具有燃料空氣混合物燃燒器的加熱器的製作方法

2023-04-29 10:44:31 1

專利名稱：具有燃料空氣混合物燃燒器的加熱器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種加熱器，具有一個送入燃料空氣混合物的燃燒器和一個位於該燃燒器之前的混合室，在該混合室內，燃料與助燃空氣相互混合，其中的助燃空氣經一個進氣部分被引入所述混合室。
近些年來，加熱器的開發集中在燃燒過程的最佳化上，從而滿足對效率和有害物質排放的更高要求。在現代氣體加熱器中，例如採用了超化學計量預混合平面燃燒器。這種燃燒器的特點是，形成一個由許多短平火焰組成的火焰毯。
特別是在鼓風燃燒器和鼓風支持的燃燒器中經常出現不同的波動火焰現象，該現象是在特定的工作條件和設備尺寸下產生的諧振，造成強烈振蕩的空氣柱，從而導致幹擾噪音的出現。為了消減這種振蕩，在諸如加熱器的進氣和排氣部分採取了各種措施。
本發明所述加熱器的特徵是，所述進氣部分具有至少兩個助燃空氣的進氣口，其構成方式是在所述進氣口內、在混合室之前形成不同長度的空氣柱。該加熱器的優點是，採用簡單的手段，減小或防止諧振振蕩的產生，從而避免幹擾噪音。本發明可以在進氣部分通過一個唯一的消音裝置有效地阻止有害的諧振振蕩產生。
本發明的最佳方案和改進方案體現在從屬權利要求所述的措施中。通過所述空氣進氣口圍繞燃料輸入管的同心布置可以實現非常緊湊的進氣部分結構，它只需要很小的空間。為實現燃燒的最佳化，還通過一個雙金屬元件調節助燃空氣的體積份額。通過一種消音裝置可實現進氣部分的緊湊結構，該消音裝置採用一個卡口連接與混合室相連。
下面對照附圖所示實施例對本發明作進一步的說明。


