一种稳定燃烧型无风机烧嘴的制作方法

本实用新型涉及到燃烧设备领域的烧嘴，具体的说是一种稳定燃烧型无风机烧嘴。

背景技术：

目前，热工设备和窖炉广泛应用在钢铁、有色、化工、建材和电力等行业中，烧嘴作为燃气燃烧的专用装备，是燃气热工设备和窖炉的关键部件。燃料需要配合适量的空气才能充分燃烧。按照配入空气的方式，烧嘴可以分为风机鼓风烧嘴和无风机烧嘴。无风机烧嘴与风机鼓风烧嘴相比，没有风机和空气管道，具有很高的经济性和布置的便利性。现有的无风机烧嘴对燃气的压力要求较高，通过较高压力的燃气喷射，在空气吸入口位置形成负压，将空气吸入烧嘴内和燃气混合燃烧。如果燃气压力不稳定，空气的吸入能力会发生变化；如果燃气热值不稳定或者更换燃气重量，要使燃气完全燃烧需要的空气量就会发生变化。当出现这两种情况时，燃气和空气的配比就会失衡，导致火焰不稳定和不完全燃烧，造成安全隐患和燃料的浪费。

技术实现要素：

为了解决现有的无风机烧嘴存在的火焰不稳定和燃烧不完全的问题，本实用新型提供了一种稳定燃烧型无风机烧嘴，本烧嘴采用燃气管插入深度可调的结构，插入深度的变化引起轴向进风口位置真空度的变化，进而带轴向吸风压力的变化，通过调整燃气管插入深度来调整轴向空气吸入压力，从而实现了在燃料压力和种类发生变化时不配风机也能完全稳定的燃烧。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种稳定燃烧型无风机烧嘴，包括向火焰喷嘴供给燃气的燃气管，所述燃气管与一轴向进风管螺纹连接，所述的轴向进风管包括外管和设置在外管内并与其同轴的内管，且燃气管的缩口状火焰喷口插入到内管内，并与内管的侧壁形成环绕燃气管并与外部相连通的轴向进气区，在轴向进气区上设置有将其封闭的轴向调风板，且轴向调风板上开设有进风口；

所述轴向进风管的外管远离燃气管的一端与插入到一径向进风室内，该径向进风室包括一进风筒体，该进风筒体插入到与火焰喷嘴连接的径向调风管的调风筒体内，且在调风筒体和进风筒体的侧壁上均设置有若干进风孔，通过转动调风筒体，从而控制其上的进风孔与进风筒体上进风孔的重合数量和大小，进而调节进风量。

本实用新型的一种优选实施方式为，所述轴向进风管上设置有将轴向进气区封闭的上盖板，在上盖板上设置若干与轴向进气区连通的进气口，所述的轴向调风板通过螺栓和螺栓孔的配合连接设置在上盖板上，且螺栓孔为弧形长孔，从而使轴向调风板相对于上盖板具有调节转动余量，进而调节轴向调风板上进风口与上盖板上进气口的对应数量和大小，最终调节进风量。

本实用新型的另一种优选实施方式为，所述外管为空心圆管，内管为圆台状缩口区和圆管区拼接形成，且圆台状缩口区的上部大直径端与外管的内壁贴合，而圆管区的下端超出外管的底端并延长至火焰喷嘴内，并使内管外壁和调风筒体内壁之间形成径向进气区。

本实用新型的另一种优选实施方式为，所述外管上设置有连接法兰ⅰ，同时，在进风筒体上设置有上法兰，且该上法兰通过调节螺杆与连接法兰ⅰ连接，通过调整该调节螺杆来调节轴向进风管插入径向进风室内的深度，进而调节径向进风室内负压的大小。

本实用新型的另一种优选实施方式为，所述上法兰的内壁与轴向进风管的外壁之间具有密封轴向进风管和径向进风室间隙的密封圈，且该密封圈外部设置有将其压紧的压盖。

本实用新型的另一种优选实施方式为，所述调风筒体的下端通过连接法兰ⅱ设置在火焰喷嘴上，所述进风筒体的下端设置有下法兰，且下法兰处于连接法兰ⅱ与火焰喷嘴之间，三者通过连接螺栓和法兰孔配合连接；所述连接法兰ⅱ的法兰孔为弧形长孔，从而使调风筒体相对于进风筒体具有调节转动余量，进而控制调风筒体上的进风孔与进风筒体上进风孔的重合数量和大小，进而调节进风量。

