一种预混燃气正压燃烧的节能燃烧器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种预混燃气正压燃烧的节能燃烧器，该燃烧器包括由金属纤维编织物制成的燃烧面、混合器和风机，还包括沿燃烧面边沿周向布置的冷却装置；燃气和空气在所述混合器内预混后，进入预燃腔内进一步充分混合，然后到达金属纤维编织物表面进行燃烧。本实用新型的节能燃烧器在预混燃气正压状态下燃烧，其燃烧充分且火焰温度高，并克服了传统燃烧器产生的回火问题，其可实现自动熄火保护，解决了燃烧器在预混密闭燃烧时易发生点火爆燃的问题；燃烧部与混合器的一体设计使得该燃烧器的体积远远小于传统燃烧器，本实用新型可适用于密封燃烧的设备中。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于燃烧器行业领域，具体涉及一种预混燃气正压燃烧的节能燃烧 器。 一种预混燃气正压燃烧的节能燃烧器
【背景技术】
[0002] 燃烧器的燃烧方式主要分为扩散式燃烧和预混式燃烧。
[0003] 现有技术的燃烧器主要采用传统的火排式扩散燃烧，且大部分为无压或负压燃 烧。燃烧前燃气与空气并不按比例完全预混，而是在火排喷嘴处边混合边燃烧，燃气因混合 不充分导致不能够完全燃烧，火焰温度低，且过量的空气系数也降低了其热效率，造成燃气 浪费，未充分燃烧的废气对环境和健康带来损害。燃烧过程中安全性较低，而且火排体积 大，燃烧需要的行程长，不可避免的增大了燃烧器的总体积和使用燃烧器的设备的体积。
[0004] 而预混式燃烧燃气的混合较为充分，但由于燃气在开始燃烧前已经处于与空气混 合的可燃烧状态，这种情况下容易产生回火和相对密闭空间点火爆燃，带来安全隐患。
[0005] 现有技术中有人采用多孔陶瓷板作为燃烧头，但陶瓷板材料温度性差，机械强度 低，开孔率低，与金属外壳结合密封性差，在使用过程中常出现陶瓷板的炸裂和风化，使用 寿命低，从而不能彻底解决回火和相对密闭空间点火爆燃问题。 实用新型内容
[0006] 本实用新型为了解决以上的不足，设计了一种预混燃气正压燃烧的节能燃烧器， 该燃烧器体积小，能够在密闭空间内进行完全预混燃气的正压燃烧，燃烧温度高、燃烧充分 且均匀、并具有抗回火性能和防止相对密闭空间点火爆燃功能。
[0007] 为了实现本实用新型目的所采取的技术方案是：一种预混燃气正压燃烧的节能燃 烧器，包括燃烧部、用于混合燃气和空气的混合器、风机，所述混合器分别与燃烧部和风机 连接，所述燃烧部包括设有进气口的预燃腔和位于预燃腔一侧的燃烧面和冷却装置；所述 燃烧面由金属纤维编织物制成，所述冷却装置沿金属纤维编织物面周向布置，且与所述金 属纤维编织物紧密连接；
[0008] 所述混合器与燃烧部连通，混合器上设有燃气入口、与风机连通的空气入口、混合 腔和出气口，所述混合腔内依次设有内径逐渐缩小的第一腔体、圆筒形第二腔体和内径逐 渐扩大的第三腔体，在第二腔体壁上均匀排列有多个通孔，所述通孔与燃气入口连通；所述 空气入口设于第一腔体上，所述出气口设于第三腔体上且与所述预燃腔的进气口相连通；
[0009] 燃气和空气经所述混合器预混后，通过所述进气口进入预燃腔中进一步充分混 合，然后到达所述金属纤维编织物表面进行燃烧。
[0010] 本实用新型解决问题还可以进一步采取以下改进措施：
[0011] 其中，所述冷却装置为水冷管，所述水冷管沿所述金属纤维编织物边沿环绕至少 一周。
[0012] 其中，所述金属纤维编织物的背面设有布风板，所述布风板上设有多个限流孔，混 合气经预燃腔进一步混合后，穿过所述限流孔到达所述金属纤维编织物表面进行燃烧；
[0013] 所述限流孔和所述金属纤维编织物的孔径和孔隙率按一定比例分别设置，使混合 气的流速始终大于混合气燃烧时的火焰传播速度，且使混合气均匀分布在所述金属纤维织 物表面上，用以更好的防止回火。
[0014] 其中，所述风机上设有过滤装置，用于防止灰尘杂物等进入燃烧部内，以使金属纤 维编织物表面保持干净，使所述金属纤维编织物的孔隙和限流孔畅通，保证混合气的流速 和均匀性。
[0015] 其中，还包括设于所述空气入口处的风量控制阀和位于燃气入口处的燃气流量控 制阀，用于能够更好的控制燃气和空气的流量，实现功率的可调节性，满足不同的燃烧要 求。
