專利名稱：內(nèi)燃燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠產(chǎn)生高溫高速氣流的內(nèi)燃燃燒器。更具體而言，本 發(fā)明關(guān)注的是在形成礦物纖維的方法中所使用的燃燒器，其中纖維拉絲由 所述燃燒器單獨噴出的或者與其它裝置如離心裝置或拉絲模類型的拉絲 裝置聯(lián)合噴出的氣流所引起。
背景技術(shù)：
通常用于玻璃纖維的纖維化方法是所謂的內(nèi)部離心法。該方法旨在 將一根處于熔融狀態(tài)的可拉絲材料引入高速旋轉(zhuǎn)并在其外周開有很多孔 的離心機(也稱為纖維化盤架)中，在離心力的作用下材料通過這些孔以 細絲的形式被拋出。然后采用環(huán)形燃燒器，使這些細絲遭受沿著離心機壁
的高溫高速(就溫度而言大于1000。C，就速度而言約為250m/s )拉絲環(huán)形 氣流的作用，其使細絲變得更細并將它們轉(zhuǎn)化成纖維。關(guān)于利用內(nèi)部離心 法的纖維化方法的更多細節(jié)，可參考專利申請WO 99/65835和WO 97/15532。 通常用于巖石纖維的纖維化方法是所謂的外部離心法。處于熔融狀 態(tài)的待纖維化材料被傾倒至旋轉(zhuǎn)的離心輪的外周帶上，被這些輪加速，從
這些輪上脫離，然后在離心力的作用下部分轉(zhuǎn)化成纖維，同時與這些輪的 外周帶相切地噴出氣流，氣流攜帶起已纖維化材料以將其與未纖維化材料 分開，并且氣流將已纖維化材料運送至接收部件。關(guān)于外部離心纖維化， 可參考例如專利申請EP 195725。
在利用外部離心的纖維化方法中，在離心輪的外周處噴出的切向氣 流通常由平均速度為例如100m/s的冷空氣流或冷卻至環(huán)境溫度(20至 40°C)附近的溫度的煙氣流構(gòu)成。然而，由于從輪中拋出的纖維的溫度和 到達纖維上的氣流的低溫度之間存在大的溫度梯度，因此纖維拉絲的質(zhì)量 受到影響。
為了非常顯著地提高由這種設(shè)備生產(chǎn)的纖維的質(zhì)量，尤其是為了使 纖維更細，并且獲得更低的未纖維化顆粒率(術(shù)語"顆粒"用來指最終產(chǎn) 品中存在的大于100微米的微粒)，已經(jīng)證明了吹送更熱氣流的好處。這 尤其是專利EP 465310的主題，該專利提出使用溫度包含在250和900。C之間，優(yōu)選地包含在300和600。C，更優(yōu)選地大約為500。C的氣流。
此外，關(guān)于標準內(nèi)燃燃燒器的制造，可參考例如專利申請EP 0091380,
但是該標準內(nèi)燃燃燒器通常用于內(nèi)部離心法。
然而，這種燃燒器的燃燒室的外壁需要冷卻，安裝合適的冷卻裝置，
例如添加具有不可忽略厚度的耐火材料，或者在燃燒室周圍連接水箱，對
于包含有這些冷卻裝置的燃燒器的體積的優(yōu)化是無益的。
特別地，這樣的燃燒器仍然過于龐大，以致于不能安放到應(yīng)該布置
在利用了外部離心法的設(shè)備中的氣流吹送系統(tǒng)的較小容積中。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提出一種能提供熱空氣(700至1700。C)的內(nèi) 燃燃燒器，該內(nèi)燃燃燒器具有限制從其壁發(fā)出的熱輻射的冷卻裝置，該燃 燒器體積小，優(yōu)選地其沿一個延伸邊的尺寸被限制為大約5cm。
