安全節能燃氣爐具的製作方法

2023-06-29 00:26:36

專利名稱：安全節能燃氣爐具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種採用射流技術與渦流技術相結合的用來提高爐具燃燒效率和安全性的安全節能燃氣爐具。
背景技術：
現有的無論什麼結構的爐具均存在一個共同的問題，那就是爐具在燃燒結束時，有時會造成回火，該回火可能進入燃氣管道內，而存在起火爆炸的隱患。
現有爐具存在的第二個問題是爐具的燃燒率普遍不高，燃氣利用率較低。為了提高爐具的燃燒率，人們作了許多研究，如中國專利文獻
CN2511890公開了一種渦流爐具。它可使燃氣從火孔噴射出來後能與爐頭附近的空氣進行二次充分混合，使燃氣能充分燃燒，從而節約能源又環保。再如中國專利文獻CN201062791公開了一種旋風式爐頭，其大體結構為包括底座，所述的底座底部有進風口，底座內放置有旋風盤，旋風盤與底座之間形成一定間隙與進風口相通，旋風盤的側壁圓周上分布有一系列斜孔，所述旋風盤上設置有上蓋；燃氣和空氣的混合氣體從底座底部的進風口進入旋風盤與底座之間形成的間隙，並且在風機的作用下，斜孔能夠使得混合空氣在旋風盤內發生急速旋轉並往上攀升，從而使得獲得良好的混和燃燒效果，使得燃氣和空氣混合更為均勻，熱轉換效率更高。上述兩種爐具均採用渦流原理，可以提高爐具的一定燃燒率，但是上述第一種爐具雖然可以使燃氣從火孔噴射出來後能與爐頭附近的空氣進行二次充分混合，提高一部分燃氣的燃燒率，但是，其第一次混合是採用的常規混合方式，第一次燃氣混合效果不理想，雖然，進行了二次混合，但是，這種爐具由於是與自然空氣混合，其總的燃燒率還是比較低下的。上述第二種爐具由於沒有二次混合，其燃燒率也不是很理想。另外，由於上述爐具的燃燒率較低，不免會產生大量的一氧化碳被排放空中， 一方面大量消耗能源，另一方面產生的一氧化碳汙染環境，危害接觸人員的身體健康。發明內容
本實用新型目的是克服上述缺陷，提供一種安全、燃氣混合效果更好，燃燒效率更高的高效節能燃氣爐具。
提供一種安全節能燃氣爐具，包括外殼、燃燒腔體，所述燃燒腔體位於外殼內的上部，在所述外殼內，燃燒腔體下部設置有射流混合器，所述射流混合器的出口端與所述燃燒腔體的底面相連，並與所述燃燒腔體的燃燒腔相通，所述射流混合器下端內設有呈上小下大的喇叭形的一次壓力空氣進風射流通道，在所述射流混合器的外壁上設有燃氣進口 ，所述一次壓力空氣進風射流通道的出風口與所述燃氣進口相通。
作為對本實用新型的改進，在所述射流混合器內，所述一次壓力空氣進風射流通道的出風口上方，還設有下小上大的倒喇叭形的燃氣混合室。
作為對本實用新型的進一步改進，在所述一次壓力空氣進 射流通道的出風口外周設有一環形負壓腔，所述燃氣進口與所述環形負壓腔相 通。
作為對本實用新型的更進一步改進，在所述燃燒腔體上設有多條方 向一致的斜向二次壓力空氣通道，在所述外殼上設有二次壓力空氣進風 口 ，所述二次壓力空氣進風口與所述斜向二次壓力空氣通道相通。 所述斜向二次壓力空氣通道的截面為規則幾何形狀。 所述規則幾何形狀是矩形、圓形、橢圓形或三角形。 所述斜向二次壓力空氣通道的方向是順時針方向或逆時針方向。 在所述射流混合器的出口端上方設有混合氣擋風散流帽。 所述外殼為倒圓錐形，外殼的上端向外巻邊成圓環平面，所述燃燒 腔體也為圓錐形，其上端也為向外巻邊環形平面，所述燃燒腔體的環形 平面置於所述外殼的圓環平面之上，兩者通過緊固件連接。 在所述燃燒腔體側壁上設有電子打火嘴。
本實用新型由於在爐具上首先採用了射流混合器，在射流混合氣的 一次壓力空氣進風射流通道的出風口，在射流通道內的高速流動氣流的 作用下，必然會在出風口附近形成一個負壓區域，該負壓區域可以保證 燃氣不會回流，從而避免了回火進入燃氣管道內，而引起燃氣管爆炸的
