10%的空气会与预混合物混合。然后，这种空气/燃料混合物会离开喷嘴组件，其中剩余的84%的空气将会混入，以便产生被点燃的可燃烧混合物。空气在预混合物中的百分比可以介于通过外壳的总的空气的3%与12%之间。添加到混合部分中的空气的百分比可以在通过外壳的总的气流的5%到20%之间改变。这意味着可以在喷嘴部分中与燃气混合的总的空气可以是通过外壳且可用于燃烧的总的气流的8%与大约32%之间。在这样的布置中，在喷嘴组件内部可以形成有助于燃烧的相对较浓的空气/燃料混合物，然后，该混合物会与通过外壳的剩余空气混合，以便提高火焰温度并且由此提升燃烧效率。此外，处于大约59mm的内部直径上的外壳与处于大约38.1mm的外部直径上的喷嘴的截面流道比约为2.4: I。通常，这个比值可以从大约1.5: I变成大约3: I。
[0030]喷嘴组件在外壳中的位置确定了在到达引燃燃烧器末端之前结束的燃烧量，并且该位置是可以改变的。如所示，喷嘴末端与外壳末端之间的距离D约为70mm。该距离D可以在40mm与10mm之间改变。在这些尺寸和范围上，燃烧器10可以很有利地依照多个(大范围的)空气燃料比来工作。所述设备业已成功地用低浓度的空气/燃料混合物进行了测试，其中所述混合物在按化学计量燃烧方面具有范围在30%到1000%的过量空气。
[0031]这里引用的包括出版物、专利申请和专利在内的所有参考文献都被引入以作为参考，其参考程度等同于单独或具体指示了引入每一篇参考文件作为参考并且在这里对其进行了全面阐述。
[0032]除非在这里另有指示或是依照上下文清楚地加以否定，否则，如果在描述本发明的上下文中(尤其是在后续权利要求的上下文中)使用了术语“一”、“一个”、“该”、“至少一个”以及类似的参考用语，那么应该将其解释成覆盖了单数和复数。除非在这里另有指示或者依照上下文清楚地加以否定，否则，如果在一系列的一个或多个项目之前使用术语“至少一个”(例如“A和B中的至少一个”)，那么应该将其解释成指的是从所列举的项目(A或B)中选择了一个项目或是所列举的两个或更多项目的任何组合(A和B)。除非另有指示，术语“包括”、“具有”、“包含”以及“含有”应被理解成是开放式的术语(也就是意指“包括但不局限于”)。除非在这里另有指示，否则，这里列举的数值范围仅仅是用于单独引用落入该范围的每一个单独的值的速记方法，并且每一个单独的值都是如在这里单独陈述的那样被引入到说明书中的。除非在这里另有指示或者依照上下文清楚地加以否定，否则可以依照任何适当的顺序来执行这里描述的所有方法。除非另有要求，否则，这里提供的任一和所有示例或是例示性语言(例如“例如”)的用途仅仅是为了更好地例证本发明，而不是对本发明的范围进行限制。说明书中的语言不应该被解释成将任何未请求保护的要素指示成是实施本发明所必需的。
[0033]在这里描述的本发明的优选实施例，并且这其中包含了发明人已知的用于执行本发明的最佳模式。对本领域普通技术人员来说，通过阅读以上描述，针对这些优选实施例的变化将是显而易见的。发明人预计技术人员可以酌情使用这些变化，并且发明人有意采用与这里具体描述的方式不同的方式来实施本发明。相应地，本发明包含了依照适当法律而被允许的附加于此的权利要求所描述的主题的所有修改和等价物。此外，除非在之列另有指示或者依照上下文清楚地进行了否定，否则，本发明包含了上述元素在任何可能的变体中的任何组合。
【主权项】
1.一种用于点燃主燃烧器的引燃燃烧器设备，该引燃燃烧器设备包括: 具有大体上中空的圆柱形形状的引燃喷嘴组件，该引燃喷嘴组件在其开口端至少部分限定了引燃燃烧室； 在引燃喷嘴组件的内部部分上限定的圆柱形火花点燃表面； 具有伸长的形状并且贯穿引燃喷嘴组件的打火杆；该打火杆以相对于圆柱形火花点燃表面同中心的方式设置； 用于向引燃喷嘴组件提供燃料的燃料供应管道；以及 空气供应管道，用于向引燃喷嘴组件提供空气，以使空气至少沿S设置于圆柱形火花点燃表面与打火杆之间的区域上与引燃喷嘴组件内部的燃料混合； 其中在激活打火杆时，在打火杆与圆柱形火花点燃表面之间将会产生火花，所述火花被配置在圆柱形火花点燃表面上摆动。
