具有复合多层火焰的燃烧器的制作方法

1.本实用新型涉及油气技术，具体涉及一种具有复合多层火焰的燃烧器。


背景技术：

2.在油气开采过程中，各种多余的燃气必须通过燃烧器予以燃烧，现有技术中的燃烧器大多包括点火系统、燃气喷射系统以及空气供给系统，为了对大量的燃气进行充分的燃烧，一般采用高速的空气供给系统大量的供给氧气，如此实现充分的燃烧。
3.如授权公告号为201093491y，名称为《油气燃烧器》的实用新型专利，其通过风机提供高速气流，油气进管通过调量阀、风机壳及叶片伸入到燃烧器内的一端，在油气喷出口的外侧安装有燃烧器，其外壁上设有燃烧孔，燃烧器一端为燃焰出口，在燃烧器与燃烧器外壳之间形成环状的热气流混合通道，在油气进管内安装有点火器，如此实现大量的燃气的燃烧。
4.现有技术的不足之处在于，油气田开采时需要燃烧的燃气量极大且不稳定，单一高速喷射的气流往往还是流量不够，导致燃气燃烧不充分。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种具有复合多层火焰的燃烧器，以解决现有技术中的上述不足之处。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种具有复合多层火焰的燃烧器，包括壳体、燃气输送机构以及空气输送机构，所述壳体上设置有一侧开口的燃烧腔，所述燃烧腔内的中心处设置有中心筒体，所述燃烧腔被所述中心筒体分隔为中心腔和环绕所述中心腔的环状腔；
8.所述空气输送机构向所述中心腔输送空气，所述中心筒体内设置有点火器，所述中心筒体的开口处设置有控压盘，所述控压盘上设置有多个贯穿孔，所述控压盘的边缘与所述中心筒体的内壁之间具有环状间隙；
9.所述燃气输送机构在所述环状腔内设置有多个出气口，所述出气口的方向沿着环状的周向方向布置。
10.上述的燃烧器，所述壳体的一端设置有圆筒部，所述圆筒部的内侧为所述燃烧腔，所述圆筒部的壁板内设置有燃气腔，所述燃气输送机构向所述燃气腔输送燃气。
11.上述的燃烧器，所述燃气输送机构包括多个输气管，多个所述输气管在所述圆筒部的外壁上均匀布置。
12.上述的燃烧器，还包括负压腔，所述负压腔与所述环状腔连通，所述空气输送机构通过所述负压腔向所述中心腔输送空气，空气穿过所述负压腔时带动所述环状腔内的燃气进入所述中心腔。
13.上述的燃烧器，述负压腔被配置为能够调节腔体尺寸。
14.上述的燃烧器，所述壳体上还设置有燃气喷射口，所述燃气喷射口的喷射方向贴
合于所述燃烧腔的轴向外侧。
15.上述的燃烧器，所述燃气喷射口有多个，多个所述燃气喷射口环绕所述燃烧腔布置。
16.上述的燃烧器，所述燃气腔内设置有两组所述出气口，两组所述出气口在所述燃烧腔的轴向上的位置不同。
17.上述的燃烧器，两组所述出气口在所述燃气腔的周向上交错布置。
18.上述的燃烧器，所述燃气输送机构包括所述出气管，所述出气管的两端分别连接所述燃烧腔的内壁和所述中心筒的外壁；
19.所述出气口设置于所述出气管的中部。
20.在上述技术方案中，本实用新型提供的具有复合多层火焰的燃烧器，贯穿孔区域、环状间隙以及环状腔依次形成中压、高压、低压的气氛，如此形成一个环状的高压火焰区，并在高压火焰区两侧形成低压火焰区，而且通过周向出气口防止脱火，极大的增加了燃烧区域，提升了燃气燃烧量，使得燃烧更为充分。
附图说明
21.为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型实施例提供的燃烧器的主视图；
23.图2为本实用新型实施例提供的燃烧器的侧视图；
24.图3为本实用新型实施例提供的燃烧腔的剖视图。
25.附图标记说明：
26.1、壳体；2、燃气输送机构；3、空气输送机构；4、燃烧腔；5、中心筒体；6、中心腔；7、环状腔；8、控压盘；9、贯穿孔；10、环状间隙；11、出气管；12、燃气腔；13、燃气喷射口。
具体实施方式
27.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
28.如图1
‑
3所示，本实用新型实施例提供的一种具有复合多层火焰的燃烧器，包括壳体1、燃气输送机构2以及空气输送机构3，所述壳体1上设置有一侧开口的燃烧腔4，所述燃烧腔4内的中心处设置有中心筒体5，所述燃烧腔4被所述中心筒体5分隔为中心腔6和环绕所述中心腔6的环状腔7；所述空气输送机构3向所述中心腔6输送空气，所述中心筒体5内设置有点火器，所述中心筒体5的开口处设置有控压盘8，所述控压盘8上设置有多个贯穿孔9，所述控压盘8的边缘与所述中心筒体5的内壁之间具有环状间隙10；所述燃气输送机构2在所述环状腔7内设置有多个出气口，所述出气口的方向沿着环状的周向方向布置。
