高速燃燒器之油料防漏及噴頭處除塵裝置的製作方法

2023-05-05 11:38:46

專利名稱：高速燃燒器之油料防漏及噴頭處除塵裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及高速燃燒器在工業性應用中改進後的部份結構。
80年代中，國內即已開發出了內燃式的高速燃燒器，與傳統的外燃方式相比較，大大地降低了能耗，同時也改善了尾氣的排放質量。但在產品的綜合技術性能上仍存有待改進之處，例如因為燃燒室的工作壓力高於大氣壓力，所以，當油槍、點火孔塞與燃燒器的連接處密封不好時，會有少許的煙、油從該連接處的縫隙中逸出，一方面降低了燃燒效率，另一方面還對環境造成汙染。此外，還有一個當燃燒器在風源不潔的條件下工作時，噴頭容易積塵、結垢的問題。這兩個技術性缺陷在火口數不多、單臺投油功率很大的工作埸所引發的問題還不很嚴重，往往被忽視了；譬如說，一臺內燃式較之於外燃式每天能省300公斤油料，冒、滴、漏跑掉1--2公斤油料無所謂，而噴頭處的少量積塵也會被大流量的投油自行衝刷乾淨。2000年中期，一種先進的小功率高速燃燒器(ZL99232965.5)進入建陶行業的棍道窯，儘管較之於落後的外燃式噴嘴有降低能耗、提高在制品加熱品質及改善排放的優點，但前述的兩項內燃式的技術性缺陷在實際生產中就成為很嚴重的問題了。一條大的棍道窯有近二百個火口，如果每個火口每小時僅滴、漏0.025公斤油料，則每窯每天浪費的油料就會超過100公斤，而棍道窯的風、油路接頭一般均為膠質，被洩漏的油料還會成為嚴重的安全隱患。棍道窯的助燃風一般均為室內引風，空氣中的塵埃較多，長時期的連續工作情況下，噴頭處會沾滿塵土，嚴重影響噴頭的霧化質量，甚至於導致燃燒器不能正常工作，於是，大大地增加了操作工人的工作量。
本實用新型的目的是以一種較為簡單的結構來保證高速燃燒器在助燃風源不潔的條件下能夠穩定工作、並且不會產生油料外洩。
本實用新型的技術方案以附圖來進行說明