根據(jù)本發(fā)明，該內(nèi)燃燃燒器包括供應(yīng)有燃料和助燃劑的燃燒室，燃 燒室包括殼體，殼體具有封閉的第一端和相對的敞開的第二排放端，通過 第二排放端排放燃燒氣體，殼體具有至少兩個連接所述兩端的相對壁，所 述內(nèi)燃燃燒器的特征在于，該燃燒器在燃燒室中且在第一封閉端處包括至 少兩個供應(yīng)有助燃劑和燃料的燃燒裝置，所述兩個燃燒裝置在構(gòu)造上不同 以分別產(chǎn)生兩種不同類型的火焰，所述內(nèi)燃燃燒器的特征還在于，該燃燒 器具備通過沿其壁引入冷卻氣體例如空氣而對所述壁進行冷卻的系統(tǒng)。
產(chǎn)生兩種不同類型火焰的兩種不同的燃燒裝置的存在允許持續(xù)地確 保在燃燒器內(nèi)獲得短且穩(wěn)定的火焰。
實際上，當其中一種燃燒裝置構(gòu)造成提供短卻在某些條件下不那么 穩(wěn)定的火焰時，第二燃燒裝置就可因此構(gòu)造成確保第一裝置的持續(xù)點燃。 第二裝置提供的則是長且軟、在任何條件下都穩(wěn)定的火焰。
此外，產(chǎn)生長軟火焰的燃燒裝置可與多個產(chǎn)生短火焰的裝置相互作 用，這允許確保在小容積中的完全燃燒以及熱在燃燒器內(nèi)部的均勻分布， 而這只采用一種燃燒裝置是不可能實現(xiàn)的，該燃燒裝置的火焰雖穩(wěn)定，卻 會太長，導(dǎo)致熱的不均勻性(中間很熱，側(cè)邊冷)，并且會離開燃燒器使 得燃燒不在所述燃燒器內(nèi)部完成。
最后，冷卻系統(tǒng)允許沿著燃燒器的壁以隔離燃燒器壁的內(nèi)表面的簾 的形式引入冷卻氣體。該系統(tǒng)構(gòu)成了對燃燒室的殼體的有效熱保護，而不產(chǎn)生龐大的冷卻裝置。
冷卻系統(tǒng)包括眾多穿過燃燒器壁的孔，空氣通過所述孔涌入；以 及位于燃燒室內(nèi)部的偏轉(zhuǎn)帶片，每個偏轉(zhuǎn)帶片， 一方面，形成面向多個孔 并接收來自所述孔的空氣的腔，另一方面，形成引導(dǎo)腔中的空氣朝向燃燒 室內(nèi)部的引導(dǎo)縫。
根據(jù)一個特征，燃燒室的壁在其外表面上、在燃燒室的外部，具有 多個臺階，該多個臺階沿壁的最短延伸邊延伸并且在該多個臺階處設(shè)有通 孔。
在臺階之間形成有平臺，平臺具有斜平行的構(gòu)造且其朝著燃燒器的 排放端的方向傾斜。
因此沿著壁、在燃燒室的內(nèi)側(cè)分布的且由傾斜平臺和偏轉(zhuǎn)帶片界定 的腔允許在腔的內(nèi)部使經(jīng)過通孔進入并被引向引導(dǎo)縫的空氣產(chǎn)生紊流。這 些空氣紊流確保了對直接與燃燒室內(nèi)部接觸的偏轉(zhuǎn)帶片的冷卻，而燃燒及 因此放熱就在燃燒室內(nèi)進行。
另外，空氣離開腔所經(jīng)過的引導(dǎo)縫，也有助于對燃燒室內(nèi)部的直接冷卻。
偏轉(zhuǎn)帶片有利地具有合適的取向，例如與壁的內(nèi)表面共面，使得來 自引導(dǎo)縫的空氣呈現(xiàn)大致平行于燃燒室的壁的方向流，保證最佳冷卻。
應(yīng)該注意，孔的數(shù)量和尺寸以及因此穿過壁的空氣通道的面積，根 據(jù)尤其是壁的厚度和燃燒器的高度來適應(yīng)以便正確地冷卻燃燒器的壁。特 別地，當增大燃燒裝置的尺寸時，可以增大該燃燒裝置附近的孔的尺寸。
根據(jù)本發(fā)明，每個燃燒裝置均包括主體，主體具有第一表面和與第 一表面相對并且面向燃燒的第二表面，多個助燃劑供應(yīng)通道和一個燃料供 應(yīng)通道穿過主體的厚度并從一個表面穿到另一個表面，燃料供應(yīng)通道的軸 線Y垂直于主體的表面，燃料供應(yīng)通道相對于助燃劑供應(yīng)通道居中布置并 包括相對于主體的第二表面和助燃劑供應(yīng)通道凸出的延長部，該凸出部具 有多個孔。
根據(jù)燃燒裝置的一個實施例，主體包括外周圍墻，外周圍墻相對于 主體的第二表面凸出以便部分地或完全地環(huán)繞助燃劑供應(yīng)通道的出口 。