[0016] 其中，所述燃烧面处设有点火装置和熄火保护感应装置。
[0017] 其中，还包括控制器，所述控制器分别与点火装置、熄火保护感应装置、燃气流量 控制阀和风量控制阀连接。所述点火装置在控制器控制下自动点火，并打开燃气流量控制 阀。所述熄火保护感应装置自动、准确的检测有无火焰情况，当发生意外熄火或回火时，熄 火保护感应装置反馈信号至控制器，自动及时切断气源和电源，进行安全保护。
[0018] 其中，所述燃烧面的表面形状为平面型、弧面型或者球面型。
[0019] 本实用新型预混燃气正压燃烧的节能燃烧器的有益效果在于：
[0020] 1、该节能燃烧器采用了金属纤维编织物作为燃烧面，布风板上的限流孔与金属纤 维编织物的孔径和孔隙率按比例相应设置，保证了燃烧过程中混合气的流速始终大于混合 气燃烧时的火焰传播速度，克服了传统燃烧器密封燃烧易产生的回火问题；同时设置于燃 烧面周边的冷却装置加快了金属纤维编织物的散热使其始终处于低温状态，进一步提高了 燃烧器的抗回火能力，而且燃烧面持久耐用。该燃烧器可实现自动熄火保护，克服了传统燃 烧器在密闭空间内点火爆燃问题，使安全性大大提高。
[0021] 2、燃气在混合器第二腔体内的负压作用下被吸入第二腔体内，燃气和空气的混合 气在腔体内强烈踹流，使得燃气与空气在短距离内实现了较好混合，然后经预燃腔进一步 充分混合，提高了混合的充分性，使混合气在金属纤维编织物表面能够进行均匀正压燃烧， 燃烧深入分子层面，使得燃烧更加充分、火焰温度更高；所述燃烧部与所述混合器的一体设 计使得本实用新型的燃烧器体积远远小于传统燃烧器体积。该燃烧器可以广泛应用到各种 密封、正压预混燃烧的设备中。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 图1是本实用新型预混燃气正压燃烧的节能燃烧器的结构示意图；
[0023] 图2是本实用新型预混燃气正压燃烧的节能燃烧器中燃烧部的侧视图；
[0024] 图3是本实用新型预混燃气正压燃烧的节能燃烧器中混合器的剖面图。
【具体实施方式】
[0025] 以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做进一步说明：
[0026] 参照附图1至附图3所示，一种预混燃气正压燃烧的节能燃烧器，包括燃烧部1、风 机3以及用于混合燃气和空气的混合器2。所述燃烧部1包括设有进气口的预燃腔103、位 于预燃腔一侧的燃烧面101和环绕燃烧面周向布置的水冷管102(在其他实施例中也可以 是其他冷却装置），水冷管102与燃烧面101紧密连接；所述燃烧面101由金属纤维编织物 制成，所述金属纤维编织物为铁铬铝合金纤维织物，燃烧面101表面的形状为平面型（在其 他实施例中，燃烧面的表面形状也可以是弧面型或球面型）。在所述金属纤维编织物的背面 设有布风板，所述布风板上设有多个限流孔，所述限流孔与所述纤维织物的孔径及孔隙率 按一定比例分别设置，使混合气的流速始终大于混合气燃烧时的火焰传播速度，更好的防 止回火。
[0027] 所述混合器2与燃烧部1连通，混合器2上设有燃气入口、与风机3连通的空气入 口、混合腔和出气口。燃气入口和空气入口处分别设有燃气流量控制阀和风量控制阀4。所 述混合腔内依次设有内径逐渐缩小的第一腔体201、圆筒形第二腔体202和内径逐渐扩大 的第三腔体203,在第二腔体202腔壁上均匀排列有多个通孔202a，所述通孔202a与燃气 入口连通；所述空气入口设于第一腔体201上，所述出气口设于第三腔体203上且与所述预 燃腔103的进气口 103a相连通。所述混合器的总长度为40-80mm，燃气和空气在此短距离 内可实现较好混合，然后混合气从进气口 l〇3a进入预燃腔103中进一步充分混合，混合后 穿过所述限流孔到达所述金属纤维编织物表面，在所述金属纤维编织物表面进行燃烧。
[0028] 在风机3的壳体上还设有过滤装置，用于防止灰尘杂物等进入燃烧部，保持金属 纤维编织物表面干净，使限流孔与纤维织物的孔隙保持畅通。所述燃烧面101处设有电子 点火针和熄火保护感应针，电子点火针通过控制器控制自动点火并打开燃气流量控制阀。 所述熄火保护感应针用于自动、准确的检测有无火焰情况，当发生意外熄火或回火时，熄火 保护感应针通过控制器自动及时切断气源和电源，进行安全保护。