圖1是小功率高速燃燒器中構成內部燃燒空間的零件的半剖視圖。
圖2是零件油槍(1)與旋流器(2)配合連接、以及清掃孔(8)位置、防塵罩(11)與噴頭(12)間形成的環狀間隙的示意圖。
圖(3)是內部燃燒空間的氣流軸向速度圖。
圖(4)是配氣圖，其中A代表清掃孔(8)和其它配氣的孔與槽的總截面積，L表示它們的位置， 代表旋流配氣、 代表射流配氣、L代表內部燃燒空間的總長。
從
圖1可見整個的內部燃燒空間由油槍(1)、旋流器(2)、後筒(3)、點火孔套(4)、點火孔塞(5)、燃燒筒(6)、筒口(7)、防塵罩(11)組成。除筒口(7)小端以外，內部燃燒空間與大氣的連通處便只有油槍(1)與旋流器(2)和點火孔套(4)與點火孔塞(5)結合部位的間隙，其他配氣的槽與孔均是和高壓供氣相連通。由圖2可以看出油槍(1)與旋流器(2)的接合部位採取了錐體與錐套間的配合方式。根據多次的試驗，我將1/2錐度的α值定在2--3度之間，並使錐體與錐套的角度保持一致，這樣，油槍(1)可以快速旋下，而快速插牢後又能在一定條件下承壓密封，在操作便捷的前提下完全杜絕了燃燒器工作時油料的外洩問題。點火孔套(4)與點火孔塞(5)的接合也採用相同的方式。致於噴頭處易被積塵粘堵的問題，主要是因為內部燃燒空間中的根部旋流配氣將助燃風中的塵埃帶往噴頭附近的，而根部旋流其內沿部份的氣流衝刷力太小，不能自行消除塵埃的積結。為了解決這一問題我採取了下述技術措施由圖2可以看出，我在噴頭(12)的外面加裝了一個半球形、頂部開有小孔的防塵罩(11)，在旋流器(2)上開了一組過風孔(9)，在油槍(1)上開了一道環槽和一組進風孔(10)，高壓風通過過風孔(11)進入油槍(1)上的環槽與旋流器(2)構成的環狀空間，，再經由油槍(1)上的進風孔(10)進入防塵罩(11)內部，最後通過防塵罩(11)上孔ФD1與噴頭(12)頂部間厚度為δ的環狀間隙吹入燃燒器內部的燃燒空間，起到清掃噴頭(12)頭部積塵的作用，ФD1的取值範圍為4--8mm，δ的取值範圍為0.3--0.8mm。還在旋流器(2)面向內部燃燒空間的錐面上開了一組清掃孔(8)，它們是呈園周均布的，高壓供風通過清掃孔(8)直接吹向防塵罩(11)的半球形頂部。由圖3可以看到，通過這樣的空氣動力埸調整，已使得原環繞油槍(1)噴頭的根部旋流配氣的內沿離開了噴頭附近，而使燃燒器能正常工作保持根部火焰穩定的根部旋流外沿基本不變，從而切斷了助燃風中大量的塵埃通向噴頭的運動路線。由圖4可知清掃孔(8)的總截面積僅佔配氣總截面積的5.6％，這是小功率高速燃燒器的實施例取值，實際應用中可將清掃孔(8)的總截面積定為配氣總截面積的4--10％。清掃風的流量遠小於根部旋流，而且其運動的方向有助於積結的塵埃脫離噴頭。
由於採取了上述技術措施，較好地解決了高速燃燒器的油料外洩問題，也使得小功率高速燃燒器在助燃風中含塵量較高時能夠穩定地正常工作。
實施例圖2給出了詳細的結構，實施例中α＝2°30′防塵罩(11)用耐熱鋼板衝制。圖3、4給出了氣流的軸向速度和配氣方法，A1＝0.056。經工業中試，在基本保持了原小功率高速燃燒器的優異工作特性的前提下，解決了油料的外洩問題，噴頭處的積塵大為減少，窯爐能夠保持正常運行。
權利要求1.高速燃燒器之油料防漏及噴頭處除塵裝置其特徵在於高速燃燒器的油槍(1)、點火孔塞(5)與燃燒器的結合部位採用錐體與錐套之間的配合方式，1/2錐角在2--3之間，錐體與錐套保持相同的錐度。
2.按權利要求1所述的裝置其特徵在於高壓供風通過過風孔(9)進入油槍(1)上的環槽與旋流器(2)構成的環狀空間，再經由油槍(1)上的進風孔(10)進入防塵罩(11)內部，最後通過防塵罩(11)上孔ФD與噴頭(12)間厚度為δ的環狀間隙吹入燃燒器內部的燃燒空間，ФD的取值範圍為4--8mm，δ的取值範圍為0.3--0.8mm。
3.按權利要求1所述的裝置其特徵在於高壓供風通過清掃孔(8)直接吹向防塵罩(11)上半球形的頂部，實際應用中可將清掃孔(8)的總截面積定為配氣總截面積的4--10％。
專利摘要高速燃燒器工作時,一般會有少量的燃料外洩,而小功率的高速燃燒器在供風中塵土量較大時,還有一個工況不穩的問題,本實用新型中油槍和點火孔塞與燃燒器的安裝連接採用錐體與錐套的配合,可以快速地裝、拆,同時又保證燃燒器工作時無油料的外洩,在噴頭外加防塵罩,防塵罩口部與噴頭間隙中有清掃風通過,還在旋流器的錐面上加清掃孔,產生吹向防塵罩頂部的清掃氣流,解決了助燃風中含塵量較大時噴頭處積塵、結垢的問題,穩定了工況。
文檔編號F23D11/36GK2483611SQ0120902
公開日2002年3月27日 申請日期2001年3月9日 優先權日2000年12月11日
發明者王京 申請人:王京