由小通徑孔道與大通徑孔道對接而成的變量火孔的製作方法
2023-04-24 01:03:51 8
由小通徑孔道與大通徑孔道對接而成的變量火孔的製作方法
【專利摘要】由小通徑孔道與大通徑孔道對接而成的變量火孔,由分配器、分火器、小通徑孔道、大通徑孔道構成,利用小通徑孔道來加大預混氣體流通阻力,提高預混氣體室中預混氣體壓力,使預混氣體在小通徑孔道流通速度較快,來保障不會發生回火事故,還可使分配器分配給每個變量火孔的預混氣體流量更趨均衡;利用大通徑孔道直徑大、截面積大的特徵,使預混氣體擴散、流出時壓力與流速降低,可以提升燃燒反應質量並降低燃燒反應噪音,還可以延長熱量與換熱器的接觸時間並降低熱流失機率。由小通徑孔道與大通徑孔道對接而成的變量火孔還可利用對接處的縫隙補給燃燒所需二次空氣,由小通徑孔道流出的預混氣體射流、卷吸二次空氣進入大通徑孔道二次混合後流出進行燃燒,用於非動力供給空氣的燃燒器使用,可有效提升燃燒反應區的環境溫度,使燃燒反應速度和火焰溫度提高,有益於換熱器材近距離大強度地吸收利用熱量。
【專利說明】由小通徑孔道與大通徑孔道對接而成的變量火孔
[0001]
【技術領域】
本發明涉及燃氣燃燒器【技術領域】。
[0002]
【背景技術】
目前的燃燒器大多使用的是圓形火孔,火孔的出口一端與入口一端的通徑相同。在每個火孔熱流量額定不變的條件下,如果火孔的通徑較大,預混氣體流通時阻力就會減小、壓力和流速也會降低,預混氣體燃燒時氣流的振幅減小,可使燃燒反應平穩、噪音降低,預混氣體低速流出、熱量更容易通過火焰傳遞為稍後流出的預混氣體燃燒時所用,有益於在火孔出口近處完成高質量的燃燒反應,有益於燃氣熱量被換熱器材近距離、大強度地集中有效使用;與之相反如果火孔的通徑較小,預混氣體流通阻力加大,預混氣體從火孔流通時壓力和速度就會提高,預混氣體室中的預混氣體壓力也會相應提高,因此可使分配給每個火孔的預混氣體流量均衡,更能防止燃燒火焰通過火孔傳遞、回落到預混氣體室中燃燒。綜上所述,火孔通徑較大、預混氣體流出壓力和流速較低時,能使燃燒反應平穩安靜高效,有益於熱量被換熱器材近距離吸收利用,但是不利於預混氣體均衡地分配給每個火孔,也不利於保障回火安全,因此說圓形火孔出口端與入口端通徑相同就會使平穩安靜燃燒與均衡各火孔熱流量以及保障使用安全之間形成對立性矛盾,也就不利於燃燒器的整體性能提升。在設計自吸風燃燒器時,因現有火孔不具有補給燃燒所需二次空氣的功能,而只能在燃燒反應區、預混氣體燃燒過程中進行二次空氣補給,如此二次補給進來的冷空氣就會降低燃燒反應溫度並延長燃燒反應時間,使燃燒反應強度以及火焰的容積密度降低,也不利於創造相對封閉並且空間較小的高溫燃燒環境,不利於燃氣熱量快速充分釋放,不利於炊具集中有效地使用熱量,造成烹飪食物時的溫升速率以及熱利用率降低。
[0003]
【發明內容】
由小通徑孔道與大通徑孔道對接而成的變量火孔,由分配器、分火器、小通徑孔道、大通徑孔道構成,利用小通徑孔道來加大預混氣體流通阻力,提高預混氣體室中預混氣體壓力,使預混氣體在小通徑孔道流通速度較快,來保障不會發生回火事故,還可使分配器分配給每個變量火孔的預混氣體流量更趨均衡;利用大通徑孔道直徑大、截面積大的特徵,使預混氣體擴散、流出時壓力與流速降低,可以提升燃燒反應質量並降低燃燒反應噪音,還可以延長熱量與換熱器的接觸時間並降低熱流失機率。由小通徑孔道與大通徑孔道對接而成的變量火孔還可利用對接處的縫隙補給燃燒所需二次空氣,由小通徑孔道流出的預混氣體射流、卷吸二次空氣進入大通徑孔道二次混合後流出進行燃燒,用於非動力供給空氣的燃燒器使用,可有效提升燃燒反應區的環境溫度,使燃燒反應速度和火焰溫度提高,有益於換熱器材近距離大強度地吸收利用熱量。
