一种小功率高速纯氧燃烧器的制作方法

本实用新型涉及燃烧器领域，具体涉及一种小功率高速纯氧燃烧器。

背景技术：

大功率的纯氧燃烧器可以很好地通过自身高流量实现对喷头的冷却，但小功率的纯氧燃烧器受制于自身结构，其由于流量变动数值量较小，对喷头自身的冷却以及对喷出火焰的调节较困难。

技术实现要素：

本实用新型要解决的问题在于提供一种小功率高速纯氧燃烧器，通过调节自身内外喷头的相对位置，调节氧气的流速，并进一步促进氧气与燃气的充分混合。

为解决上述问题，本实用新型提供一种小功率高速纯氧燃烧器，为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种小功率高速纯氧燃烧器，包括：外喷头，输出氧气；内喷头，输出燃气；内喷头嵌套在外喷头内部，内喷头与外喷头的自身轴线重合，内喷头内圈具备呈环锥面的第一内收口，外喷头外圈具备外锥面，外喷头或内喷头连接有改变外喷头与内喷头轴向位置的移动机构。

采用上述技术方案的有益效果是：使得随着外喷头与内喷头轴线移动时，而外喷头内壁与内喷头外壁之间的垂直距离可变，使得外喷头中可供氧气通过的环状截面积改变，通过调节氧气和燃气的速度，实现火焰长度的调整和热点位置的调整。

内喷头外四周的氧气通过外喷头第一内收口和内喷头的外锥面的引导作用，将氧气向内喷头所在轴线方向引导，使得内喷头前端中燃气的射出方向上，四周的氧气向中心聚集。实现燃气与氧气的充分混合，减少外圈氧气的飘散，提高氧气利用率。

实现最佳的燃气、氧气的混合，并把热量释放到设计的要求的热点位置。燃烧器后侧的调节机构，方便实现热点位置的调节。

作为本实用新型的进一步改进，第一内收口相对外喷头自身轴线构成第一圆锥半角，外锥面与内喷头自身轴线构成第三圆锥半角，第一圆锥半角的角度等于第三圆锥半角。

采用上述技术方案的有益效果是：即第一内收口和外锥面的轴端面轮廓线互相平行，内喷头、外喷头构成了形状稳定的通气路径。

作为本实用新型的更进一步改进，第一圆锥半角和第三圆锥半角角度范围为12°至18°。

采用上述技术方案的有益效果是：12°至18°为适应现场的需要，角度结合燃气和氧气的出喷嘴的速度，角度过大则氧气过于冲击中心轴的燃气，改变火焰形态，角度过小则氧气向轴心聚拢效果不明显，氧气利用不充分。

