专利名称：辐射燃烧器的制作方法
技术领域：
本实 用新型涉及包括辐射板和丝网的辐射燃烧器。
背景技术：
例如由US4799879或EP0539279中已知包括辐射板和丝网的辐射燃烧器。所述丝 网与辐射燃烧器板一起提供燃烧器的辐射输出，该辐射输出高达约50%的效率。在过去是 通过改变辐射燃烧器板来增加燃烧器的辐射输出，如在US4569657或US4799879中所述。 对辐射燃烧器板的这样的或类似的改变提高了温度水平，因而也增加了燃烧器的辐射输 出。还提出了通过使用两层丝网来增加燃烧器辐射输出的另一种方法，如在US3847536中 所述。其中辐射丝网通过金属装置保持在其位置处。这些金属连接导致了热桥和热损耗， 从而导致热应力并进而引起早期发射器故障。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种新型的辐射燃烧器，该新型辐射燃烧器将使用两 层辐射丝网的优点和限制通过热桥引起的横向热损耗结合起来，从而提供了这样一种辐射 燃烧器其中热能集中在燃烧室的内部，这样使得在辐射燃烧器的前面有更多的辐射能量。要求保护的实用新型的一个方面是提供一种辐射燃烧器，该辐射燃烧器包括至少 一个辐射燃烧器板和至少两层辐射丝网层，所述辐射丝网层被一个和限定所述燃烧器的预 混合室的主体相关联的周边带所包围。所述周边带包括一个上凸缘。该辐射燃烧器还包括 位于所述周边带的所述上凸缘之下并从所述上凸缘向下延伸的隔热部。该隔热部具有允许 所述辐射丝网层有限运动的内部周边结构。该隔热部是一种包含一个以上的隔热层的多层 结构，其中每一层与至少一个辐射丝网层相啮合并支撑该辐射丝网层。这样就提供了一种 使不同丝网层能够在辐射燃烧器中自由膨胀的隔热部，同时还使得隔热部具有多件式的多 层结构，最好每一层隔绝一个辐射丝网层，这样，由于不同的层因为距辐射燃烧器板的辐射 燃烧器表面的距离不同而导致其进行不同的膨胀，因而不同的层可以相对于彼此自由地膨 胀。这种多层隔热部的另一优点是易于组装辐射燃烧器，并简化了制造过程。另外，如果隔 热部的某一层断裂，其它隔热层仍能将断裂的部分保持在其位置上，该辐射燃烧器仍然能 够工作。优选地，所述隔热部由陶瓷制成，所述陶瓷例如为堇青石或氧化锆；局部稳定化的 氧化锆(PSZ)、氧化铝、硅碳化物或其它高级技术陶瓷。陶瓷隔热层通过挤压陶瓷材料而获 得，优选的是，当为了获得更加复杂的陶瓷隔热层时，对它们进行模制。隔热部在辐射燃烧器的整个深度中具有相等的厚度。在一个可选的实施例中，隔 热部在(一个或多个)辐射燃烧器板的平面处较厚，并倾斜地变窄到较小的厚度。在另一可 选的实施例中，隔热层从(一个或多个)辐射燃烧器板到周边带的上凸缘逐渐地变窄。这 些可选的实施例提供了额外的优点，即越靠近位于丝网层上的辐射燃烧器板，越能获得更 好的绝缘，这些丝网层也处于较高的温度下并要求更厚的隔热部。同时，这种变窄的隔热部(远离(一个或多个)辐射燃烧器板)还对外提供了更加开放的辐射表面。隔热部的不同层都具有相同的深度。在一个可选的实施例中，隔热部的不同层具 有从辐射燃烧器板到周边带的上凸缘的逐渐或倾斜下降的深度。在另一个可选的实施例 中，具有相同深度的隔热层与具有不同深度的隔热层结合。在另一个优选的实施例中，隔热部也包围(一个或多个)辐射燃 烧器板。在一个优选的实施例中，与隔热部的其它层相接触的隔热层表面(也称为“接触 表面”)是非常光滑的。允许接触表面相对于彼此进行无张力运动。在另一优选的实施例中， 每一个隔热层包括一个光滑的接触表面和一个带有凹凸轮廓的(profiled)接触表面。这 样提供了另一个优点，即这些接触表面中有接触表面会下降到这些具有凹凸轮廓的表面， 而相邻隔热层的光滑、平坦的表面仍提供接触表面相对于彼此的无张力运动。优选地，在隔 热层的接触表面之一上的凹凸轮廓是肋(rib)。