根據(jù)該相同的實施例，對于其中一種燃燒裝置而言，通道相對于中 心通道的軸線Y傾斜并且每個助燃劑供應(yīng)通道包括一個在裝置的主體的第 一表面上的入口和一個在裝置的主體的第二表面上開口的出口 ，通道的入口和出口布置在圍繞著助燃劑供應(yīng)通道的直徑相同的圓上。
根據(jù)燃燒裝置的另一個實施例，對于其中一種燃燒裝置而言，助燃
劑供應(yīng)通道相對于中心的燃料供應(yīng)通道的軸線Y傾斜，并且每個通道包括 一個在裝置的主體的第一表面上的入口和一個在裝置的主體的第二表面 上開口的出口 ，通道的入口和出口布置在圍繞著助燃劑供應(yīng)通道的直徑不 同的圓上，由出口形成的圓的直徑較小。
對于具有大致平行六面體形狀的燃燒器殼體，燃燒裝置布置成大致 在一直線上，或者對于具有環(huán)形形狀的燃燒器殼體，布置成在一圃上。"大 致在一直線上，，意指具有直線式總體方向的布置，可以完全對齊，或者不 對齊，例如交錯排列。
根據(jù)一個特征，助燃劑由加壓空氣形成，而燃料由例如氣體或氣體 混合物構(gòu)成。
根據(jù)另一個特征，燃燒器的壁有利地間隔至多5cm。 燃燒器的殼體優(yōu)選由金屬制成。
燃燒器布置在由密封殼體構(gòu)成的封閉空間中，其中密封殼體包括至 少一個加壓空氣供應(yīng)入口并穿有連接至燃燒裝置的燃料供應(yīng)管。必要時，
密封殼體可至少部分地由礦物棉的現(xiàn)有制造設(shè)備的組成元件構(gòu)成，例如由 巖棉制造機的外罩構(gòu)成。
本發(fā)明的燃燒器例如用在礦物棉尤其是巖棉或玻璃棉的纖維化設(shè)備 中。當然，這樣的設(shè)備可裝有多個燃燒器。
最后，本發(fā)明涉及一種利用外部離心裝置或內(nèi)部離心裝置尤其是標 準形式的裝置制造礦物棉的方法，該方法使用至少一個本發(fā)明的燃燒器。 "標準形式的裝置"意指具有現(xiàn)有設(shè)備中的慣用構(gòu)造和尺寸的裝置。因此， 本發(fā)明的燃燒器適于安放在現(xiàn)有裝置中。
根據(jù)該方法的一個特征，在燃燒器內(nèi)部產(chǎn)生在某些條件下不穩(wěn)定的 第一類型火焰，以及確保第一類型火焰持續(xù)點燃的第二類型火焰。
根據(jù)另一個特征，提供由加壓空氣構(gòu)成的冷卻氣體以冷卻燃燒器的壁。


現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的其它細節(jié)和優(yōu)點，在附圖中 -圖l是根據(jù)本發(fā)明的燃燒器的透視8-圖2是圖1中燃燒器的剖視-圖3是圖1中燃燒器的形狀的變型的示意性透視圖，該燃燒器用于安 放在利用外部離心法的纖維化裝置中；
-圖4是根據(jù)本發(fā)明的燃燒器的形狀為環(huán)形構(gòu)造的另一個變型的剖禍L
圖，該燃燒器具有多排燃燒裝置；
-圖5是圖4中環(huán)形燃燒器的另一個示意性剖視-圖6a和6b分別是構(gòu)成本發(fā)明燃燒器的組成部分的燃燒裝置的兩個 變型的剖視-圖7a和7b分別是圖6a和6b中裝置的燃燒表面的剖視圖和俯視圖； -圖8示出了包含有圖l中燃燒器的巖棉制造裝置的局部示意性剖視
-圖9示出了包含有圖4中燃燒器的玻璃棉制造裝置的局部示意圖。
具體實施例方式
圖l至3中所示的內(nèi)燃燃燒器l用于礦物棉制造設(shè)備中，例如部分地示 于圖8中并且包括利用外部離心法的纖維拉絲裝置10的巖棉制造設(shè)備。
圖4和5中所示的燃燒器1用于礦物棉制造設(shè)備中，例如部分地示于圖 9中并且包括利用內(nèi)部離心法的纖維拉絲裝置ll的玻璃棉制造設(shè)備。
本發(fā)明的燃燒器，為實現(xiàn)其功能，被封閉在密封封閉的且填充有加 壓空氣的空間中?？諝鈶?yīng)該用來冷卻燃燒器。有利地，空氣還用于向燃燒 器供應(yīng)助燃劑。