問題，提高了爐具的安全性；另一方面，由於採用了射流混合器，從而 使得燃氣與一次壓力空氣得到更加充分的混合，外加再在燃燒腔內二次 壓力空氣產生的旋流作用，使經過第一次混合後的混合氣體進行第二次 混合，提高了燃^的混合效果，可大大地提高燃氣的燃燒效率。經試驗， 本爐具的燃燒效率比現有普通爐具的燃燒效率提高1倍左右，相應地減少了大量一氧化碳的排放量。
總之，本爐具具有既安全，又節能，又環保的優點。

圖1是本實用新型分解結構示意圖。
圖2是圖1組合後的結構示意圖。 圖3是圖2的中剖結構示意圖。
具體實施方式

請參見圖1至圖3，圖l至圖3揭示地是一種安全節能燃氣爐具， 包括外殼l、燃燒腔體2，所述燃燒腔體2位於外殼2之上，所述外殼l 為倒圓錐形，外殼1的上端向外巻邊成圓環平面11,所述燃燒腔體2 為圓錐形，其上端為向外巻邊環形平面21，所述燃燒腔體2的環形平面 21置於所述外殼1的圓環平面11之上，兩者通過螺絲(未畫出)固定 連接；所述燃燒腔體2的燃燒腔22向下延到所述外殼1之內，在所述 外殼1內，燃燒腔體2下部設置有射流混合器3，所述射流混合器3的 出口端31與所述燃燒腔體2的底面23相連，並與所述燃燒腔體2的燃 燒腔22相通，在所述射流混合器3的出口端31上方設有混合氣擋風散 流帽4;所述混合氣擋風散流帽4為一圓片，在圓片上設有三支腳41， 通過該三支腳41可以與燃燒腔體2的內底面固定連接；顯然，所述混 合氣擋風散流帽4也可以設計成可以起到擋風散流的其它形狀。所述射 流混合器3的下端內設有呈上小下大的喇叭形的一次進風射流通道32 (見圖3),在所述射流混合器3的外壁上設有燃氣進口 33，該燃氣進 口 33可以通過管道與燃氣罐或集中供汽管相連接，所述一次壓力空氣進風射流通道32的出風口 321與所述燃氣進口 33相通。在所述射流混 合器3內，所述一次壓力空氣進風射流通道32的出風口 321上方，還 設有下小上大的倒喇叭形的燃氣混合室34。為了使燃氣與一次壓力空氣 具有良好的混流效果，在所述一次壓力空氣進風射流通道32的出風口 321外周設有一環形負壓腔322，所述燃氣進口 321與所述環形負壓腔 322相通，燃氣進口 33即可以與一次進風射流通道32的出風口 321垂 直相接，也可以是以任意方向與連接，只要保證燃氣進口 33與所述環 形負壓腔322相通就可達到同樣的效果。如此，使得燃氣進口 33安裝 不受安裝位置的限制，變得更加靈活。
為了進一步提高本爐具的燃燒效率，所述二次壓力空氣進風口 12 最好設置在所述外殼1的下底面13上，以便於現場安裝，當然，二次 壓力空氣進風口 12也可以設置在所述外殼1的外壁的任意位置。在所 述燃燒腔體2上設有多條方向一致的斜槽24，本實施例中斜槽24的方 向逆時針方向， 一共均勻分布有14條斜槽24。其斜槽24軸向中心線的 延長線與燃燒腔體2中心線在其內壁上投影線的夾角30度。並且所述 二次壓力空氣進風口 12與所述斜槽24相通。在所述燃燒腔體2的側壁 上設有電子打火嘴(未畫出)。
不難理解，上述斜槽24可以用多條方向一致的斜孔代替，所述斜 槽和斜孔的方向也可是順時針方向，其斜孔軸向中心線的延長線與燃燒 腔體中心線在其內壁上投影線的夾角可以設在25-40度的範圍之內。顯 然，上述斜槽24也可以其它截面為規則幾何形狀的孔或槽代替，如截 面為矩形、圓形、橢圓形，以及三角形等。本實用新型在使用時，先要將燃氣進口 33與燃氣源相連接，再將 一次壓力空氣進風射流通道32和二次壓力空氣進風口 12與鼓風機或壓 力氣源相連接，然後，打開燃閥門、 一次壓力空氣進風氣門或二次壓力 空氣進風氣門，用電子打火嘴點燃爐具，調節壓力空氣氣門和燃氣的大 小，可以使用爐具的燃燒效率最好。
