多功能枪及燃烧机的制作方法

本实用新型涉及天然气制取设备技术领域，尤其是涉及一种多功能枪及燃烧机。

背景技术：

在利用燃烧炉制备天然气过程中，如果要使可燃物中的碳和氢(C 与H)燃烧后不是生成烟(CO2和水蒸气)，而是生成CH4等烷烃气体，那么，用于燃烧可燃物的设备例如回转炉，其第一段就不能送入气化剂，而是必须在不给气化剂的工况下进行450－650℃干馏，使可燃物中的C与H生成CmHn(烃气体)析出，然后燃烧它产生高温，使CmHn 裂解为C与H2，再在还原性气氛和适宜温度、压力下合成CH4。

为了使上述干馏、燃烧、还原三个功能在同一台回转炉内完成(分开完成成本太高)，就必须把气化剂送入回转炉的中段，因为燃烧区必定设在回转炉的中段，制备过程中燃烧炉连续回转，相关技术中的燃烧炉的从窑头或窑尾输送气化剂，无法将气化剂输送至燃烧炉的中段。

技术实现要素：

本实用新型的目的包括提供一种多功能枪，以缓解相关技术中燃烧机无法将气化剂输送至燃烧炉中段的技术问题。

本实用新型提供的多功能枪包括：总管和支撑环，所述总管与所述支撑环转动连接；

所述总管内设有输氧管、燃气管和点火棒，所述输氧管、所述燃气管和所述点火棒均沿所述总管的长度方向延伸，所述输氧管的出气端设有第一防熔管。

可选的，所述支撑环包括井字架和中心圈，所述中心圈与所述井字架固定连接，所述总管贯穿所述中心圈，并与所述中心圈转动连接。

可选的，所述中心圈包括外壳和半球形刚玉环，所述外壳与所述井字架固定连接，所述半球形刚玉环设于所述外壳的内壁；

所述总管固定套设有外套刚玉环，所述外套刚玉环的外周面与所述半球形刚玉环的球面滑动配合。

可选的，所述第一防熔管包括刚玉管和连接管，所述连接管的第一端嵌入所述刚玉管的第一端，所述连接管的第二端与所述输氧管连接。

可选的，所述连接管的第一端的侧壁设有连接通孔，所述刚玉管的第一端的端面设有与所述连接管的外周壁配合的插槽；

所述连接管的第一端和所述连接通孔均位于所述插槽内，贯穿所述连接通孔的刚玉柱与所述插槽的侧壁连接。

可选的，所述输氧管的外周设有冷却腔室，所述冷却腔室沿所述输氧管的长度方向延伸。

可选的，所述多功能枪还包括红外线管和紫外线管，所述红外线管和所述紫外线管均设于所述总管内，且沿所述总管的长度方向贯穿所述总管；所述红外线管设有红外线探头，所述紫外线管设有紫外线探头。

可选的，所述总管的外周设有保温层；和/或，所述总管的与所述输氧管的出气端对应的一端设有第二防熔管。

本实用新型的目的还包括提供一种燃烧机，以缓解相关技术中燃烧机无法将气化剂输送至燃烧炉中段的技术问题。

本实用新型提供的燃烧机包括回转炉和上述的多功能枪，所述多功能枪的支撑环与所述回转炉的炉体的内壁固定连接，所述总管一端位于所述炉体外、另一端延伸至所述炉体的中段。

可选的，所述燃烧机的总管中的支撑管包括井字架时，所述井字架的各端套设有轴套，所述轴套与所述炉体的内壁固定连接。

本实用新型提供的多功能枪及燃烧机，多功能枪包括：总管和支撑环，总管与支撑环转动连接；总管内设有输氧管、燃气管和点火棒，输氧管、燃气管和点火棒均沿总管的长度方向延伸，输氧管的出气端设有第一防熔管。将本实用新型提供的多功能枪应用于燃烧机中，具体的，支撑环设于回转炉的干馏区，总管穿过燃烧机中回转炉窑头罩的中心孔和支撑环，并延伸至回转炉中段的明火区，输氧管的出气端与明火区相对；制取天然气过程中，回转炉连续回转，支撑环跟随回转炉相对于总管绕总管的轴线转动，总管静止不转；可通过输氧管向明火区输送氧气，通过燃气管向明火区输送燃气，通过点火棒点燃明火区中的燃气生成火苗，火苗引燃明火区中的烃气体。

与相关技术相比，在回转炉回转的工况下，本实用新型提供的多功能枪能够使总管静止不转，将气化剂输送至回转炉的中段明火区；此外，输氧管的出气端设置第一防熔管，防止喷出氧气的端部在高温环境下产生熔融，从而影响向明火区内输送氧气。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的多功能枪的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的多功能枪的中心圈的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的多功能枪的中心圈的轴向截面示意图；

图4为本实用新型实施例提供的多功能枪的第一防熔管的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的多功能枪的冷却腔室的截面示意图。

