一种星型燃气空气预混器的制作方法

本发明涉及一种星型燃气空气预混器，适用于燃气全预混燃烧设备。

背景技术：

目前，全预混技术是将燃气燃烧所需空气全部混入燃气再进行燃烧的一种方式，一般是在燃烧室前设置预混器，燃气与空气先进入预混器进行按比例的完全混合，使得燃气与空气浓度和速度分布均匀，不需要在燃烧过程中再补充空气，使燃烧速度不再受限于气体扩散速度等物理条件，使燃烧更充分，效率更高。其中，民用燃具负荷小，可以考虑用利用燃气压力引射空气，即常见的文丘里管，由喷嘴高速射入的燃气产生负压卷吸喉部进入的空气达到最佳混合比。工业燃具负荷大，如果利用燃气引射空气会使引射器的体积过于庞大，不得不采用强制鼓风的方法。

现有燃烧设备通常采用单管进入燃气，存在问题是：大负荷时，预混器体积较大，，燃气更容易受来流空气的作用而使燃气和空气在预混器整个横截面内浓度分布不均匀，呈现中间高四周低的问题，使得燃烧过程不稳定。

技术实现要素：

本发明提供一种星型燃气空气预混器，解决大负荷时由于燃气进口引起的混合器内燃气浓度呈现单侧高的问题，以提高燃气混合效果。

一种星型燃气空气预混器，包括风机接口、燃气管道、燃气分配器、扩压管以及燃烧头。

所述风机接口与风机相连接，由风机提供预混燃烧所需要的全部空气量。

进一步的，燃气管道和燃气分配器与风机接口尾部t型相连，燃气分配器由一个多孔管道和24根燃气出流管组成，其总截面积略小于风机接口截面积，来流空气受燃气出流管扰动形成圆柱绕流，产生涡，增大湍流强度。

进一步的，多孔管道上沿流动方向等距4个截面均匀分布6个等径孔，共计24个孔，第一截面到第四截面孔中心位置依次偏移15°，24根由不锈钢管制成的燃气出流管与孔对接，在垂直于流动方向形成呈星型散射状的分布，流入燃气在燃气分配器作用下进行分流，从而将来流燃气分配进入24个小截面积燃气出流管道内。

所述燃气出流管为单头封闭管式，在管壁面上等间距开12小孔，在多孔管道上安装时使孔朝向与流动方向呈60°角。

进一步的，来流燃气在24个燃气出流管中受压力作用下由小孔喷出进入混气管道内，小孔均布在整个流动横截面内使得喷出的燃气可以充满整个混气管道。

进一步的，燃气喷出孔朝向为背离来流空气偏移60°，使得喷出燃气在4个截面上产生旋流，增大了湍流强度，在受到来流空气的强剪切作用下产生紊流流动，从而达到充分混合效果。

进一步的，混合气经直管和扩压管速度充分发展后充满整个管横截面流入燃烧头。

综上内容：本发明所述的一种星型燃气空气预混器，将单一大截面积的混气区域由燃气出流管分隔为多截面多旋流的混合区域，通过配比使得进入每部分混合区域的空气和燃气量比例适当，提高了混气效率，减小了大负荷时燃气空气浓度分布不均匀的现象，改善了预混效果。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是图1的沿流动方向正视图。

图3是图1中的多孔管道结构示意图。

图4是图1中燃气出流管的结构示意图。

图中标记：风机接口1、燃气管道2、燃气出流管3、多孔管道4、封头5、扩压管6和燃烧头7。

具体实施方案

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步地详细说明。

参考图1，图1位本发明结构示意图，如图所示：风机接口1与燃气管道2呈t型连接，空气由风机引入通过风机接口进入预混腔内，与由燃气分配器流出的燃气进行混合，燃气分配器上布置多孔管道4和燃气分流管3，混合后气体经由扩压管6进入燃烧头7。

参考图2，图2是本发明结构沿流动方向正视图，如图所示：预混腔由24根小截面积燃气出流管组成，呈星型散射状分布，其总截面积略小于风机接口截面积，来流空气在燃气出流管作用下产生圆柱绕流，来流燃气由燃气分配器上的多孔管道分配进入24根燃气出流管形成多股小流量流动。

参考图3，图3是多孔管道的结构示意图，所述多孔管道上沿流动方向等距4个截面均匀分布6个等径孔，共计24个孔，第一截面到第四截面上孔中心位置依次偏移15°，24根由不锈钢管制成的燃气出流管与孔对接，在垂直于流动方向形成呈星型散射状的分布。

参考图4，图4是燃气出流管的结构示意图，所述燃气出流管为单头封闭管式，在管壁面上等间距开12小孔，在多孔管道上安装时使孔朝向与流动方向呈60°角，来流燃气在24个燃气出流管中受压力作用下由小孔喷出进入混气管，喷出燃气在4个截面上产生旋流，增大了湍流强度，在受到来流空气的强剪切作用下产生紊流流动，从而达到充分混合效果。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种星型燃气空气预混器属于强制鼓风式混合器，解决现有大负荷时，预混器体积较大，燃气更容易受来流空气的作用而使燃气和空气在预混器整个横截面内浓度分布不均匀，呈现中间高四周低的问题。本发明结构包括风机接口、燃气管道、燃气分配器、扩压管以及燃烧头，风机接口与风机相连来提供预混空气，来流空气受燃气出流管扰动形成圆柱绕流，来流燃气在24个燃气出流管中受压力作用下由小孔喷出进入混气管，喷出燃气在4个截面上产生旋流，增大了湍流强度，在受到来流空气的剪切作用下产生紊流流动使得预混气混合效果充分均匀，最后混合气在扩压管内速度充分发展进入燃烧头。本发明提供的预混装置混气效果佳，适合大负荷预混燃烧的混气需求。

技术研发人员：李煜;沈斌
受保护的技术使用者：上海钜荷热力技术有限公司
技术研发日：2018.04.23
技术公布日：2018.12.11