預混式旋轉燃燒燃氣爐具節能燃燒器裝置的製作方法

2023-05-03 22:52:26 2

專利名稱：預混式旋轉燃燒燃氣爐具節能燃燒器裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種旋轉燃燒燃氣爐具節能燃燒器裝置，尤其涉及一 種預混式旋轉燃燒燃氣爐具燃燒器裝置。
技術背景現有賓館、酒店、軍隊、工廠食堂及一些集體食堂所使用的燃氣爐 具，多為鼓風式或大氣式燃氣爐具，風走風道，氣走氣道，不能實現預混， 大功率鼓風機鼓出的風，經風管進入燃燒器，與噴出的燃氣在爐腔內混合 燃燒，並起到供氧助燃的作用。由於沒有實現燃氣和空氣的預混和配比， 使得燃燒不夠充分，造成潛能的浪費，同時，鼓風灶爐頭在爐堂底部，距 離鍋底太高不能充分利用火焰高溫區，從而造成燃燒時熱能浪費，不僅熱效率低，且造成燃氣的損失，同時由於燃燒不充分，C0或N0化合物排放 量嚴重超標，汙染環境。另外，現行鼓風灶鼓風機功率多在500-750W以上，不僅耗電量高， 且噪音大、汙染環境。 實用新型內容針對現有技術存在不足，本實用新型的目的在於提供一種高效、節能、 環保的預混式旋轉燃燒燃氣爐具節能燃燒器裝置。為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案為一種預混式旋轉燃燒燃氣爐具節能燃燒器裝置，包括配風預混系統、
燃氣控制系統、電子點火系統、旋轉燃燒系統，配風預混系統由小功率渦 流風機、風氣混合器、燃氣噴嘴、控風器等組成，控風器安裝在風機進風 口處的外殼上，燃氣噴嘴安裝在風氣混合器內，旋轉燃燒系統由錐套、燃 燒器外殼、攏火圈、旋風式分火器、護火環組成，分火器通過爐頭外殼底 部的錐套與彎頭、立管組成的燃氣通道相連，同時彎頭與風氣混合器相連， 燃氣控制系統分為主火控制和小火控制系統，主火控制系統由兩個閥門串 聯，並通過燃氣波紋管與噴嘴連接，小火控制系統由一個閥門通過燃氣波 紋管與三通混合器相連，電子點火系統由一個裝有控制電路板的電控盒構 成，其輸出端分別與點火針、風機、開關連接。所述燃氣噴嘴安裝在風氣混合器內，具有多個噴氣孔，各噴氣孔的 噴氣方向與風機吹風方向一致。所述風氣混合器內安裝有混氣扇，混氣扇的旋轉軸與噴氣孔的中心 軸線平行，風氣混合器一端為圓口，另一端為方口，圓口一端與彎頭相連， 方口一端與風機相連。所述控風器為一個帶有多個葉片的、可滑動的、能夠控制進風口大 小的獨立器件，且安裝在風機進風口的外殼上，包括環形底座、可相對環 形底座旋轉的壓環和設在環形底座與壓環之間的多個半環形滑片，在最大 進風量狀態下，半環形滑片都分布在環形底座的環周上，各滑片均具有自 由端和樞接在底座之上的樞軸端，自由端和樞軸端分別通過導柱插在壓環 上的相應的徑向長槽內，由此，通過相對底座來旋轉壓環，利用導柱在徑 向長槽內的滑動，帶動滑片的自由端向環內或環外旋轉，來增大或減小滑
