一种多级燃烧气动低氮L型燃烧器的制作方法

本实用新型涉及燃烧器领域，具体是一种多级燃烧气动低氮L型燃烧器。

背景技术：

第十二届人民代表大会第五次会议李克强总理提出“蓝天保卫战”：“要坚决打好蓝天保卫战，二氧化硫、氮氧化物排放要分别下降3%，重点地区颗粒物PM2.5浓度明显下降。”

十三届全国人大一次会议李克强总理指出，今年化学需氧量、氨氮排放量要下降2%，重点地区细颗粒物(PM2.5)浓度要继续下降，坚持要继续巩固蓝天保卫战成果，推动高污染行业超低排放改造，提高污染排放标准，严格环境执法，实行限期达标，我们要携手行动，建设天蓝、地绿、水清的美丽中国。

当前市场上的燃烧器主要采用静态旋流片方式获得旋流助燃空气，进而与燃气点火发生燃烧反应，该装置产生火焰的旋流效果并不明显，火焰的刚性大大降低，此外高温碳化硅内部局部温度过高，一定程度造成氮氧化物的产生。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种结构新颖、使用方便、成本较低，产品达到高速燃烧器燃烧效果；能源利用效率，氮氧化物排放达到国家标准的环境友好型的多级燃烧气动低氮L型燃烧器。

本发明的技术方案为：一种多级燃烧气动低氮L型燃烧器，其特征在于：包括气动马达部件、燃烧器部件、旋转叶轮部件、碳化硅套管，所述燃烧器部件一端设置有碳化硅套管，内部设置有旋转叶轮部件，另一端设置有气动马达部件；

所述燃烧器部件由外壳体、喷环卡槽、喷环、喷环喷嘴、燃气进口、助燃风管下座、助燃风管上座、火花塞点火电极、点火电极安装孔、法兰一、法兰二、风管卡环构成，所述燃烧器外壳体一端设置有法兰二，另一端设置有法兰一，所述法兰二上设置有螺孔一，所述外壳体上部设置有助燃风管下座，所述助燃风管下座的两侧壁上分别设置有点火电极安装孔，所述助燃风管下座顶部设置有风管卡环，所述风管卡环顶部设置有螺孔二、下部设置有喷环卡槽、上部设置有助燃风管上座；所述喷环卡槽内设置有喷环，喷环内侧设置有喷环喷嘴，外侧设置有燃气进口；所述助燃风管上座底部设置有螺孔三，顶部设置有助燃风进口；所述点火电极安装孔内设置有火花塞点火电极；所述法兰一内部设置有碳化硅套管安装凹槽、卡环二安装凹槽，四个角上设置有螺孔八，所述卡环二安装凹槽的圆周上设置有螺孔四；

所述旋转叶轮部件由中心孔、叶片一、叶片转盘构成，所述叶片转盘中央设置有中心孔，所述中心孔四周设置有螺孔五，外沿设置有叶片一；

所述碳化硅套管一端设置有卡环一和卡环二，外壁上设置有自吸孔，所述卡环二上设置有螺孔七；

气动马达部件:包括气动马达机壳部件、气动轮部件、聚气部件，

所述气动马达机壳部件包括：气动马达机壳一、气动马达机壳二、空气进口，所述空气进口由空气进口一和空气进口二组合构成；所述气动马达机壳一的底部中心设置有螺纹孔一、圆周上设置有螺纹孔二，内部中心设置有圆柱卡槽，所述圆柱卡槽内设置有方形卡槽；侧壁外部上设置有空气进口一、内部设置有轴承卡环一；顶部圆周上设置有密封卡环，所述密封卡环上设置有与螺纹孔二相通的螺纹孔六；所述气动马达机壳二的底部中心设置有气动轮部件安装孔一、圆周上设置有螺纹孔三，侧壁外部上设置有空气进口二、内部设置有轴承卡环二，所述轴承卡环二上设置有与螺纹孔六相配合的螺纹孔五；