[0004]技術方案
由小通徑孔道與大通徑孔道對接而成的變量火孔,由分配器、分火器、小通徑孔道、大通徑孔道構成,在分配器上加工小通徑孔道,分火器上加工大通徑孔道,分火器置於分配器之上,小通徑孔道與大通徑孔道一一對應連通形成變量火孔,變量火孔的小通徑孔道位於預混氣體室一端,變量火孔的大通徑孔道位於燃燒反應區一端,小通徑孔道依據火孔熱流量以及額定氣體壓力不同、直徑設定為二至五毫米,大通徑孔道的直徑設定五至十毫米為宜,小通徑孔道的長度小於大通徑孔道的長度。由於預混氣體在小通徑孔道中流通阻力較大,可保持預混氣體室中的預混氣體壓力適當,所以預混氣體能夠均勻地分配給每個變量火孔,使每個變量火孔的熱流量更加均衡,預混氣體在小通徑孔道流通時具有適當的壓力和流速,能有效防止燃燒火焰通過火孔回落到預混氣體室中燃燒。由於大通徑孔道直徑較大,具有較大的截面積和較長孔道,來自小通徑孔道的預混氣體在大通徑孔道流通時產生擴散,可使預混氣體壓力和流速降低,低速流出的預混氣體燃燒時、有益於熱量通過火焰傳遞為稍後流出的預混氣體燃燒所用,可保證燃燒反應的持續和穩定,還可延長熱量在變量火孔出口近處滯留時間,可進一步促進燃燒反應溫度和速度的提升,有益於換熱器材接近分火器進行高強度高效率地熱量交換。預混氣體低速流出也大大降低了燃燒反應過程中的氣體擾動和振動幅度,因此燃燒反應過程更加平穩、反應噪音較低。由小通徑孔道與大通徑孔道對接而成的變量火孔在用於非動力供給空氣的自吸風燃燒器時,可在分火器與分配器之間預留間隙,小通徑孔道與大通徑孔道之間形成的縫隙可用於補給燃燒所需二次空氣,小通徑孔道流出的一次預混氣體射流可卷吸縫隙外部的二次空氣一同進入大通徑孔道,一次預混氣體與二次空氣在大通徑孔道中流動並再次混合,從大通徑孔道低速流出的二次預混氣體在燃燒反應區燃燒,由於二次預混氣體流出速度較慢,並且空氣含量更接近燃燒所需全部空氣用量,因此可使燃燒反應持續穩定並且快速充分;由於減少了二次空氣在燃燒反應過程中的補給,可使燃燒反應區的環境溫度以及火焰溫度提升,可進一步促進燃氣熱量快速充分釋放,提升火焰的容積熱密度,有益於換熱器材接近分火器進行大強度並且高效率的熱量交換,可提高溫升速率和換熱效率。如果燃燒器在比較潔淨的環境中使用,不會受到油水汙物的影響,使用的燃氣也不是回火傾向較大的人工煤氣且無需控制預混氣體室溫升,無需通過火孔進行二次空氣補給,那麼本發明的分火器與分配器可為一體結構,小通徑孔道與大通徑孔道組成的是整體的階梯狀變量火孔。
[0005]有益效果
利用本發明技術生產的燃燒器具有燃燒穩定,燃燒反應性能好,反應噪音低,分配給每個火孔的預混氣體流量均衡,能有效避免回火事故。用於自吸風燃燒器時可利用火孔補給二次空氣,能提高燃燒火焰溫度以及火焰的容積熱密度,有益於換熱器材接近分火器進行高強度高效率的熱量交換,可提高溫升速率和換熱效率。
[0006]
【具體實施方式】
圖1,圖2,圖3,圖4為本發明的優選實施例。結合附圖對本發明進行描述:分配器(1),分火器(2),小通徑孔道(3),大通徑孔道(4),預混氣體室(5),燃燒反應區(6),二次空氣補給縫隙(7);在分配器(I)上加工小通徑孔道(3),分火器(2)上加工大通徑孔道(4),分火器
(2)置於分配器(I)之上,小通徑孔道(3)與大通徑孔道(4) 一一對應連通,形成變量火孔,小通徑孔道(3)的直徑小於大通徑孔道(4)的直徑,小通徑孔道(3)的長度小於大通徑孔道
