1.本发明涉及油田生产加工设备技术领域,具体是涉及一种油田专用燃烧器。
背景技术:2.水套加热炉是在油田上进行加工生产过程中一种常见的专用加热设备,应用场景主要是在油气集输系统过程中。
3.超低氮燃烧器目的是为了降低锅炉烟气中氮氧化物排放量。目前燃气燃烧过程中主要氮氧化物产生来源有:热力型(75%):空气中的n2在氧量富裕时,800℃时有生成迹象,1300℃时反应开始活跃,1500℃时反应速度成倍增加,同时随着烟气停留高温区时间增长而增加;快速型(25%):重点控制含氧。
4.但现有的燃烧器,在连接燃烧头以及壳体总成的时候,扩散连接装置采用螺栓螺母进行可拆卸连接,通过螺栓螺母进行连接使得容易松动,在使用达到一定时间后,连接不紧固的问题。
技术实现要素:5.针对现有技术存在的不足,本发明实施例的目的在于提供一种油田专用燃烧器,以解决上述背景技术中的问题。
6.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种油田专用燃烧器,包括壳体总成和燃烧头,所述壳体总成的一侧安装有扩散连接装置,所述扩散连接装置连接壳体总成以及燃烧头,所述扩散连接装置用于传输气体,扩散连接装置包括:第一连接块,所述第一连接块的一侧连接所述燃烧头;第二连接块,第二连接块的一侧连接第一卡块远离燃烧头的一端,所述第二连接块的另一端连接壳体总成,在所述第一连接块的一侧设置有第一卡槽,所述第一卡块活动连接第一卡槽,所述第一卡块的一侧设置有卡接组件,所述第二连接块一侧通过卡接组件连接第一连接块;在所述第一连接块正向旋转进入第二连接块,推动卡接组件进入第一卡槽,实现轴向的固定;以及锁死组件,所述锁死组件设置在所述第二连接块的一侧,所述锁死组件连接卡接组件,锁死组件用于推动卡接组件,使得卡接组件收缩;在第一连接块反向旋转移出第二连接块时,锁死组件能够将卡接组件从第一卡槽内移出。
7.作为本发明进一步的方案,所述壳体总成包括:点火机构,所述点火机构连接所述壳体总成,所述点火机构的一端连接燃烧头;以及进气机构,所述进气机构设置在所述壳体总成内,所述进气机构连接点火机构,所述进气机构用于对空气、然气以及伴生气配比。
8.作为本发明进一步的方案,所述燃烧头采用波浪片式,用于燃烧更加充分。
9.作为本发明进一步的方案,所述卡接组件包括:第一凹槽,所述第一凹槽设置在所述第一卡块内,所述第一凹槽用于安装卡接组件,所述卡球一侧活动连接第一凹槽;卡球,所述卡球活动连接第一卡槽,所述卡球用于固定第二连接块与第一连接块,所述弹性件设置在所述第一凹槽内;以及弹性件,所述弹性件的一端固定连接所述第一凹槽内壁,所述弹性件的另一端固定连接卡球,所述弹性件用于支撑卡球,使得卡球在挤压进第一凹槽内时,提供反作用力。
10.作为本发明进一步的方案,所述锁死组件包括:第三凹槽,所述第三凹槽设置在第二连接块的一侧,所述第三凹槽活动连接所述第一卡块;插销,所述第三凹槽内设置有插销,所述插销活动连接第三凹槽;以及安装板,所述第三凹槽内设置有安装板,所述安装板弹性连接所述插销,插销贯穿安装板,所述插销的一端固定连接第一卡块,用于控制第一卡块的伸缩。
11.作为本发明进一步的方案,所述扩散连接装置还包括第三连接块,所述第三连接块的一侧活动连接第二连接块,所述第三连接块卡接第一连接块,所述第三连接块的另一端连接壳体总成,所述第一连接块的一侧设置有第二卡槽,所述第三连接块的一侧设置有第二卡块,所述第二卡块活动连接所述第二卡槽。
12.作为本发明进一步的方案,所述点火机构包括点火火焰探测针,所述点火火焰探测针设置在所述扩散连接装置内,所述点火火焰探测针连接所述燃烧头,所述点火火焰探测针用于点燃混合气体,以及在熄火后用于重新启动点燃或自动停机或报警保护。
13.作为本发明进一步的方案,所述点火机构还包括:燃气压力开关,所述燃气压力开关设置在燃气进管上,所述燃气压力开关用于探测燃气以及伴生气供应速率,所述燃气压力开关电路连接比例阀,所述比例阀设置在燃气进管上,所述比例阀用于控制空气与燃气的比例;以及高压点火包,所述高压点火包设置在所述壳体总成内,所述高压点火包用于放电控制所述点火火焰探测针点火。
14.作为本发明进一步的方案,所述进气机构包括:风机,所述风机设置在所述壳体总成内,所述风机用于供风,继而提供氧气;风压开关,所述风压开关电路连接所述风机,所述风压开关用于检测风机风压,以及用于探测风机是否正常工作;以及通风过滤网组,所述通风过滤网组设置在所述壳体总成的一侧,所述通风过滤网组用于过滤进入风机的空气。
15.作为本发明进一步的方案,所述通风过滤网组由一个框体以及一个过滤网组成,进气机构还包括:第三卡块,所述第三卡块设置在所述框体的内壁;过滤板,所述过滤板设置在所述第三卡块的一侧,所述过滤板用于对进入风机的空气进一步过滤;以及固定机构,所述过滤网通过转轴一侧活动设置,所述固定机构用于对活动设置的通风过滤网组一侧进行固定。
16.综上所述,本发明实施例与现有技术相比具有以下有益效果:本发明通过所述第一连接块、第二连接块以及第三连接块采用圆柱形,可以使得装配更加的简单,第一连接块采用凸台结构,保证装配效果,在第一连接块的一侧外壁设置有螺纹,在第二连接块的内壁设置有对应的螺纹,可以使得第一连接块螺旋进入第二连接块,利用螺纹的自锁效果,达到装配的稳固,第三连接块也采用凸台结构,第三连接块的一侧卡接第一连接块,可以使得燃烧头通过扩散连接装置更加牢固的连接壳体总成。