[0029] 本实用新型预混燃气正压燃烧的节能燃烧器的工作原理如下：
[0030] 所述风机3与混合器2的空气入口连接，燃气管连接在第二腔体202上，风机3向 混合器2的第一腔体201内强制鼓风送入空气，由于第一腔体201流通面积逐步缩小，因文 丘里效应，高速流动的空气会在第二腔体内形成一定的负压，燃气在自身压力及第二腔体 负压的共同作用下从通孔202a径向进入第一腔体与第三腔体的连接处，与高速流动的空 气混合后进入第三腔体203,由于第三腔体203由腔内到腔体口处内径逐渐增大，使得混合 气在第三腔体203内剧烈踹流，混合气在短距离内达到较好的混合状态，然后混合气从混 合器2出气口进入预燃腔103的进气口 103a，在预燃腔103内再进一步充分混合，混合后穿 过布风板上的限流孔均匀分布至金属纤维编织物上，与在控制器控制下的已在点火状态的 电子点火针接触点火燃烧，充分预混且均匀分布的混合气即在金属纤维编织物外表面进行 稳定正压燃烧，燃烧速度快，火焰温度高且均匀，无局部温差。水冷管102降低了金属纤维 编织物的温度，同时限流板与纤维织物的孔径和孔隙率按相应比例分别设计使得混合气流 速始终大于混合气燃烧的火焰传播速度，防止了燃烧过程中回火的产生。当发生意外熄火 或回火时，燃烧面101处的熄火保护感应针反馈信号至控制器，自动及时切断气源和电源， 进行安全保护，以防止燃气泄露，提高了安全性和稳定性。
[0031] 燃烧过程中可通过燃气流量控制阀和风量控制阀对混合气的比例进行调整，以满 足不同的燃烧需求。
[0032] 根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实 施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的【具体实施方式】，对 本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽 管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型 构成任何限制。
【权利要求】
1. 一种预混燃气正压燃烧的节能燃烧器，包括燃烧部、用于混合燃气和空气的混合器、 风机，所述混合器分别与燃烧部和风机连接，其特征在于， 所述燃烧部包括设有进气口的预燃腔和位于预燃腔一侧的燃烧面和冷却装置；所述燃 烧面由金属纤维编织物制成，所述冷却装置沿金属纤维编织物面周向布置，且与所述金属 纤维编织物紧密连接； 所述混合器与燃烧部连通，混合器上设有燃气入口、与风机连通的空气入口、混合腔和 出气口；所述混合腔内依次设有内径逐渐缩小的第一腔体、圆筒形第二腔体和内径逐渐扩 大的第三腔体，在第二腔体壁上均匀排列有多个通孔，所述通孔与燃气入口连通；所述空气 入口设于第一腔体上，所述出气口设于第三腔体上且与所述预燃腔的进气口相连通； 燃气和空气经所述混合器预混后，通过所述进气口进入预燃腔中进一步充分混合，然 后到达所述金属纤维编织物表面进行燃烧。
2. 根据权利要求1所述的节能燃烧器，其特征在于，所述冷却装置为水冷管，所述水冷 管沿所述金属纤维编织物边沿环绕至少一周。
3. 根据权利要求1所述的节能燃烧器，其特征在于，所述金属纤维编织物的背面设有 布风板，所述布风板上设有多个限流孔，混合气经预燃腔进一步混合后，穿过所述限流孔到 达所述金属纤维编织物表面进行燃烧。
4. 根据权利要求1所述的节能燃烧器，其特征在于，所述风机上设有过滤装置。
5. 根据权利要求1所述的节能燃烧器，其特征在于，还包括设于所述空气入口处的风 量控制阀和位于燃气入口处的燃气流量控制阀。
6. 根据权利要求1所述的节能燃烧器，其特征在于，所述燃烧面处设有点火装置和熄 火保护感应装置。
7. 根据权利要求1所述的节能燃烧器，其特征在于，还包括控制器，所述控制器分别与 点火装置、熄火保护感应装置、燃气流量控制阀和风量控制阀连接。
8. 根据权利要求1所述的节能燃烧器，其特征在于，所述燃烧面的表面形状为平面型、 弧面型或者球面型。
【文档编号】F22B37/50GK203848291SQ201420229732
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月6日 优先权日:2014年5月6日
【发明者】邓延鸿 申请人:邓延鸿