2.根据权利要求1所述的引燃燃烧器设备，其中引燃喷嘴组件具有阶梯状的圆柱形形状，包括: 预混合部分； 设置在与预混合部分相邻的位置的主混合部分，所述主混合部分的直径相对大于预混合部分的直径；以及 具有内直径并且在预混合部分与主混合部分之间径向设置的圆盘。
3.根据权利要求2所述的引燃燃烧器设备，其中圆盘的内直径限定了圆柱形火花点燃表面。
4.根据权利要求2所述的引燃燃烧器设备，其中引燃气体燃料供应在内部被提供给预混合部分，以及其中预混合部分形成了第一组开口，并且空气通过所述第一组开口进入预混合部分，以便与引燃气体燃料供应预先混合，从而形成预混合物。
5.根据权利要求4所述的引燃燃烧器设备，其中所述预混合物先用火花点燃。
6.根据权利要求4所述的引燃燃烧器设备，其中第一组开口中的每一个都具有大约6mm的直径。
7.根据权利要求2所述的引燃燃烧器设备，其中主混合部分形成第二组开口，并且附加空气通过所述第二组开口与预混合物混合。
8.根据权利要求7所述的引燃燃烧器设备，其中第二组开口包括多个各具有大约4mm直径的第一开口，以及各自具有大约3.5mm直径的多个第二开口。
9.根据权利要求2所述的引燃燃烧器设备，其中介于3%与12%之间的引燃空气供应通过预混合部分进入引燃喷嘴组件。
10.根据权利要求9所述的引燃燃烧器设备，其中大约6%的引燃空气供应通过预混合部分进入引燃喷嘴组件。
11.根据权利要求2所述的引燃燃烧器设备，其中介于5%与20%之间的引燃空气供应通过主混合部分进入引燃喷嘴组件。
12.根据权利要求11所述的引燃燃烧器设备，其中大约10%的引燃空气供应通过主混合部分进入引燃喷嘴部分。
13.根据权利要求1所述的引燃燃烧器设备，其中引燃喷嘴组件的截面与安装引燃喷嘴组件的外壳的截面流道面积之间的比值可以在1: 1.5与1: 3之间变化。
14.根据权利要求13所述的引燃燃烧器设备，其中引燃喷嘴组件与外壳的截面流道面积之间的比值是1: 2.4。
15.根据权利要求13所述的引燃燃烧器设备，其中引燃喷嘴组件末端与外壳末端之间的距离介于40mm与10mm之间。
16.根据权利要求15所述的引燃燃烧器设备，其中该距离是70mm。
17.根据权利要求1所述的引燃燃烧器设备，其中引燃燃烧器设备被配置成在低浓度的空气/燃料混合物下工作时产生稳定的引燃火焰，所述空气/燃料混合物在按化学计量燃烧方面具有范围在30%到1000%的过量空气。
18.一种用于在燃烧器中产生稳定持久的引燃火焰的方法，包括: 提供一个引燃喷嘴组件，该组件具有大体上中空的圆柱形形状，并且在其开口端至少部分限定了引燃燃烧室； 在引燃喷嘴组件的内部部分限定一个圆柱形火花点燃表面； 在圆柱形火花点燃表面与同中心地贯穿引燃喷嘴组件的伸长的打火杆之间产生火花，以便在存在可燃烧混合物的情况下产生火焰； 其中所述火花被配置在圆柱形火花点燃表面上摆动或移动。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括: 产生与后续的混合物相比更易燃的可燃烧混合物的预混合物，以及 沿着火花区域提供所述预混合物。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述预混合物是通过将介于3%与12%之间的引燃空气供应与引燃燃料供应相混合形成的。
【专利摘要】一种用于点燃主燃烧器的引燃燃烧器设备，包括一个引燃喷嘴组件。该引燃喷嘴组件具有大体上中空的圆柱形形状，并且在其开口端至少部分限定了一个引燃燃烧室。在引燃喷嘴组件的内部部分限定了一个圆柱形火花点燃表面，并且伸长的打火杆贯穿所述引燃喷嘴组件。该打火杆是以相对于圆柱形火花点燃表面同中心的方式设置的，由此，在激活打火杆时，在打火杆与圆柱形火花点燃表面之间将会产生火花。该火花被配置在圆柱形火花点燃表面上摆动。
【IPC分类】F23Q3-00
【公开号】CN104728858
【申请号】CN201310713299
【发明人】大卫·科利尔, 斯宾塞·梅内特
【申请人】伊克利普有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年12月20日