本實用新型的節能原理是一次壓力空氣進風的空氣，按圖3中箭頭 方向進入一次進風射流通道32後，從一次進風射流通道32的出風口321 向燃氣混合室34射流，在出風口 321處氣流動壓快速增加，由流體力 學伯努利方程可知，動壓增加時，靜壓快速減小，使出風口321處形成 負壓狀態。燃氣被吸入負壓區域，被高速流動的一次進風空氣帶入燃氣 混合室34，形成霧狀混合，其混合效果極好，同時，回火不可能進入燃 氣管內，提高了爐具的安全性。混合效果極好的混合燃氣進入燃燒腔體 2再被本實用新型中的二次進風所形成的渦流進一步與二次壓力空氣混 合，進一步提高空氣與燃氣的混合度，這樣，就可以進一步提高燃氣的 燃燒率，其原理是當壓力空氣從二次壓力空氣進風口 12進入外殼1的 內壁與燃燒腔體2外壁之間形成的腔體後，會快速通過斜槽24進入燃 燒腔22內，在燃燒腔22的中央形成沿燃燒腔體2內壁的高速旋轉氣流 (參見圖3中的環狀箭頭)，高速旋轉氣流會將第一次混合後的混合燃 氣進一步混合，高速旋轉氣流中心位置被完全燃燒。另外，因兩股氣流 切向交叉，混合時間相對較長，混合均勻，使空氣與燃氣也能充分混合， 也可以更進一步的提高本爐具的燃燒率，燃燒率高的爐具，排出的一氧 化碳也自然會少，因此，本爐具具有環保的效果。本實用新型還可以與爐具自動熄火保護裝置相配合使用，進一步提高爐具的安全性。
權利要求1、一種安全節能燃氣爐具，包括外殼、燃燒腔體，所述燃燒腔體位於外殼內的上部，其特徵在於在所述外殼內，燃燒腔體下部設置有射流混合器，所述射流混合器的出口端與所述燃燒腔體的底面相連，並與所述燃燒腔體的燃燒腔相通，所述射流混合器下端內設有呈上小下大的喇叭形的一次壓力空氣進風射流通道，在所述射流混合器的外壁上設有燃氣進口，所述一次壓力空氣進風射流通道的出風口與所述燃氣進口相通。
2、 根據權利要求1所述的安全節能燃氣爐具，其特徵在於，在所述射流混合器內，所述一次壓力空氣進風射流通道的出風口上方，還設有下小上大的倒喇叭形的燃氣混合室。
3、 根據權利要求1或2所述的安全節能燃氣爐具，其特徵在於，在所述一次壓力空氣進風射流通道的出風口外周設有一環形負壓腔，所述燃氣進口與所述環形負壓腔相通。
4、 根據權利要求3所述的安全節能燃氣爐具，其特徵在於，在所述燃燒腔體上設有多條方向一致的斜向二次壓力空氣通道，在所述外殼上設有二次壓力空氣進風口，所述二次壓力空氣進風口與所述斜向二次壓力空氣通道相通。
5、 根據權利要求4所述的安全節能燃氣爐具，其特徵在於，所述斜向二次壓力空氣通道的截面為規則幾何形狀。
6、 根據權利要求5所述的安全節能燃氣爐具，其特徵在於，所述規則幾何形狀是矩形、圓形、橢圓形或三角形。
7、 根據權利要求6所述的安全節能燃氣爐具，其特徵在於，所述斜向二次壓力空氣通道的方向是順時針方向或逆時針方向。
8、 根據權利要求7所述的安全節能燃氣爐具，其特徵在於，在所述射流混合器的出口端上方設有混合氣擋風散流帽。
9、 根據權利要求8所述的安全節能燃氣爐具，其特徵在於，所述外殼為倒圓錐形，外殼的上端向外巻邊成圓環平面，所述燃燒腔體也為圓錐形，其上端也為向外巻邊環形平面，所述燃燒腔體的環形平面置於所述外殼的圓環平面之上，兩者通過緊固件連接。
10、 根據權利要求9所述的安全節能燃氣爐具，其特徵在於，在所述燃燒腔體側壁上設有電子打火嘴。
專利摘要一種安全節能燃氣爐具，包括外殼、燃燒腔體，所述燃燒腔體位於外殼內的上部，在所述外殼內，燃燒腔體下部設置有射流混合器，所述射流混合器的出口端與所述燃燒腔體的底面相連，並與所述燃燒腔體的燃燒腔相通，所述射流混合器下端內設有呈上小下大的喇叭形的一次壓力空氣進風射流通道，在所述射流混合器的外壁上設有燃氣進口，所述一次壓力空氣進風射流通道的出風口與所述燃氣進口相通。本實用新型具有安全、燃氣混合效果更好，燃燒效率更高的優點。經試驗，本爐具的燃燒效率比現有普通爐具的燃燒效率提高1倍左右。
文檔編號F24C3/08GK201416922SQ20092014698
公開日2010年3月3日 申請日期2009年3月26日 優先權日2009年3月17日
發明者姚康明, 胡端志 申請人:胡端志;姚康明