所述气动轮部件包括：气动轮、气动轮轴一、气动轮轴二、大轴承一、大轴承二，所述气动轮轴一设置在气动轮前端，所述气动轮轴二设置在气动轮后端，所述气动轮轴一内部设置有内孔，外部设置有大轴承一，所述气动轮轴二中心设置有聚气部件安装孔二，所述安装孔二四周设置有螺纹孔四，外侧设置有大轴承二；

所述聚气部件包括：聚气环、中心管、小轴承一、小轴承二，所述中心管前端设置有四通孔，所述中心管上四通孔前部设置有轴承位一，后部设置有轴承位二；所述四通孔内部前端设置有挡面，外部设置有聚气环，所述聚气环的环体上设置有扇形进气口，所述扇形进气口底部前端设置有聚气环挡杆，所述聚气环挡杆顶部垂直设置有延伸到聚气环外侧的聚气环方柱，所述聚气环方柱顶端部设置有螺孔六；所述轴承位一上设置有小轴承一，轴承位二上设置有小轴承二；所述聚气环挡杆和聚气环方柱通过四通孔设置到中心管内部，并与挡面相配合固定，所述聚气环方柱的顶端部与中心管前端面平齐；

所述聚气部件组装后，其聚气环、小轴承一、小轴承二通过内孔套接在气动轮部件内部，所述中心管前端面设置在气动马达机壳一内部中心的圆柱卡槽内，所述聚气环方柱顶端部设置在气动马达机壳一内部中心的方形卡槽内，其顶部螺孔六与气动马达机壳一的底部中心的螺纹孔一相配合；所述中心管后端穿过安装孔二和安装孔一延伸至气动马达机壳二外部；所述大轴承一与轴承卡环一相配合，所述大轴承二与轴承卡环二相配合；

所述气动轮由中心旋转轴、叶片二、圆形挡板构成，所述叶片二均匀的设置在中心旋转轴外部，所述圆形挡板设置在中心旋转轴两端。

所述叶片一的数量为2～6个。

所述自吸孔的直径为0.2 ～0.5cm。

所述喷环喷嘴的直径为0.1～0.3cm。

所述助燃风管下座两侧点火电极安装孔内火花塞点火电极43的间距为0.2～0.5cm。

所述叶片二的数量为10～12片。

所述聚气环环体上扇形进气口的圆心角为60˚。

本燃烧器设置为空气动力装置，采用压缩空气作为动力源，清洁高效，推动气动轮旋转的压缩空气，在利用其压力势能后，在气动轮中心的聚气环作用下，由中心管导出，并作为助燃风射入高温碳化硅套管内部；从而降低碳化硅套管的局部高温，从而大大抑制氮化物的产生；

燃气在燃气喷环作用下高速喷出与助燃风进口进入的助燃空气进行第一次不完全混合，并在点火电极的点火下，进行不完全燃烧，未完全燃烧的烟气经过气动轮带动的旋转叶轮进入碳化硅套管；气动轮带动的旋转叶轮分别在燃烧器壳中心与碳化硅套管前端进行旋转搅动。

在燃烧器壳中心的叶片旋转，搅动一次未完全燃烧的烟气与燃料再次高速混合，为进入碳化硅套管再次燃烧做充分准备；

在碳化硅套管前端的叶片旋转，搅动此处充分燃烧的火焰，大大增加火焰刚性，由于碳化硅套管的锥面设置一定数量且附带倾角的碳化硅套管自吸孔，流经此处的高温高速烟气通过碳化硅套管自吸孔自吸一定量的炉内烟气，进行多级燃烧，自吸的炉内烟气一方面实现多级燃烧，另一方面降低碳化硅套管内部局部高温，实现低氮；最重要是大大引发炉内扰动，增加炉内的对流换热，一定程度降低炉内的温差，实现节能。

综上所述本实用新型响应国家绿色环保，低氮节能的环境政策，并且结构新颖、使用方便、成本低廉、效果独特，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型多级燃烧气动低氮L型燃烧器结构爆炸示意图一；