17.为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效,下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
18.图1为发明实施例爆炸视图结构示意图。
19.图2为发明实施例中燃烧头的结构示意图。
20.图3为发明实施例中扩散连接装置的结构示意图。
21.图4为发明实施例中图3中a视图的结构示意图。
22.图5为发明实施例中第二卡块的结构示意图。
23.图6为发明实施例中第二卡槽的结构示意图。
24.图7为发明实施例中通风过滤网组的结构示意图。
25.图8为发明实施例中图7中b视图的结构示意图。
26.图9为发明实施例中图3中c视图的结构示意图。
27.附图标记:1
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燃烧头、2
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点火火焰探测针、3
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扩散连接装置、301
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第一连接块、302
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第一卡槽、303
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第二卡槽、304
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第二连接块、305
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第一卡块、306
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第三连接块、307
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第二卡块、308
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第一凹槽、309
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支撑弹簧、310
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卡球、311
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第三凹槽、312
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插销、313
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安装板、314
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复位弹簧、315
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挡板、316
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卡销孔、4
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壳体总成、5
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风压开关、6
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控制系统元器件、7
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风机、8
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控制面板、9
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燃气压力开关、10
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比例阀、11
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高压点火包、12
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通风过滤网组、1201
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框体、1202
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过滤网、13
