陶瓷窑炉燃烧器及其烧嘴的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种陶瓷窑炉燃烧器及其烧嘴。该烧嘴包括烧嘴套筒，烧嘴套筒设有燃烧室和稳流加速环，稳流加速环定位在燃烧室内壁上，且稳流加速环具有圆筒形本体和从圆筒形本体的内壁突出的稳流叶片。本实用新型的用于陶瓷窑炉燃烧器能够提供稳定燃烧、有冲力、热效率高。
【专利说明】陶瓷窑炉燃烧器及其烧嘴
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及陶瓷窑炉燃烧器，具体涉及燃烧器中的烧嘴。
【背景技术】
[0002]现有的陶瓷窑炉燃烧器的烧嘴中，通常设有预混室和燃烧室，燃气在预混室混合之后进入燃烧室燃烧，为了实现更好的效果，需要使得燃烧的火焰向前的冲力尽量大。为此，已经进行了大量的研究，然而结果并不令人满意。
[0003]另外，现有的陶瓷窑炉燃烧器中，为了防止意外熄火，通常需要设置专门的检测装置和重新点火装置来在检测装置检测到熄火后重新点火，或者通过设置常明火，从而在意外熄火后能够重新点火。然而，这两种方式均较复杂并增加了陶瓷窑炉燃烧器的成本。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种能够稳定燃烧、有冲力、热效率高，且能够防止熄火的用于陶瓷窑炉燃烧器的烧嘴。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于陶瓷窑炉燃烧器的烧嘴，所述烧嘴包括烧嘴套筒，所述烧嘴套筒设有燃烧室，其特征在于，所述烧嘴还包括稳流加速环，所述稳流加速环定位在所述燃烧室内壁上，且所述稳流加速环具有圆筒形本体和从所述圆筒形本体的内壁突出的稳流叶片。
[0006]较佳地，所述稳流叶片从所述圆筒形本体径向突出。
[0007]较佳地，所述稳流加速环底部到所述燃烧室底部的距离为燃烧室的总长度的1/2以上。
[0008]较佳地，燃烧室的长度为25_40cm。
[0009]较佳地，所述稳流加速环的高度为1-lOcm。较佳地，稳流加速环的高度为3-8cm。
[0010]较佳地，所述稳流叶片的数量为1-10片。更佳地，所述稳流叶片的数量为2、4、6、8片。
[0011]较佳地，所述稳流叶片的顶表面为曲面。更佳地，所述稳流叶片突出的高度沿所述圆筒形本体的高度方向从底端到上端逐渐增加。最佳地，所述稳流叶片上端的高度大小在
0.5cm?所述稳流加速环的圆筒形本体的内半径。
[0012]稳流加速环由耐高温材料制成。较佳地,耐高温材料包括金属与非金属化合物和非金属间化合物。金属与非金属化合物如钨、钥、钽、铌、钒、铬、钛、锆等难熔金属以及稀土金属的硼化物、碳化物、氮化物、硅化物、磷化物和硫化物等。非金属间化合物如碳化硼、碳化硅、氮化硼、氮化硅、磷化硼、磷化硅等。
[0013]较佳地，所述稳流加速环的外半径和所述燃烧室的内半径大小设置成使得所述稳流加速环放入所述燃烧室后，所述稳流加速环与所述燃烧室之间具有使得稳流加速环保持在所述燃烧室内壁上的摩擦力。
[0014]另一优选实施例中，稳流加速环可与燃烧室一体制成。[0015]本实用新型还提供了一种陶瓷窑炉燃烧器，包括控制装置、调风装置和观火装置，所述控制装置能够控制燃烧器的点火和熄火，所述调风装置用于调节进风量大小，所述观火装置用于观察所述陶瓷窑炉燃烧器的燃烧情形，其中，所述陶瓷窑炉燃烧器还包含上述的烧嘴。
[0016]本实用新型的陶瓷窑炉燃烧器的烧嘴中，由于设置了稳流加速环，通过稳流加速环中稳流叶片的作用，可以实现火焰更加稳定，向外冲的速度更快，并能够防止熄火。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1示出根据本实用新型的用于陶瓷窑炉燃烧器的烧嘴的一实施例的剖视图；