本实用新型的另一种优选实施方式为，所述火焰喷嘴上设置有点火器安装口、观火口和火焰检测安装口。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1）本实用新型的烧嘴采用燃气管插入深度可调的结构，插入深度的变化引起轴向进风口位置真空度的变化，进而带轴向吸风压力的变化，通过调整燃气管插入深度来调整轴向空气吸入压力；

2）本实用新型的烧嘴设置轴向调风板，轴向调风板的进风孔和轴向进风管的进风孔相对应，通过调整调风板弧形长孔的固定位置来调整两层进风孔的重合度，重合度越高进风口越大，进风能力越大；

3）本实用新型的烧嘴采用轴向进风管插入深度可调的结构，通过旋转调节螺杆来调整插入深度，插入深度的变化引起径向进风口位置真空度的变化，进而带来径向吸风压力的变化；

4）本实用新型的烧嘴设置径向调风管，径向调风管的进风孔和径向进风室的进风孔相对应，通过调整调弧形长孔的固定位置来调整两层进风孔的重合度，重合度越高进风口越大，进风能力越大；

5）本实用新型的烧嘴采用燃气喷射作为动力，轴向和径向两次吸入空气，且两次空气吸入能力均可方便调节，省去了鼓风机和空气管道，能够节约电能消耗和降低设备成本；

6）本实用新型的烧嘴对燃气的适应性强，可以通过调节空气吸入能力来适应不同的燃气；可以通过调整燃气管插入深度、轴向进风和径向进风来调节火焰大小和长度，调节范围大；

7）本实用新型的烧嘴采用轴向和径向二次进风设计，燃气和空气混合充分，可有效降低nox排放，节能环保；烧嘴设置观火口，还可以方便的安装点火器和火焰检测，能实现自动点火和熄火保护，安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为图1中燃气管与火焰喷嘴连接关系的细节图；

图3为轴向调风板结构示意图；

附图标记：1、燃气管，101、燃气喷口，2、轴向调风板，3、轴向进风管，301、上盖板，302、外管，303、连接法兰ⅰ，304、内管，305、轴向进气区，4、调节螺杆，5、径向进风室，501、上法兰，502、进风筒体，503、下法兰，6、压盖，7、密封圈，8、径向调风管，801、调风筒体，802、连接法兰ⅱ，803、径向进气区，9、火焰喷嘴，10、点火器安装口，11、观火口，12、火焰检测安装口。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步的详细阐述。

实施例1

如图1-3所示，一种稳定燃烧型无风机烧嘴，包括向火焰喷嘴9供给燃气的燃气管1，所述燃气管1与一轴向进风管3螺纹连接，所述的轴向进风管3包括外管302和设置在外管302内并与其同轴的内管304，且燃气管1的缩口状火焰喷口101插入到内管304内，并与内管304的侧壁形成环绕燃气管1并与外部相连通的轴向进气区305，在轴向进气区305上设置有将其封闭的轴向调风板2，且轴向调风板2上开设有进风口；

所述轴向进风管3的外管302远离燃气管1的一端与插入到一径向进风室5内，该径向进风室5包括一进风筒体502，该进风筒体502插入到与火焰喷嘴9连接的径向调风管8的调风筒体801内，且在调风筒体801和进风筒体502的侧壁上均设置有若干进风孔，通过转动调风筒体801，从而控制其上的进风孔与进风筒体502上进风孔的重合数量和大小，进而调节进风量。

在本实施例的缩口状火焰喷口101中，所谓的缩口状，实际上也是圆台状，其侧壁与竖直方向的夹角优选为7.5-22.5°；火焰喷嘴9内部分为上部的收缩混合段和下部的燃烧喷出段，所谓的收缩混合段实际上也是圆台状，其直径从上到下逐渐缩小，且侧壁与竖直方向夹角优选为7.5-22.5°。

以上为本实用新型的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、优化和限定，从而得到以下各实施例：

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上所做的一种改进方案，其基本结构与实施例1相同，改进点在于：如图2和3所示，所述轴向进风管3上设置有将轴向进气区305封闭的上盖板301，在上盖板301上设置若干与轴向进气区305连通的进气口，所述的轴向调风板2通过螺栓和螺栓孔的配合连接设置在上盖板301上，且螺栓孔为弧形长孔，从而使轴向调风板2相对于上盖板301具有调节转动余量，进而调节轴向调风板2上进风口与上盖板301上进气口的对应数量和大小，最终调节进风量。

