一种烘烤枪装置的制作方法

本发明属于工业冶铜用烘烤设备技术领域，特别涉及一种烘烤枪装置。

背景技术：

杂铜冶炼中铜溜槽、中间包、浇铸包在每天使用后需清理重新制作内层的不定型浇铸料，新制作的浇铸料层内部含有大量的水份；浇铸前阳极铜模具表层含有水份及温度低，都需用天然气进行烘烤。原用的烘烤枪，采用二根平行无缝钢管分别通压缩风、天然气，二者进入前端的混合管内混合后直接喷出。其不仅燃烧效果不好，而且有大量的天然气未完全燃烧已快速向四周扩散造成不安全因素。

中国发明专利cn85100053、中国科学技术大学硕士论文：“引射式燃烧器的优化设计研究”等文献均介绍了一种引射法燃烧设备，一般包括喷嘴、空气吸入口、混合管和扩压管。压力较高的高速流体称为引射流体，它从喷嘴中以很高的速度流出，进入吸收室，由于喷射产生的负压卷吸周围的压力较低流体而发生动量交换，被吸走的流体称为被引射流体。引射流体与被引射流体进入混合室时，速度分布很不均匀，但在随后的流动过程中逐渐均匀最后以平均的速度流出。靠引射作用引进燃烧时所需要的空气，提高燃烧效率，加快升温速度，对提高生产效率起到了巨大的作用。但是由于这类引射法燃烧设备一般是通过引射流体来的流速来决定被引射流体(即空气)的量的，当引射流体或燃料气体气压不足，或者所需空气量较大时，容易造成燃烧不充分，引起燃料的浪费。为解决这一问题，现有技术一般采用添加一根助喷管来提高引射力度和空气的量(如cn85100053就是一例)，但是这又带来了新的问题：助喷管的气压不好控制，如气压太大则混合气体中空气比重大，燃烧产生的热量损失较多，加热烘烤需要较长时间才能达到效果；如果气压太小，则达不到助引射的效果，且混合气中空气量不足，燃烧不充分。

另外，现有技术燃烧器的引射流体与被引射流体在混合管内混合，然后导入扩压室中，混合室的长短以及直径的大小将会影响流体的混合效果，因此为了实现良好的燃烧效果，混合室的体积和质量往往较大，不利于燃烧器的使用和运输；其次燃烧器中的气体混合后需要经过扩压室、旋流器等路径后才能进入枪头燃烧，气体流动区距离枪头位置较远，使用时枪头温度较高，制造燃烧器时枪头部位需要耐高温耐腐蚀材料，提高了燃烧器的制造成本。

技术实现要素：

为解决现有技术的缺点和不足，本发明提供了一种烘烤枪装置，它能为不定型浇铸料制品及阳极铜浇铸模具烘烤提高效率及改善安全性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种烘烤枪装置，包括支架、枪体以及枪头，其中，所述支架包括固定支架和活动支架，所述活动支架能够围绕固定支架上的转轴作水平方向旋转并通过插销固定在所需的特定位置上；所述枪体的后部设有引射流体接口以及被引射流体接口，用于分别接入引射流体和被引射流体，所述枪体的中部为套管结构，内管为被引射流体导管，外管为引射流体导管，被引射流体从被引射流体导管通过，引射流体通过引射流体导管与被引射流体导管之间的环形通道导入前端；所述枪体的前部设有环形分布的引射流体喷射口和被引射流体扩散通道，所述引射流体喷射口与所述被引射流体扩散通道相对应，引射流体喷射口与枪体中部的环形通道连通，被引射流体扩散通道与枪体中部的内管连通；所述枪体的前部连接混合管，所述引射流体喷射口和被引射流体扩散通道在所述混合管内汇合；所述混合管连接减压管，所述减压管内腔和混合管内腔连通，减压管上分布有空气吸入口，被引射流体被引射流体引射在混合管内完全混合，再经过减压管进一步混合并平衡压力，最后导入枪头处燃烧。