(4)的長度,小通徑孔道(3)位於預混氣體室(5)—端,大通徑孔道(4)位於燃燒反應區(6)一端。
[0007]實施例1:如圖1所示,在分配器(I)上加工小通徑孔道(3),分火器(2)上加工大通徑孔道(4),分火器(2)置於分配器(I)之上,小通徑孔道(3)與大通徑孔道(4)一一對應連通、形成變量火孔,小通徑孔道(3)的直徑小於大通徑孔道(4)的直徑,小通徑孔道(3)的長度小於大通徑孔道(4)的長度,小通徑孔道(3)位於預混氣體室(5)—端,大通徑孔道(4)位於燃燒反應區(6)—端。
[0008]實施例2:如圖2所示,用於家用灶燃燒器使用,在分配器(I)上加工小通徑孔道
(3),分火器(2)上加工大通徑孔道(4),分火器(2)置於分配器(I)之上,小通徑孔道(3)與大通徑孔道(4) 一一對應連通、形成變量火孔,小通徑孔道(3)呈梯形、上出口直徑小於大通徑孔道(4)的直徑,小通徑孔道(3)位於預混氣體室(5) —端,大通徑孔道(4)位於燃燒反應區(6)—端,小通徑孔道(3)與大通徑孔道(4)之間形成的縫隙(7)可用於補給燃燒所需二次空氣(8)。
[0009]實施例3:如圖3所示,在管狀分配器(I)上加工小通徑孔道(3),管狀分火器(2)上加工大通徑孔道(4),分火器(2 )置於分配器(I)之內,小通徑孔道(3 )與大通徑孔道(4)一一對應連通、形成變量火孔,小通徑孔道(3)直徑設定在二至四毫米為宜,大通徑孔道
(4)直徑設定在五至七毫米為宜,小通徑孔道(3)的長度小於大通徑孔道(4)的長度,小通徑孔道(3)位於預混氣體室(5) —端,大通徑孔道(4)位於燃燒反應區(6) —端。
[0010]實施例4:如圖4所示,在分配器(I)上加工小通徑孔道(3),分火器(2)上加工大通徑孔道(4),分配器(I)與分火器(2)—體,小通徑孔道(3)與大通徑孔道(4)組成的是整體階梯狀變量火孔,小通徑孔道(3)直徑設定在三至五毫米為宜,大通徑孔道(4)直徑六至十毫米為宜,小通徑孔道(3)的長度小於大通徑孔道(4)的長度,小通徑孔道(3)位於預混氣體室(5 ) —端,大通徑孔道(4 )位於燃燒反應區(6 ) —端。
【權利要求】
1.由小通徑孔道與大通徑孔道對接而成的變量火孔,包括分配器、小通徑孔道、分火器、大通徑孔道,分配器上加工小通徑孔道,在分火器上加工大通徑孔道,分火器置於分配器之上(圓筒形燃燒器為內外安置),小通徑孔道與大通徑孔道一一對應連通形成變量火孔,變量火孔的小通徑孔道位於預混氣體室一端,變量火孔的大通徑孔道位於燃燒反應區一端,依據火孔熱流量以及額定氣體壓力不同、小通徑孔道直徑的設定範圍在二至五毫米之間,大通徑孔道直徑設定的範圍在五至十毫米為宜,小通徑孔道的長度小於大通徑孔道的長度。
2.由小通徑孔道與大通徑孔道對接而成的變量火孔,小通徑孔道與大通徑孔道之間的縫隙可用於補給燃燒所需二次空氣,小通徑孔道流出的一次預混氣體射流可卷吸縫隙外部的二次空氣一同進入大通徑孔道,一次預混氣體與二次空氣在大通徑孔道中流動並再次混合,從大通徑孔道低速流出的二次預混氣體在燃燒反應區燃燒。
3.由小通徑孔道與大通徑孔道對接而成的變量火孔,在燃氣與燃燒環境以及熱量特徵允許的情況下、分火器與分配器可為一體結構,小通徑孔道與大通徑孔道呈整體階梯狀變量火孔特徵。
【文檔編號】F23D14/82GK104075327SQ201410335570
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月15日 優先權日:2014年7月15日
【發明者】李芳春 申請人:李芳春