一种便于调节的空燃混合装置及燃烧系统的制作方法

本实用新型涉及到燃气灶领域，具体涉及到一种便于调节的空燃混合装置及燃烧系统。

背景技术：

在工业/商业的燃气加热器领域中,稳定的表面燃烧来源于适量的空气/ 燃气的均匀混合,由于空气与燃气是分别单独控制供给的,因此合理控制两者的混合比例非常重要,只有均匀的混合气在压力驱动下透过表面金属纤维并在其表面点火燃烧,才可以大幅度降低热力型氮氧化物,达到国家规定的排放标准。

如何控制燃气/空气的输入混合比例，以达到最佳的燃烧效率、排放标准，最大程度节省燃气能源。目前市场上小功率燃烧器主要是采用安装文丘里空气燃气混合比例装置来控制，其装置可以精准的调节燃气及空气的混合比例，但其生产成本很高，同时还需要配置相应的电子比调控制阀。市场上大功率的燃烧器，其空气及燃气进口更是需要配置相应的空气量调节装置进行燃气和空气的流量控制，使用成本较高。

技术实现要素：

为了克服所述问题，本实用新型提供了一种便于调节的空燃混合装置及燃烧系统，空气的流量通过空气量调节装置进行控制，结构简单，维护安装较为方便，尤其适用于商用场合。

相应的，本实用新型提供了一种便于调节的空燃混合装置，所述空燃混合装置包括用于控制空气流量的空气量调节装置、用于控制燃气流量的燃气孔板和用于所述空气和燃气混合的混合室；

所述混合室设置有空气输入口、燃气输入口和混合气输出口；

所述空气量调节装置包括固定座、固定支架、金属筛网、风量调节板和风量调节杆；所述固定座固定在所述混合室的空气输入口一侧，中部开有与所述空气输入口连通的通孔，所述金属筛网安装在所述通孔上；所述固定支架由两条滑轨组成，所述两条滑轨固定在所述固定座上，分别布置在所述金属筛网两侧；所述风量调节板卡在所述两条滑轨之间；所述风量调节杆一端与所述风量调节板连接固定，另一端外伸出所述固定座；基于所述风量调节杆可调节所述风量调节板在所述固定支架上的位置并调整所述金属筛网的空气进气面积；

所述燃气孔板设置在所述燃气输入口上，中部开有控制所述燃气输入口截面积的燃气孔。

优选的实施方式，所述燃气输入口轴线与所述空气输入口轴线垂直。

优选的实施方式，所述空燃混合装置还包括空气过滤器，所述空气过滤器设置在所述固定座背离所述混合室一侧。

优选的实施方式，所述空气过滤器包括桶状的过滤器外壳和金属纤维过滤棉；

所述过滤器外壳敞开面一侧基于螺纹与所述固定座连接，封闭面一侧开有多个均匀分布的空气吸入孔；

所述金属纤维过滤棉填充在所述过滤器外壳内部。

相应的，本实用新型还提供了一种便于调节的燃烧系统，所述燃烧系统包括以上所述的任意一项空燃混合装置、燃气供给设备、风机和金属纤维燃烧器；

所述混合室的燃气输入口与所述燃气供给设备相连接，混合气输出口与所述风机的输入端相连，所述风机的输出端与所述金属纤维燃烧器连接；

所述风机运行时输入端产生的负压大于所述燃气输入口的燃气压力。

本实用新型提供了一种便于调节的空燃混合装置及燃烧系统，用于空气与燃气的混合，燃气的流量通过燃气孔板进行控制，空气的流量通过空气量调节装置进行控制；空气量调节装置操作简单，制造成本低，安装和维护较为方便；助燃空气经金属空气过滤筒进入混合室，助燃空气的质量较好；燃气和空气进气方向相互垂直，可充分进行混合。该空燃混合装置输出的空燃混合气体，比例适中，混合均匀，有利于燃气的充分燃烧，减少废气的产生和提高燃气的热效率。