所述旋轉燃燒系統的攏火圈由耐火材料製成，沿燃燒器外殼內周設 置，旋風式分火器由兩部件組成， 一為圓桶形帶有底口的外殼， 一為下部 帶有圓柱形芯子、上部為錐形中空的分火器上蓋的結合體，圓桶形分火器 外殼上部沿圓周開設有一定角度的斜口為氣道，底口與錐套連接，氣道斜口角度為^(-45°—+45°)角，斜口在圓桶形分火器外緣高5—15毫米，內側 高15—20毫米，氣道口寬0.8—2.0毫米，圓桶形分火器外徑60~400毫 米，內徑40—380毫米，內壁深20—30毫米，外壁高30—40毫米，壁 厚0.5-1.5毫米。所述分火器上蓋中心為圓桶形中空氣室，之上設置有耐火陶片，陶 片直徑為30"50毫米，氣室與小火立管相通，圓柱形芯子直徑為28—368 毫米，與圓桶形分火器外殼形成一個寬6—10毫米的環形氣室並與氣道相 通，形成混合氣分氣室。所述燃燒器外殼為盆形，攏火圈亦為盆形。所述電子點火系統有三個輸出端，分別控制風機、電源開關、點火 針，點火的同時啟動風機，啟動燃氣閥門即可著火，供給燃氣、給風、點 火同時進行，操作方便，點火安全。所述燃氣控制系統分主火控制系統和小火控制系統，主火控制系統 由兩個燃氣閥門(球閥和針閥)串聯協調控制，燃氣閥門和主火噴嘴通過 金屬燃氣波紋管連接，小火控制系統由一個閥門控制，小火閥門與小火噴 嘴通過金屬燃氣波紋管連接，形成雙氣道，雙火雙控，小火噴嘴安裝在三 通混合器內。
所述小火控制系統由一個六分三通做為混合器，風管一端與風機取風 口相連，另一端與三通相連，燃氣通過與閥門連接的波紋管做為通道進入 三通混合器，波紋管另一端與三通混合器連接，三通混合器通過四分彎頭 與小火立管相通，直到通過陶片噴出燃燒。本實用新型的預混式旋轉燃燒燃氣爐具燃燒器，不僅能通過控風器 控制進風量的大小，滿足燃氣與空氣的配比，而且在風氣混合器內混氣扇 的作用下，能使燃氣和空氣充分預混，以達到燃燒前理想的混合，使燃氣 燃燒得到足夠的氧氣助燃。經配風混合後的燃氣通過彎頭、立管等密閉通道送到旋風式分火器的 分氣室，進行第二次預混，之後從分火器氣道噴出燃燒，並且在分火器和 攏火圈之間構成的環形燃燒室裡，遇二次空氣補充，再混合後呈外旋式向 上旋轉燃燒。由於在環形燃燒室內實現旋轉燃燒，當預混的燃氣從旋風式 分火器氣道噴出並點燃時，經混合的燃氣按一定角度打到攏火圏和護火環 的內壁上，火焰交叉傳遞，更由於攏火圈的熱傳導特性，使燃氣充分預熱， 在環形燃燒室內旋轉燃燒並得到二次空氣補充，使得燃燒時化學反應更加 充分，燃燒時的潛能和顯能得以充分利用，熱效率大大提高，同時由於實 現了合理配風預混，使得燃燒時過剩空氣係數達到趨於合理狀態，不至於 造成燃燒時的潛能和顯能的浪費，從而提高了熱效率，並實現節能。由於燃燒充分，不僅熱效率高與傳統鼓風灶相比，實現節能在35-40%，同時CO 和NO混合物遠低於國標，又由於使用小功率渦流風機配風，不僅噪音低， 同時與目前鼓風灶相比可節電60-80%以上。

圖1是本實用新型燃燒器裝置的分解剖面示意圖；圖2是環形控風器的剖面示意圖；圖3是分布有多滑片的底座示意圖；圖4是壓環的結構示意圖；圖5是風氣混合器的結構示意圖；圖6是旋風式分火器的結構示意圖，其中圖6 (a)為剖視圖，圖6 (b)為立體圖，圖6 (c)為圖6 (a)的A向視圖；圖7是電子點火系統的連接示意圖；圖8是主火、小火控制系統的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細的描述。附圖標記說明如下1——配風混合系統2—一燃氣控制系統3—一電子點火系統4——一燃燒系統5—一彎頭及立管ll-一環形控風器12—一渦流風機lS—一風氣混合器14—一混氣扇15—一噴咀30~一錐套31—一燃燒器外殼32—一攏火圈33—一分火器34—一分火器上蓋35—一護火環36—一陶片37—一小火立管38———主火閥門39———小火閥門40~一三通混合器41—一取風口
