专利名称：无风机气体高速燃烧器的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种工业炉用无风机气体高速燃烧设备。
现有的气体燃烧器一般需风机鼓风进行燃烧，有的虽无风机鼓风，但燃烧很不充分，火焰气氛不均匀，火焰喷速低，浪费能源，污染环境，加热效果差，影响生产效率。有的燃烧器结构复杂，生产工艺难度大，而且仍需要鼓风机等才能使燃烧较充分。
本发明的目的就是设计一种结构简单合理，无需风机鼓风便能燃烧充分，换热效果好，生产效率高的燃烧器。
本发明的解决方案是利用喷气咀在喷射燃料气体时所造成的引射效应，将助燃风吸入，特别是采用多级喷射，多级引风后，使足够的助燃风吸入，并通过旋流器后与燃气能均匀混合，并在喷火口燃烧，然后高速喷出，最后从出口中喷出的是高速成束状的火焰。
本发明的详细内容及具体实施方案参见附图描述如下。
首先对附图进行说明
图1表示本发明的结构示意图。
图2表示图1的A-A剖面。
参见图1，本发明的无风机气体高速燃烧器是由进风接头(1)、喷气咀(3)、吸风筒、支承板、旋风器(13)、外壳(7)、喷火口(19)构成，本发明的特征是吸风筒为二级以上，即由同一轴心线的多个圆筒(5)、(11)、(14)构成。各筒的首尾有轴向间距L(L＞0)，内半径之差为e(e＞0)，且最后一个圆筒既是吸风筒，也是喷火口(19)，旋风器(13)装在吸风筒(11)之外，外壳(7)的外边还装有废气环包(9)。本发明提供的这种燃烧器结构是利用燃料的高喷速;通过多级吸风筒，高效地将助燃空气吸入，并通过旋流器(13)而达到均匀混合、并在喷火口(19)充分燃烧的目的，废气环包(9)中的废气可以降低火焰温度。
本发明的特征还在于各级吸风筒(5)、(11)、(14)装在相应的支承板(6)、(12)、(15)的中央孔中，各支承板(6)、(12)、(15)又套在同一外壳(7)内，如图1所示，使各级吸风筒、支承板与外壳(7)连为一体，保证了整体结构的同心度和平行度。支承板上开有环形通气孔(6)，使外壳(7)内的气流基本保持平衡。在外壳(7)上开有进气窗口(23)，如图2所示，当高速燃料经过吸风筒时，吸风筒中产生负压，使废气环包(9)中的废气通过外壳(7)上的进气窗口(23)吸入吸风筒中，废气吸入后掺入混合气中，使得过剩的空气系数降低，并将这种中性的、火焰温度很高的火焰掺冷，以达到中温(如1200℃)、中性火焰的效果，从而不损坏炉衬与氧化炉中被加热的物料。废气环包(9)上装有进气法兰(10)，与废气管焊接，废气管通往烟囱，如不需吸入废气，此处可以敞开，便可以吸入新鲜空气。本发明的喷火口(19)由可塑耐火材料制成，避免高温火焰将喷火口(19)烧毁，同时，在喷火口(19)的圆周上开有若干个轴向孔(21)，通过连通孔(20)便于空气的流通，从而达到散热的目的。另外，在本发明中，与喷火口(19)相邻的吸风筒(14)之外包有一锥形套(16)，并通过支承片(17)焊接在吸风筒(14)上，锥形套与吸风筒之间的间隙也是供空气流通的。
本发明的特征还在于各级吸风筒(5)、(11)、(14)的首尾轴向间距L选为(5-35)毫米，内半径之差e选为(5-25)毫米，且各级吸风筒的长径之比i为(0.6-2.5)毫米，使各级吸风筒能高效地将助燃空气吸入，使燃料处于最佳燃烧状态。同时，各级吸风筒(5)、(11)、(14)的进口呈圆弧形，出口呈锥形，适合流体运动，从而减少涡流等运动损失。装在吸风筒外的施流器可以有1-2个，以便混合均匀;旋风器(13)为百叶窗式结构;如图2所示，且各窗口间隙g为(1-3)毫米。
本发明的特征还在于喷气咀(3)可拆换，即根据供气压力的高低可采用文堋⒅蓖补堋⑽⒗┱殴艿炔煌苄偷呐缙住５惫┢沽Φ陀 .04Mpa时，可选用大号直筒喷咀，当供气压力高于0.25Mpa时，可选用小号文曲利型喷咀，可使喷速超音速，从而吸入空气多，喷火速度高，且喷火量也增大，当供气压力在两者之间时，则可选用中号且喷口微带扩张的喷咀。
