点火枪的制作方法

文档序号:14257409阅读:421来源:国知局

本发明属于燃烧器领域,具体地涉及一种点火枪。



背景技术:

气体点火枪作为气体燃烧器的关键技术之一,点火枪的点火成功率、火焰刚性是决定点火枪是否能够成功点燃燃烧器的关键参数。目前,许多企业均采用天然气或液化石油气来作为点火枪的燃料。然而,点火枪使用环境的气压变化很大,气压大致为10kpa-300kpa不等,而传统点火枪的使用范围比较窄,因而在某一特定的气压环境下不一定能够点火成功。因此,已有的点火枪无法满足在不同的气压环境下使用的需要。并且,焚烧炉、导热油炉等炉内的环境恶劣,对点火枪的燃烧稳定性和对恶劣环境的适应性的要求也在不断提高,而已有的点火枪无法满足在这样的条件下对其燃烧稳定性以及适应性的需求。

很多炼油、石化以及煤化工等企业都有自生气体,为了最大限度地实现节能增效,这些企业中的点火枪及燃烧器几乎都须以自生气体为燃料,为工艺过程的各种锅炉提供能量。然而,这些自生气体往往成分复杂,可燃组分达数十种以上,特别是含有长链烷烃、烯烃以及芳烃类成分,这对点火枪的燃气适应性提出了更高的挑战。而现有的点火枪对特定点火环境的要求较高,因而在使用自生气体为燃料时可能无法点燃或无法迅速、稳定地点燃。

因此,需要提供一种点火枪,以至少部分地解决上述技术问题。



技术实现要素:

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了至少部分地解决上述问题,本发明公开了一种点火枪,其特征在于,包括点火枪套筒以及安装在所述点火枪套筒内的多个燃气喷头,所述燃气喷头包括引射喷枪以及连接在所述引射喷枪的前端的稳焰器,其中,所述点火枪构造为使得在使用中所述多个燃气喷头中的至少两个的所述稳焰器的出口压力不相同。

根据本方案,至少在两种特定的压力环境下,总有一个燃气喷头所排出的燃气符合能够被点燃的压力要求。因而,点火枪能够适用于不同的压力环境,从而可以满足使用者在不同的气压环境下的使用要求。

可选地,所述多个燃气喷头的所述稳焰器的出口压力均不相同。

可选地,所述点火枪套筒内设有中心燃气通道,所述燃气喷头的所述稳焰器通过连通机构与所述中心燃气通道连通。

可选地,所述稳焰器的内侧设置有内圈通道,所述稳焰器的外侧设置有外圈通道,所述点火枪构造为使得燃气从所述中心燃气通道分别进入所述内圈通道和所述外圈通道。

可选地,所述连通机构为设置在所述稳焰器和所述引射喷枪的连接处的连通环,所述连通环包括本体和从所述本体向外延伸的多个凸起,每相邻的两个凸起的至少一部分沿所述本体的周向方向间隔开,所述本体的外部的径向尺寸小于所述中心燃气通道的径向尺寸并且大于所述内圈通道的径向尺寸,所述多个凸起和所述本体的外表面共同形成为连通通道,所述连通通道连通所述中心燃气通道与所述外圈通道。

可选地,所述连通环的所述本体套设在所述稳焰器的外侧。

可选地,所述多个燃气喷头的所述内圈通道的径向尺寸不相同。

可选地,所述外圈通道内填充有助燃物。

可选地,所述多个燃气喷头围绕所述点火枪套筒的轴线均匀地排布和/或所述多个燃气喷头中的一个布置在所述点火枪套筒的轴线上。

可选地,所述燃气喷头还包括设置在所述稳焰器的前端处的外侧的稳焰环。

可选地,所述燃气喷头为2-6个。

附图说明

本发明实施方式的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述,用来解释本发明的原理。在附图中,

图1为根据本发明的一个优选实施方式的点火枪的部分剖视示意图;

