火焰发生器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种火焰发生器，以解决现有技术中高炉煤气不能充分燃烧等问题而设计；所述火焰发生器包括高炉煤气腔、空气腔以及空气压缩机；所述空气腔至少部分位于所述高炉煤气腔内；所述空气压缩机位于所述空气腔空气入口，用于向所述空气腔内泵入空气并提高所述空气腔内的压力；所述空气腔位于所述高炉煤气腔的侧壁上设有若干个在所述空气腔内的气体压强大于预设值时向所述高炉煤气腔输出空气的压力阀；其中，所述压力阀向所述高炉煤气腔输出空气时，所述空气腔内的气体压强大于所述煤气腔内气体压强。
【专利说明】 火焰发生器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械【技术领域】，特别是涉及一种火焰发生器。
【背景技术】
[0002]目前，生产钢铁企业用于形成燃烧器火源的装置火焰发生器，通常以高炉煤气作为燃料发生火焰。在形成火焰的过程中，高炉煤气在空气的助燃下，形成火焰。
[0003]在形成火焰的过程中，是否能形成满足要求的火焰以及高炉煤气是否能充分燃烧，这取决高炉煤气与空气的混合比以及混合的均匀度。然而现有的火焰发生器时有形成的火焰不能要求，高炉煤气不能满足完全燃烧导致浪费的现象。
实用新型内容
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种的火焰发生器，以能加速空气与高炉煤气的混合，减少高炉煤气燃烧不充分的现象。
[0005]本实用新型提供一种火焰发生器，包括:
[0006]高炉煤气腔、空气腔以及空气压缩机；
[0007]所述空气腔至少部分位于所述高炉煤气腔内；
[0008]所述空气压缩机位于所述空气腔空气入口，用于向所述空气腔内泵入空气并提高所述空气腔内的压力；
[0009]所述空气腔位于所述高炉煤气腔的侧壁上设有若干个在所述空气腔内的气体压强大于预设值时向所述高炉煤气腔输出空气的压力阀；
[0010]其中，所述压力阀向所述高炉煤气腔输出空气时，所述空气腔内的气体压强大于所述煤气腔内气体压强。
[0011]优选地，
[0012]所述压力阀为直动型溢流阀或先导型溢流阀。
[0013]优选地，
[0014]所述火焰发生器还包括空气喷头
[0015]所述空气喷头的进气口与所述压力阀的末端连接，出气口与所述高炉煤气腔相连；
[0016]所述进气口的横截面面积大于所述出气口的横截面积。
[0017]优选地，
[0018]所述进气口的横截面积与所述出气口的横截面积的比为m:1 ；
[0019]其中，所述m为1.5到3的正数。
[0020]优选地，所述压力阀与与其连接的空气喷头为连体结构。
[0021]优选地，所述空气腔为圆柱型空气腔；所述压力阀绕所述圆柱型空气腔中心轴线呈环状分布，形成M圈压力阀；
[0022]其中所述M为正整数。[0023]优选地，
[0024]所述M为2N的倍数；所述N为正数；
[0025]其中，第2n_l圈压力阀与第2n圈的压力阀之间的间距为第一间距；
[0026]第2n圈压力阀与第2n+l圈压力阀之间的间距为第二间距；
[0027]所述第一间距大于第二间距；
[0028]所述第2n圈压力阀的空气输出通道与所述压力阀所在空气腔的法线平面呈第一角度；
[0029]所述第2n+l圈压力阀的空气输出通道与所述压力阀所在空气腔的法线平面呈第二角度；
[0030]所述第一角度与所述第二角度的角度值大小相等，位于同一法线平面的不同侧；
[0031]所述η为正整数。
[0032]与现有技术相比本实用新型的有益效果为:
[0033]本实用新型火焰发生器，压力阀在空气腔内的压力打开，利用空气向高炉煤气腔内输出的高冲量，加剧空气与高炉煤气混合流动性，从而提高空气与高炉煤气的混合均匀度，从而减少因局部地区高炉煤气内未参杂空气或参杂的空气成分不够，导致的高炉煤气燃烧不充分的现象。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]图1是本实用新型实施例所述火焰发生器的结构示意图；
[0035]图2为实施例所述的一种压力阀的结构示意图；
[0036]图3为实施例所述的另一种压力阀的结构示意图；
[0037]图4为实施例所述的压力阀的分布示意图；
[0038]图5为实施例所述的相邻两圈压力阀空气传输通道设置的示意图。
【具体实施方式】
[0039]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0040]实施例:
[0041]如图1所示，本实施例提供一种火焰发生器，包括:
[0042]高炉煤气腔110、空气腔120以及空气压缩机130 ；
[0043]所述空气腔120至少部分位于所述高炉煤气腔110内；
[0044]所述空气压缩机130位于所述空气腔空气入口，用于向所述空气腔120内泵入空气并提闻所述空气腔内的压力；
[0045]所述空气腔120位于所述高炉煤气腔110的侧壁上设有若干个在所述空气腔内的气体压强大于预设值时向所述高炉煤气腔输出空气的压力阀121 ;其中，所述压力阀向所述高炉煤气腔输出空气时，所述空气腔内的气体压强大于所述煤气腔内气体压强。
[0046]压力阀又称为压力控制阀，仅在空气腔内的气体压强大于所述高炉煤气腔的气体压强，且所述空气腔内的气体压强大于预设值时才导通。具体的实施过程中，所述空气腔内的气体压强作用在所述压力阀的控制元件上形成一定的压力；当所述压力值大于压力阀导通压力值时，压力阀导通。
[0047]由于压力阀在空气腔的气体压强大于所述高炉煤气腔内气体压强，且大于预设值才导通，故一旦导通空气腔的空气将快速的流向所述高炉煤气腔，直至空气腔内气体压强小于预设值为止。输出到空气腔中的空气具有很大的冲量；故加速了空气与高炉煤气混合的剧烈程度，使的空气与高炉煤气混合更加均匀，从而避免了因在高炉煤气腔与空气腔在同等压力强度下，仅单纯依靠气体的扩散作用的两种气体混合不够均匀，导致局部地区的高炉煤气燃烧不够充分或不能燃烧的问题。
[0048]所述压力阀的组成结构有多种，以下提供两种结构简单，造价成本低的压力阀结构；一种为直动型溢流阀，另一种为先导型溢流阀。
[0049]其中，图2所示的为一种典型的制动型溢流阀，包括空气进口 131以及空气出口132 ;在所述空气进口设有活动提头134 ;所述活动提头上连接有弹性部件133 ;在本实施例中所述弹性部件为弹簧；所述弹性部件上设有压力调控部件；所述调控部件可以用来设置所述预设值。所述空气腔内的空气通过所述空气进口 131向所述活动提头134施加压力；当所述压力足够大时，所述活动提头134退出所述空气进口，所述空气进口 131与所述空气出口 132导通。
[0050]如图3所示，为一种典型的先导型溢流阀，包括空气进口 141以及空气出口 142 ；空气进口 141的压力作用于主阀芯144上；所述主阀芯144在受到的压力值大于一定预设压力值时向上移动，所述主阀芯144将位于主阀芯144上的空气向弹性部件146方向挤压；连接在所述弹性部件146 —端的次阀芯在所述空气压力的作用下挤压所述弹性部件146 ；所述弹性部件146收缩；所述主阀芯144内的弹性部件143收缩，从而导通了所述空气进口141与所述空气出口 142。
[0051]所述火焰发生器还包括空气喷头
[0052]所述空气喷头的进气口与所述压力阀的末端连接，出气口与所述高炉煤气腔相连；
[0053]所述进气口的横截面面积大于所述出气口的横截面积。
[0054]所述空气喷头的进气口连接在所述压力阀的空气出口，具体的连接在所述空气出口 132或空气出口 142。所述空气喷头的进气口的横截面积大于所述出气口，再次加速了出气口的空气的速度，从而进入所述高炉煤气腔内的空气冲量再次加大，再次加剧了空气与高炉煤气之间的混合动量，从而能再次提升了空气与高炉煤气之间的混合均匀度。在具体的实现过程中，一个所述空气喷头可以包括一个进气口以及若干个出气口，所述若干各出气口的横截面积的综合小于所述进气口的横截面积。为了实现所述空气向不同方向喷射，若干个所述出气口可以通过与进气口连接的传输通道位于所述进气口的不同方向上。
[0055]具体的如出气口与所述出气口的连线与水平面呈45度角，则可以通过将所述传输通道设置成与水平面45来实现。
[0056]所述进气口的横截面积与所述出气口的横截面积的比为m:1 ;
[0057]其中，所述m为1.5到3的正数。
[0058]具体的所述m的取值可为1.6、2、2.5等取值，通过实验证明所述m的取值在1.5到3的范围内时，能起到很好的加速效果，同时施加在空气喷头与所述压力阀连接部分的压力也较为适中。[0059]在具体的实现过程中，所述空气喷头与所述压力阀可以分离设置，在通过螺纹、螺钉以、卡勾卡和或连接套之间紧配合等连接方式进行连接。
[0060]在本实施例中每一个所述压力阀与至少一个所述空气喷头连接，本实施例中将连接的压力阀与空气喷头设计为一体成型的连体结构，这样可以减少火焰发生器的组成部件，简化结构，同时简化了生产，且采用连体结构连接强度大，从而在高速流动的空气所形成的压力作用下压力阀与空气喷头分离的几率小，从而提高了火焰发生器的稳定性。
[0061]在所述压力阀与与其连接的空气喷头为连体结构。
[0062]所述空气腔为圆柱型空气腔；所述压力阀绕所述圆柱型空气腔中心轴线呈环状分布,形成M圈压力阀；