实施例3

本实施例是在实施例1的基础上所做的另一种改进方案，其基本结构与实施例1相同，改进点在于：如图2所示，所述外管302为空心圆管，内管304为圆台状缩口区和圆管区拼接形成，且圆台状缩口区的上部大直径端与外管302的内壁贴合，而圆管区的下端超出外管302的底端并延长至火焰喷嘴9内，并使内管304外壁和调风筒体801内壁之间形成径向进气区803。

在本实施例中，所述内管304的圆台状缩口区的侧壁与竖直方向的夹角优选为7.5-22.5°。

实施例4

本实施例是在实施例1的基础上所做的另一种改进方案，其基本结构与实施例1相同，改进点在于：如图2所示，所述外管302上设置有连接法兰ⅰ303，同时，在进风筒体502上设置有上法兰501，且该上法兰501通过调节螺杆4与连接法兰ⅰ303连接，通过调整该调节螺杆4来调节轴向进风管3插入径向进风室5内的深度，进而调节径向进风室5内负压的大小。

实施例5

本实施例是在实施例4的基础上所做的一种改进方案，其基本结构与实施例4相同，改进点在于：如图2所示，所述上法兰501的内壁与轴向进风管3的外壁之间具有密封轴向进风管3和径向进风室5间隙的密封圈7，且该密封圈7外部设置有将其压紧的压盖6。

实施例6

本实施例是在实施例1的基础上所做的另一种改进方案，其基本结构与实施例1相同，改进点在于：如图2所示，所述调风筒体801的下端通过连接法兰ⅱ802设置在火焰喷嘴9上，所述进风筒体502的下端设置有下法兰503，且下法兰503处于连接法兰ⅱ802与火焰喷嘴9之间，三者通过连接螺栓和法兰孔配合连接；所述连接法兰ⅱ802的法兰孔为弧形长孔，从而使调风筒体801相对于进风筒体502具有调节转动余量，进而控制调风筒体801上的进风孔与进风筒体502上进风孔的重合数量和大小，进而调节进风量。

实施例7

本实施例是在实施例1的基础上所做的另一种改进方案，其基本结构与实施例1相同，改进点在于：如图1所示，所述火焰喷嘴9上设置有点火器安装口10、观火口11和火焰检测安装口12。

在本实用新型中，当燃气管1喷入燃气时，在轴向进风管3的进风口位置形成负压，空气通过进风口进入烧嘴内，可通过调整燃气管1的插入深度来调节进风口位置负压的大小，还可通过调整轴向调风板2弧形长孔的固定位置来调节两层进风孔的重合度，即可调整进风口径的大小，进风量也会随之变化。轴向进风管3吸入的空气和燃气在轴向进风管3的内管304中混合燃烧，内管304中的气体急速膨胀，经由内管端部的缩口喷出。喷出的气体进入火焰喷嘴9的收缩混合段，在径向进风室5内形成负压，空气从进风筒体502的进风口吸入烧嘴内。可通过调整轴向进风管3在径向进风室5内的插入深度来调节径向进风口室5内负压的大小，还可通过调调风筒体502上长孔的固定位置来调节两层进风孔的重合度，即可调整进风口径的大小，进风量也会随之变化。径向进风室5吸入的空气和燃气在火焰喷嘴9的收缩混合段混合.经过轴向、径向两次进风，空气和燃气充分混合，得到了更加稳定的火焰、燃烧温度更高、加热速度更快。火焰喷嘴9上设置点火器安装口10、观火口11和火焰检测安装口12，可以方便的观察火焰状况，还可以方便的安装点火器和火焰检测装置，能实现自动点火和熄火保护，烧嘴的安全性得到充分保障。

为了提高烧嘴的使用寿命，轴向进风管3的内管304使用耐热钢制作，但也不限于耐热钢，其它能达到使用效果的材料也可以。火焰喷嘴9使用刚玉烧嘴砖，但也不限于刚玉烧嘴砖，其它能达到使用效果的其它材料制作的烧嘴砖和不锈钢也可以。

上述实施仅示例说明本实用新型的原理及功效，任何人在未脱离本实用新型揭示的精神与技术思想下对上述实例的原理及功效基础上进行的一切修饰或改变，仍由本实用新型的权利要求所涵盖。