42——四分彎頭 -環形底座 -護網-半環形滑片111-113-115-117-211-213畫112——壓環 114——導柱 116——樞軸端， 自由端 118——長槽-電控盒 212——電源開關點火針如圖1所示，本實用新型的預混式旋轉燃燒燃氣爐具燃燒器裝置主要 由配風混合系統l、燃氣控制系統2、電子點火系統3、燃燒系統4、彎頭及 立管5組成，其中配風混合系統1中的風氣混合器13，通過彎頭及立管5與 燃燒系統4中同外殼相接的錐套30連接，其中配風混合系統1由一個環形控 風器ll、小功率渦流風機12、風氣混合器13及噴咀15構成。如圖5所示，小功率渦流風機12的功率在40-320W之間，與風氣混合器 13的一端相連接，燃氣噴咀15為銅製，下端開有多個噴氣孔，垂直安裝在 風氣混合器13內，風氣混合器13長160咖，中間直徑為84咖，與彎頭連接 的一端直徑為56imn，另一端為方口，與渦流風機12的法蘭相連接，在風氣 混合器13中的空腔內安裝有混氣扇14，混氣扇14是由多個扇葉組成的葉 輪，可做外旋轉動，混氣扇14在風氣混合器13空腔內設置在燃氣噴咀15 之後，靠近風機法蘭一端，燃氣噴嘴15的噴氣孔的噴氣方向與渦流風機12 的吹風方向相同。環形控風器11安裝在小功率渦流風機12進風口處的外殼上，控制渦 流風機12進風口的大小，從而控制渦流風機12的進風量。如圖2、圖3 所示，環形控風器ll主要由環形底座lll、壓環112、護網113和設在底 座111與壓環112之間的半環形滑片115組成。如圖2、 3、 4、所示，滑
片115為多個(圖示為6個)，在最大進風量狀態下(底座的環口未被任 何滑片覆蓋)，全部均勻分布在底座的環周上，分別具有自由i瑞117和樞 接在底座111之上的樞軸端116，自由端117和樞軸端116分別通過導柱 114插在壓環112上的相應的徑向長槽118內，通過相對底座111來旋轉 壓環112，可以利用導柱114在長槽118內的滑動，帶動滑片所覆蓋的環 口面積，進而控制進風口的大小。因此，環形控風器ll可以類似照相機 光圈控光一樣控制進風量的大小。當燃氣閥門16打開的同時，電子點火系統3啟動渦流風機12，在燃氣噴出的同時，渦流風機鼓出的風與燃氣壓力同時作用混氣扇14的葉輪上，使混氣扇14做外旋運動，從而加速燃氣和空氣在混合器內實現第一次預混，經過一次預混的燃氣進入彎頭和立管連接的密閉通道進一步充分混合後，再從燃燒器外殼31與通過錐套30與立管連接的底口進入旋風式分火器33的分氣室，再從旋風式分火器33氣道噴出。攏火圈32、護火環35由特殊配方耐火材料製成，攏火圈32設置在燃燒器外殼31內，護火環35設置在攏火圈32之上，分火器33安裝在燃燒器外殼31底層中心處與錐套30相接，並與攏火圈32形成環形燃燒室，燃燒時增加二次空氣補給，燃燒器外殼31的外徑180—200毫米，高84毫米。攏火圈32外徑為160~180毫米，上口內徑為135—145毫米，底口內徑為74毫米。