29.具体的，壳体1为燃烧器的外壳和内部骨架结构，燃气输送机构2以及空气输送机构3等均直接或间接连接于壳体1上，其中，燃气输送机构2用于输送用于燃烧的燃气，空气输送机构3用于高速输送空气，燃气和空气在壳体1内的燃烧腔4进行混合，燃烧腔4为其一侧具有一个开口的半封闭腔体，燃烧腔4内设置有一个中心筒体5，中心筒体5位于燃烧腔4
内的中心位置，中心筒体5的中心轴线与燃烧腔4的中心轴线重合或者基本重合，中心筒体5将燃烧腔4内部的空间一分为二：中心筒体5内侧的中心腔6，中心筒体5和燃烧腔4内壁之间的环状腔7，其中，空气输送机构3连通于中心筒体5中，也即向中心筒体5内输送空气，而燃气输送机构2连通于环状腔7中，也即向环状腔7内输送燃气，本实施例中，中心腔6的开口方向与燃烧腔4的开口方向一致，其中，中心腔6的开口上还设置有控压盘8，控压盘8的面积约小于开口的面积，也即控压盘8的边缘与中心腔6的内壁之间还具有一个环状间隙10，同时控压盘8上还设置有诸多贯穿孔9。
30.本实施例提供的燃烧器，为了充分燃烧，空气的输送速度都远大于燃气的输送速度，而空气由中心腔6输入，如此中心腔6开口的气流输出速度大于环状腔7内的燃气输出速度，同时由于中心腔6被控压盘8部分覆盖，对于中心腔6，形成了环状间隙10处速度最快，控压盘8区域的速度稍慢，但是都大于环状腔7的速度，也即对于燃烧器的开口，从外侧到内侧，依次形成了低速、高速、中速的气流格局，相应的也是低压、高压、中压的气压环境，其中高压和中压为空气，低压的为燃气。如此设置压力层次布置且空气在内，燃气在外的复合布局，燃烧时也就形成了至少三层流速不同的火焰。
31.本实施例中，燃气输送机构2在所述环状腔7内设置有多个出气口，以均匀的输送燃气，同时出气口的方向沿着环状的周向方向布置，也即在环状腔7内形成环状的环绕火焰，可以降低脱火的概率。
32.本实用新型实施例提供的具有复合多层火焰的燃烧器，贯穿孔9区域、环状间隙10以及环状腔7依次形成中压、高压、低压的气氛，如此形成一个环状的高压火焰区，并在高压火焰区两侧形成低压火焰区，而且通过周向出气口防止脱火，极大的增加了燃烧区域，提升了燃气燃烧量，使得燃烧更为充分。
33.本实用新型提供另一个实施例中，优选的，所述壳体1的一端设置有圆筒部，所述圆筒部的内侧为所述燃烧腔4，所述圆筒部的壁板内设置有燃气腔12，也即燃气腔12环绕燃烧腔4，所述燃气输送机构2向所述燃气腔12输送燃气，如此设置具有两个作用，其一流动的燃气可以给壳体1降温，缓解壳体1长期接受高温灼烧带来的负面效果，其二在燃气燃烧钱为其预热，提升燃烧效率。
34.更优选的，所述燃气输送机构2包括多个输气管，多个所述输气管在所述圆筒部的外壁上均匀布置，对应的，燃气腔12内设置有气体匀化装置，其用于将燃气均衡的通过多个出气孔输送出去。
35.本实用新型提供再一个实施例中，进一步的，还包括负压腔，负压腔与环状腔7连通，所述空气输送机构3通过所述负压腔向所述中心腔6输送空气，如空气输送机构3包括一个输送通道，输送通道的末端具有缩口结构，缩口结构形成可以加速气流，如此在缩口机构的背侧环绕高速气流形成了负压腔，也即高速气流在负压腔内形成负压，负压腔与环状腔7的另一侧相连通，空气穿过所述负压腔时带动所述环状腔7内的燃气进入所述中心腔6，也即高速气流卷绕部分燃气进入中心腔6，如此预先向空气中混合部分燃气，便于更高效率的燃烧。
36.再进一步的，如图2所示，负压腔被配置为能够调节腔体尺寸，如负压腔的腔壳活动连接于壳体1上，如其套接于壳体1的端部，其沿着壳体1滑动以改变其与壳体1重叠的部分的大小，也即调节了其内部负压腔的大小，显然的，负压腔的腔壳与壳体1的重叠的部分
越少时，其内部的空间更大，也即负压腔更大，负压腔越大抽吸的燃气更多。
37.本实用新型提供再一个实施例中，更进一步的，所述壳体1上还设置有燃气喷射口13，所述燃气喷射口13的喷射方向贴合于所述燃烧腔4的轴向外侧，此时在环状腔7的外侧再形成一层火焰，进一步提升燃烧效果。优选的，所述燃气喷射口13有多个，多个所述燃气喷射口13环绕所述燃烧腔4布置，如此均衡布置燃气喷射口13。
38.本实用新型提供再一个实施例中，更进一步的，所述燃气腔12内设置有两组所述出气口，两组所述出气口在所述燃烧腔4的轴向上的位置不同，也即一组出气口在前，另一组出气口在后，如此在环状腔7形成两层环状火焰，两组相互影响提升燃烧效率，而且，后一组可以防止脱火。优选的，两组所述出气口在所述燃气腔12的周向上交错布置，如此更加均衡的实现出气分布。
39.再进一步的，所述燃气输送机构2包括所述出气管11，所述出气管11的两端分别连接所述燃烧腔4的内壁和所述中心筒的外壁，通过出气管11加强燃烧腔4和中心筒，同时出气口设置于所述出气管11的中部，如此出气口可以布置到环状腔7的中部，出气更加均衡。
40.以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。