专利名称：燃气远红外(红外)合流式燃烧器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种适用于燃烧煤气或液化气的燃气远红外(红外)合流式燃烧器。
目前市售燃烧煤气或液化气的炉灶，有直流式燃烧杯技术，比较先进的是旋流式燃烧杯技术，其火焰温度高、焰心高、火力猛，这是它的特点，但由于二次空气是垂直腾升，升冲力较大，致使一些燃气不能与空气充分混合燃烧，影响燃烧效率。其次锅底比焰心低得多，它使燃气迅速改变方向，向外发散，虽锅底能起一定的扰流作用，但仍有部分燃气未充分燃烧而排空，不但降低燃烧效率，且污染环境。另外，燃烧杯是由薄金属板制成，杯内温度高，并有旋流燃气冲击，很容易烧蚀，氧化、退变，故使用寿命短。这种炉灶无远红外辐射，加热效率不理想。
本实用新型的目的是提供一种采用远红外(红外)辐射加热，使用寿命长，燃气与二次空气同方向旋流的合流式燃烧器。
本实用新型是这样实现的燃气远红外(红外)合流式燃烧器由二次空气扰流器和由耐火材料制成的燃气喷烧腔构成，扰流器安置在喷烧腔中央二次空气进口上，它具有引导空气流向的三个或三个以上叶片，燃气喷烧腔的内壁周向开有二排或二排以上倾斜喷射孔，使燃气与二次空气同方向旋流，其另一种结构型式是将扰流器安置在直流式燃气喷烧腔的外围组成燃烧器。
本燃烧器由于采用能产生远红外(红外)的耐火材料制成，它集热辐射、远红外(红外)辐射、热传导的加热方式于一体，大大提高加热效率，具有显著的节能效果(约15％)，且耐烧蚀，不退变，使用寿命长。由于采用了二次空气扰流技术，使二次空气与燃气接触时间增长，达到充分混合燃烧的目的，燃烧效率提高，减少环境污染。本燃烧器结构简单，制作容易，成本低廉，易于推广。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明
图1为燃气远红外(红外)合流式燃烧器的结构图图2为该燃烧器的A－A视图图3为弧形扰流器结构图图4为折线形扰流器结构图图5为弧面状喷烧腔结构图图6为阶梯状喷烧腔结构图图7为圆柱状喷烧腔结构图图8为扰流器在喷烧腔外围的燃烧器结构图图9为上述燃烧器的A－A视图参照
图1，本燃烧器由二次空气扰流器1和由耐火材料制成的燃气喷烧腔2构成，扰流器1安置在燃气喷烧腔2中央二次空气进口上，下为圆环，上为圆板或开有小孔圆板，上下之间具有引导空气流向的三个或三个以上叶片3，其叶片3为平板形，按一定角度均布(如图2示)，也可采用弧形叶片(如图3示)或折线形叶片(如图4示)，其布置方向为顺时针，也可逆时针方向，但二次空气与燃气必须同方向旋流，使燃烧时间延长，促使燃烧完全。扰流器1可设计成静置和转动二种型式，转动的即是其叶片能像风扇叶片一样，通过转动来输送改变了方向的空气。燃气喷烧腔2的外壁为圆柱形，中央有二次空气进口，其内壁可做成锥台状(如
图1)也可做成弧面状5(如图5示)或阶梯状6(如图6示)，或者是它们分别与圆柱状相结合形状7(如图7示)，在内壁周向开有二排或二排以上倾斜喷射孔4(如
图1所示为4排孔)，此孔的水平倾角α为0°≤α≤30°；其周向切线夹角β为0°＜β＜90°，使火焰形成略向下压的旋流，促使燃气在燃烧器内燃烧时间延长，达到充分混合燃烧的目的。由于安置了扰流器1，使二次空气大部在喷烧腔高度内改变方向，主动与燃气混合后燃烧，其形成的焰心低，燃烧充分。扰流器1和喷烧腔2采用具有一定强度的含有能辐射远红外成分的耐火材料制成，如耐火粘土(AL2O3＞26％，耐火度1600℃)，高铝质瓷(AL2O3＞85％，耐火度＞1800℃)，刚玉瓷(AL2O3＞99％，耐火度1800℃)，代铂瓷(AL2O3≮99％，耐火度1800℃)等，它们均不怕烧，不退变，故使用寿命长。材料中所含AL2O3成分具有一定的红外线转换率，本身就能辐射远红外(红外)，以提高加热效率并节能。或者如含有氧化锆的耐火材料制成。也可在耐火材料的迎火面涂上高温远红外涂料，以增强远红外(红外)辐射，在高温下，燃烧器黑度由原来的0.4－0.45上升到0.98，使器体表面吸收的热量大量增加，而涂料本身在高温下辐射率达97％，根据基尔霍夫四次方定律，物体表面热辐射能力与其绝对温度的四次方成正比，从而使燃烧器温度显著提高，达到节能的目的。