一种矩形立体式电气化燃烧器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种燃烧装置，具体涉及一种矩形立体式电气化燃烧器。
【背景技术】
[0002]微燃烧是相对于传统燃烧发生在较大的尺度范围而言的，目前研宄的微燃烧一般发生在很小的尺度范围内，它们通常在低于Icm3的容积内发生。通过微燃烧产生的能量在微机电系统、微型航空航天设备、个人移动电子设备等设备上作为能量的提供者有很广阔的应用前景。微燃烧与电池相比，有比电池高几十倍的能量密度、价格低、输出电压稳定、环境污染小和添加燃料方便等特点。
[0003]目前研宄的微燃烧器可以直接输出热能或者通过采用微型燃气轮机产生动力和热电转化、热离子转化、热光伏电池等直接转化为电力的形式输出能量。由于微燃烧室尺度的微小，对燃料在其中的燃烧带来了一系列的问题。在微尺度下表面积/体积比比宏观尺度下的表面积/体积比大很多，表面散热造成的热损失很大，这样导致了燃烧室内温度低，难以维持燃烧稳定；同时尺度的减小使得燃料燃烧所需的化学反应时间和燃料在燃烧室中的停留时间接近，不易保证燃料的充分燃烧。目前研宄的微尺度燃烧器大多数是燃烧预混气体，而且这些预混气体大都是在燃烧室外部预混以后才通入到燃烧器中。这样加上燃烧器外部的气体预混部分，整个设备的结构就相对较大，使得微燃烧器体积小、结构紧凑的优点不突出；而且在燃烧器外部预混燃料和氧化剂在使用的过程中是不安全的，如果外部有高温的话有可能在燃烧器的外部就发生燃烧反应；微型燃烧室结构很小，气体流动速度较低，流体的雷诺数较小，处于层流流动，燃料气和氧化剂在管道内的混合会比较困难不利于燃烧。
【实用新型内容】
[0004]为了解决现有技术存在的液体燃料微尺度燃烧过程中燃烧不稳定、燃烧效率低以及综合热利用效率低的问题，提出了一种矩形立体式电气化燃烧器。
[0005]为解决技术问题，本实用新型的解决方案是:
[0006]本实用新型提供了一种矩形立体式电气化燃烧器，包括矩形体罩壳体，其特征在于，还包括与矩形体罩壳体连接于一体的矩形盖板，所述矩形体罩壳体侧边沿上部设置有两个对称的出气孔，矩形体罩壳体侧边沿下部两个对称的入气孔，所述矩形体罩壳体的底部轴心处设置有中心点火孔；所述矩形体罩壳体内部安装有第一层桶体、第二层桶体和第三层桶体，排气通道设于矩形体罩壳体与第三层桶体之间，并与排气出口相连通；空气通道设于外侧套筒与第二层桶体之间，并与空气进口相连通；燃料通道设于第二层桶体与第一层桶体之间，并与入料孔相连通；燃烧室设于第一层桶体内；其中:燃料通道与排气通道之间呈90°交叉连通，燃料通道和排气通道与燃烧室一侧相连通，空气通道与燃烧室的另一侧相连通。
[0007]本实用新型中，所述矩形盖板上设有的两个入料孔孔、壳体侧面下部设有的两个入气孔、壳体侧面上部设有的两个出气孔分别关于矩形盖板圆心所在的中轴线对称。
[0008]本实用新型中，所述第一层桶体的内侧、外侧均设有螺旋式螺纹。
[0009]本实用新型中，所述螺旋式螺纹的横截面呈半圆形。
[0010]本实用新型中，所述第一层桶体、第二层桶体的横截面均呈中空圆环。
[0011 ] 本实用新型中，所述第三层桶体的横截面呈中空矩形环。
[0012]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0013]1、本实用新型采用燃料通道和燃烧室表面设置了螺旋式螺纹，不但增加了换热面积、加强燃料与高温烟气的传热；而且增加了催化剂面积。
[0014]2、燃烧室内相对尺寸较宽，其目的是为了使燃料有较为充分的燃烧空间，同时降低流体的流动速度提高燃烧的效率。
[0015]3、本实用新型的燃料通道、空气通道与燃烧室、排气通道相间布置，实现了烟气余热的阶梯回收利用，完成了空气预热和燃料裂解。
[0016]4、本实用新型燃烧室内表面布置有催化表面，采用金属铂作为催化剂，提高了碳氢燃料的燃烧效率，扩大了燃料的着火极限，允许通过调节燃料配比来调节温度。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的矩形立体式电气化燃烧器的整体截面结构示意图；
[0018]图2为本实用新型的矩形立体式电气化燃烧器的整体横向剖面示意图；
[0019]附图标记:入料孔1、矩形盖板2、第一层桶体3、第三层桶体5、出气孔4、第二层桶体6、入气孔7、中心点火孔8、矩形体罩壳体9。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和具体实施例进一步详细描述本实用新型。
[0021]如图1?2所示，本实用新型提供了一种矩形立体式电气化燃烧器的具体实施例，包括矩形体罩壳体9以及与矩形体罩壳体9连接于一体的矩形盖板2，