图标：100－总管；110－输氧管；120－第一防熔管；121－刚玉管； 122－连接管；200－支撑环；210－井字架；220－中心圈；221－外壳；222－半球形刚玉环；223－外套刚玉环；230－轴套；300－回转炉；310－窑头罩；410－安装板；420－冷却管。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型实施例提供的多功能枪包括：总管100 和支撑环200，总管100与支撑环200转动连接；总管100内设有输氧管110、燃气管和点火棒，输氧管110、燃气管和点火棒均沿总管 100的长度方向延伸，输氧管110的出气端设有第一防熔管120。

具体的，输氧管110、燃气管和点火棒均固定安装于总管100内，且长度方向均与总管100的长度方向相同；第一防熔管120设于输氧管110的出气端，且延伸至总管100的外部，输氧管110中的氧气通过第一防熔管120吹入明火区。

一些实施方式中，支撑环200的数量为一个、两个、三个或四个等，本实施例中，支撑环200的数量为两个，两个支撑环200沿总管 100的长度方向间隔分布，总管100与两个支撑环200转动配合；将本实用新型实施例提供的多功能枪安装于回转炉300内时，两个支撑环200均位于炉体内的干馏区内，并均与回转炉300的内壁固定连接。通过两个支撑环200支撑总管100，提高总管100的稳定性，并避免因支撑环200数量过多影响回转炉300的转动。

可选的，支撑环200包括井字架210和中心圈220，中心圈220 与井字架210固定连接，总管100贯穿中心圈220，并与中心圈220 转动连接。

如图2所示，井字架210包括第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑杆，第一支撑杆与第二支撑杆相互平行且间隔设置，第三支撑杆与第四支撑杆相互平行且间隔设置，第一支撑杆和第二支撑杆与第三支撑杆和第四支撑杆相互垂直，第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆与第四支撑杆之间形成支撑腔，中心圈220设于支撑腔内，并支撑腔的侧壁固定连接，中心圈220的轴线与井字架210所在平面垂直；总管100穿过中心圈220，总管100的外周面与中心圈220 的内壁滑动配合。通过井字架210支撑总管100，实现在回转炉300 在回转的工况下，总管100静止不转；回转炉300带动井字架210 转动，井字架210减小支撑环200的重量对回转炉300转动的影响。

可选的，中心圈220包括外壳221和半球形刚玉环222，外壳221 与井字架210固定连接，半球形刚玉环222设于外壳221的内壁；总管100固定套设有外套刚玉环223，外套刚玉环223的外周面与半球形刚玉环222的球面滑动配合。

具体的，外壳221呈圆筒状，外壳221的内壁设有安装槽，安装槽沿外壳221的周向延伸，半球形刚玉环222安装于安装槽内，如图 3所示，半球形刚玉环222具有弧形面，弧形面向靠近外壳221轴线的方凸出；总管100与中心圈220相对的部分固定套设有外套刚玉环 223，外套刚玉环223与半球形刚玉环222线接触。回转炉300转动过程中，回转炉300带动井字架210、外壳221和半球形刚玉环222 相对于总管100转动，半球形刚玉环222与总管100上的外套刚玉环 223相互摩擦，外套刚玉环223与半球形刚玉环222线接触，减小外套刚玉环223与半球形刚玉环222之间的摩擦力，从而减小对回转炉 300转动的阻力。

可选的，第一防熔管120包括刚玉管121和连接管122，连接管 122的第一端嵌入刚玉管121的第一端，连接管122的第二端与输氧管110连接。

具体的，刚玉管121和连接管122均呈筒状，第一防熔管120 的壁厚约为连接管122壁厚的三倍；如图4所示，连接管122的第一端插入刚玉管121的第一端，刚玉管121的第一端圆周壁包裹连接管 122的第一端的圆周壁，连接管122的轴线与钢玉管的轴线重合；一些实施方式中，连接管122与输氧管110通过焊接或螺纹连接的方式连接，本实施例中，连接管122与输氧管110通过螺纹连接的方式连接，方便刚玉管121的安装和拆卸；刚玉管121通过连接管122与输氧管110连接，实现第一防熔管120与输氧管110的连接。

当气化剂是氧气而非空气和水蒸气时，明火、氧气、钢材三者会发生氧化熔融，熔融温度可达2500℃，在输氧管110的出气端设置刚玉管121，防止在出气端产生熔融而影响氧气的输送。

进一步的，连接管122的第一端的侧壁设有连接通孔，刚玉管 121的第一端的端面设有与连接管122的外周壁配合的插槽；连接管 122的第一端和连接通孔均位于插槽内，贯穿连接通孔的刚玉柱与插槽的侧壁连接。

具体的，连接管122的与钢玉管连接的端部设有多圈连接通孔，多圈连接通孔沿连接管122的长度方向间隔分布，每圈中的连接通孔沿连接管122的周向间隔分布，连接通孔贯穿连接管122的圆周壁。插槽呈环形，插槽的开口位于刚玉管121的第一端的端面，连接管 122的设置连接通孔的端部位于插槽内，连接通孔的轴线与刚玉管 121的轴线垂直，位于连接通孔内的刚玉柱的两端分别与插槽的上侧壁和下侧壁固定连接，具体的，刚玉柱与插槽的侧壁为一体结构。刚玉管121通过上述连接方式与连接管122连接，提高刚玉管121与连接管122连接的稳固性。

