专利名称：塑料管材外表面热处理预混式燃烧系统及燃气喷嘴的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种气体预混燃烧系统，特别是涉及对温度场的均勻性要求较高的预 混燃烧系统。
背景技术：
某些塑料管材是运用在一些特殊场合，比如汽车、食品、化工等领域，它们对塑料 管材的质量要求较高，特别是对管材的饶性和硬度等要求较高。为了使生产线上挤出的塑 料管材获得良好的绕性和硬度需对其挤出水冷后再进行加热处理，即需要有一套安全可靠 燃烧系统及喷嘴来产生安全可靠且温度均勻可调的燃烧火焰，由于该燃烧系统及喷嘴是安 装在塑料管材挤出生产线上，只对管材的表面进行热处理，且对热处理的温度高低及均勻 性要求较高。目前还没有一套安全可靠燃烧系统及喷嘴来实现。
发明内容
本发明的目的是要为一些特殊的塑料管材热处理工艺获得安全可靠且温度均勻 可调的燃烧火焰，提供一套安全可靠的塑料管材外表面热处理预混式燃烧系统及燃气喷 嘴，它克服了普通预混燃烧系统存在安全隐患及普通喷嘴温度不均勻、不可调的缺点。本发明的技术方案是一种塑料管材外表面热处理预混式燃烧系统，由安全控制 系统和管路系统组成，安全控制系统包括PLC控制器、燃气泄漏检测装置、点火变压器和点 火系统，安全管路系统包括燃气阀组、空气阀组、混合室、阻火器，其特点是混合室的进料 口分别连接燃气阀组和空气阀组，混合室的出料口经阻火器连接燃气喷嘴。燃气阀组从燃气进口开始依次连接燃气调压阀，压力开关，二个燃气电磁阀，燃气 流量控制阀和止回阀；空气阀组从进气口开始依次连接空气调压阀，空气电磁阀和空气流 量控制阀。混合室由收缩段、直管段、喉径和扩散段构成，其中，中间为直管段，左边为收缩 段，右边为喉径和扩散段，收缩段前端设有燃气入口和空气入口，扩散段后端设有混合气出—种燃气喷嘴，包括呈环形状的喷嘴柱，喷嘴柱中间设有环形的燃气空气混合喷 嘴，燃气空气混合喷嘴上交替布置有三排孔，环形的燃气空气混合喷嘴与喷嘴柱外壁之间 设有燃气空气混合气室，且燃气空气混合气室连接燃气空气混合气入口。本发明的有益效果是本发明提供的一套安全可靠的塑料管材外表面热处理预 混式燃烧系统及燃气喷嘴，它克服了现有预混燃烧系统存在安全隐患及普通喷嘴温度不均 勻、不可调的缺点。
图1是是本发明的环形结构烧嘴主视图； 图2是图1的俯视3图3是本发明的安全阀组系统示意图； 图4是混合室示意图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。如图1，2所示，燃气喷嘴包括呈环形状的喷嘴柱，喷嘴柱中间设有环形的燃气空 气混合喷嘴2，喷嘴2上交替布置有三排孔，环形的燃气空气混合喷嘴2与喷嘴柱外壁之间 设有燃气空气混合气室1，且燃气空气混合气室1连接燃气空气混合气入口 3。为了达到燃 烧系统的安全可靠、温度可调及温度场均勻的目的，采用了预混式的燃烧方式，且喷嘴设计 为三排多孔交替布置的环形结构喷嘴，为了消除预混燃烧的不安全性。如图3所示，本发明还包括一套安全控制系统和管路系统，该安全控制系统由PLC 控制器、触摸屏、燃气泄漏检测装置、点火变压器和点火系统等组成。安全管路系统主要由 燃气阀组、空气阀组、混合室、阻火器等组成。燃气和助燃空气由两条气体管路分别供应，形成两条控制管路。燃气管路主要包 括燃气调压阀7、二个燃气电磁阀9，压力开关8、燃气流量控制阀10和燃气止回阀11 ；空 气管路主要包括空气调压阀12、空气电磁阀13和空气流量控制阀14。