更为优选的是，这些形成凹凸轮廓的肋平行 于周边带，在一个可选的实施例中，这些肋呈Z字形或正弦形，并平行于周边带。很明显的是，还可以在一个隔热层中使用连续的具有凹凸轮廓的表面和平坦、光 滑的表面，其中该隔热层由多个建筑砖块构成。优选地，辐射丝网由耐高热材料制成，如陶瓷，尤其是铝或锆的氧化物、铝钛酸盐、 硅氧化物、刚玉或多铝红柱石、硅碳化物、硅氮化物、或者诸如渗硅硅碳化物的渗金属陶瓷。 作为替代，辐射丝网也可以由具有其它特性的耐热材料制成，如包含重量百分比大于50% 的金属硅化物-例如二硅化钼(MoSi2)或二硅化钨(WSi2)-的材料。作为替代，辐射丝网 由耐高热钢材(steelgrade)制成，所述耐高热钢材例如是如Kanthal APM或APMT的高级 不锈钢材，设计用于高温腐蚀的不同等级的FeCrAl合金，如Avesta 253MA、153MA、Inconel 601、Incoloy 800HT、IncoloyMA956 的铬 / 镍钢材。在一个优选的实施例中，至少一个辐射丝网层是金属网格，优选是编织的金属网 格。在一个可选的优选实施例中，至少一个辐射丝网层由平行间隔的圆棒或方条的布置构 成。在一个可选的优选实施例中，至少两个所述辐射丝网层是平行间隔的圆棒或方条的布 置。在另一个优选的实施例中，不同辐射丝网层沿着相同方向布置并彼此平行。在一个可 选的优选实施例中，不同辐射丝网层彼此以一定角度偏移但平行地布置。更优选的是，第一 辐射丝网和第二辐射丝网成90度角相交。辐射燃烧器板最好由具有耐高温性及良好的机械和热力学属性的陶瓷材料制成， 所述陶瓷材料例如是堇青石或氧化锆；局部稳定化的氧化锆(PSZ)、氧化铝、硅碳化物或其 它高级技术陶瓷。
在下文中参照附图描述本实用新型的示例性实施例，在附图中图1示出包含两个丝网层的示例型辐射燃烧器的横截面。图2示出包含两个丝网层的另一可选的示例型辐射燃烧器的横截面。图3示出本实用新型的隔热部的另一实施例的剖视图。图4示出本实用新型的隔热部的另一实施例的剖视图。图5示出本实用新型的隔热部的另一实施例的剖视图。图6和7示出本实用新型的隔热层的其它可选实施例的剖视图。[0021]图8至10示出本实用新型的隔热层的不同实施例的剖视图。图11示出本实用新型的隔热层的一个示例性优选实施例的透视图。图12示出根据一个优选实施例的两个层叠的隔热层的剖视图。图13和14示出本实用新型的隔热层的其它可选实施例的透视图。
具体实施方式
如图1所示，根据本实用新型的辐射燃烧器1包括至少一个辐射燃烧器板2，并且 在本示例中包括两层辐射丝网3，这两层辐射丝网3被一个周边带4所包围，该周边带和限 定了所述燃烧器的预混合室的主体6相关联。所述周边带包括一个上凸缘5。该辐射燃烧 器还包括位于所述周边带4的所述上凸缘5之下并从所述上凸缘向下延伸的隔热部7。该 隔热部7具有允许丝网层3有限运动的内部周边结构。该隔热部7是一种多层结构，其中 每一层与至少一个丝网层相啮合并支撑该丝网层。这样提供的隔热部7使不同丝网层3能 够在辐射燃烧器中自由地膨胀，同时使得隔热部具有多件式的多层结构，最好每一层隔绝 一个丝网层，使得由于不同的层因为距辐射燃烧器板的辐射燃烧器表面的距离不同而导致 其进行不同的膨胀，因而不同的层可以相对于彼此自由地膨胀。在这个例子中，隔热部在燃 烧室的整个深度上具有相等的厚度。尽管允许丝网层运动的内部周边结构分布不同，但是 这两个隔热层的深度相等，在本例中上丝网层是金属丝网，它被放置在上隔热层的中央，而 下丝网层是圆棒，被放置在该隔热层的上部。图2所示的示例包括根据本实用新型的一个可选的隔热部。在本示例中，该隔热 部具有从所述上凸缘之下开始并向下延伸到(一个或多个)所述辐射燃烧器板的倾斜地增 加的厚度。在图3中，该隔热部具有逐渐增加的厚度。在图2的示例性实施例中的丝网层 是彼此平行设置的平行间隔的圆棒的两种布置，但是它们相对于彼此成90度角的偏移。