由于涂料辐射出穿透能力极强的远红外波，使被加热的物体均匀受热，可缩短加热时间，同时涂料本身导热系数低，还能降低燃烧器的散热损失，节约能源。燃烧器还能用表面涂有高温远红外涂料的金属材料制成，同样可达到上述效果。对直流式的燃气燃烧器，则采用另一种结构型式，即将扰流器1安置在直流式燃气喷烧腔2的外围组成燃烧器，该扰流器1可做成锥台状，也可做成弧面状5或阶梯状6或圆柱状及它们之间的结合形状7，壁上开有斜孔，其α1为0°＜α1＜90°，其周向切线夹角β1为0°＜β1＜180°，也可以不开孔，扰流器1的位置略高于燃气喷烧腔2，由于扰流器1的作用，直流式燃烧器的焰流和温度场就有了约束，发散度大大降低，燃烧器内温度显著提高，加之远红外波的集聚辐射，使热效率提高，同时保持了直流式燃烧器原有的优点。由于以上因素，该燃烧器具有燃气燃烧充分，炉温高，热效率高，加热快，节能，结构简单，制作容易的特点。
权利要求1.一种适用于燃烧煤气和液化气的燃气远红外(红外)合流式燃烧器，其特征在于它由二次空气扰流器(1)和由耐火材料制成的燃气喷烧腔(2)构成，扰流器(1)安置在喷烧腔(2)中央二次空气进口上；它具有引导空气流向的三个或三个以上叶片(3)；燃气喷烧腔(2)的内壁周向开有二排或二排以上倾斜喷射孔(4)，燃气与二次空气同方向旋流，或扰流器(1)安置在直流式燃气喷烧腔(2)的外围组成燃烧器。
2.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于扰流器(1)下为圆环，上为圆板或开有小孔圆板，上下之间为叶片，其叶片(3)采用平板形或弧形或折线形，其布置方向为顺时针或逆时针。
3.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于扰流器(1)可设计成静置或转动二种型式。
4.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于燃气喷烧腔(2)的外壁为圆柱形，中央有二次空气进口，内壁可做成锥台状或弧面状(5)或阶梯状(6)或圆柱状与它们之间的结合形状(7)。
5.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于倾斜喷射孔(4)的水平倾角α为0°≤α≤30°，周向切线角β为0°＜β＜90°
6.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于扰流器(1)和喷烧腔(2)采用含有能辐射远红外成分的耐火材料或表面涂有高温远红涂料的耐火材料或涂有高温远红外涂料的金属材料制成。
7.根据权利要求1或6所述的燃烧器，其特征在于耐火材料可采用耐火粘土(AL2O3＞26％，耐火度1600℃)或高铝质瓷(AL2O3＞85％，耐火度＞1800℃)或刚玉瓷(AL2O3＞99％，耐火度1800℃)或代铂瓷(AL2O3≮99％，耐火度1800℃)。
8.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于直流式燃气喷烧腔(2)外围的扰流器(1)可做成锥台状或弧面状(5)或阶梯状(6)或圆柱状及它们之间的结合形状(7)，壁上开有斜孔，其α为0°＜α＜90°，其β1为0°＜β＜180°。
专利摘要一种适用于燃烧煤气和液化气的燃气远红外(红外)合流式燃烧器。它由二次空气扰流器和由耐火材料制成的燃气喷烧腔构成；扰流器具有引导空气流向的叶片，它安置在喷烧腔中央二次空气进口上，喷烧腔内壁开有许多排倾斜孔，使燃气与二次空气同方向旋流，达到充分混合燃烧。该耐火材料含有能辐射远红外的成分或涂有高温远红外涂料，利用远红外加热，物体均匀受热，加热快，节能。该器具有燃烧完全，炉温高，热效率高，结构简单的特点。
文档编号F24C3/08GK2151392SQ93233449
公开日1993年12月29日 申请日期1993年3月13日 优先权日1993年3月13日
发明者单丹 申请人:单丹