图2为图1中的点火枪的单个燃气喷头的部分剖视示意图;以及

图3a至图3h为根据本发明的优选实施方式的多个点火枪的前视示意图。

具体实施方式

在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员来说显而易见的是,本发明实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本发明实施方式发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本发明实施方式,将在下列的描述中提出详细的结构。显然,本发明实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。

本实施方式的点火枪100包括点火枪套筒1和固定在点火枪套筒1内的多个燃气喷头2。燃气喷头2与点火枪套筒1之间以及两个或多个燃气喷头2之间形成有空气通道3。本实施方式中,燃气喷头2为两个或四个。两个或四个燃气喷头2围绕点火枪套筒1的中心轴线均匀地排布。需要说明的是,本文所说的均匀地排布,可以指各个燃气喷头2的关于点火枪套筒1的轴线的周向距离大致相等,也可以指任意相邻的两个燃气喷头2与点火枪套筒1的轴线的连线之间所成的角度大致相等。

各个燃气喷头2的结构大致相同,现以其中一个为例进行说明。

参考图2,燃气喷头2包括引射喷枪21和连接在引射喷枪21的前端的稳焰器22(即喷头)。可选地,稳焰器22的前端处的外侧还可以套设有稳焰环27。需要说明的是,本文所说的方向术语“前”和“后”是相对于燃气流动方向(即图2中的箭头方向)而言的,以燃气喷头2为例,燃气进入的位置相对地为“后”侧,而排出燃气的位置则相对地为“前”侧。

引射喷枪21内设置有中心燃气通道24。稳焰器22内设置有内圈通道25。内圈通道25和中心燃气通道24均为圆柱状通道,且内圈通道25的直径小于中心燃气通道24的直径。并且,稳焰器22外侧还环绕有外圈通道26。外圈通道26内填充有助燃物,诸如空气、富氧或纯氧等助燃气体。

引射喷枪21内的中心燃气通道24可以通过连通机构与稳焰器22连通,以使得来自中心燃气通道24的燃气的一部分可以进入稳焰器22的内圈通道25,而另一部分可以进入稳焰器22的外圈通道26。

在本实施方式中,连通机构可以是连通环23。具体地,连通环23套设在稳焰器22的后部的外侧上并与稳焰器22过盈配合。连通环23包括连通环本体和从连通环本体向外延伸的多个凸起。每相邻的两个凸起的一部分或全部沿连通环本体的周向方向间隔开,从而使得连通环23大致形成为齿轮的形状。连通环本体的外部的径向尺寸小于中心燃气通道24的径向尺寸。需要说明的是,本文所说的“连通环的本体的外部的径向尺寸小于中心燃气通道的径向尺寸”指的是连通环只要存在某一处的径向尺寸小于该处的中心燃气通道的径向尺寸即可(例如连通环为不规则的环形,中心燃气通道的截面也非圆形),而不一定要求连通环的外部的径向尺寸处处大于中心燃气通道的径向尺寸。

在其他未示出的实施方式中,连通环还可以是连接在稳焰器和引射喷枪之间的,在这种情况下,连通环构造为使得其本体的外径小于中心燃气通道的直径并大于稳焰器的内圈通道的直径。

点火枪100在工作时,燃气(例如天然气、液化石油气)从引射喷枪21的后端进入中心燃气通道24。由于稳焰器22的内圈通道25的直径小于中心燃气通道24的直径,随后一部分燃气通过连通环本体中的通孔进入稳焰器22的内圈通道25。由于连通环本体的外径小于中心燃气通道24的直径而大于稳焰器22的内圈通道25的直径,因此另一部分燃气则可以通过连通环本体的外表面与连通环本体的外表面上沿周向方向间隔设置的多个凸起共同形成的连通通道进入了外圈通道26并与外圈通道26内的助燃气体混合。进入内圈通道25的燃气依然保持极高的流动速度,而进入外圈通道26的燃气由于与助燃气体混合,因而流速大大降低。