如圖1至5所示，本發(fā)明的燃燒器l包括燃燒室2和多個燃燒裝置3a和/ 或3b，火焰從該多個燃燒裝置產(chǎn)生以生成燃燒氣體。
燃燒室2包括殼體20，殼體20具有兩個相對端，即助燃劑和燃料供應(yīng) 端21以及燃燒氣體排放端22。殼體優(yōu)選地由金屬制成，例如由lmm厚的金 屬板構(gòu)成。殼體的厚度越大，殼體就越難冷卻。
圖l的燃燒器具有大致為平行六面體形的殼體以便能布置在利用外 部離心法的裝置中，其中圖2給出了該燃燒器的剖視圖。
圖3示出了圖l的一個變型的示意圖，該變型的殼體具有大致為平行 六面體的總體形狀，并且其兩端21和22為圓弧。這種形狀允許將燃燒器安 放到利用外部離心法的標準裝置中的氣流輸送系統(tǒng)的實際空間內(nèi)。
圖4的剖視圖示出了燃燒器的殼體20。其環(huán)形形狀(剖視圖見圖5)允許將其安放到利用內(nèi)部離心法的裝置中。
燃燒裝置3a、 3b位于燃燒室的一端21處并封閉該燃燒室。在圖1中， 可以看到燃燒裝置的后表面31，后表面31與處于燃燒室內(nèi)部的燃燒表面32 相對。
燃燒室的相對的排放端22是敞開的，以讓燃燒氣體排出。如所公知 的，燃燒室在一定長度上延伸，以提供燃燒所需的容積。
在排放端22處并且在燃燒室的外部，優(yōu)選地布置有幫助引導(dǎo)從燃燒 室中排放的燃燒氣體的鼻狀部23。
殼體20具有兩個相對的壁24和25，它們沿著燃燒室的最長延伸邊延 伸并且連接所述兩端21和22。這兩個壁在其厚度中設(shè)有眾多通孔26，如在 下文中可以看到的，通孔26用于冷卻燃燒室2。
所述壁的外表面24a和25a不是平的，它們呈現(xiàn)出多個臺階27，該多 個臺階27在平行六面體形殼體的情形下(圖1或2)沿每個壁的寬度延伸， 或者在環(huán)形殼體的情形下(圖4)沿每個壁的整個周長延伸。這些臺階賦 予了外表面一系列平臺27a，該一系列平臺27a具有斜平行的并且關(guān)于燃燒 器的縱向?qū)ΨQ軸線X對稱的構(gòu)造。每個臺階之間的平臺27a朝著軸線X和排 放端22的方向傾斜。
孔26開在臺階27處。
燃燒室2內(nèi)的內(nèi)表面24b和25b包括一連串帶片28，帶片"由其一端固 定并且面向臺階27和平臺27a。這些帶片產(chǎn)生了腔29，孔26通向該腔29。
帶片的與固定于燃燒室內(nèi)表面上的那端相對的端是自由的，這在所 述帶片和壁的內(nèi)表面之間并且在腔29的出口處提供了窄的引導(dǎo)縫"a。
孔26、腔29和引導(dǎo)縫29a從而形成了針對燃燒室壁24和25的冷卻系
統(tǒng)，在該燃燒室內(nèi)將因燃燒而傳播熱。
加壓空氣通過孔26涌入腔29中以便因用作偏轉(zhuǎn)器的帶片28的存在而 在該腔中形成紊流，以及通過引導(dǎo)縫"a排出以便掠過大部分由帶片"的 表面28a所形成的燃燒室壁的內(nèi)部241)、 "b。
腔中存在的空氣確保了其表面28&與燃燒直接接觸的帶片28的冷卻。 帶片28具有合適的取向一一這里為大致平行于軸線X——使得從縫 29a排出的空氣沿著平行于壁內(nèi)表面241)、 2Sb的流定向，從而對內(nèi)表面241)、 25b進4于冷卻。
一方面，掠過燃燒室壁的空氣與充滿燃燒室內(nèi)部容積的熱燃燒氣體相反，使得燃燒室壁受到保護以免過熱。另一方面，在燃燒裝置3a和3b附 近攝取的空氣通過提供補充助燃劑而有助于燃燒。最后，在燃燒裝置的火 焰下游，攝取的空氣允許冷卻可高至1700。C的溫度排出的燃燒氣體。
通過孔26到達的空氣是加壓空氣，其由使用燃燒器的裝置中的燃燒 器l的適當布置提供。在下文中將參照圖8和9描述該布置。
現(xiàn)在將描述燃燒裝置。
