一种用于加热原油的火嘴的制作方法

本实用新型涉及原油加热领域，特别涉及一种用于加热原油的火嘴。

背景技术：

在原油转移或输送中，由于原油的粘度大，流动性差，不易转移或通过管线输送。目前可通过点燃加热容器中的火嘴间接加热原油来降低其粘度，改善其流动性，以便于提高原油的转移或管道输送效率。举例来说，常用的原油加热容器为空心方形体或者圆筒体结构的容器，其内部装有原油，并设置有火筒，原油与火筒可以接触也可以不接触，火筒的一端固定有火嘴，火嘴通过管线与加热容器外部装有燃料气体(油田伴生气或天然气)的装置相连，通过将火嘴点火，以加热火筒的筒壁，火筒的筒壁再将热量传递给加热容器内的原油，以降低原油的粘度，改善其流动性。可见，火嘴能否正常工作对加热容器能否加热原油具有重要的影响，因此提供一种适用于加热原油的火嘴是十分重要的。

现有技术提供了一种用于加热原油的火嘴，该火嘴可安装在水套加热炉上，该火嘴包括顺次连通的火嘴头、火嘴连接套、进气接管，火嘴连接套上套装有固定螺母，火嘴头、火嘴连接套、进气接管均通过螺纹连接的方式连通，火嘴头上仅有一个喷火孔，火嘴连接套与进气接管之间的距离可调，并可通过固定螺母固定，便于调整火嘴整体的长度及位置，以便于调整火嘴与固定在水套加热炉上的旋风门的位置，使适量的空气进入炉腔内，使火嘴中的燃料气体燃烧充分。

设计人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术提供的火嘴中的空气与燃料气体不能充分混合，燃烧不稳定，且不充分，容易熄火，容易产生烟灰堵塞火嘴的内腔和燃料气体的管道。

技术实现要素：

为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种燃烧稳定和充分的用于加热原油的火嘴。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种用于加热原油的火嘴，包括进气接管，所述火嘴还包括：一端与所述进气接管的一端连通的进气管；气嘴腔，前端和后端均开口，所述进气管密封穿过所述气嘴腔的侧壁并固定在所述气嘴腔内，所述进气接管位于所述气嘴腔外部；气嘴，后端闭合，前端设置有多个出气孔，横向设置在所述气嘴腔内并配合形成环形腔，所述气嘴与所述进气管的另一端垂直连通；调风门，可轴向滑动地密封套装在所述气嘴上，当运动至与所述气嘴腔的后端相抵时，将所述气嘴腔后端开口密封；火管，后端与所述气嘴腔的前端连通；散火接头，与所述火管的前端连通，并且所述散火接头上设置有多个喷火孔。

具体地，作为优选，所述进气接管的内径大于所述进气管的内径；所述进气接管的端部焊接在所述气嘴腔的外壁上；所述进气管焊接在所述气嘴腔的侧壁内。

具体地，作为优选，所述气嘴呈圆筒状结构，所述气嘴的后端通过与所述气嘴可拆卸的堵头封堵闭合，前端沿周向均匀设置有三个所述出气孔。

具体地，作为优选，所述气嘴的后端内壁上设置有第一内螺纹，所述堵头的外壁上设置有与所述第一内螺纹相配合的第一外螺纹，所述气嘴与所述堵头螺纹连接。

具体地，作为优选，所述气嘴的侧壁上设置有通孔，所述进气管的端部穿入所述通孔，并与所述气嘴焊接连接。

具体地，作为优选，所述调风门包括：套筒和与所述套筒端部连接的环形堵板；所述气嘴的外壁上设置有第二外螺纹，所述套筒的内壁上设置有与所述第二外螺纹相配合的第二内螺纹孔，所述调风门通过螺纹连接的方式套装在所述气嘴上。

具体地，作为优选，所述火嘴还包括固定螺母，所述固定螺母以螺纹连接的方式套装在所述气嘴的后端，并与所述调风门的后端相抵。

具体地，作为优选，所述气嘴腔包括顺次连通的第一圆管段、第一空心圆台体段、第二圆管段，所述第一圆管段的内径小于所述第二圆管段的内径；所述第一圆管段的前端与所述火管的后端螺纹连接。

具体地，作为优选，所述散火接头包括相连通的第二空心圆台体段和圆筒段，所述第二空心圆台体段的前端闭合；所述第二空心圆台体段的侧壁上沿周向均匀设置有多个所述喷火孔，所述圆筒段的后端与所述火管的前端螺纹连接。