圖1表示本發明所述加熱器的進氣部分的第一實施例的原理圖，圖2表示進氣部分的另一個實施例的局部剖視圖，圖3表示圖2所示進氣部分的俯視圖，圖4表示沿圖3中Ⅳ-Ⅳ線所作的剖視圖，圖5表示沿圖3中Ⅴ-Ⅴ線所作的剖視圖，
圖6表示圖3所示進氣部分的側視圖。
圖1表示所述加熱器的進氣部分10的一個實施例的原理圖，它用於一個加熱器的鼓風支持的氣體燃燒器(圖中未畫出)，所述進氣部分具有若干個長度不同的進氣通道14，其中空氣沿箭頭方向進入混合室16。在該混合室16內還連接有一個燃料輸入管18，經該輸入管例如送入燃燒氣體。在混合室16中，所述燃燒氣體與空氣相混合，從而在輸出口排出燃料空氣混合物，如圖中箭頭19所示。所述燃料空氣混合物被送入氣體燃燒氣並在該處燃燒。
另一個進氣部分10的實施例見圖2所示。其中增加了一個鼓風單元21，它將燃料空氣混合物送入未畫出的氣體燃燒器。所述鼓風單元21在輸入端具有一個環形法蘭22，在該法蘭上連接有一個消音裝置12，連接方式例如採用卡口連接23。所述環形法蘭22將鼓風端的腔室24包圍，該腔室與消音裝置12的腔室25相連。所述腔室24和25共同構成混合器16。
所述消音裝置12的一種可能的實施例的詳細描述見圖3至6所示。所述消音裝置12具有一個鍋形的外殼30，它由一個第一外殼分段33和一個第二外殼分段34組成。第一外殼分段33為一個空心圓柱體分段形狀，具有一個遠離混合室的底部31和一個靠近混合器的底部32。所述第二外殼分段34由靠近混合器的底部32的延長段隔出，並且被一個圓柱形外殼壁35所環繞。所述圓柱形外殼壁35將腔室25包圍。在所述外殼壁35上成型出卡口連接件36，從而在所述鼓風單元21的環形法蘭22上實現卡口連接23。
在靠近混合器底部31的中央有一個中心孔37，它例如具有3個朝孔內伸出的筋板38，所述燃料輸入管18卡在該筋板之間。這樣便可在所述燃料輸入管18的外壁和筋板38之間的孔37的外徑之間形成一個間隙(圖中未詳細畫出)，通過該間隙，額外的空氣可進入腔室25內。
在外殼30內還設置有第一進氣道41和第二進氣道42。所述第一進氣道41從遠離混合室的底部31構成的進氣孔44通向在靠近混合室的底部32上構成的出氣孔45。在本實施例中有5個進氣道41。
在第一外殼分段33的外面，在靠近混合室的底部32上還設置了例如3個額外的孔47，這些孔構成第二進氣道42。這些額外的孔47直接通向相鄰的腔室25。
在靠近混合室的底部32的內側，如圖5所示設置了一個雙金屬元件50，它例如可根據溫度的不同將3個額外的孔47中的一個關閉或打開。通過該裝置可根據溫度變化對助燃空氣進行調節，其中的雙金屬元件50的構成方式是，它隨著溫度的升高相應地將孔打開，從而隨著助燃空氣溫度的升高，增加助燃空氣的容積份額，以及按相反方式工作。
所述消音裝置12具有緊湊的結構，例如採用注塑技術用塑料製成。當然也可以設想例如用鋁製成的壓鑄件作為所述消音裝置12。
通過不同的進氣道41和42可產生進氣橫截面的扇形分隔，其中的進氣道41和42基本上同心地布置在燃料輸入管18的周圍。通過不同的進氣道41和42以及孔44、45和47可在進氣部分內的混合室16之前形成具有不同長度的空氣柱，該空氣柱在若干不同的諧振頻率上可起到消音作用。此外通過孔44、45和47的布置可將空氣分散送入混合室16內，從而使空氣和燃料能夠均勻地混合。
權利要求
1.加熱器，具有一個送入燃料空氣混合物的燃燒器和一個位於該燃燒器之前的混合室，在該混合室內，燃料與助燃空氣相互混合，其中的助燃空氣經一個進氣部分被引入所述混合室，本發明的特徵是，所述進氣部分(10)具有至少兩個助燃空氣的進氣口(44，47)，其構成方式是在所述進氣口(44，47)內、在混合室(16)之前形成不同長度的空氣柱。
2.如權利要求1所述的加熱器，其特徵是，所述進氣口(44，47)配置有不同長度的進氣道(41，42)，在該進氣道內形成所述空氣柱。
3.如權利要求1或2所述的加熱器，其特徵是，所述進氣部分(10)具有另外一個基本上位於中間的開孔(37)，在該開孔中設置了一個燃料輸入管(18)，經該輸入管將燃料送入混合室(16)。
4.如權利要求3所述的加熱器，其特徵是，圍繞所述燃料輸入管(18)均勻分布著弧形縫隙，經該縫隙將額外的助燃空氣送入混合室(16)。
5.如權利要求3所述的加熱器，其特徵是，有多個進氣口(44，47)基本上同心地圍繞所述燃料輸入管(18)布置。
6.如權利要求1所述的加熱器，其特徵是，所述進氣部分(10)具有一個包括殼體(30)的消音裝置(12)，該殼體由第一殼體分段(33)和第二殼體分段(35)構成，其中在第一殼體分段(33)內設置具有較長空氣柱的第一進氣道(41)，並且在第二殼體分段(34)內設置具有較短空氣柱的第二進氣道(42)。
7.如權利要求6所述的加熱器，其特徵是，設置若干個所述具有較長空氣柱的第一進氣道(41)，它們在第一殼體分段(33)內從遠離混合室的底部(31)通向靠近混合室的底部(32)。
8.如權利要求6所述的加熱器，其特徵是，設置若干個所述具有較短空氣柱的第二進氣道(42)，它們由設置在靠近混合室的底部(33)的其他進氣口(47)構成。
9.如以上權利要求中任何一項所述的加熱器，其特徵是，所述消音裝置(12)，通過卡口連接件(36)與位於所述燃燒器之前的一個鼓風單元(21)相連。
全文摘要
本發明涉及一種加熱器,具有一個送入燃料空氣混合物的燃料器和一個位於該燃燒器之前的混合室(16),在該混合室內,燃料與助燃空氣相互混合。其中的助燃空氣經一個進氣部分(10)被引入所述混合室(16)。所述進氣部分(10)具有多個助燃空氣的進氣口(44,45,47),多個助燃空氣的進氣口(44,45,47)中的至少兩個配置有進氣道(41,42),其中形成不同長度的空氣柱。
文檔編號F23D14/62GK1298073SQ0013530
公開日2001年6月6日 申請日期2000年11月11日 優先權日1999年11月11日
發明者F·施穆克, A·沙爾弗, M·羅森蘭德, S·艾肯格魯恩, A·米勒, M·瓦克, R·傑基斯奇 申請人:羅伯特-博希股份公司