专利名称：燃烧装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃烧装置，该燃烧装置与锅炉特别是用于航海船只的船用锅炉的壳体外壁连接，燃烧装置将燃料和助燃空气通过锅炉壳体入口孔喷射入所述锅炉的燃烧腔，对锅炉进行加热。燃烧装置包括连接装置以及燃烧器外壳。连接装置用于在所述入口孔处将所述燃烧装置与所述锅炉壳体连接。燃烧器外壳包括管部、燃料喷嘴、助燃空气推进腔以及风扇叶轮，管部用于将所述助燃空气引导到所述入口孔，所述管部具有第一轴线，与所述入口孔相邻的第一端以及相对的第二端。燃料喷嘴设置在所述管部内，临近所述第一端，用于将燃料喷射入所述助燃空气。助燃空气推进腔通过具有第二轴线的推进腔出口部与所述第二端连通，这样助燃空气沿与所述第二轴线基本平行的方向，从所述出口部喷射入所述第二端。风扇叶轮用于将助燃空气推送进所述出口部，设置在所述推进腔内进行旋转。 根据本发明，发明的目的以及进一步的目的和优点通过所述第一第二轴线之间的角度在大约30到90度之间，优选35到80度之间，更优选的在35到70度之间，最好在40到60度之间来实现。 由此，所述重心与所述连接装置之间的距离显著縮短，施加在连接装置和燃烧装置外壳上的扭力减低。再有，接触燃料喷嘴不必围绕铰链转动燃烧装置的大部分部件。
优选的第一第二轴线基本位于一个平行平面上或基本处于共平面上，所述平面优选基本是竖直的。 这样，燃料喷嘴较简单和容易地进行维修或更换，所述燃料喷嘴设置在燃料喷枪最接近端部处，从所述第一端附近到相对的末端延伸通过与所述第一轴线基本平行的所述管部，所述喷枪和所述外壳设置成适于允许所述喷枪纵向移出所述外壳，沿所述管部的所述第一端的方向离开，这样，所述喷嘴可在所述外壳的外部维修或更换。 现有的此类存在问题的燃烧装置中，风扇叶轮腔的助燃空气入口设置在相对驱动风扇叶轮的电机的外壳侧面，以使空气流轴向平行于风扇叶轮转轴。在燃烧装置的侧面需要空间，为了防止异物进入阻碍入口或破坏风扇叶轮，空气入口设置在较易进入的位置。
本发明的燃烧装置中，用于助燃空气进入所述推进腔的空气入口孔设置在所述推进腔的外壁上，这样，所述空气入口孔基本与所述风扇叶轮的圆周相切，助燃空气相对所述风扇叶轮中心，基本沿径向流入所述助推腔。 这样，对空间的要求减少了，由于入口孔与外壳一体设置。 优选地，所述平行或共平面是垂直的，并且所述空气入口孔位于所述推进腔底部附近，这样助燃空气基本垂直地流入所述推进腔。这样，异物进入入口孔的危险被降低了 。
上述入口孔的设置当然也可以带有现有燃烧装置上实施的相同优点的至少一部分。 在当前的优选实施例中，控制器和开关设置在所述外壳上。在现有的燃烧装置中，控制器和开关设置在与燃烧装置分开的控制板上，部分原因是由于需要在铰链上将装置转开。通过将控制器和开关集成在燃烧装置外壳上，可以获得整装的装置，操作员可以更好的观察和使用控制装置。 然而，上述控制装置在外壳的设置当然也可以具有至少一些与现有燃烧装置相同的优点。
下面，将参考仅作为举例的当前的优选实施例，结合附图对本发明进行更加详细的描述和说明。其中 图1是沿垂直轴线安装在圆筒形锅炉外壁上的现有燃烧装置的侧视略图。
图2是沿垂直轴线安装在圆筒形锅炉外壁上的本发明的倾斜燃烧装置的当前优
选实施例的侧视略图。 图3是图2中具有改进的助燃空气入口设置的燃烧装置的局部剖视略图。
具体实施例方式
现在参考图l，现有的直线形燃烧装置具有燃烧器外壳l，燃烧器外壳1沿垂直轴线通过法兰装置3安装在锅炉的圆筒形外壁2上，法兰装置3与外壁2的入口孔4的周边部邻接，法兰3通过数个螺钉5和上螺钉6固定在外壁2上，螺钉6的功能将在下面进行解释。 外壳包括具有轴线A1用于引导助燃空气进入入口孔4的管部7，助燃空气推进腔8容纳风扇或推进器9，用于在箭头Rl方向转动，从而沿箭头R2方向推送助燃空气通过推进腔出口部IO，推进腔出口部10具有与管部7相同的轴线A1。推进器9由图中未示的与推进器轴9a连接的电机驱动，推进器轴9a与安装法兰3的距离为Dl。