图4和5示出根据本实用新型的层叠隔热层的一些示例。图4示出其中不同隔热 层具有相同深度的层叠隔热部。图5示出其中不同隔热层具有相同和不同深度的层叠隔热 部。图6和7示出替代隔热层的一些示例，这些隔热层主要用在这样的层叠隔热部的 顶端。图8、9和10以横截面示出了隔热层的其它可选的实施例。图11示出本实用新型的隔热层的一个示例性优选实施例的透视图。图11的隔热 层具有从隔热层的上接触表面突出的肋，这些肋平行于周边带。图12示出根据一个优选实施例的两个层叠的隔热层的剖视图，其中下隔热层与 图11 一致。图13和14示出本实用新型的隔热层的其它可选实施例的透视图。图13的隔热 层具有从一个接触表面突出的Z字形的肋。在图14中，这些肋为正弦形，并且基本上平行 于周边带。因此，已经描述了一种辐射燃烧器，该辐射燃烧器包括至少一个辐射燃烧器板和 至少两层辐射丝网，所述至少两层辐射丝网被一个和限定所述燃烧器的预混合室的主体相 关联的周边带所包围。该周边带包括一个上凸缘。所述辐射燃烧器还包括位于所述周边带 的所述上凸缘之下并从所述上凸缘向下延伸的隔热部。该隔热部具有允许丝网层有限运动的内部周边结构。所述隔热部是一种多层结构，其中每一隔热层与至少一个丝网层相啮合并支撑该丝网层。
权利要求一种辐射燃烧器(1)，包括至少一个辐射燃烧器板(2)和至少两层辐射丝网层(3)，所述至少两层辐射丝网层被一个和限定所述燃烧器的预混合室的主体(6)相关联的周边带(4)所包围，所述周边带包括一个上凸缘(5)，所述燃烧器还包括位于所述周边带的所述上凸缘之下并从所述上凸缘向下延伸的隔热部(7)，所述隔热部(7)具有允许所述辐射丝网层(3)有限运动的内部周边结构，其特征在于，所述隔热部(7)是包含一个以上的隔热层的多层隔热结构，每一隔热层与至少一个辐射丝网层(3)相啮合并支撑该辐射丝网层。
2.根据权利要求1所述的辐射燃烧器，其中所述隔热部(7)具有在所述上凸缘(5)之 下开始并向下延伸到一个或多个所述辐射燃烧器板(2)的增加的厚度。
3.根据权利要求1或2所述的辐射燃烧器，其中所述隔热层具有能够与相邻隔热层接 触的至少两个接触表面，其特征在于，一个接触表面具有至少一个平坦的表面和至少另一 个具有凹凸轮廓的接触表面。
4.根据权利要求1所述的辐射燃烧器，其中至少一个所述辐射丝网层是金属网格。
5.根据权利要求1所述的辐射燃烧器，其中至少一个所述辐射丝网层是平行间隔的圆 棒或方条的布置。
6.根据权利要求1所述的辐射燃烧器，其中至少两个所述辐射丝网层是平行间隔的圆 棒或方条的布置。
7.根据权利要求6所述的辐射燃烧器，其中作为平行间隔的圆棒或方条的布置的所述 辐射丝网层处于平行的方向上。
8.根据权利要求6所述的辐射燃烧器，其中作为平行间隔的圆棒或方条的布置的所述 辐射丝网层处于相交的方向上。
9.根据权利要求8所述的辐射燃烧器，其中作为平行间隔的圆棒或方条的布置的所述 辐射丝网层成90度相交。
10.根据权利要求1所述的辐射燃烧器，其中所述多层隔热结构由陶瓷材料制成。
专利摘要一种辐射燃烧器(1)，包括至少一个辐射燃烧器板(2)和至少两层辐射丝网(3)，该至少两层辐射丝网被一个和限定所述燃烧器的预混合室的主体(6)相关联的周边带(4)所包围。该周边带(4)包括一个上凸缘(5)。该辐射燃烧器还包括位于所述周边带的所述上凸缘之下并从所述上凸缘向下延伸的隔热部(7)。所述隔热部(7)具有允许辐射丝网层(3)有限运动的内部周边结构。该隔热部是一种多层结构，其中每一隔热层与至少一个丝网层(3)相啮合并支撑该丝网层。
文档编号F23D14/12GK201568969SQ20092016269
公开日2010年9月1日 申请日期2009年7月20日 优先权日2008年7月18日
发明者G·迪莫蒂尔, K·克拉尔波特, V·欧拉尔德 申请人:贝卡尔特股份有限公司