使燃燒裝置的數(shù)量和布置適應(yīng)燃燒器制造時的用途，即要么針對利 用外部離心法的方法，要么針對利用內(nèi)部離心法的方法。
分別參照圖6a、 7a以及圖6b、 7b給出了燃燒裝置3a和3b的兩種分別 的實施例變型。這兩種分別的變型對應(yīng)于兩種不同的火焰性質(zhì)。
燃燒器在其構(gòu)造中具有至少一個每種變型的燃燒裝置，對于燃燒器 的運4于而言是重要的。
每個裝置3a和3b都是金屬構(gòu)件，其共同包括具有笫一表面31和與第 一表面相對的、面向燃燒的第二表面32的實心主體30。
若干助燃劑供應(yīng)通道33和圓柱形燃料供應(yīng)通道34穿過該主體的厚度 并從一個表面穿到另一個表面，其中通道34的軸線Y垂直于主體的表面31 和32。這些導(dǎo)管被加工在主體30中。
燃料供應(yīng)通道34相對于助燃劑供應(yīng)通道33居中布置。
通道34還具有圓柱形且中空的延長部35,該延長部35相對于主體的 第二表面32和助燃劑供應(yīng)通道33凸出。例如通過焊接將延長部35連接至主 體30的表面32上，或者通過螺接將其連接至通道33的壁中。
延長部35在其自由端35a——即與表面32相對的那端——處封閉。此 外，在延長部35的壁中設(shè)有眾多孔36,燃料通過該孔36排出。
通道34在表面31處密封地連接于燃料供應(yīng)管，而供應(yīng)通道33接收加 壓空氣，該加壓空氣在表面31處經(jīng)入口33a涌入，再在表面32處經(jīng)出口 33b 出去。
在入口33a處，管道33在表面31處與包含加壓助燃劑(供應(yīng)的優(yōu)選方
式)的腔直接連接，或者與加壓助燃劑供應(yīng)管連接。
被引入管道34的氣態(tài)燃料，繼續(xù)其在延長部35中的路徑，以便以大 致垂直于軸線Y的射流的形式經(jīng)孔36排出。燃料射流與源自管道33的助燃 劑如例如空氣混合，在火花的作用下，燃料和助燃劑的結(jié)合產(chǎn)生火焰及其 燃燒。裝置的變型3a與3b的區(qū)別在于，變型3a的主體30還包括優(yōu)選為環(huán)形 的外周圍墻37，該外周圍墻37相對于主體的第二表面32凸出并且環(huán)繞助燃 劑供應(yīng)通道的出口33b。
該圍墻由單個部件構(gòu)成，但也完全可以由多個拼接的或非拼接的板 構(gòu)成。該圍墻的功能在于，確保將助燃劑限制在燃料排出區(qū)域中。
圖7a和圖7b是所述裝置的俯視圖，實線對應(yīng)于可視的燃燒表面32， 而虛線對應(yīng)于相對的表面31?？梢钥吹?，圓柱形助燃劑供應(yīng)通道33具有入 口33a和出口33b，它們的橫截面就形狀和尺寸而言是相同的。
然而，燃燒裝置3a和3b由于助燃劑供應(yīng)通道33相對于中心的燃料通 道34傾斜而有所不同。
對于燃燒裝置3a (圖7a)，入口 33a以及出口 33b布置在圍繞著中心 通道34的圓上，并且分別布置在分別處于后表面31和前燃燒表面32上的、 直徑相同的圓(標記為Ca，虛線)上。
此外，通道33的軸相對于中心管道34的軸線Y傾斜，使得入口33a和 出口 33b不完全相互面對。這種傾斜確保了，在燃燒表面32的出口處獲得 旋轉(zhuǎn)的且關(guān)于軸線Y對稱的空氣流。
最后，圍墻37引導(dǎo)從通道33出來的空氣以使其以圓柱形渦流的形式排出。
由于其構(gòu)造，裝置3a允許產(chǎn)生穩(wěn)定的長火焰。
對于燃燒裝置3b (圖7b)，供應(yīng)通道33也相對于軸線Y傾斜，但是助 燃劑供應(yīng)通道33的入口33a所在圓(標記為Cb，虛線)的直徑大于出口33b 所在圓(標記為Ca,虛線)的直徑。