推进腔的助燃空气入口未在图中表示，安装在与电机相对的腔侧面，这样空气沿与推进轴9a平行的方向进入腔8。 燃烧器喷枪11具有燃料喷嘴12，用于将燃料喷射入助燃空气中，其一端安装在管部7的内侧，沿轴线A1，通过管部7延伸至具有连接装置lla的相对端，连接装置lla将喷枪与图中未示的燃料供应管道装置连接。 管部包括7a和7b两个部分，分别具有法兰3a和3b，通过铰链13彼此铰接，当螺钉6拆除时，法兰3b将绕铰链13在箭头R3方向转动。 当燃料喷嘴12需要维修或更换时，拆除螺钉6，更个装置包括7b部分、腔8以及带
喷嘴12的喷枪11绕铰链13顺时针转动，直到喷嘴12可进行维修或更换。 由于要转动的装置重量可能超过半吨，在进行维修时需要将装置绕铰链13转动
并非轻而易举的操作，特别是当需要进行维修的锅炉是船用锅炉时，所安装的锅炉位于正
在航行的船只上。 作用于安装法兰3上的扭力是推进轴9a与法兰3之间距离Dl的函数，由于推进轴接近上述部件的中心。 当锅炉被安装在所述船只上时，不仅有由重力造成的静扭力，还有船只在海上运动以及船内振动所产生的动扭力。 燃烧装置越大，其重量(质量)越大，距离D1也越大。 一些现有燃烧装置所存在的问题会随着燃烧装置尺寸的增加而呈近似指数增加。 此外，与连接装置lla相连的燃料供应管道装置必须包括柔性软管，以允许装置转动。软管易出现泄露，特别是当装置转动使软管发生弯曲时。 现在参考图2，本发明实施例的倾斜燃烧装置具有燃烧器外壳21，外壳21通过法兰装置23沿垂直轴线安装在锅炉的圆筒形外壁22上，法兰装置23与外壁22上入口孔24的周边部邻接，法兰23由数个螺钉25固定在外壁22上。 外壳包括具有轴线A2用于引导助燃空气进入入口孔24的管部27以及助燃空气推进腔28，助燃空气推进腔28容纳在箭头R4方向转动的风扇或推进器29，从而沿箭头R5方向推送助燃空气通过推进腔出口部30，推进腔出口部30具有相对轴线A2成角度V的轴线A3。 A2和A3两条轴线位于共平面，该平面优选如图2所示为竖直的平面，但该平面可以是水平面或相对水平面成一定角度的平面。 两条轴线并非必须位于共平面，管部27可以相对推进腔存在偏移，使得两条轴线分别处于各自平面。但这时优选两平面平行。 推进器29由图中未示的与推进器轴29a连接的电机驱动，推进器轴29a与安装法兰23的距离为D2。本发明所示的实施例中，轴29a相对由轴A2和轴A3悬挂出的平面基本垂直，但该特征并非限制性的。 推进腔的助燃空气入口未在图中表示，安装在与电机相对的腔侧面，这样空气沿与推进轴29a平行的方向进入腔28。 燃烧器喷枪31具有燃料喷嘴32，用于将燃料喷射入助燃空气中，其一端安装在管部27的内侧，沿轴线A2，通过管部27延伸至位于外壳21外侧的相对端，喷枪具有连接装置33，连接装置33将喷枪与图中未示的燃料供应管道装置连接。 仪器和开关35安装在外壳21的后部表面上。在现有的燃烧装置中，这些仪器部分安装在与燃烧装置分开的控制板上，因为维修时需要转动装置的大部分。通过将仪器和开关安装在燃烧装置外壳上，获得了整装的装置，改善了操作人员的工作条件。 当燃料喷嘴32需要进行维修或更换时，通过沿纵向将喷枪从入口孔24上移开，将
喷枪31从外壳21上卸下。这样，喷嘴32的维修或更换相对图1所示的现有燃烧装置而言
非常简单和易操作。此外，供应管路装置与连接装置33的连接可以固定安装而无须软管，
这样基本消除泄露的危险。 作用在安装法兰23上的扭力是推进轴29a与法兰23距离D的函数，推进轴靠近位于锅炉外壁22外侧的燃烧装置的重心部分。 这样，对于相同尺寸的燃烧装置，作用在安装法兰23上的扭力显然小于图1所示现有装置。从结构上基本保障了法兰23以及管部27的结构强度的安全性，从而降低燃烧
装置的重量。 下表以Weishaupt Monarch油燃烧器为例，将现有燃烧装置与本发明燃烧装置进
行对比。
现有的燃烧器新的倾斜燃烧器
重心离锅炉远离锅炉近
燃烧器保养和维修从燃烧器前端进行保 养。 燃烧器与锅炉铰接， 必须绕铰链转动燃烧 器才能接近燃料喷 嘴。转动燃烧器非常 费力，特别是当在外 海航行时。必须用柔 性软管与油枪连接， 燃烧器才能转动。带有燃料喷嘴以及涡 旋喷嘴的燃烧器喷枪 可以很容易地从燃烧 器后端拆下并进行保 养。没有重量负荷。 不需要柔性软管，固 定安装。极大减低漏 油的危险。