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风机入口防雨护罩、14
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第三卡块、15
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过滤板、16
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卡板、17
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第二凹槽、18
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卡片、19
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卡紧弹簧。
具体实施方式
28.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
29.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
30.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内
部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
32.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
33.在一个实施例中,一种油田专用燃烧器,参见图1~图3和图9,包括壳体总成4和燃烧头1,所述壳体总成4的一侧安装有扩散连接装置3,所述扩散连接装置3连接壳体总成4以及燃烧头1,所述扩散连接装置3用于传输气体,扩散连接装置3包括第一连接块301,所述第一连接块301的一侧连接所述燃烧头1;第二连接块304,第二连接块304的一侧连接第一连接块301远离燃烧头的一端,所述第二连接块的另一端连接壳体总成,在所述第一连接块304的一侧设置有第一卡槽302,所述第一卡块305活动连接第一卡槽302,所述第一卡块305的一侧设置有卡接组件,所述第二连接块304一侧通过卡接组件连接第一连接块301,在所述第一连接块301正向旋转进入第二连接块304,推动卡接组件进入第一卡槽302,实现轴向的固定;以及锁死组件,所述锁死组件设置在所述第二连接块304的一侧,所述锁死组件连接卡接组件,锁死组件用于推动卡接组件,使得卡接组件收缩,在第一连接块301反向旋转移出第二连接块304时,锁死组件能够将卡接组件从第一卡槽内移出。
34.在本实施例中,所述卡接组件包括第一凹槽308、卡球310以及弹性件,所述第一凹槽308设置在所述第一卡块305内,所述第一凹槽的308一端开口,所述第一凹槽308用于安装卡接组件,所述卡球310一侧活动连接第一凹槽308,所述卡球308活动连接第一卡槽302,所述卡球310用于固定第二连接块304与第一连接块301,所述弹性件设置在所述第一凹槽308内,所述弹性件的一端固定连接所述第一凹槽308内壁,所述弹性件的另一端固定连接卡球310,所述弹性件用于支撑卡球310,使得卡球310在挤压进第一凹槽308内时,提供反作用力,所述锁死组件包括第三凹槽311、插销312以及安装板313,所述第三凹槽311设置在第二连接块304的一侧,所述第三凹槽311活动连接所述第一卡块305,所述第三凹槽311内设置有插销312,所述插销312活动连接第三凹槽311,所述第三凹槽311内设置有安装板313,所述安装板313弹性连接所述插销312,插销312贯穿安装板313,所述插销312的一端固定连接第一卡块305,用于控制第一卡块305的伸缩。
35.优选的,所述第一连接块301、第二连接块304以及第三连接块306采用圆柱形,可以使得装配更加的简单,第一连接块301采用凸台结构,保证装配效果,在第一连接块301的一侧外壁设置有螺纹,在第二连接块304的内壁设置有对应的螺纹,可以使得第一连接块301螺旋进入第二连接块304,利用螺纹的自锁效果,达到装配的稳固,第三连接块306也采用凸台结构,第三连接块306的一侧卡接第一连接块301,可以使得燃烧头1通过扩散连接装置3更加牢固的连接壳体总成4。
36.在另一个优选的实施例中,参见图3~图4,弹性件优选为支撑弹簧309,达到对卡球310的支撑效果,使得卡球310能够在第一凹槽308内进行滑动,弹性件也可以采用弹片、橡胶垫等结构实现效果,在第一连接块301的外壁一侧设置有第一卡槽302,在第二连接块304靠近第一连接块301的一侧设置有第一卡块305,第一卡块305的一侧设置有第一凹槽
308,第一凹槽308内对称设置有支撑弹簧309,在转动第二连接块304,使得第二连接块304与第一连接块301连接时,通过将第一卡块305推进第一卡槽302,在卡球310配合连接第一卡槽302,使得第一连接块301和第二连接块304的连接效果更好。