通道33的這種布置會在表面32處產(chǎn)生圍繞軸線Y旋轉(zhuǎn)的空氣渦流，該 渦流在表面32上的基部處緊密，遠離表面32時擴大，如同龍巻風的渦旋一 樣。
由于其構(gòu)造，裝置3b允許產(chǎn)生比另一個裝置3a所產(chǎn)生的火焰更強但 不如它穩(wěn)定的火焰。
當燃燒裝置3a和3b大致對齊地布置以構(gòu)成圖l中大致為平行六面體 形的燃燒器時，它們的數(shù)量例如為3。
有利地，將圓柱形空氣渦流裝置3a布置在兩個龍巻風形空氣渦流裝 置3b的中間。實際上，在利用例如火花塞點燃燃燒器之后，具有較軟但穩(wěn) 定的火焰的燃燒器3a確保燃燒器3b的持續(xù)點燃，燃燒器3b趨于在低溫低壓
12(特別是300和500。C之間的溫度以及100mm水柱的壓力)和高溫高壓(特 別是1700。C的溫度、500和600mm水柱之間的壓力)的臨界條件下熄滅。
在圖4的環(huán)形燃燒器中，燃燒裝置3a和3b的數(shù)量例如為十多個并且交 替地布置在圓上(圖5)。
本發(fā)明的燃燒器所產(chǎn)生的燃燒氣體的溫度將高達1700。C。該燃燒氣體 的速度基于助燃劑-燃料混合物的比例和所施加的供應(yīng)流速被調(diào)節(jié)以適應(yīng) 所期望的燃燒狀況。
最后，將描述燃燒器的助燃劑和燃料供應(yīng)以及當燃燒器安放在目標 裝置中時它的冷卻情況。
圖8示出了標準形狀的、包含有利用了外部離心法的纖維拉絲裝置IO 的巖棉纖維化設(shè)備的局部剖視圖。
拉絲裝置10包括離心輪，在圖8中可以看到其中一個標記為12的離心 輪。該輪由旋轉(zhuǎn)軸13驅(qū)動。該輪在其周圍，尤其是在120至300。的圓周上， 包括拉絲唇14，拉絲氣體就從該拉絲唇吹出。
該設(shè)備包括多個對應(yīng)于圖3的本發(fā)明的燃燒器1，不過在圖8的剖視圖
中只能看到一個。燃燒器例如為3個，圍繞著輪U分布以向整個拉絲唇"
供應(yīng)熱的氣體。優(yōu)選地，在標準設(shè)備中，至少在產(chǎn)生最多未纖維化材料的
輪周圍分布燃燒器。
燃燒器有利地安放在高度不超過5cm、設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸13的壁和裝置的
外罩之間的自由空間中。
從燃燒器1排出的燃燒氣體垂直于輪12的旋轉(zhuǎn)平面，即沿著方向P而 噴出。待纖維化的熔融材料被傾倒至輪的外周帶上，由于輪的旋轉(zhuǎn)而從輪 脫離，然后因從燃燒器1及拉絲唇14排出的氣流而被拉絲。
圖9示出了用于利用內(nèi)部離心法的方法中的本發(fā)明燃燒器l的另一種 環(huán)形形狀。纖維化裝置11包括離心機15，該離心機也稱為纖維化盤架，待 纖維化熔融材料被傾倒在該離心機中。由于賦予盤架的離心力，材料以細 絲的形式穿過設(shè)置在盤架外周壁中的孔而排出。細絲轉(zhuǎn)而借助于諸如圖4 中的環(huán)形燃燒器l的氣體拉絲成纖維的形式，該氣體的方向沿著P，、與細絲 的方向大致相切。
用于圖8和9中每個設(shè)備的燃燒器1被封閉在封閉空間4中，向該封閉 空間4供應(yīng)有加壓空氣以便為裝置3a和3b有利地提供助燃劑以及為燃燒器 的壁提供冷卻。空間4由密封殼體40構(gòu)成，該密封殼體40例如由金屬制成，特別地在 圖8中由外罩的金屬板和軸13的壁界定。該殼體具有至少一個空氣供應(yīng)入 口41。
燃料供應(yīng)管42，例如用于燃燒裝置3a和3b的氣體的供應(yīng)管，密封地 穿過殼體40并連接于供應(yīng)通道34。
優(yōu)選地，燃燒裝置的助燃劑供應(yīng)通道33因此由存在于空間4中的加壓 空氣直接供應(yīng)。