图2是本实用新型多级燃烧气动低氮L型燃烧器结构爆炸示意图二；

图3是本实用新型多级燃烧气动低氮L型燃烧器整体外观结构立体示意图；

图4是本实用新型多级燃烧气动低氮L型燃烧器整体外观结构平面示意图；

图5是图4在A-A方向的剖视图；

图6是图4在B-B方向的剖视图；

图7是图4在C-C方向的剖视图；

图8是本实用新型气动轮部件外观结构立体示意图；

图9是本实用新型气动马达机壳部件外观结构立体示意图；

图10是本实用新型聚气部件外观结构立体示意图；

图11是本实用新型聚气环外观结构立体示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-11和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

一种多级燃烧气动低氮L型燃烧器，其特征在于：包括气动马达部件64、燃烧器部件71、旋转叶轮部件55、碳化硅套管56，所述燃烧器部件71一端通过螺丝连接有碳化硅套管56，内部通过螺丝连接有旋转叶轮部件55，另一端通过螺丝连接有气动马达部件64。

所述燃烧器部件71由外壳体33、喷环卡槽44、喷环48、喷环喷嘴49、燃气进口47、助燃风管下座39、助燃风管上座50、火花塞点火电极43、点火电极安装孔40、法兰一35、法兰二31、风管卡环45构成，所述燃烧器外壳体33一端焊接有法兰二31，另一端焊接有法兰一35，所述法兰二31上钻有螺孔一32，所述外壳体33上部焊接有助燃风管下座39，所述助燃风管下座39的两侧壁上分别浇筑有点火电极安装孔40，所述助燃风管下座39顶部浇筑有风管卡环45，所述风管卡环45顶部钻有螺孔二46、下部浇筑有喷环卡槽44，所述喷环卡槽44内卡接有喷环48，喷环48内侧钻有直径为0.2cm的喷环喷嘴49，外侧焊接有燃气进口47；所述助燃风管上座50底部钻有螺孔三51，顶部浇筑有助燃风进口52；所述点火电极安装孔40内分别通过火花塞外螺纹42安装有一个点火电极43；所述法兰一35内部浇筑有碳化硅套管安装凹槽38、卡环二安装凹槽37，四个角上钻有螺孔八34，所述卡环二安装凹槽37的圆周上钻有螺孔四36。

所述旋转叶轮部件55由中心孔73、叶片一72、叶片转盘53构成，所述叶片转盘53中央钻有中心孔73，所述中心孔73四周钻有螺孔五54，外沿焊接有4个叶片一72。

所述碳化硅套管56一端焊接有卡环一67，套接有卡环二58，外壁上钻有直径为0.4cm的自吸孔57，所述卡环二58上钻有螺孔七59。

所述气动马达部件64包括气动马达机壳部件61、气动轮部件62、聚气部件63，

所述气动马达机壳部件61包括气动马达机壳一8、气动马达机壳二24、空气进口66，所述空气进口66由空气进口一1和空气进口二30组合构成；所述气动马达机壳一8的底部中心钻有螺纹孔一2、圆周上钻有螺纹孔二3，内部中心浇筑有圆柱卡槽4，所述圆柱卡槽4内浇筑有方形卡槽5；侧壁外部上浇筑有空气进口一1、内部浇筑有轴承卡环一7；顶部圆周上浇筑有密封卡环6，所述密封卡环6上钻有与螺纹孔二3相通的螺纹孔六74；所述气动马达机壳二24的底部中心浇筑有气动轮部件62安装孔一75、圆周上钻有螺纹孔三60，侧壁外部上浇筑有空气进口二30、内部浇筑有轴承卡环二29，所述轴承卡环二29上钻有与螺纹孔六74相配合的螺纹孔五76；

所述气动轮部件62包括气动轮23、气动轮轴一22、气动轮轴二25、大轴承一9、大轴承二28，所述气动轮轴一22浇筑在气动轮23前端，所述气动轮轴二25浇筑在气动轮23后端，所述气动轮轴一22内部浇筑有内孔21，外部套接有大轴承一9，所述气动轮轴二25中心浇筑有聚气部件63的安装孔二77，所述安装孔二77四周钻有螺纹孔四26，外侧套接有大轴承二28；