37.在另一个优选的实施例中,参见图3和图9,在第三凹槽311内设置有插销312,插销312贯穿第三凹槽311,插销312可以在第三凹槽311内滑动,插销312的一端通过复位弹簧314弹性连接安装板313,安装板313固定在第三凹槽311内,插销312的一端和第三凹槽311一侧预留有卡销孔316,推动插销312,拉伸复位弹簧314,将插销312推动到挡板315时,插销312停止推动,挡板315固定在第三凹槽311内,能够对插销312进行限位,在插销312停止时,插销312的一端和第三凹槽311一侧的卡销孔316重合,将卡销插入,能够使得插销312停止,推动第一卡块305出第三凹槽311,完成第一连接块301和第二连接块304的连接,在拆卸时,拔出卡销,在复位弹簧314的反作用力下,拉动插销312回缩,使得第一卡块305退出第一卡槽302,便于第一连接块301和第二连接块304的拆卸。
38.在一个实施例中,一种油田专用燃烧器,参见图1~图2,所述壳体总成4还包括:点火机构,所述点火机构连接所述壳体总成4,所述点火机构的一端连接燃烧头1;以及进气机构,所述进气机构设置在所述壳体总成4内,所述进气机构连接点火机构,所述进气机构用于对空气、然气以及伴生气配比。
39.在本实施例中,燃气通过点火机构进入燃烧器,进气机构配合点火机构,点火机构通过调节不同档位,提供不同风量,形成燃气和空气的最佳配比,进入风机后进行混合,高压点火包通过点火针在燃烧头点燃混合气体给工艺加热炉供热,采用波浪片叠加形成的燃烧头1,可以实现360度分布燃气出气孔,相同燃烧面积下,可减少燃烧头的长度,同时波浪片式结构,针对于油田伴生气不纯净的情况,孔口不易堵塞,并且这种燃烧头1结构不用精密的打孔,便于生产加工。
40.在一个实施例中,参见图1,所述壳体总成4上设置有控制面板5,所述控制面板电路5连接控制系统元器件6,所述控制系统元器件6设置在所述壳体总成4内,所述控制面板5操作控制系统元器件6用于启动、停止、重启以及调节档位或者运行指示灯等,利用控制面板5,能够更加直接的控制燃烧头1的燃烧的火力的大小。
41.在一个实施例中,参见图4和图9,所述卡接组件包括:第一凹槽308,述第一凹槽308设置在所述第一卡块305内,所述第一凹槽的308一端开口,所述第一凹槽308用于安装卡接组件;卡球310,所述卡球310一侧活动连接第一凹槽308,所述卡球308活动连接第一卡槽302,所述卡球310用于固定第二连接块304与第一连接块301;以及弹性件,所述弹性件设置在所述第一凹槽308内,所述弹性件的一端固定连接所述第一凹槽308内壁,所述弹性件的另一端固定连接卡球310,所述弹性件用于支撑卡球310,使得卡球310在挤压进第一凹槽308内时,提供反作用力。
42.优选的,卡接组件也可以采用锁扣结构,锁扣结构的一端连接第一连接块301,锁扣结构的另一端连接第二连接块304,在第一连接块301和第二连接块304连接时,通过锁扣机构使得第一连接块301和第二连接块304连接紧密。
43.在一个实施例中,参见图3和图9,所述锁死组件包括:
第三凹槽311,所述第三凹槽311设置在第二连接块304的一侧,所述第三凹槽311活动连接所述第一卡块305;插销312,所述第三凹槽311内设置有插销312,所述插销312活动连接第三凹槽311;以及安装板313,所述第三凹槽311内设置有安装板313,所述安装板313弹性连接所述插销312,插销312贯穿安装板313,所述插销312的一端固定连接第一卡块305,用于控制第一卡块305的伸缩。
44.在本实施例中,在第三凹槽311内设置有插销312,插销312贯穿第三凹槽311,插销312可以在第三凹槽311内滑动,插销312的一端通过复位弹簧314弹性连接安装板313,安装板313固定在第三凹槽311内,插销312的一端和第三凹槽311一侧预留有卡销孔316,推动插销312,拉伸复位弹簧314,将插销312推动到挡板315时,插销312停止推动,挡板315固定在第三凹槽311内,能够对插销312进行限位,在插销312停止时,插销312的一端和第三凹槽311一侧的卡销孔316重合,将卡销插入,能够使得插销312停止,推动第一卡块305出第三凹槽311,完成第一连接块301和第二连接块304的连接,在拆卸时,拔出卡销,在复位弹簧314的反作用力下,拉动插销312回缩,使得第一卡块305退出第一卡槽302,便于第一连接块301和第二连接块304的拆卸。
45.优选的,锁死组件也可以采用伸缩杆结构,伸缩杆的一端连接第一卡块305,伸缩杆的另一端连接第三凹槽311的内壁,通过伸缩杆控制第一卡块305和第三凹槽311内壁的距离,达到插销312的效果。
46.在一个实施例中,参见图3,所述扩散连接装置3还包括所述第三连接块306,所述第三连接块306活动连接第二连接块304,所述第三连接块卡306接第一连接块301,所述第三连接块306的另一端连接壳体总成4,设置第三连接块卡306可以增加扩散连接装置3的长度,调节燃烧头1距离壳体总成4的距离,在第一连接块301的一侧设置有第二卡槽303,在第三连接块306的一侧设置有对应的第二卡块307,第二卡块307活动连接第二卡槽303,在第二卡块307和第二卡槽303的相互作用下,能够使得将第三连接块306推入第二连接块304时,使得第三连接块306与第一连接块301相连。