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它的附图。

图1示出了实用新型实施例一的便于调节的空燃混合装置三维结构示意图；

图2示出了实用新型实施例一的便于调节的空燃混合装置正视图；

图3示出了实用新型实施例二的便于调节的空燃混合装置三维结构示意图；

图4示出了实用新型实施例二的便于调节的空燃混合装置侧剖视图；

图5示出了实用新型实施例的便于调节的燃烧系统侧剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种便于调节的空燃混合装置，用于空气与燃气的混合，燃气的流量通过燃气孔板进行控制，空气的流量通过空气量调节装置进行控制；空气量调节装置操作简单，制造成本低，安装和维护较为方便；助燃空气经金属空气过滤筒进入混合室，助燃空气的质量较好；燃气和空气进气方向相互垂直，可充分进行混合。该空燃混合装置输出的空燃混合气体，比例适中，混合均匀，有利于燃气的充分燃烧，减少废气的产生和提高燃气的热效率。

实施例一

图1示出了本实用新型实施例的空燃混合装置三维结构示意图，图2示出了本实用新型实施例的空燃混合装置正视图。本实用新型实施例提供的便于调节的空燃混合装置，包括混合室1、燃气孔板2和空气量调节装置。

混合室1设置有燃气输入口、空气输入口和混合气输出口；本实用新型实施例的的混合室1设置为圆筒形状，圆筒的一端为空气输入口，用于与空气量调节装置连接；圆筒的另一端为混合气输出口，用于与燃烧器连接，输出混合后的燃气和空气；燃气孔板2安装在圆筒的外周，轴线与混合室1的轴线相垂直。

本实用新型实施例的燃气孔板2由金属钢板制成，中部通过机加工加工出一定直径大小的内孔；该内孔主要用于控制燃气的流量，直径大小与燃烧器的功率、燃气种类、燃气压强有关，具体实施中，通过更换燃气孔板2，可以快速的适配不同功率和燃气种类的燃烧器。本实用新型实施例在混合室1外周，设置有一个圆筒状的凸起，该凸起轴线与混合室1轴线垂直。燃气输入口设置在该凸起上，燃气孔板2安装于该凸起的径向截面上。具体实施中，该凸起用于连接燃气输入管道。

本实用新型实施例的空气量调节装置包括固定座4、固定支架、金属筛网6、风量调节板5和风量调节杆3；本实用新型实施例的固定座4圆盘状，安装在混合室1的空气输入口一侧，与混合室1连接紧固一体，中部开有供空气流入的空气输入孔，空气输入孔与混合室1的内腔连通；空气输入孔上设置有一层金属筛网6。本实用新型实施例的金属筛网6上开有密集的小孔，基于伯努利原理，空气被金属筛网的小孔分解成高速高压的细长气流，在与燃气发生碰撞时，能快速均匀的和燃气进行混合。本实用新型实施例的固定支架由两条滑轨7组成，两条滑轨7固定在固定座4上，位置分别位于所述金属筛网6的两侧；风量调节板5卡在所述两条滑轨7之间并可沿着两条滑轨7运动，需要说明的是，风量调节板5为紧贴在固定座4和金属筛网6上的，风量调节板5在滑轨7上的运动会闭合金属筛网6上一定面积的筛孔，从而使金属筛网6可供空气流入的气体输入孔总面积减少，控制空气流入量。为了便于在固定座4的外部调节风量调节板5，本实用新型实施例还设置有风量调节杆3，风量调节杆3的一端与所述风量调节板5连接固定，另一端外伸出所述固定座4；使用者可通过风量调节杆3调节风量调节板5在所述固定支架上的位置并调整所述金属筛网6的空气输入孔总面积。在压力一定的情况下，减少金属筛网的空气进气面积，可使通过金属筛网的细长气流具有更大的动能，以更好的与燃气进行混合并在一定程度上减少空气流量。

实际运行时，混合室1的混合气输出接口会具有一定的负压，燃气输出接口与燃气管道接通，考虑到无论是天然气还是液化气等燃气的供给设备会基于燃气一个初始压力，因此，通过更换不同燃气孔大小的燃气孔板2，可快速适配不同的燃气供给设备和燃烧器；混合气输出接口的负压与燃气供给设备的正压差值会作用在空气输入口上，通过风量调节杆3调节风量调节板5遮盖金属筛网的面积，可调节空气的流量，可通过观察燃烧器的火焰颜色确定比例是否合适。