具体地，作为优选，所述喷火孔的轴线方向与所述第二空心圆台体段的轴线方向呈45°-75°的夹角。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本实用新型实施例提供的火嘴，通过在气嘴的前端设置多个出气孔，便于由进气接管及进气管输入的燃料气体由出气孔分散进入气嘴腔及火管内，以与进入气嘴腔及火管内的空气均匀混合，便于燃料气体充分燃烧。通过设置套装在气嘴上，且在气嘴上可轴向滑动的调风门，便于调整进入气嘴腔及火管内的空气的流量，以使燃料气体的充分燃烧。通过设置带有多个喷火孔的散火接头，便于喷出多股火苗，以使火筒的筒壁均匀受热。可见，本实用新型实施例提供的火嘴中的燃料气体与空气容易混合，燃烧稳定和充分，不易熄火，不会产生烟灰堵塞燃料气体的管线，节省了燃料气体。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的用于加热原油的火嘴的局部剖面图；

图2是本实用新型实施例提供的气嘴腔的半剖图；

图3是本实用新型实施例提供的调风门的正视图；

图4是本实用新型实施例提供的散火接头的半剖图。

其中，附图标记分别表示：

1 进气接管，

2 进气管，

3 气嘴腔，

301 第一圆管段，

302 第一空心圆台体段，

303 第二圆管段，

4 气嘴，

401 出气孔，

5 调风门，

501 套筒，

502 环形堵板，

6 火管，

7 散火接头，

701 喷火孔，

702 第二空心圆台体段，

703 圆筒段，

8 堵头，

9 固定螺母。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型实施例提供了一种用于加热原油的火嘴，如附图1所示，该火嘴包括进气接管1，以及一端与进气接管1的一端连通的进气管2，该火嘴还包括气嘴腔3、气嘴4、调风门5、火管6、散火接头7。其中，气嘴腔3的前端和后端均开口，进气管2密封穿过气嘴腔3的侧壁并固定在气嘴腔3内，进气接管1位于气嘴腔3外部；气嘴4的后端闭合，前端设置有多个出气孔401，横向设置在气嘴腔3内并配合形成环形腔，气嘴4与进气管2的另一端垂直连通；调风门5可轴向滑动地密封套装在气嘴4上，当运动至与气嘴腔3的后端相抵时，将气嘴腔3后端开口密封；火管6后端与气嘴腔3的前端连通；散火接头7与火管6的前端连通，并且散火接头7上设置有多个喷火孔701。

以下就本实用新型实施例提供的火嘴的工作原理给予描述：

在对该火嘴点火前，首先将进气接管1的另一端与装有燃料气体(如油田伴生气或天然气)的装置上的管线连通，然后根据实际情况，调整调风门5在气嘴4上的位置，以使调风门5与气嘴腔3后端之间存在合适的间隙，以使合适流量的空气由该间隙进入气嘴腔3及火管6内。然后控制装有燃料气体的装置或其管线上的阀门，使燃料气体由进气接管1顺次进入进气管2、气嘴4的内腔，并由气嘴4前端的出气孔401输出，以与气嘴腔3及火管6内的空气混合。进一步地，在散火接头7处点火，散火接头7的喷火孔701处将会喷出多股火苗并进入火筒，使火筒的筒壁升温，并传热给加热容器内的原油，以降低原油的粘度，改善其流动性。

需要说明的是，在本实用新型实施例中，“前端”均指距离散火接头7喷出的火苗近的一端，“后端”均指距离散火接头7喷出的火苗远的一端。当调风门5与气嘴腔3的后端相抵时，调风门5的端面可密封气嘴腔3的后端开口，当调风门5与气嘴腔3的后端不相抵时，空气可由调风门5与气嘴腔3后端之间的间隙进入气嘴腔3内。

基于上述可知，本实用新型实施例提供的火嘴，通过在气嘴4的前端设置多个出气孔401，便于由进气接管1及进气管2输入的燃料气体由出气孔401分散进入气嘴腔3及火管6内，以与进入气嘴腔3及火管6内的空气均匀混合，便于燃料气体充分燃烧。通过设置套装在气嘴4上，且在气嘴4上可轴向滑动的调风门5，便于调整进入气嘴腔3及火管6内的空气的流量，以使燃料气体充分燃烧。通过设置带有多个喷火孔701的散火接头7，便于喷出多股火苗，以使火筒的筒壁均匀受热。可见，本实用新型实施例提供的火嘴中的燃料气体与空气容易混合，燃烧稳定和充分，不易熄火，不会产生烟灰堵塞燃料气体的管线，节省了燃料气体。

具体地，在本实用新型实施例中，进气接管1的内径大于进气管2的内径，进气接管1的端部焊接在气嘴腔3的外壁上，进气管2焊接在气嘴腔3的侧壁内。将进气接管1的内径设置成大于进气管2的内径，可使燃料气体进入气嘴4前被进气管2加压，以使进入气嘴4的燃料气体能够迅速地由气嘴4上的出气孔401进入气嘴腔3及火管6内与空气混合，避免发生燃料气体中断，燃烧熄灭的现象。由于进气接管1的内径大于进气管2的内径，且进气接管1和进气管2连通，故进气接管1的前端可套装在进气管2的后端。而且进气接管1和进气管2与气嘴腔3的壁焊接的连接力强，密封性好，避免了进气接管1及进气管2漏气，或者与气嘴腔3脱离开。其中，进气接管1后端的壁上设置有内螺纹或者外螺纹，以与装有燃料气体装置的管线连通。