法兰与锅炉的连接由于力矩(离重心远) 连接非常费力，需要 结实的铰链才能保证 燃烧器可以打开进行 保养。小连接器(法兰)，无 需铰链，重心产生的 力矩较小，仅在对炉 子进行检查时，才要 拆下燃烧器。
振动重心距离远使得振动 的问题更加严重。较少振动。同时减低 了对法兰连接尺寸的 要求。
压降由于改变空气流动方 向造成的压降小压降略大，但与其他 压降相比并不明显。 如图3所示是与图2 —样的燃烧装置的局部剖开视图，描绘了助燃空气入口 36的设置，助燃空气入口 36具有图中未表示的电机，电机用来驱动调节风门37，对助燃空气的
6流量进行调解。图中绘出了用于转动推进器29的电机38的位置。 空气入口设置在外壳21内侧底部紧邻风扇29的位置的优点在于入口从外壳底部朝下，降低异物进入入口的危险。而且，燃烧装置对空间的需求降低，这样减低了费用也允许更加流线型的设计。
权利要求
一种燃烧装置，该燃烧装置与锅炉特别是用于航海船只的船用锅炉的壳体外壁连接，燃烧装置将燃料和助燃空气通过锅炉壳体入口孔喷射入所述锅炉的燃烧腔，对锅炉进行加热；燃烧装置包括-连接装置，用于在所述入口孔处将所述燃烧装置与所述锅炉壳体连接；-燃烧器外壳，包括-管部，用于将所述助燃空气引导到所述入口孔，所述管部具有第一轴线，与所述入口孔相邻的第一端以及相对的第二端；-燃料喷嘴，设置在所述管部内，临近所述第一端，用于将燃料喷射入所述助燃空气；-助燃空气推进腔，通过具有第二轴线的推进腔出口部与所述第二端连通，这样助燃空气沿与所述第二轴线基本平行的方向，从所述出口部喷射入所述第二端；-风扇叶轮，用于将助燃空气推送进所述出口部，设置在所述推进腔内进行旋转；其特征在于所述第一第二轴线之间的角度在大约50到90度之间，优选50到80度之间，更优选的在50到70度之间，最好在50到60度之间。
2. 如权利要求1所述的燃烧装置，其特征在于所述第一第二轴线基本设置在平行的 平面上或基本处于共平面上。
3. 如权利要求2所述的燃烧装置，其特征在于所述平行平面或所述共平面基本是竖 直的。
4. 如前述任一权利要求所述的燃烧装置，其特征在于所述燃料喷嘴设置在燃料喷枪 最接近端部处，从所述第一端附近到相对的末端延伸通过与所述第一轴线基本平行的所述 管部，所述喷枪和所述外壳设置成适于允许所述喷枪，沿所述管部的所述第一端的方向离 开，从纵向移出所述外壳，这样，所述喷嘴可在所述外壳的外部维修或更换。
5. 如前述任一权利要求所述的燃烧装置，其特征在于用于将助燃空气吸入所述推进 腔的空气入口孔设置所述推进腔的外壁上，这样，所述空气入口孔基本与所述风扇叶轮的 圆周相切，使助燃空气相对所述风扇叶轮中心基本沿径向流入所述推进腔。
6. 如权利要求6所述的燃烧装置，其特征在于所述平行平面或所述共平面是竖直的， 所述空气入口孔位于所述推进腔底部附近，这样助燃空气基本竖直地流入所述推进腔。
7. 如前述任一权利要求所述的燃烧装置，其特征在于推进器的轴基本垂直于第一第 二轴线悬挂出的平面延伸。
8. 如前述任一权利要求所述的燃烧装置，其特征在于控制仪器和开关设置在所述外 壳上。
全文摘要
本发明涉及一种燃烧装置，燃烧装置与锅炉特别是船用锅炉的壳体外壁(22)连接，燃烧装置将燃料和助燃空气通过锅炉壳体入口孔(24)喷射入所述锅炉的燃烧腔，对锅炉进行加热。燃烧装置包括燃烧器外壳(21)以及助燃空气推进腔(28)。燃烧器外壳(21)带有管部(27)，管部具有第一轴线A2，助燃空气推进腔(28)通过具有第二轴线A3的推进腔出口部(30)与管部连通，从而使燃烧空气在大致与第二轴线平行的方向上从推进腔出口部喷射入管部。本发明中第一第二轴线之间的角度大约在50到90度之间，最好是在50到60度之间。本发明所提供的燃烧装置可以使燃烧装置在其与锅炉外壁的连接装置(25)上产生的扭力和振动力显著减低。
文档编号F04D29/42GK101772673SQ200780051206
公开日2010年7月7日 申请日期2007年12月11日 优先权日2006年12月11日
发明者乔根·尼尔森, 汤姆·甘缪尔马克 申请人:奥尔堡工业有限公司