其工作原理是利用 流量控制阀分别调节燃气量与空气量，根据事先设定的混合比例，送到一个混合室中充分 混合，形成均勻的混合气，再由混合气管路送入燃烧嘴燃烧。在点火方面，采用IlkV高压全自动点火；为了防止回火，该发明在混合管路上设 计了阻火器5以及通过调节燃气的进口压力来控制烧嘴喷口的出口速度。在安全保护方 面，该发明使用了燃气泄漏检测装置，且采用压力开关9控制最低运行压力，当供气压力低 于设定值时立即使用电磁阀来切断气源，来防止回火和爆炸，起到安全保护作用。如图4所示，混合室4由收缩段17、直管段18、喉径和扩散段19构成，其中，中间 为直管段18，左边为收缩段17，右边为喉径和扩散段19，收缩段17前端设有燃气入口 15和 空气入口 16，扩散段19后端设有混合气出口 20。为了使得燃气与空气达到充分的混合，以得到均勻的温度场，该发明专门设计了 混合室4，该混合室4引用了文丘里技术，由收缩段17、直管段18、喉径和扩散段19构成，能 够使得燃气与空气达到充分混合的目的。
权利要求
一种塑料管材外表面热处理预混式燃烧系统，由安全控制系统和管路系统组成，安全控制系统包括PLC控制器、燃气泄漏检测装置、点火变压器和点火系统，安全管路系统包括燃气阀组、空气阀组、混合室(4)、阻火器(5)，其特征在于所述混合室(4)的进料口分别连接燃气阀组和空气阀组，混合室(4)的出料口经阻火器(5)连接燃气喷嘴(6)。
2.根据权利要求1所述的塑料管材外表面热处理预混式燃烧系统，其特征在于；所述 燃气阀组从燃气进口开始依次连接燃气调压阀(7)，压力开关(8)，二个燃气电磁阀(9)，燃 气流量控制阀(10)和燃气止回阀(11)；所述空气阀组从进气口开始依次连接空气调压阀 (12)，空气电磁阀(13)和空气流量控制阀(14)。
3.根据权利要求1所述的塑料管材外表面热处理预混式燃烧系统，其特征在于；所述 混合室(4)由收缩段(17)、直管段(18)、喉径和扩散段(19)构成，其中，中间为直管段(18)， 左边为收缩段(17)，右边为喉径和扩散段(19)，收缩段(17)前端设有燃气入口(15)和空气 入口(16)，扩散段(19)后端设有混合气出口(20)。
4.一种用于权利要求1至4任一项的燃气喷嘴(6)，包括呈环形状的喷嘴柱，其特征在 于；所述喷嘴柱中间设有环形的燃气空气混合喷嘴(2)，燃气空气混合喷嘴(2)上交替布置 有三排孔，燃气空气混合喷嘴(2)与喷嘴柱外壁之间设有燃气空气混合气室(1 )，且燃气空 气混合气室(1)连接燃气空气混合气入口(3)。
全文摘要
本发明涉及一种塑料管材外表面热处理预混式燃烧系统及燃气喷嘴，由安全控制系统和管路系统组成，安全控制系统包括PLC控制器、燃气泄漏检测装置、点火变压器和点火系统，安全管路系统包括燃气阀组、空气阀组、混合室、阻火器。混合室的进料口分别连接燃气阀组和空气阀组，混合室的出料口经阻火器连接燃气喷嘴。燃气喷嘴包括呈环形状的喷嘴柱，喷嘴柱中间设有环形的燃气空气混合喷嘴，喷嘴上交替布置有三排孔，环形的燃气空气混合喷嘴与喷嘴柱外壁之间设有燃气空气混合气室，且燃气空气混合气室连接燃气空气混合气入口。本发明克服了现有预混燃烧系统存在安全隐患及普通喷嘴温度不均匀、不可调的缺点。
文档编号F23D14/62GK101929675SQ20101028312
公开日2010年12月29日 申请日期2010年9月16日 优先权日2010年9月16日
发明者代百乾, 周托, 张忠孝, 陈宝明 申请人:上海理工大学