这样,即使在环境压力高于常压的状态下,由于通过外圈通道26排出的燃气具有较低的流动速度,因而在出口处使得外圈通道26排出的燃气具有较低的气压,依然能够被点燃。点燃后的燃气再进一步地将内圈通道25内排出的燃气点燃。

各个燃气喷头2的结构虽大致相同,但各个燃气喷头2中的至少两个的各项参数略有不同,从而使得多个燃气喷头2中的至少两个的稳焰器22处的出口压力不相同。

这样,至少在两种特定的压力环境下,总有一个燃气喷头2的外圈通道26所排出的燃气具有预定的流速,符合能够被点燃的压力要求。因而,点火枪100能够适用于不同的压力环境,从而可以满足使用者在不同的气压环境下的使用要求,也能够满足在恶劣环境下(例如焚烧炉、导热油炉等炉内环境)对其燃烧稳定性和适应性的要求。

并且,本实施方式的点火枪100在使用非传统燃料的情况下也能够稳定工作。例如,很多炼油、石化以及煤化工等企业都有自生气体,为了最大限度地实现节能增效,这些企业中的点火枪及燃烧器几乎都须以自生气体为燃料,为工艺过程的各种锅炉提供能量。然而,这些自生气体往往成分复杂,可燃组分达数十种以上,特别是含有长链烷烃、烯烃以及芳烃类成分,这对点火枪的燃气适应性提出了更高的要求。传统的点火枪在使用这种自生气体时无法点燃或无法迅速、稳定地点燃,而本实施方式的点火枪100则能够在使用这种自生气体的情况下快速、稳定地点燃。

例如,在本发明的一个实施方式中,可以将所有的燃气喷头2的参数设置为不同。具体地,可以将各个燃气喷头2设置为使得其中心燃气通道24的尺寸不相同,或内圈通道25、外圈通道26的尺寸不相同,或将各个燃气喷头2设置为外圈通道26所填充的助燃气体不同或成分比例不同。这样,在某一特定的压力环境下,总有一个燃气喷头2的外圈通道26所排出的燃气能够具有所需要的流速,因而符合能够被点燃的压力要求。因而,点火枪100能够适用于不同的压力环境,在各个压力环境下,都能够正常工作,从而可以满足使用者在不同的气压环境下的使用要求。

在其他未示出的实施方式中,燃气喷头的数量可以为2-6个。且燃气喷头在点火枪套筒上也可以具有多种排布方式。可以根据具体的需要选择设置不同数量的燃气喷头,且将燃气喷头以不同的组合形式进行排布。可选地,多个燃气喷头围绕点火枪套筒的轴线均匀地排布,并且/或者,多个燃气喷头中的一个布置在点火枪套筒的轴线上。

具体地,图3a至图3h给出了几种具体的示例。其中,燃气喷头可以为两个(如本实施方式所给出的),两个燃气喷头上下间隔地排布(即点火枪100a);燃气喷头可以为三个,三个燃气喷头围绕点火枪套筒的轴线均匀分布(即点火枪100b);燃气喷头可以为四个,其中一个布置在点火枪套筒的轴线,另外三个燃气喷头均匀地围绕这一个燃气喷头排布(即点火枪100c);燃气喷头可以为四个,四个燃气喷头围绕点火枪套筒的轴线均匀排布(即点火枪100d);燃气喷头可以为五个,其中一个布置在点火枪套筒的轴线,另外四个燃气喷头均匀地围绕这一个燃气喷头排布(即点火枪100e);燃气喷头可以为五个,五个燃气喷头围绕点火枪套筒的轴线均匀排布(即点火枪100f);燃气喷头可以为六个,其中一个布置在点火枪套筒的轴线,另外五个燃气喷头均匀地围绕这一个燃气喷头排布(即点火枪100g);燃气喷头可以为六个,六个燃气喷头围绕点火枪套筒的轴线均匀排布(即点火枪100h)。

除非另有定义,本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的,不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件,也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式,除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本发明已经通过上述实施方式进行了说明,但应当理解的是,上述实施方式只是用于举例和说明的目的,而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是,根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。

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