[0018]图2是图1的稳流加速环的立体图；以及
[0019]图3是图1的稳流加速环的仰视图。
【具体实施方式】
[0020]以下将结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。
[0021]图1示出本实用新型的用于陶瓷窑炉燃烧器的烧嘴的一实施例的示意图。如图1所示，烧嘴由分气头I (又称为分气花篮)、烧嘴套筒2和稳流加速环3构成。其中，烧嘴套筒2是包括预混室21、燃烧室22以及加速环23的一体件。组装时，分气头I定位在预混室21中在预混室21与燃烧室22之间的接合处，如图2所示。当烧嘴组装至燃烧器时，分气头I位于燃气喷头和燃气管(图未示)之前，其中，燃气管通向燃气源。分气头I设有涡流管11和分气环12，涡流管11呈中空管状，其侧壁上设有多个沿轴向的涡流缝隙，一部分空气和燃气的混合气可穿过涡流缝隙，并形成涡流。涡流缝隙与涡流管的径向成0-90度的斜角，较佳地，该斜角为45度角。分气环12位于涡流管11上部，分气环上设有多个燃气喷孔121，一部分空气和燃气混合物从燃气喷孔121进入。然后，经由涡流缝隙和燃气喷孔121的混合燃气进入燃烧室燃烧。较佳地，分气头由不锈钢制成。当然，本实用新型的烧嘴中，分气头I也可采用其它构造。较佳地，分气头做成使得空气和燃气混合气体经过分气头后能够形成涡流以使得燃烧更充分并增加火焰向外喷射的速度。较佳地，预混室21的长度为8cm-20cm。更佳地，预混室21的长度为13cm_18cm。较佳地，燃烧室22的长度为25_40cm。更佳地，燃烧室22的长度为27-37cm。最佳地，燃烧室22的长度为32_35cm。较佳地，预混室21和燃烧室22的直径为5-20cm，壁厚为0.2cm_lcm。
[0022]本实施例中，如图2-3所示，稳流加速环3呈环状，故亦可称为稳流加速环3。稳流加速环3具有圆筒形本体31，在圆筒内壁径向突出有4个稳流叶片32。应理解，稳流叶片32的数量并不限于4个，而可由1-10个组成。稳流叶片32也可稍微偏离圆筒内壁的径向突出，偏离的角度，即其与半径方向所成角度可为0-60度。
[0023]稳流叶片32的顶表面321为曲面,从而有利于起到稳流作用。较佳地,稳流叶片32突出的高度沿圆筒形本体31的高度方向从底端到上端逐渐增加。较佳地，稳流叶片上端的高度H2大小在0.5cm?稳流加速环的圆筒形本体的内半径。
[0024]稳流加速环3的高度Hl较佳为1-lOcm，更佳地为4cm。稳流加速环3的外径和燃烧室22内径相等或相符。
[0025]稳流加速环3置于烧嘴套筒2的燃烧室22内，并固定在燃烧室的内壁上。较佳地，所述稳流加速环3的外半径和所述燃烧室22的内半径大小设置成使得所述稳流加速环3放入所述燃烧室后，所述稳流加速环3与所述燃烧室22之间具有使得稳流加速环保持在所述燃烧室内壁上的摩擦力。或者，稳流加速环3也可与燃烧室一体制成。较佳地，稳流加速环3的底部到燃烧室底部的距离H3至少为燃烧室的总长度的1/2以上。即稳流加速环3位于距离燃烧室底部1/2燃烧室总长度到加速环23之间的燃烧室内壁上。在上述位置处，稳流加速环3能够较好地起到稳流作用，并能保持一定的温度，该温度通常大于800度。
[0026]烧嘴套筒2和稳流加速环3由耐高温材料制成，耐高温材料可包括金属与非金属化合物和非金属间化合物。金属与非金属化合物如钨、钥、钽、铌、钒、铬、钛、锆等难熔金属以及稀土金属的硼化物、碳化物、氮化物、硅化物、磷化物和硫化物等。非金属间化合物如碳化硼、碳化硅、氮化硼、氮化硅、磷化硼、磷化硅等。