[0063]其中所述M为正整数。
[0064]所述圆柱型空气腔中心轴线为若干圆心截面圆心连成的直线；所述压力阀分布在所述圆柱腔空气腔的表面，形成若干个以所述空气腔中心线为中心的环状结构。
[0065]这样方便了空气腔各个角度之间上都有空气喷射出。在具体的实现过程中，不同圈的压力阀之间在沿所述空气轴线方向上交错分布，已使空气更加均匀的喷射到所述高炉煤气腔中。
[0066]进一步地,如图4所示,所述M为2N的倍数；所述N为正数；
[0067]其中，第2n_l圈压力阀与第2n圈的压力阀之间的间距为第一间距Dl ；
[0068]第2n圈压力阀与第2n+l圈压力阀之间的间距为第二间距D2 ；
[0069]所述第一间距Dl大于第二间距D2 ；
[0070]所述第2n_l圈压力阀的空气输出通道与所述压力阀所在空气腔的法线平面呈第一角度；
[0071]所述第2n圈压力阀的空气输出通道与所述压力阀所在空气腔的法线平面呈第二角度；
[0072]所述第2n+l圈压力阀的空气输出通道与所述压力阀所在空气腔的法线平面呈第二角度；
[0073]所述第一角度与所述第二角度的角度值大小相等，位于同一法线平面的不同侧；
[0074]所述η为正整数。
[0075]在图4中，表示了 4圈压力阀；依次是2η-1、2η、2η+1以及2η+2 ;其中，第2η_1圈压力阀与所述2η圈压力阀之间的间距为Dl ;所述第2η+1圈压力阀与所述2η+2圈压力阀之间的间距也为Dl ;第2η圈压力阀与所述2η+1圈压力阀之间的间距为D2。
[0076]如图5所示，第2η圈压力阀的空气传输通道与其所在空气腔处的法线平面为角度为角I ;所述第2η+1圈压力阀的空气传输通道与其所在空气腔处的法线平面的角度为角2。由图示可知空气分布从沿角I和角2分布的空气传输通道喷出后，喷向不同的方向。
[0077]实验证明，将所述压力阀按照上述排布和设计，可以进一步促使空气与高炉煤气混合均匀。
[0078]综合上述，本实施例提供了一种火焰发生器具有结构简单，能加速空气与高炉煤气混合均匀的效果，进而有利于高炉煤气的充分燃烧。
[0079]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改 进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种火焰发生器，其特征在于，包括: 高炉煤气腔、空气腔以及空气压缩机； 所述空气腔至少部分位于所述高炉煤气腔内； 所述空气压缩机位于所述空气腔空气入口，用于向所述空气腔内泵入空气并提高所述空气腔内的压力； 所述空气腔位于所述高炉煤气腔的侧壁上设有若干个在所述空气腔内的气体压强大于预设值时向所述高炉煤气腔输出空气的压力阀； 其中，所述压力阀向所述高炉煤气腔输出空气时，所述空气腔内的气体压强大于所述煤气腔内气体压强。
2.根据权利要求1所述的火焰发生器，其特征在于， 所述压力阀为直动型溢流阀或先导型溢流阀。
3.根据权利要求1或2所述的火焰发生器，其特征在于， 所述火焰发生器还包括空气喷头， 所述空气喷头的进气口与所述压力阀的末端连接，出气口与所述高炉煤气腔相连； 所述进气口的横截面面积大于所述出气口的横截面积。
4.根据权利要求3所述的火焰发生器，其特征在于， 所述进气口的横截面积与所述出气口的横截面积的比为m:1 ; 其中，所述m为1.5到3的正数。
5.根据权利要求3所述的火焰发生器，其特征在于，所述压力阀与与其连接的空气喷头为连体结构。
6.根据权利要求1或2所述的火焰发生器，其特征在于，所述空气腔为圆柱型空气腔；所述压力阀绕所述圆柱型空气腔中心轴线呈环状分布，形成M圈压力阀； 其中所述M为正整数。
7.根据权利要求6所述的火焰发生器，其特征在于， 所述M为2N的倍数；所述N为正数； 其中，第2n-l圈压力阀与第2n圈的压力阀之间的间距为第一间距； 第2n圈压力阀与第2n+l圈压力阀之间的间距为第二间距； 所述第一间距大于第二间距； 所述第2n圈压力阀的空气输出通道与所述压力阀所在空气腔的法线平面呈第一角度； 所述第2n+l圈压力阀的空气输出通道与所述压力阀所在空气腔的法线平面呈第二角度； 所述第一角度与所述第二角度的角度值大小相等，位于同一法线平面的不同侧； 所述η为正整数。
【文档编号】F23D14/02GK203810411SQ201420234152
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月8日 优先权日:2014年5月8日
【发明者】王爱英, 李湘庭, 张天锁, 王罗环, 王英春 申请人:河北煜剑节能技术有限公司