可选的，输氧管110的外周设有冷却腔室，冷却腔室沿输氧管 110的长度方向延伸。

如图5所示，输氧管110的两侧均设有安装板410，两个安装板 410位于同一平面，且延伸面均经过输氧管110的轴线；沿垂直于安装板410的方向，安装板410的两侧均设有冷却管420，冷却管420 的截面呈半圆形，冷却管420的直径大于输氧管110的直径，两侧的冷却管420均向远离输氧管110的方向凸出，两个冷却管420的边缘均与安装板410固定连接，具体的，通过焊接的方式与安装板410 连接，形成两个冷却腔室；沿安装板410的长度方向，安装板410 的靠近输氧管110出气端的端部设有通孔，以连通安装板410两侧的冷却腔。制取天然气过程中，冷却水从冷却腔的靠近窑头罩310的一端进入一个冷却腔室，顺着该冷却腔室进到靠近第一防熔管120的一端，通过通孔进入另一冷却腔室，并从该冷却腔室中流出，将热量带走，对总管100内部起到降温效果，从而对总管100内部起到保护作用。

可选的，多功能枪还包括红外线管和紫外线管，红外线管和紫外线管均设于总管100内，且沿总管100的长度方向贯穿总管100；红外线管设有红外线探头，紫外线管设有紫外线探头。

具体的，红外线管和紫外线管均沿总管100的长度方向延伸，红外线探头设于红外线管的靠近第一防熔管120的一端，紫外线探头设于紫外线管的靠近第一防熔管120的一端；制取天然气过程中，红外线探头、紫外线探头和点火棒均控制系统信号连接。控制系统控制点火棒连续打火，燃气被点燃生成火苗，打火后引燃火苗是否正常由红外线探头检测，检测到引燃火苗不正常时，控制系统检测燃气管阀门是否打开，以及时作出调整；引燃火苗正常时，引燃烃气体燃烧，紫外线探头检测炉膛内明火是否正常；炉膛明火正常，打火棒和燃气阀门关闭；炉膛明火熄灭时紫外线探头提供信号，控制系统自动打开燃气阀门供给燃气，打火系统自动连续打火(打火30秒间隔30秒，间隔时间可调)。

可选的，总管100的外周设有保温层；和/或，总管100的与输氧管110的出气端对应的一端设有第二防熔管。

总管100的外周设有保温层，或者，总管100的与输氧管110 的出气端对应的一端设有第二防熔管，或者，总管100上同时设有保温层和第二防熔管。

保温层设于总管100的外周面，保温层由耐高温材料制成，对总管100起到保护作用；第二防熔管的结构与第一防熔管120的结构相同，即，第二防熔管包括刚玉管121和连接管122，连接管122的一端嵌入刚玉管121的一端，总管100由耐热钢制成，连接管122与总管100通过焊接或螺纹连接的方式连接。总管100上设置第二防熔管，防止总管100的与明火区相对的端部产熔融。

本实用新型实施例的目的还包括提供一种燃烧机，以缓解相关技术中燃烧机无法将气化剂输送至燃烧炉中段的技术问题。

本实用新型实施例提供的燃烧机包括回转炉300和上述的多功能枪，多功能枪的支撑环200与回转炉300的炉体的内壁固定连接，总管100一端位于炉体外、另一端延伸至炉体的中段。

可选的，燃烧机的总管100中的支撑管包括井字架210时，井字架210的各端套设有轴套230，轴套230与炉体的内壁固定连接。井字架210的端头伸入轴套230内，并留有空隙，供井字架210随炉膛温度变化热胀冷缩。

本实用新型实施例提供的多功能枪及燃烧机，多功能枪包括：总管100和支撑环200，总管100与支撑环200转动连接；总管100内设有输氧管110、燃气管和点火棒，输氧管110、燃气管和点火棒均沿总管100的长度方向延伸，输氧管110的出气端设有第一防熔管 120。将本实用新型实施例提供的多功能枪应用于燃烧机中，具体的，支撑环200设于回转炉300的干馏区，总管100穿过燃烧机中回转炉300窑头罩310的中心孔和支撑环200，并延伸至回转炉300中段的明火区，输氧管110的出气端与明火区相对；制取天然气过程中，回转炉300连续回转，支撑环200跟随回转炉300相对于总管100绕总管100的轴线转动，总管100静止不转；可通过输氧管110向明火区输送氧气，通过燃气管向明火区输送燃气，通过点火棒点燃明火区中的燃气生成火苗，火苗引燃明火区中的烃气体。

与相关技术相比，在回转炉300回转的工况下，本实用新型实施例提供的多功能枪能够使总管100静止不转，将气化剂输送至回转炉 300的中段明火区；此外，输氧管110的出气端设置第一防熔管120，防止喷出氧气的端部在高温环境下产生熔融，从而影响向明火区内输送氧气。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。