專利名稱：焙燒爐用燃燒器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種焙燒爐上的燃燒器具，具體地說是用于焙燒等靜壓石墨的焙燒爐上的一種燃燒器。
背景技術：
等靜壓石墨是上世紀60年代發(fā)展起來一種新型石墨材料，是石墨材料中的精品，具有高強度、高密度、各向同性好、耐熱性好、耐化學腐蝕性強、機械加工性能優(yōu)異等優(yōu)點，廣泛應用于冶金、化學、電氣、航空宇宙及原子能工業(yè)等領域。等靜壓石墨的生產(chǎn)采用浙青焦或石油焦為原料，工藝過程為:破碎、磨粉、混捏、扎片、等靜壓成型、焙燒、浸潰、石墨化。其中的焙燒工序是將等靜壓成型后的石墨放入焙燒爐中焙燒到一定溫度，焙燒爐一般采用氣體燃料，比如天然氣、煤氣等。目前，一般將焙燒爐爐蓋下的爐內(nèi)空間作為燃燒室，在焙燒爐頂部設置爐口，爐口部位設置有連接器，連接器上安裝燃燒器，爐口內(nèi)部對應燃燒器安裝噴嘴，對爐內(nèi)加熱。燃燒器作為混合燃氣和空氣重要部件，對于燃燒效果起到至關重要的作用。燃燒器的結構主要包括外管、噴氣頭和噴氣口。外管設置為一段與壓縮空氣連通的鋼管結構，夕卜管的末端設置法蘭。噴氣口也是一段直的鋼管結構，鋼管的管徑與外管相等，鋼管對應外管的連接端設置互相對應的法蘭。安裝時，外管與噴氣管通過法蘭和螺栓連接，噴氣管的法蘭卡裝連接器的外端面上，外管位于連接器的外側，噴氣口位于連接器內(nèi)部。外管內(nèi)部對應法蘭的一端安裝噴氣頭，噴氣頭包括燃氣進氣管和空氣噴盤。燃氣進氣管與燃氣連通，其直徑小于外管，安裝于外管的中心位置。燃氣進氣管的末端，即燃氣進氣管對應法蘭的一端設計為帶有收縮圓臺的封口結構。圓臺的側面上均布有一圈燃氣出口，圓臺下方的直管段也設置一圈燃氣出口。直管段的燃氣出口下方固定焊接空氣噴盤?？諝鈬姳P與燃氣進氣管垂直設置，并且具有一定的厚度。空氣噴盤與外管之間保留一圈較小的間隙，用于通入空氣?？諝鈬姳P上圍繞直管段的外側設置一圈空氣過孔，空氣過孔的外側沿圓周設置若干順向傾斜的空氣斜槽?？諝鈬姳P上對應直管段的燃氣出口的外側還設置兩個固定在燃氣進氣管上的打火器。使用時，壓縮空氣由外管進入，通過空氣噴盤與外管的間隙、和設置在空氣噴盤上軸向空氣過孔及斜向空氣斜槽進入噴氣口，燃氣則通過燃氣進氣管和燃氣進氣管末端的燃氣出口噴出與壓縮空氣混合，由打火器點燃后，形成噴射式火焰給焙燒爐的燃燒室加熱，以達到焙燒等靜壓石墨的目的。但是，此種設計的燃燒器，由于燃氣基本沿燃氣進氣管從外管的中心位置噴出，壓縮空氣則借助空氣噴盤，基本從燃氣進氣管的外圓周噴出。一是兩者噴射口存在一定距離，二是兩者基本都是直的順著管的軸線向外噴出，造成兩者不能充分混合，這樣造成燃氣燃燒不充分，降低了燃燒效率，浪費了燃氣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術問題是提供一種燃燒效率高的焙燒爐用燃燒器。
為解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是:焙燒爐用燃燒器，包括與壓縮空氣連通外管、連接在外管末端的噴氣口、位于外管末端中心位置的帶有燃氣進氣管的噴氣頭，所述燃氣進氣管對應外管末端的側壁上開設點火噴孔，點火噴孔的下部的燃氣進氣管上垂直設置空氣進氣盤，所述空氣進氣盤上開設用于通過空氣的空氣過孔，空氣進氣盤的外圓周上設置若干與燃氣進氣管傾斜連通的燃氣支管，燃氣支管的上端設置沿空氣進氣盤的徑向對著或背離燃氣進氣管中心的傾斜噴口，相鄰的燃氣支管的傾斜噴口朝向相反，空氣進氣盤下方的燃氣進氣管上固定設置由下方穿過空氣進氣盤對應在點火噴孔一側的打火器。