[0027]需要指出的是，实用新型人经过长期研究与实验，意外地发现通过在现有的陶瓷窑炉燃烧器的烧嘴中加设上述的稳流加速环3后，火焰向燃烧器喷口的流速加快，向前的冲力加大。这是由于增加了稳流加速环3后，火焰在经过稳流加速环的叶片时，其横向膨胀倾向被限制，即火焰被向前引导，因此与不设有该稳流加速环的烧嘴相比，其向前冲力加大。另外，在燃烧器正常工作时，燃烧室的稳流加速环的温度大于800度，因此，即使燃烧器意外熄火时，当燃气遇到上述的稳流加速环的稳流叶片后将会有部分气体回流而增加与稳流叶片接触的时间并从而能够重新点火。换句话说，由于稳流叶片的存在，可以对燃气起到持续点火的作用，只要燃气不断，则在某种程度上可实现永久不熄火。
[0028]上述实施例中，采用有稳流加速环3的烧嘴的烧嘴套筒为由预混室21、燃烧室22以及加速环23构成的一体件。然而,本领域的普通技术人员将理解,上述的稳流加速环也可应用于其他结构形式的陶瓷窑炉燃烧器的烧嘴上，例如预混室和燃烧室分开的烧嘴，或者不设置预混室和/或加速环的烧嘴。
[0029]工作时，在预混室21混合后的空气和燃气混合物进入分气头形成涡流，并然后进入燃烧室22中燃烧，最后经由稳流加速环3和加速环23加速喷出至陶瓷窑炉内。由于稳流加速环的存在，火焰更加稳定，向外冲的速度更快。另外，由于在燃烧期间，稳流加速环的温度极高，一般高于800度，因此燃气在遇到稳流加速环后，由于部分燃气会产生回流，由此增加与稳流加速环的接触时间，在稳流加速环的高温作用下，燃气将被点燃，从而可以防止陶瓷窑炉燃烧器意外熄火。换句话说，从某种意义上，在陶瓷窑炉燃烧器的燃烧过程中，稳流加速环起到了持续点火的作用，从而防止意外熄火。
[0030]此外，预混室和燃烧室一体化设计使得火焰在燃烧室内燃烧，降低了预混室的温度，从而保护了预混室中的分气头，使得其在烧嘴燃烧过程中，温度不会太高，从而使得分气头可选用不锈钢材质来制成，安装方便且耐用。
[0031]以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
【权利要求】
1.一种用于陶瓷窑炉燃烧器的烧嘴，所述烧嘴包括烧嘴套筒，所述烧嘴套筒设有燃烧室，其特征在于，所述烧嘴还包括稳流加速环，所述稳流加速环定位在所述燃烧室内壁上，且所述稳流加速环具有圆筒形本体和从所述圆筒形本体的内壁突出的稳流叶片。
2.根据权利要求1所述的烧嘴，其特征在于，所述稳流加速环底部到所述燃烧室底部的距离为燃烧室的总长度的1/2以上。
3.根据权利要求2所述的烧嘴，其特征在于，所述燃烧室的长度为25-40cm。
4.根据权利要求1所述的烧嘴，其特征在于，所述稳流加速环的高度为1-lOcm。
5.根据权利要求1所述的烧嘴，其特征在于，所述稳流叶片的数量为1-10片。
6.根据权利要求1所述的烧嘴，其特征在于，所述稳流叶片的顶表面为曲面。
7.根据权利要求6所述的烧嘴，其特征在于，所述稳流叶片突出的高度沿所述圆筒形本体的高度方向从底端到上端逐渐增加。
8.根据权利要求7所述的烧嘴，其特征在于，所述稳流叶片上端的高度大小在0.5cm?所述稳流加速环的圆筒形本体的内半径。
9.根据权利要求1所述的烧嘴，其特征在于，所述稳流加速环由耐高温材料制成。
10.根据权利要求1所述的烧嘴，其特征在于，所述稳流加速环的外半径和所述燃烧室的内半径大小设置成使得所述稳流加速环放入所述燃烧室后，所述稳流加速环与所述燃烧室之间具有使得稳流加速环保持在所述燃烧室内壁上的摩擦力。
11.一种陶瓷窑炉燃烧器，包括控制装置、调风装置和观火装置，所述控制装置能够控制燃烧器的点火和熄火，所述调风装置用于调节进风量大小，所述观火装置用于观察所述陶瓷窑炉燃烧器的燃烧情形，其特征在于，所述陶瓷窑炉燃烧器还包含权利要求1-10中任一项所述的烧嘴。
【文档编号】F23D14/48GK203687043SQ201420054629
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2014年1月27日
【发明者】张子羿, 张巍 申请人:上海伊德科技有限公司