如圖1或6所示，分火器33外徑為60"~400毫米，內徑為4O"380毫米，內壁高為25毫米，外壁高35毫米，上端沿圓周開有多個帶有一定角度^ (-45°—+45°)的斜口為噴氣口，亦即氣道，口寬為0.8一2.0腿，內口高為15—20咖，外緣口高為5—15咖，分火器33底口通過與帶有錐口的錐套30、同燃燒器外殼31、立管的上端相連接，分火器33的上蓋34為一個帶有圓柱形芯子、上部為圓錐形中空的鑄鐵加工件， 上蓋中間安裝有陶片36，圓柱形芯子34底部與小火立管37相通，圓柱 形芯子的外徑為28—368毫米，與分火器33內徑間距為6毫米，進而形 成環形分氣室，當燃氣與空氣經風氣混合器13實現第一次預混後，再經 彎頭及立管等密閉通道進入分火器33分氣室，再混合後，經噴氣斜口 (氣 道)噴出，經電子點火後在攏火圈32與旋風式分火器外殼構成的環形燃 燒室裡旋轉向上燃燒。由於攏火圈耐火材料的保溫特性和熱傳導特性使得 經預混的燃氣在燃燒室裡加速化學反應，火焰傳遞速度加快，從而在環形 燃燒室裡越燒溫度越高，加之得到二次空氣的補給，使得燃氣燃燒充分， 熱效率高，尾氣排放低，燃燒火焰呈橘紅色，火焰高溫區溫度達到1250 度以上，節能效果顯著，與鼓風灶相比節能達35%以上。如圖l、圖6、圖8所示，燃氣控制系統2分為主火控制系統和小火 控制系統，主火控制系統由兩個主火閥門38串聯協調控制燃氣流量大小 並通過燃氣波紋管與噴咀15連接，小火控制系統由一個小火閥門39通過 燃氣波紋管與三通混合器40相連，風管一端與風機12的取風口 41連通， 另一端與三通混合器40連通做為小火配風，供應小火的燃氣通過與小火 閥門39連接的波紋管做為通道進入三通混合器40，金屬波紋管另一端與 三通混合器40連接，三通混合器40通過四分彎頭42與小火立管37相連， 小火立管37另一端與旋風式分火器33上蓋34相通，由此小火用燃氣經 在三通混合器40預混，通過小火立管37進入分火器33的上蓋34的氣室， 然後從陶片36氣道噴出燃燒。主火和小火分別控制，系統可同時燃燒， 亦可單獨燃燒，小火即可做為常明火，亦可做為炒菜小火。
如圖7所示，電子點火系統的電控盒211有三個輸出端，分別控制渦 流風機12、電源開關212、點火針213，點火的同時啟動渦流風機，啟動 燃氣閥門即可著火，供給燃氣、給風、點火同時進行，操作方便，點火安全。如圖1所示，環形控風器11通過與主火閥門38機械連動，控制進風 量的大小，以配合在工作狀態下燃氣燃燒時對風量大小需要的及時調控， 從而達到合理配風，實現充分預混，燃燒充分，發揮了燃氣燃燒時的潛能， 提高了熱效率，並實現節能。由於燃燒系統採用旋風式分火器，燃燒時火焰呈旋轉向上燃燒狀態， 且在燃燒器爐頭的頂部燃燒，充分利用火焰高溫區，使得燃燒時的顯能充 分利用，提高了熱效率並實現了節能。本實用新型的預混式旋轉燃燒燃氣爐具燃燒器系統適用於賓館、酒 店、軍隊、院校和工廠食堂，高效節能且環保。本領域技術人員應當理解，上述實施方式僅起到解釋本發明的作用， 而不應理解為對其所作的任何限制。
權利要求1、一種預混式旋轉燃燒燃氣爐具節能燃燒器裝置，其特徵在於，包括配風預混系統、燃氣控制系統、電子點火系統、旋轉燃燒系統，所述配風預混系統包括小功率渦流風機、風氣混合器、燃氣噴嘴和控風器，控風器安裝在風機進風口處的外殼上，燃氣噴嘴安裝在風氣混合器內，所述旋轉燃燒系統包括錐套、燃燒器外殼、攏火圈、旋風式分火器和護火環，分火器通過燃燒器外殼底部的錐套與彎頭、立管組成的燃氣通道相連，同時彎頭與風氣混合器相連，所述燃氣控制系統分為主火控制系統和小火控制系統，主火控制系統由兩個閥門串聯，並通過燃氣波紋管與噴嘴連接，小火控制系統由一個閥門通過燃氣波紋管與三通混合器相連，所述電子點火系統由一個裝有控制電路板的電控盒構成，其輸出端分別與點火針、風機、開關連接。