最后，充滿空間4的空氣穿過位于燃燒器的壁中的孔26涌入以便如前 所述那樣對燃燒器的壁進行冷卻。
因此，本發(fā)明的燃燒器，無論其用途為何以是否在小的容積中，允 許在其燃燒室中獲得完全燃燒以及對其壁的冷卻，這歸功于燃燒裝置的復(fù)
數(shù)性，使用了每種燃燒裝置變型的至少一種組合，歸功于燃燒裝置的小尺 寸，還歸功于穿孔和燃燒器壁的合適輪廓。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃燃燒器(1)，包括供應(yīng)有燃料和助燃劑的燃燒室(2)，燃燒室(2)包括殼體(20)，殼體(20)具有封閉的第一端(21)和相對的敞開的第二排放端(22)，通過第二排放端(22)排放燃燒氣體，殼體(20)具有至少兩個連接所述兩端(21、22)的相對壁(24、25)，所述內(nèi)燃燃燒器(1)的特征在于，該燃燒器在燃燒室(2)中且在第一封閉端(21)處包括至少兩個供應(yīng)有助燃劑和燃料的燃燒裝置(3a、3b)，所述兩個燃燒裝置(3a、3b)在構(gòu)造上不同以分別產(chǎn)生兩種不同類型的火焰，所述內(nèi)燃燃燒器(1)的特征還在于，該燃燒器具備通過沿其壁引入冷卻氣體而對其壁(24、25)進行冷卻的系統(tǒng)。
2. 權(quán)利要求1的燃燒器，其特征在于，冷卻系統(tǒng)設(shè)計成適于產(chǎn)生 將壁(24、 25)的內(nèi)表面隔離于所述火焰的冷卻氣體簾。
3. 權(quán)利要求1或2的燃燒器，其特征在于，冷卻系統(tǒng)包括眾多穿 過壁(24、 25)的孔(26)，空氣通過所述孔(26)涌入；以及位于 燃燒室(2)內(nèi)部的偏轉(zhuǎn)帶片(28),每個偏轉(zhuǎn)帶片(28)， 一方面， 形成面向多個孔(26)并接收來自所述孔的空氣的腔(29),另一方 面，形成引導(dǎo)腔中的空氣朝向燃燒室(2)內(nèi)部的引導(dǎo)縫(29a)。
4. 前述權(quán)利要求中任一項的燃燒器，其特征在于，燃燒室的壁 (24、 25)在其外表面(2"、 2h)上、在燃燒室的外部，具有多個臺階(27)，該多個臺階(27)沿壁的最短延伸邊延伸并且在該多個 臺階(27)處設(shè)有通孔(26)。
5. 權(quán)利要求4的燃燒器，其特征在于，在臺階(27)之間形成有 平臺(27a)，平臺(27a)具有斜平行的構(gòu)造且其朝著燃燒器的排放 端(22)的方向傾斜。
6. 權(quán)利要求3的燃燒器，其特征在于，偏轉(zhuǎn)帶片(28)具有合適 的取向使得來自引導(dǎo)縫(29a )的空氣呈現(xiàn)大致平行于燃燒室的壁(24、 25)的面向燃燒的內(nèi)表面(24b、 25b)的方向流。
7. 前述權(quán)利要求中任一項的燃燒器，其特征在于，每個燃燒裝置 (3a、 3b)均包括主體(30)，主體(30 )具有第一表面(31 )和與第一表面(31)相對并且面向燃燒的第二表面(32)，多個助燃劑供 應(yīng)通道(33 )和一個燃料供應(yīng)通道(34 )穿過主體(30 )的厚度并從一個表面穿到另一個表面，燃料供應(yīng)通道(34)的軸線(Y)垂直于 主體的表面(31、 32)，燃料供應(yīng)通道(34)相對于助燃劑供應(yīng)通道 (33)居中布置并包括相對于主體的第二表面(32)和助燃劑供應(yīng)通 道(33)凸出的延長部(35)，該凸出部具有多個孔(36)。
8. 權(quán)利要求7的燃燒器，其特征在于，主體(30)包括外周圍墻 (3"/)，外周圍墻(37 )相對于主體的第二表面(32 )凸出以便部分地或完全地環(huán)繞助燃劑供應(yīng)通道的出口 (33b)。