作为本实用新型的又进一步改进，外喷头内圈的第一内收口沿氧气射出方向依次连接有第一内等径孔和第一扩张口，第一扩张口相对外喷头自身轴线构成第二圆锥半角。

采用上述技术方案的有益效果是：第一内收口起到引导大部分氧气向中心轴向射出，同时第一内等径孔和第一扩张口也起到防止射出口面积大小的作用，保证氧气的喷出。

作为本实用新型的又进一步改进，内喷头内圈沿氧气射出方向分别具备第二内收口、第二内等径孔和第二扩张口，第二扩张口相对内喷头自身轴线构成第四圆锥半角。

采用上述技术方案的有益效果是：燃气在内喷嘴内部先通过第二内收口聚缩在在等径的第二内等径孔内部行驶一段，最后从第二扩张口喷出。

作为本实用新型的又进一步改进，外锥面与第二扩张口在轴端具备过渡圆角。

采用上述技术方案的有益效果是：过渡圆角不具备锐利部、棱角等，使得燃气和氧气能够柔顺略过，产生的紊流少、噪音低。

作为本实用新型的又进一步改进，第二圆锥半角和第四圆锥半角角度值为5°。

采用上述技术方案的有益效果是：5°的角度适应现场需要，作为最优的角度使得燃气和氧气在最后脱离内喷嘴和外喷嘴时具备一定的扩散角度。

作为本实用新型的又进一步改进，外喷头外圈连接有密封板，密封板具备与烧嘴砖密封固定的通孔。

采用上述技术方案的有益效果是：密封板上具备通孔，可以利用紧固件使得燃烧器方便得与烧嘴砖固定在一起。燃烧器的安装板实现了很好的密封，确保窑炉的整体能效。天然气和氧气以最佳的速度，混合角度喷入高温区，防止外界冷却空气进入窑炉，使得火焰温度高。

作为本实用新型的又进一步改进，移动机构为设在外喷头外并与外喷头平行布置的丝杆。

采用上述技术方案的有益效果是：丝杆调节内喷头与外喷头的轴向相对位置，精度高，且调整后能稳固控制内喷头与外喷头的位置关系。

作为本实用新型的又进一步改进，丝杆平行布置有导正杆，导正杆上标有刻度。

采用上述技术方案的有益效果是：与丝杆平行布置的导正杆，起到辅助作用，提高内喷头与外喷头的位置关系的稳固性，保证丝杆调节时，内喷头与外喷头的自身轴线重合，防止偏转。导正杆上的刻度方便作业人员得知调节的数值大小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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是本实用新型一种实施方式的内喷头、外喷头的剖视图；

图2是本实用新型一种实施方式的内喷头、外喷头的剖视图；

图3是本实用新型一种实施方式的内喷头、外喷头的剖视图；

图4是本实用新型一种实施方式的主视图；

图5是本实用新型另一种实施方式的主视图。

1-外喷头；1a-第一内收口；1b-第一内等径孔；1c-第一扩张口；2- 内喷头；2a-外锥面；2b-第二内收口；2c-第二内等径孔；2d-第二扩张口；3-丝杆；4-导正杆；4a-刻度；5-密封板；6-氧气管；7-燃气管；α -第一圆锥半角；β-第二圆锥半角；γ-第三圆锥半角；δ-第四圆锥半角。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本实用新型的内容做进一步的详细说明：

为了达到本实用新型的目的，一种小功率高速纯氧燃烧器，包括：输出氧气的外喷头1；输出燃气的内喷头2；内喷头2嵌套在外喷头1内部，内喷头2与外喷头1的自身轴线重合，内喷头2内圈具备呈环锥面的第一内收口1a，外喷头2外圈具备外锥面2a，外喷头2或内喷头1连接有改变外喷头2与内喷头1轴向位置的移动机构。

采用上述技术方案的有益效果是：使得随着外喷头与内喷头轴线移动时，而外喷头内壁与内喷头外壁之间的垂直距离可变，使得外喷头中可供氧气通过的环状截面积改变，通过调节氧气和燃气的速度，实现火焰长度的调整和热点位置的调整。

内喷头外四周的氧气通过外喷头第一内收口和内喷头的外锥面的引导作用，将氧气向内喷头所在轴线方向引导，使得内喷头前端中燃气的射出方向上，四周的氧气向中心聚集。实现燃气与氧气的充分混合，减少外圈氧气的飘散，提高氧气利用率。

实现最佳的燃气、氧气的混合，并把热量释放到设计的要求的热点位置。燃烧器后侧的调节机构，方便实现热点位置的调节。

在本实用新型的另一些实施方式中，第一内收口1a相对外喷头1自身轴线构成第一圆锥半角α，外锥面2a与内喷头2自身轴线构成第三圆锥半角γ，第一圆锥半角α的角度等于第三圆锥半角γ。