2、 根據權利要求l所述的預混式旋轉燃燒燃氣爐具節能燃燒器裝置， 其特徵在於，所述燃氣噴嘴安裝在風氣混合器內，具有多個噴氣孔，各噴 氣孔的噴氣方向與風機吹風方向 一致。
3、 根據權利要求2所述的預混式旋轉燃燒燃氣爐具節能燃燒器裝置， 其特徵在於，所述風氣混合器內安裝有混氣扇，混氣扇的旋轉軸與噴氣孔 的中心軸線平行。
4、 根據權利要求l所述的預混式旋轉燃燒燃氣爐具節能燃燒器裝置， 其特徵在於，所述控風器包括環形底座、可相對環形底座旋轉的壓環和設 在環形底座與壓環之間的多個半環形滑片，半環形滑片都分布在環形底座 的環周上，各滑片均具有自由端和樞接在底座之上的樞軸端，自由端和樞 軸端分別通過導柱插在壓環上相應的徑向長槽內。
5、 根據權利要求1所述的預混式旋轉燃燒燃氣爐具節能燃燒器裝置， 其特徵在於，所述小火控制系統由一個六分三通做為混合器，風管一端與 風機取風口相連，另一端與三通相連，燃氣通過與閥門連接的波紋管做為 通道進入三通混合器，波紋管另一端與三通混合器連接，三通混合器通過 四分彎頭與小火立管相通。
6、 根據權利要求l所述的預混式旋轉燃燒燃氣爐具節能燃燒器裝置， 其特徵在於，所述旋轉燃燒系統的攏火圈由耐火材料製成，沿燃燒器外殼 內周設置，旋風式分火器由兩部件組成， 一為圓桶形帶有底口的外殼，一 為下部帶有圓柱形芯子、上部為錐形中空的分火器上蓋的結合體，圓桶形 分火器外殼上部沿圓周開設有一定角度的斜口為氣道，底口與錐套連接。
7、 根據權利要求6所述的預混式旋轉燃燒燃氣爐具節能燃燒器裝置， 其特徵在於，所述氣道斜口角度為^(-45°—+45°)角，斜口在圓桶形分火器 外緣高5—15毫米，內側高15—20毫米，氣道口寬0.8—2.0毫米，圓桶形分火 器外徑60—400毫米，內徑40~380毫米，內壁深20~~30毫米，外壁高30 一40毫米，壁厚0.5-1.5毫米。
8、 根據權利要求6所述的預混式旋轉燃燒燃氣爐具節能燃燒器裝置， 其特徵在於，所述分火器上蓋中心為圓桶形中空氣室，之上設置有耐火陶 片，陶片直徑為30~50毫米，氣室與小火立管相通，圓柱形芯子直徑為28 一368毫米，與圓桶形分火器外殼形成一個寬6—10毫米的環形氣室並與氣 道相通。
9、 根據權利要求6所述的預混式旋轉燃燒燃氣爐具節能燃燒器裝置， 其特徵在於，所述燃燒器外殼為盆形，攏火圈亦為盆形。
專利摘要本實用新型公開了一種預混式旋轉燃燒燃氣爐具節能燃燒器裝置，包括配風預混系統、燃氣控制系統、電子點火系統、旋轉燃燒系統，配風預混系統包括小功率渦流風機、風氣混合器、燃氣噴嘴和控風器，旋轉燃燒系統包括錐套、燃燒器外殼、攏火圈、旋風式分火器和護火環，燃氣控制系統分為主火控制系統和小火控制系統，電子點火系統由一個裝有控制電路板的電控盒構成，其輸出端分別與點火針、風機、開關連接。由於燃燒系統採用旋風式分火器，燃燒時火焰呈旋轉向上燃燒狀態，且在燃燒器爐頭的頂部燃燒，充分利用火焰高溫區，使得燃燒時的顯能充分利用，提高了熱效率並實現了節能，適用於賓館、酒店、軍隊、院校和工廠食堂，高效、節能且環保。
文檔編號F24C3/08GK201050817SQ200720149339
公開日2008年4月23日 申請日期2007年5月29日 優先權日2007年5月29日
發明者雲忠斌, 周全恩 申請人:周全恩