进一步地，所述枪体的后部通过螺杆与活动支架上的固定板相连接，固定板连接轴承座，与固定支架通过轴承相连，用于使固定在活动支架上的枪体可绕水平轴旋转。

进一步地，所述枪头上设有主火口、辅助火口和聚热罩，用于给烘烤提供足够的热能。

进一步地，引射流体的气压为5000～6000pa，被引射流体的气压为200～600pa。

进一步地，引射流体喷射口末端的喷射方向和竖直方向成一定角度，所述角度为0～45°。

进一步地，所述被引射流体为天然气，所述引射流体为压缩空气。

本发明还公开了所述烘烤枪装置的应用，所述烘烤枪装置用于不定型浇铸料制品及阳极铜浇铸模具烘烤，或者用于钢包的烘烤。

本发明的有益效果是：

1.燃气和空气在枪体前部混合管中混合形成均匀的气体混合物，进入前端减压管后压力降低并通过其上的空气吸入口引射外界空气，经主、辅火孔流出，在燃烧区内瞬间燃烧完毕，火焰很短，燃烧效率在99.5％以上，燃烧完全，产生的废气中有害气体很少，受热体加热均匀，受热面积大，同时在聚热罩作用下烘烤时间减少50％以上。并且有较大的流量调节比，调节幅度达1:5以上及不易回火、脱火等特点。特别适合杂铜冶炼中不定型浇铸料制品及阳极铜浇铸模具的烘烤。

2.减压管上开设空气吸入口，在引射流体气压不足或者燃料热值较高需要的空气量较大时，空气吸入口能够按减压管内的气压值自动平衡燃烧所需的空气(当管内气压低时由于外界空气压强自动吸入空气，反之放出多余的混合气)；另一方面，由于减压管距离枪头的距离较近，空气的流入流出能够及时带走一部分枪头的热量，起到了降低枪头温度的作用。用于验证的烘烤枪已使用6个月枪头，未出现损坏现象。

3.本发明采用双重混合机制，在混合管混合燃气和引射空气，在减压管内将混合管内混合的气体和空气吸入口进入的空气进一步混合，在混合管不需要较大尺寸的情况下实现了燃气和空气的充分混合，在同样的混合效果时，本发明所述装置所需的尺寸要远远小于现有技术。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明枪体中部结构示意图；

图3为本发明枪体预混合结构示意图；

图4为本发明枪体轴承座结构示意图；

图5为本发明枪体前部结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，应该理解的是，这些实施例仅用于例证的目的，绝不限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“正面”、“侧面”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内侧”、“外侧”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，仅为方便描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1～4所示，一种烘烤枪装置，其燃料为天然气21，包括支架、枪体20以及枪头，其中，支架包括固定支架30和活动支架40，枪体20的后部通过螺杆与活动支架40上的固定板50相连接，固定板50连接轴承座27，与固定支架30通过轴承相连，用于使固定在活动支架40上的枪体20可绕水平轴旋转并通过插销固定在所需的特定位置上。枪体20的后部设有压缩风接口25以及天然气接口26，用于分别接入压缩风23和天然气21。枪体20的中部为套管结构，内管为天然气导管22，外管为压缩风导管24，天然气从天然气导管22通过，压缩风通过压缩风导管24与天然气导管22之间的环形通道导入前端。枪体20的前部设有环形分布的压缩风喷射口29和天然气扩散通道28。压缩风喷射口29与天然气扩散通道28相对应，压缩风喷射口29与枪体中部的环形通道连通，天然气扩散通道28与枪体中部的内管(即天然气导管22)连通。枪体20的前部连接混合管12，压缩风喷射口29和天然气扩散通道28在混合管12内汇合，如图5所示。混合管12连接减压管1，减压管1内腔和混合管12内腔连通。减压管1上分布有空气吸入口11，天然气被压缩风引射在混合管12内完全混合，再经过减压管1进一步混合并平衡压力，最后导入枪头处燃烧。枪头上设有主火口16、辅助火口17和聚热罩15，辅助火口17围绕主火口16的周围分布18-28个，用于给烘烤提供足够的热能。

使用时，使压力为5000～6000pa的压缩风在与200～600pa的天然气导管同心的圆周上以点状喷射，形成负压，引射与之相对应的从天然气导管前端扩散口出来的天然气，天然气在混合管被高速且带一定角度的压缩风强烈的剪切、拉伸、搅拌，实现完全掺混。掺混后的气体进入减压管降低混合物压力，并通过其上的空气吸入口引射外界空气，不但能够起到二次混合的作用，还能自动平衡燃烧所需的空气及降低枪头温度的作用。混合气最后经主、辅火孔流出，在燃烧区内瞬间燃烧完毕，给烘烤提供足够的热能，其上的聚热罩能提高热能利用率。

该烘烤枪装置不仅能用于不定型浇铸料制品及阳极铜浇铸模具烘烤，还能用于钢包等的烘烤。