9. 權(quán)利要求7或8的燃燒器，其特征在于，對于其中一種燃燒裝置 (h)而言，通道(33)相對于中心通道(34)的軸線Y傾斜并且每個助燃劑供應(yīng)通道(33)包括一個在裝置的主體的第一表面上的入口 (33a)和一個在裝置的主體的第二表面(32)上開口的出口 ( 33b)， 通道的入口 (33a)和出口 (33b)布置在圍繞著助燃劑供應(yīng)通道(34) 的直徑相同的圓上。
10. 權(quán)利要求7的燃燒器，其特征在于，對于其中一種燃燒裝置 (3b)而言，助燃劑供應(yīng)通道(相對于中心燃料供應(yīng)通道(34)的軸線Y傾斜，并且每個通道(33)包括一個在裝置的主體的第一表 面上的入口 (33a)和一個在裝置的主體的笫二表面(32)上開口的 出口 (33b),通道的入口 (33a)和出口 (33b)布置在圍繞著助燃 劑供應(yīng)通道(34)的直徑不同的圓上，由出口 (33b)形成的圓的直 徑較小。
11. 前述權(quán)利要求中任一項的燃燒器，其特征在于，對于具有大 致平行六面體形狀的燃燒器殼體(20)，燃燒裝置(3a、 3b)布置成 大致在一直線上，或者對于具有環(huán)形形狀的燃燒器殼體(20)，布置 成在一圓上。
12. 前述權(quán)利要求中任一項的燃燒器，其特征在于，助燃劑由加 壓空氣形成，而燃料由氣體或氣體混合物構(gòu)成。
13. 前述權(quán)利要求中任一項的燃燒器，其特征在于，壁(24、 25) 間隔至多5cm。
14. 前述權(quán)利要求中任一項的燃燒器，其特征在于，殼體(20) 由金屬制成。
15. —種纖維化設(shè)備，其裝有一個或多個如前述權(quán)利要求中任一 項所述的燃燒器。
16. 權(quán)利要求15的纖維化設(shè)備，其特征在于，該纖維化設(shè)備是礦 物棉尤其是巖棉或玻璃棉的纖維化設(shè)備。
17. 權(quán)利要求15或16的纖維化設(shè)備，其特征在于，燃燒器布置在 由密封殼體(40)構(gòu)成的封閉空間(4)中，其中密封殼體(40)包 括至少一個加壓空氣供應(yīng)入口 (41)并穿有連接至燃燒裝置(3a、 3b) 的燃料供應(yīng)管H2)。
18. —種利用外部離心裝置或內(nèi)部離心裝置尤其是標準形式的裝 置制造礦物棉的方法，其特征在于，使用至少一個如權(quán)利要求1至14 中任一項所述的燃燒器。
19. 權(quán)利要求18的方法，其特征在于，在燃燒器內(nèi)部產(chǎn)生在某些 條件下不穩(wěn)定的第一類型火焰，以及確保第一類型火焰持續(xù)點燃的第 二類型火焰。
20. 權(quán)利要求18或19的方法，其特征在于，提供由加壓空氣構(gòu)成 的冷卻氣體以冷卻燃燒器的壁。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃燃燒器，包括供應(yīng)有燃料和助燃劑的燃燒室(2)以及至少兩個供應(yīng)有助燃劑和燃料的燃燒裝置(3a、3b)。分別產(chǎn)生兩種不同類型火焰的、構(gòu)造不同的兩種燃燒裝置以及通過沿燃燒器的壁引入空氣而對所述壁(24、25)進行冷卻的系統(tǒng)的結(jié)合，允許獲得能提供溫度可高達1700℃的燃燒氣體、同時能容易地進行冷卻、且體積小便于安放至尤其是巖棉或玻璃棉的現(xiàn)有制造設(shè)備中的燃燒器。
文檔編號F23C3/00GK101657681SQ200880011739
公開日2010年2月24日 申請日期2008年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月12日
發(fā)明者C·埃利森, O·博拉諾夫 申請人:圣戈班伊索福公司