本发明提供的无风机气体高速燃烧器无需风机、电源，适合于野外作业，吸入空气量大，混合均匀，燃烧完全，燃烧效率可达99%以上，火焰喷速在60M/秒以上，它适用于供气压力大于0.015Mpa的各种可燃气体如石油气、天然天及煤气等，供各种工业炉作热源用，本发明是当今气体燃烧器中理想的燃烧装置。
按照附图所示的实施方案，本发明的各级吸风筒的半径之差e为(5-25)毫米，各筒的首尾轴向间距L为(5-35)毫米，各吸风筒的长径之比i为(0.6-2.5)毫米，各吸风筒与相应支承板，以及各支承板与外壳之间均通过铆焊连为一体，各吸风筒进口端的圆弧为R4-R10，各筒的出口外径比内径只大(0.5-1.5)毫米，且表面光洁。在外壳上有活动法兰(18)，当燃烧器伸进炉口并定位后，可将此法兰紧贴炉壁，并通过压板螺钉将其压固在炉壁上，然后再将该活动法兰点焊于外壳上，本发明除喷火口衬有耐火材料外，其余均采用薄板或圆钢、圆管等普通钢材及不锈钢板焊接而成。
权利要求
1.无风机气体高速燃烧器，是由进气接头(1)、喷气咀(3)、吸风筒、支承板、旋风器(13)、外壳(7)、喷火口(19)构成，本发明的特征是吸风筒为二级以上，即由同一轴心线的多个圆筒(5)、(11)、(14)构成，各筒的首尾有轴向间距L(L＞0)，内半径之差为e(e＞0)，且最后一个圆筒既是吸风筒，也是喷火口(19)，旋风器(13)装在吸风筒(11)之外，外壳(7)的外边还装有废气环包(9)。
2.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征是各级吸风筒(5)、(11)、(14)装在相应的支承板(6)、(12)、(15)的中央孔中，各支承板又套在同一外壳(7)内，外壳(7)上开有进气窗口(23)，支承板上开有环形通气孔(6)。
3.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征是各级吸风筒(5)、(11)、(14)的首尾轴向间距L为(5-35)毫米，内半径之差e为(5-25)毫米，且各级吸风筒的长径比i为(0.6-2.5)毫米，吸风筒外的旋风器(13)可以装1-2个。
4.根据权利要求1或2或3所述的燃烧器，其特征是喷气咀(3)可折换，即根据供气压力的高低可采用方曲利管型、直筒型、微扩张管等不同管型的喷气咀。
5.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征是各级吸风筒(5)、(11)、(14)的进口呈圆弧形，出口的外圆呈锥形。
6.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征是喷火口(19)由可塑耐火材料制成，在圆周上开有若干个轴向孔(21)。
7.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征是在与喷火口(19)相邻的吸风筒(14)之外包有一锥形套(16)，并通过支承片(17)焊在吸风筒(14)上。
8.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征是旋风器(13)为百叶窗式结构，且各窗口的间隙g为(1-3)毫米。
9.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征是在废气环包(9)上焊接有可与废气管相连的法兰(10)。
全文摘要
本发明涉及的是一种工业炉用无风机气体高速燃烧器，其主要特征是利用气体燃料的高喷速，通过多级吸风筒，高效地将助燃空气吸入，并通过旋流而达到均匀混合，并在喷火口中燃烧后以高速喷出。本发明的燃烧器不需鼓风，而能烧出无烟、气氛均匀、燃烧充分及高喷速的火焰，供各种工业炉作热源用。这种燃烧器的燃烧效率高，是当今气体燃烧器中理想的燃烧装置。
文档编号F23D14/08GK1037576SQ8810570
公开日1989年11月29日 申请日期1988年5月7日 优先权日1988年5月7日
发明者颜孟秋 申请人:颜孟秋