[0022]所述矩形体罩壳体9侧边沿上部设置有两个对称的出气孔4，矩形体罩壳体9侧边沿下部两个对称的入气孔7，所述矩形体罩壳体9的底部轴心处设置有中心点火孔8，用于放置点火器。
[0023]所述矩形体罩壳体9内部安装有第一层桶体3、第二层桶体6和第三层桶体5，排气通道设于矩形体罩壳体9与第三层桶体5之间，并与排气出口相连通；空气通道设于外侧套筒与第二层桶体6之间，并与空气进口相连通；燃料通道设于第二层桶体6与第一层桶体3之间，并与入料孔I相连通，所述燃料通道是选用导热性好、耐高温的材料，如高镍含量的不锈钢。
[0024]其中:燃烧室设于第一层桶体3内；其中:燃料通道与排气通道之间呈90°交叉连通，燃料通道和排气通道与燃烧室一侧相连通，空气通道与燃烧室的另一侧相连通。
[0025]所述矩形盖板2上设有的两个入料孔1、壳体侧面下部设有的两个入气孔7、壳体侧面上部设有的两个出气孔4分别关于矩形盖板2圆心所在的中轴线对称。
[0026]所述第一层桶体3的内侧、外侧均设有螺旋式螺纹，所述螺旋式螺纹涂覆有金属铂催化剂，以增强催化活性，转化气杂质少。
[0027]所述螺旋式螺纹的横截面呈半圆形；所述第一层桶体3、第二层桶体6的横截面均呈中空圆环；所述第三层桶体5的横截面呈中空矩形环。
[0028]本实用新型采用燃料通道和燃烧室表面设置了螺旋式螺纹，不但增加了换热面积、加强燃料与高温烟气的传热；而且增加了催化剂面积。
[0029]燃烧室内相对尺寸较宽，其目的是为了使燃料有较为充分的燃烧空间，同时降低流体的流动速度提高燃烧的效率。
[0030]本实用新型的燃料通道、空气通道与燃烧室、排气通道相间布置，实现了烟气余热的阶梯回收利用，完成了空气预热和燃料裂解。
[0031]本实用新型燃烧室内表面布置有催化表面，采用金属铂作为催化剂，提高了碳氢燃料的燃烧效率，扩大了燃料的着火极限，允许通过调节燃料配比来调节温度。
[0032]本实用新型可用其他的不违背本实用新型的精神和主要特征的具体形式来概述。因此，无论从哪一点来看，本实用新型的上述实施方案都只能认为是对本实用新型的说明而不能限制本实用新型，权利要求书指出了本实用新型的范围，而上述的说明并未指出本实用新型的范围，因此，在与本实用新型的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在权利要求书的范围内。
【主权项】
1.一种矩形立体式电气化燃烧器，包括矩形体罩壳体以及与矩形体罩壳体连接于一体的矩形盖板，其特征在于， 所述罩壳体内部安装有第一层桶体、第二层桶体和第三层桶体， 所述罩壳体的下端且位于第一层桶体的轴心延伸处设有中心点火孔； 所述矩形体罩壳体侧边沿上部设置有两个出气孔，且该两个出气孔关于第一层桶体轴向线对称； 矩形体罩壳体侧边沿下部两个关于第一层桶体轴向线对称的入气孔，排气通道设于矩形体罩壳体与第三层桶体之间，并与出气孔相连通；空气通道设于外侧套筒与第二层桶体之间，并与入气孔相连通；燃料通道设于第二层桶体与第一层桶体之间，并与入料孔相连通；其中:燃料通道与排气通道之间呈90°交叉连通，燃料通道和排气通道与燃烧室一侧相连通，空气通道与燃烧室的另一侧相连通；所述矩形盖板上设有的两个入料孔、壳体侧面下部设有的两个入气孔、壳体侧面上部设有的两个出气孔分别关于第一层桶体轴向线对称；所述第一层桶体的内侧、外侧均设有螺旋式螺纹。
2.根据权利要求1中所述的一种矩形立体式电气化燃烧器，其特征在于，所述螺旋式螺纹的横截面呈三角形。
3.根据权利要求1中所述的一种矩形立体式电气化燃烧器，其特征在于，所述第一层桶体、第二层桶体的横截面均呈中空圆环。
【专利摘要】本实用新型涉及一种矩形立体式电气化燃烧器，包括矩形体罩壳体以及与矩形体罩壳体连接于一体的矩形盖板，所述罩壳体内部从里向外依次安装有最一层桶体、第二层桶体和第三层桶体，所述罩壳体的下端且位于第一层桶体的轴心延伸处设有中心点火孔；所述矩形体罩壳体侧边沿上部设置有两个关于第一层桶体轴向线对称的出气孔，矩形体罩壳体侧边沿下部两个关于第一层桶体轴向线对称的入气孔，所述排气通道设于矩形体罩壳体与第三层桶体之间，并与出气孔相连通。本实用新型的有益效果是：采用燃料通道和燃烧室表面设置了螺旋式螺纹，不但增加了换热面积、加强燃料与高温烟气的传热；而且增加了催化剂面积；燃烧室内相对尺寸较宽，其目的是为了使燃料有较为充分的燃烧空间，同时降低流体的流动速度提高燃烧的效率。
【IPC分类】F23D11-36, F23D11-00
【公开号】CN204611753
【申请号】CN201420835492
【发明人】田乐
【申请人】浙江大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年12月24日