47.优选的,参见图6,第二卡槽303为圆环状,第三连接块306通过螺纹连接第二卡块307,在转动第三连接块306进入第二连接块304时,第二卡块307旋转进入第二卡槽303,实现对第三连接块306与第一连接块301的辅助固定。
48.在一个实施例中,参见图1,所述点火机构包括:点火火焰探测针2,所述点火火焰探测针2设置在所述扩散连接装置3内,所述点火火焰探测针2连接所述燃烧头1,所述点火火焰探测针2用于点燃混合气体,以及在熄火后用于重新启动点燃或自动停机或报警保护。
49.在一个优选的实施例中,参见图1,所述点火机构还包括:燃气压力开关9,所述燃气压力开关9设置在燃气进管上,所述燃气压力开关9用于探测燃气以及伴生气供应速率,所述燃气压力开关9电路连接比例阀10,所述比例阀10设置在燃气进管上,所述比例阀10用于控制空气与燃气的比例;以及高压点火包11,所述高压点火包11设置在所述壳体总成4内,所述高压点火包11用于放电点火。
50.在本实施例中,点火火焰探测针2可以设置有两组在扩散连接装置3内,点火火焰探测针2可以点燃混合气体;当熄火后重新启动点燃或自动停机或报警保护,燃气压力开关9探测燃气以及伴生气是否供应,如无燃气以及伴生气,则系统停机/报警,按照与空气的一定比例进入燃气(伴生气)。
51.比例阀10控制空气与燃气的比例,保证燃烧效果,当现场运行条件气源杂质多的情况下,可以用手动阀门代替,以保证稳定运行,减少故障率。
52.高压点火包11可以采用点火用或者等离子式。脉冲是由电子元器件组成的一个脉冲高频振荡器,由振荡器所产生的高频电压经升压变压器升成十几kv的高电压,进行尖端放电,由放电的火花引燃燃烧器上的燃气。这种点火器点火率高,可连续放电。
53.在一个实施例中,参见图1和图7,所述进气机构包括:风机7,所述风机7设置在所述壳体总成4内,所述风机7用于供风,继而提供氧气;风压开关5,所述风压开关5电路连接所述风机7,所述风压开关5用于检测风机7风压,以及用于探测风机7是否正常工作;以及通风过滤网组12,所述通风过滤网组12设置在所述壳体总成4的一侧,所述通风过滤网组12用于过滤进入风机的空气。
54.进一步的,所述通风过滤网组12由一个框体1201以及一个过滤网1202组成,通风过滤网组12包括:第三卡块14,所述第三卡块14设置在所述框体1201的内壁;过滤板15,所述过滤板15设置在所述第三卡块14的一侧,所述过滤板15用于对进入风机7的空气进一步过滤;以及固定机构,所述过滤网1202通过转轴一侧活动设置,所述固定机构用于对活动设置的通风过滤网组12一侧进行固定。
55.在本实施例中,启动风机7,使得控制经过通风过滤网组12,在过滤后,为燃气提供氧气,保证能够充分燃烧,通风过滤网组12的一侧采用开合式,可以打开,用于更换通风过滤网组12内的内芯,提升过滤效果,通过转轴打开过滤网1202,将干净的过滤板15放置进第三卡块14,关闭通风过滤网组12,利用固定机构将通风过滤网组12密封,风机7进气口进燃气,采用风机自吸进气,运行参数更容易控制;风机7叶轮混合空气和燃气,并且利用风机7旋转的自吸压力送风进气,相对于气体管路为正压进气,常规管路即可,降低加工难度。
56.在一个优选的实施例中,参见图8,通风过滤网组12中设置的固定机构包括:卡板16、第二凹槽17以及卡片18,在通风过滤网组12的一侧设置有卡板16,卡板16活动连接第二凹槽17,所述第二凹槽17设置在通风过滤网组12外壳的一侧,第二凹槽17内对称设置卡片18,卡片18活动连接卡板16,通过卡片18挤压卡板16,实现将通风过滤网组12一侧外壳关闭时不会松动,卡片18可以采用金属弹片,实现对卡板16的卡紧,也可以采用橡胶垫、塑料件等结构。
57.所述进气机构也不局限于风机7,可以采用换气风扇或者抽气泵等机构实现外部空气进入壳体总成4内,通风过滤网组12也可以采用碳板、过滤板等结构,保证进入壳体总成4内的空气洁净。
58.在另一个优选的实施例中,卡片18的一侧设置有弹性件,弹性件优选为卡紧弹簧19,卡紧弹簧19用于支撑卡片18,保证卡片18能够卡实现板16的卡紧,也可以采用伸缩杆的
等结构实现该功能,卡紧弹簧19的一侧固定连接卡片18,卡紧弹簧19的另一侧固定连接第二凹槽17的内壁,卡紧弹簧19对卡板16挤入第二凹槽17时,在挤压卡片18过程中,提供反作用力。
59.在另一个优选的实施例中,所述通风过滤网组12外侧设置有风机入口防雨护罩13,所述风机入口防雨护罩13用于保护设置在壳体总成4内的机构,防止雨雪天气,导致雨雪进入壳体总成4内,影响装置的工作。
60.本发明的工作原理是:启动风机7,使得空气从外部进入,进入的空气经过通风过滤网组12,完成过滤进入风机的空气,减少设备污染;在装配好的扩散连接装置3一侧安装燃烧头1,启动燃气压力开关9,将燃气经过燃气运输管道,最终到达燃烧头1,保证燃烧效果。当现场运行条件气源杂质多的情况下,可以用手动阀门代替,以保证稳定运行,减少故障率,设置燃气压力开关能够更好的检测探测燃气(伴生气)是否供应,如无燃气(伴生气),则系统停机/报警,最后配备好的经过燃烧头燃烧,实现加热炉供热。
61.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。