化装置,其中在喷射筒3的邻近端侧设有一接收筒5,它接收用来伸/缩阀杆1的可移动构件4,喷射筒3具有由阀杆1的运动而开/关的喷射出口2;进入气化筒8的油由加热器7加热并气化;该气体通过联通部分6从喷射筒3的喷射出口喷出燃烧,在接收筒5上具有一体成形的一个小直径部分9;这个小直径部分9和上述喷射筒3相互连接,在小直径部分9的端部开口的边缘部分设有用作支撑上述阀杆1的凸起部分10;由此可产生稳定的气体,并防止阻塞。
文档编号F23K5/22GK1216356SQ97121250
公开日1999年5月12日 申请日期1997年10月30日 优先权日1997年10月30日
发明者荏原裕行, 齐藤义之 申请人:大日工业株式会社
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