所述气动轮23由中心旋转轴65、叶片二69、圆形挡板70构成，所述10片叶片二69均匀的设置在中心旋转轴65外部，所述圆形挡板70焊接在中心旋转轴65两端；

所述聚气部件63包括聚气环15、中心管27、小轴承一10、小轴承二20，所述中心管27前端浇筑有四通孔18，所述中心管27上四通孔18前部浇筑有轴承位一16，后部浇筑有轴承位二19；所述四通孔18内部前端孔壁为挡面17，外部卡接有聚气环15，所述聚气环15的环体上浇筑有圆心角为60˚的扇形进气口14，所述扇形进气口14底部前端浇筑有聚气环挡杆13，所述聚气环挡杆13顶部垂直浇筑有延伸到聚气环15外侧的聚气环方柱12，所述聚气环方柱12顶端部钻有螺孔六11；所述轴承位一16上套接有小轴承一10，轴承位二19上套接有小轴承二20；所述聚气环挡杆13和聚气环方柱12通过四通孔18卡接在中心管27内部，并且聚气环挡杆13与挡面17相配合固定，所述聚气环方柱12的顶端部与中心管27前端面平齐；

所述聚气部件63组装后，其聚气环15、小轴承一10、小轴承二20通过内孔21套接在气动轮部件62内部，所述中心管27前端面卡接在气动马达机壳一8内部中心的圆柱卡槽4内，所述聚气环方柱12顶端部卡接在气动马达机壳一8内部中心的方形卡槽5内，其顶部螺孔六11与气动马达机壳一8的底部中心的螺纹孔一2通过螺丝相配合固定；所述中心管27后端穿过安装孔二77和安装孔一75延伸至气动马达机壳二24外部；所述大轴承一9与轴承卡环一7相套接配合，所述大轴承二28与轴承卡环二29套接相配合。

上述气动马达机壳二24的底部圆周上的螺纹孔三60与法兰二31上的螺孔一32通过螺丝相配合固定，所述叶片转盘53上的螺孔五54与所述气动轮轴二25上的螺纹孔四26通过螺丝相配合固定，所述中心管27与气动轮轴二25中心的安装孔二77相配合，所述助燃风管上座50底部的螺孔三51与风管卡环45顶部的螺孔二46通过螺丝相配合固定，所述碳化硅套管安装凹槽38与卡环一67相配合，所述卡环二安装凹槽37上的螺孔四36与卡环二26上的的螺孔七59通过螺丝相配合固定。

所述助燃风管下座39两侧点火电极安装孔40内火花塞点火电极43的间距为0.3cm。

本实用新型的使用方法：

1：压缩空气从空气进口66进入气动马达壳部件61内部，并进入气动轮23，继而推动气动轮轴二25转动，继而带动叶轮转盘53转动；

2：推动气动轮23旋转的压缩空气在利用其压力势能后，其乏气由扇形进气口14进入聚齐环15，并通过设置在聚齐环15中心的四通孔18导出到中心管27，最后作为助燃风射入碳化硅套管56中心，降低其局部高温，抑制氮化物产生；

3：燃气在喷环48作用下高速喷出与助燃风进口52进入的助燃空气进行第一次不完全混合，并在火花塞点火电极43的点火下，进行不完全燃烧，未完全燃烧的烟气经过气动轮23带动的叶轮转盘53的搅动进入碳化硅套管56；气动轮23带动的叶轮转盘53分别在外壳体33中心与碳化硅套管56前端进行旋转搅动。

在外壳体33中心的叶片一72旋转，搅动一次未完全燃烧的烟气与燃料再次高速混合，为进入碳化硅套管56再次燃烧做充分准备；

在碳化硅套管56前端的叶片一72旋转，搅动此处充分燃烧的火焰，大大增加火焰刚性，由于碳化硅套管56的锥面设置一定数量且附带倾角的自吸孔57，流经此处的高温高速烟气通过自吸孔57自吸一定量的炉内烟气，进行多级燃烧，自吸的炉内烟气一方面实现多级燃烧，另一方面降低碳化硅套管56内部局部高温，实现低氮；最重要是大大引发炉内扰动，增加炉内的对流换热，一定程度降低炉内的温差，实现节能。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型保护范围并不局限于此，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。