具体地，在本实用新型实施例中，如附图1所示，气嘴4呈圆筒状结构，气嘴4的后端通过与气嘴4可拆卸的堵头8封堵闭合，前端沿周向均匀设置有三个出气孔401。如此设置气嘴4的结构，便于进入气嘴4的燃料气体通过三个出气孔401均匀地进入气嘴腔3及火管6内，以与气嘴腔3及火管6内的空气均匀地混合。其中，气嘴4的后端内壁上设置有第一内螺纹，堵头8的外壁上设置有与第一内螺纹相配合的第一外螺纹，气嘴4与堵头8螺纹连接。如此设置气嘴4与堵头8的连接方式，便于气嘴4与堵头8的拆装，以便于后期清理气嘴4。

具体地，在本实用新型实施例中，气嘴4的侧壁上设置有通孔，进气管2的端部穿入通孔，并与气嘴4焊接连接，焊接的连接力强，保证气嘴4与进气管2的连接处不漏气。

具体地，在本实用新型实施例中，如附图2所示，气嘴腔3包括顺次连通的第一圆管段301、第一空心圆台体段302、第二圆管段303，第一圆管段301的内径小于第二圆管段303的内径；第一圆管段301的前端与火管6的后端螺纹连接。如此设置气嘴腔3的结构，为由气嘴腔3的后端与调风门5之间的缝隙进入气嘴腔3的空气提供了空间，使大部分空气处于气嘴腔3内，进一步地与由气嘴4前端的出气孔401输出的燃料气体混合。其中，第一空心圆台体段302由其前端至后端内腔体的周长逐渐增大，第一圆管段301的内径与第一空心圆台体段302的前端内径相同，第二圆管段303的内径与第一空心圆台体段302的后端内径相同。第二圆管段303的壁上设置有通孔，进气管2的一端穿过通孔并固定在第二圆管段303上。其中，第一圆管段301与火管6螺纹连接，螺纹连接的方式容易设置，便于第一圆管段301和火管6的获取。

具体地，在本实用新型实施例中，如附图3所示，调风门5包括：套筒501和与套筒501端部连接的环形堵板502；气嘴4的外壁上设置有第二外螺纹，套筒501的内壁上设置有与第二外螺纹相配合的第二内螺纹孔，调风门5通过螺纹连接的方式套装在气嘴4上。如此设置调风门5的结构及与气嘴4的连接方式，便于调整调风门5在气嘴4上的位置，并可使调整后的调风门5固定在气嘴4上。当火嘴不需要进入空气时，可通过控制套筒501，调整环形堵板502的位置，使环形堵板502的端面与气嘴腔3的后端相抵，以将气嘴腔3的后端密封；当火嘴需要进入空气时，可通过控制套筒501，调整环形堵板502的位置，使环形堵板502的端面与气嘴腔3之间存在间隙，以使空气进入气嘴腔3内。进一步地，套筒501可以为六棱柱体结构，以便于与扳手等工具相配合，便于操作。

进一步地，如附图1所示，本实用新型实施例提供的火嘴还包括固定螺母9，固定螺母9以螺纹连接的方式套装在气嘴4的后端，并与调风门5的后端相抵，以便于将调整位置后的调风门5牢固地固定。

具体地，在本实用新型实施例中，如附图4所示，散火接头7包括相连通的第二空心圆台体段702和圆筒段703，第二空心圆台体段702的前端闭合；第二空心圆台体段702的侧壁上沿周向均匀设置有多个喷火孔701，圆筒段703的后端与火管6的前端螺纹连接。如此设置散火接头7的结构及与火管6螺纹连接的方式，便于多股火苗均匀地加热火筒，便于与火管6拆装，以更换不同的散火接头7以及清理散火接头7和火管6。进一步地，喷火孔701的轴线方向与第二空心圆台体段702的轴线方向呈45°-75°的夹角，例如可以45°、50°、55°、60°、65°、70°、75°等，如此设置喷火孔701的方向，可使由喷火孔701喷出的火苗作用在火管6的内壁上，以使火管6渐进式的快速受热，以将热量传递给加热容器中的原油，节省了燃料气体。

本实用新型实施例提供的火嘴可应用于盛装有原油的加热容器、水套加热炉以及其他需要火嘴的装置中，该火嘴能够稳定及充分燃烧燃料气体，便于拆装清理，可大规模地推广使用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。