第一内收口1a和外锥面2a起到平行引导氧气的作用。

采用上述技术方案的有益效果是：即第一内收口和外锥面的轴端面轮廓线互相平行，内喷头、外喷头构成了形状稳定的通气路径。

在本实用新型的另一些实施方式中，第一圆锥半角α和第三圆锥半角γ角度范围为12°至18°。

采用上述技术方案的有益效果是：12°至18°为适应现场的需要，角度结合燃气和氧气的出喷嘴的速度，角度过大则氧气过于冲击中心轴的燃气，改变火焰形态，角度过小则氧气向轴心聚拢效果不明显，氧气利用不充分。

在本实用新型的另一些实施方式中，外喷头1内圈的第一内收口1a 沿氧气射出方向依次连接有第一内等径孔1b和第一扩张口1c，第一扩张口1c相对外喷头自身轴线构成第二圆锥半角β。

采用上述技术方案的有益效果是：第一内收口起到引导大部分氧气向中心轴向射出，同时第一内等径孔和第一扩张口也起到防止射出口面积大小的作用，保证氧气的喷出。

在本实用新型的另一些实施方式中，内喷头2内圈沿氧气射出方向分别具备第二内收口2b、第二内等径孔2c和第二扩张口2d，第二扩张口2d相对内喷头2自身轴线构成第四圆锥半角δ。

第一扩张口1c轴向长度小于第一内收口1a的轴向长度，第二扩张口2d轴向长度小于第二内收口2b的轴向长度。

采用上述技术方案的有益效果是：燃气在内喷嘴内部先通过第二内收口聚缩在在等径的第二内等径孔内部行驶一段，最后从第二扩张口喷出。

作为本实用新型的又进一步改进，外锥面2a与第二扩张口2d在轴端具备过渡圆角。

采用上述技术方案的有益效果是：过渡圆角不具备锐利部、棱角等，使得燃气和氧气能够柔顺略过，产生的紊流少、噪音低。

在本实用新型的另一些实施方式中，第二圆锥半角β和第四圆锥半角δ角度值为5°。

采用上述技术方案的有益效果是：5°的角度适应现场需要，作为最优的角度使得燃气和氧气在最后脱离内喷嘴和外喷嘴时具备一定的扩散角度。

在本实用新型的另一些实施方式中，如图4所示，外喷头1外圈连接有密封板5，密封板5具备与烧嘴砖密封固定的通孔。

采用上述技术方案的有益效果是：密封板上具备通孔，可以利用紧固件使得燃烧器方便得与烧嘴砖固定在一起。燃烧器的安装板实现了很好的密封，确保窑炉的整体能效。天然气和氧气以最佳的速度，混合角度喷入高温区，防止外界冷却空气进入窑炉，使得火焰温度高。

在本实用新型的另一些实施方式中，如图5所示，移动机构为设在外喷头1外并与外喷头1平行布置的丝杆3。

采用上述技术方案的有益效果是：丝杆调节内喷头与外喷头的轴向相对位置，精度高，且调整后能稳固控制内喷头与外喷头的位置关系。

在本实用新型的另一些实施方式中，如图5所示，丝杆3平行布置有导正杆4，导正杆上标有刻度4a。

采用上述技术方案的有益效果是：与丝杆平行布置的导正杆，起到辅助作用，提高内喷头与外喷头的位置关系的稳固性，保证丝杆调节时，内喷头与外喷头的自身轴线重合，防止偏转。导正杆上的刻度方便作业人员得知调节的数值大小。

内喷头2的运动极限位置为：一种极限位置是如图1、图3所示，内喷头2的顶端与外喷头1的顶端齐平，此时第一内收口1a与外锥面2a 的面垂直距离最短，供氧气通过的环状横截面面积最小。另一种极限位置是如图2所示，内喷头2内缩至极限位置，内喷头2顶端相对于外喷头1的顶端内缩移动范围为0至5mm。此时，第一内收口1a与外锥面2a 的面垂直距离最长，供氧气通过的环状横截面面积最大。

如图3示意了氧气受第一内收口1a与外锥面2a的引导作用后的走势图，燃气受第二扩张口2d的引导作用后的走势图。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。