本实用新型实施例的便于调节的空燃混合装置，通过金属筛网将空气分解成细长条状高动能空气，可充分与垂直输入的燃气相混合；通过风量调节板控制金属筛网空气输入孔的总面积，实现控制空气流量的目的，具有维护安装简单，操作简便等优势。

实施例二

图3示出了本实用新型实施例的空燃混合装置的三维结构示意图，图4示出了本实用新型实施例的空燃混合装置的侧剖示意图。由于本实用新型实施例的空燃混合装置直接从外界吸入空气，因此，空气中的水汽、粉尘等杂质会被吸入至混合室中，附着在设备上或进入燃烧器参与燃烧。一方面，杂质不利于燃气燃烧，并可能产生爆鸣等现象；另一方面，空燃混合装置长期运行时，杂质易造成管道老化、管道堵塞等问题，因此，有必要对进入混合室1的空气进行过滤。

本实用新型实施例的空燃混合装置设置有一空气过滤筒8用于过滤吸入的空气。本实用新型实施例的空气过滤桶8为桶状结构，敞开的一侧固定在固定座4上；为了安装维护的便利性，空气过滤桶8和固定座4的尺寸可配合设置，空气过滤桶8可基于螺纹拧紧固定在固定座4上；空气过滤桶8封闭的一侧开有用于空气进入的网孔，内部填充有过滤介质。

本实用新型实施例选用的过滤介质为金属纤维过滤棉，金属纤维过滤棉可重复使用，尤其适用于商业燃气灶使用环境，具有较佳的经济性。

实施例三

图5示出了本实用新型实施例的燃烧系统结构示意图。相应的，本实用新型实施例还提供了一种应用本实用新型实施例一或二的空燃混合装置的燃烧系统。该便于调节的燃烧系统包括空燃混合装置101、燃气供给设备、风机103 和燃烧器104。

燃气供给设备用于燃烧系统燃气的供给，通过管道与空燃混合装置的燃气输入口相连接。为了控制燃气的供给，通常在燃气输入口和燃气供给设备之间接入一个燃气开关阀102，用于控制燃气的通断；燃气流量的控制则通过燃气孔板2进行控制。需要说明的是，燃气供给设备的燃气一般可认为是均压的，例如，天然气一般由总管道分流，液化气通过气化形成，其流量一般只与其流出的管径大小有关。图5中以写有燃气标识的箭头表示。

风机103安装在燃烧器104和空燃混合装置101的混合气输出口之间，用于将混合气输送至燃烧器104。风机103在运行时，输入端会产生负压，该负压与燃气的正压差值会作用至空气输入口上，从而外界空气可被吸进混合室1中进行混合。

燃烧器104用于空燃混合气体的燃烧，本实用新型实施例中，选用金属纤维燃烧器作为燃烧器。采用机械方法制成的耐热合金钢纤维，直径约40－50μ m，将这种纤维通过烧结或针织方式制成特殊的具有立体网状结构的通透性材料，该材料即可用于制作金属纤维燃烧器。金属纤维燃烧器的头部是由极细金属纤维制成的。金属纤维既可以烧结在一起，形成刚性而多孔的板材，也可以通过纺织过程制成柔软的织物。两种结构都提供了透气性很强的均匀介质，既可以在热辐射模式下又可以在蓝焰模式下燃烧，而且能在两种模式下实现燃烧平移转换，具有良好的实用性。

本实用新型实施例提供的燃烧系统，通过调节风量调节板5遮盖金属筛网的面积，可控制空气的流量；具体实施中，通过观察燃烧器的燃烧火焰颜色，对风量调节板5进行调节，直至空燃混合比例达到最佳。

本实用新型实施例提供了一种便于调节的空燃混合装置及燃烧系统，用于空气与燃气的混合，燃气的流量通过燃气孔板进行控制，空气的流量通过空气量调节装置进行控制；空气量调节装置操作简单，制造成本低，安装和维护较为方便；助燃空气经金属空气过滤筒进入混合室，助燃空气的质量较好；燃气和空气进气方向相互垂直，可充分进行混合。该空燃混合装置输出的空燃混合气体，比例适中，混合均匀，有利于燃气的充分燃烧，减少废气的产生和提高燃气的热效率。

以上对本实用新型实施例所提供的便于调节的空燃混合装置及燃烧系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。