本發(fā)明的進一步改進在于:所述燃氣支管沿燃氣進氣管的同一圓周順向傾斜相切布置。本發(fā)明的進一步改進在于:所述燃氣支管的軸線與燃氣進氣管的軸線之間的夾角為 10° 45°。本發(fā)明的進一步改進在于:所述燃氣支管包括相互間隔設置的兩個燃氣支管I和兩個燃氣支管II，所述兩個燃氣支管I的傾斜噴口朝向燃氣進氣管的中心并以燃氣進氣管為軸對稱布置；所述兩個燃氣支管II的傾斜噴口背向燃氣進氣管的中心并以燃氣進氣管為軸對稱布置。本發(fā)明的進一步改進在于:所述空氣進氣盤的上端面順向均布沿徑向延伸的與上端面有傾斜角度的斜板；所述空氣過孔包括位于斜板斜面下的空氣過孔II和均布在空氣進氣盤圓周上的空氣過孔I。本發(fā)明的進一步改進在于:所述斜板與空氣進氣盤上端面的夾角為60° 90°。本發(fā)明的進一步改進在于:所述噴氣口遠離與外管連接的一端設置有向內(nèi)收縮的收縮口。本發(fā)明的進一步改進在于:所述噴氣口包括等外徑的母管和子管，母管的一端通過法蘭與外管連接，母管的另一端設置階梯孔，子管的厚度大于母管，子管的一端設置與母管過盈配合的定位臺階，子管的內(nèi)孔開設與母管內(nèi)孔圓滑過渡的向遠離母管端逐漸收縮的圓弧倒角。由于采用了上述技術方案，本發(fā)明取得的技術進步是:本發(fā)明對焙燒爐的燃燒器進行改進，噴氣頭的設計結構簡單、加工方便，能有效促進壓縮空氣和燃氣的混合，提高燃燒效率，降低生產(chǎn)成本。點火噴孔設計在燃氣進氣管頂端的側壁上，與打火器相對設置，有針對性且便于點燃。燃氣順著燃氣進氣管側壁上設置的燃氣支管噴出，當燃氣支管沿燃氣進氣管的同一圓周的側壁順向傾斜設置時，燃氣具有一種形成旋轉噴出的趨勢，能在傾斜噴口噴出的瞬間就與沿外管內(nèi)壁噴出的空氣混合撞擊，并且由于設置相鄰的燃氣支管的傾斜噴口相反，能在空氣進氣盤上方起到攪拌燃氣和壓縮空氣的混合氣體的作用。在空氣進氣盤上設置空氣過孔I和空氣過孔II?？諝膺^孔I沿燃氣進氣管的外圓周均布在空氣進氣盤上，能夠有效的燃氣支管噴出的燃氣撞擊混合。空氣過孔II位于斜向的斜板下方，能在斜板的阻擋作用下形成渦流，順向旋轉混合的燃氣和壓縮空氣，為充分燃燒提供條件。噴氣口設置有變徑的圓弧倒角，燃氣和壓縮空氣的混燃氣體通過時，由于噴氣口的內(nèi)徑變小，混燃氣體中的分子運動更加劇烈，混燃氣體經(jīng)過噴氣頭之后再次進行二次混合，燃氣和壓縮空氣的混合效果更好，進一步提高燃燒效率?；烊細怏w通過噴氣口，在同等的流量下，噴出氣體的流速大于一般出口流速，混燃氣體噴出的距離更遠，更容易深入到焙燒爐底部，利于熱量的傳遞。母管與子管通過過盈配合連接，是一種無縫連接，可以避免混燃氣體泄露，影響混燃氣體的燃燒效果。


圖1為本發(fā)明的結構示意圖；圖2為本發(fā)明的燃燒器的主視圖；圖3為圖2的A-A向視圖；圖4為圖2的K向視圖。其中，1、外管，2、打火器，3、燃氣支管I，4、母管，5、子管，6、斜板，7、空氣進氣盤，
8、燃氣支管II，9、燃氣進氣管，10、點火噴孔，11、空氣過孔I，12、空氣過孔II，61、坡面，62、直面。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明:一種焙燒爐用燃燒器，如圖1所示，包括外管1、噴氣頭和噴氣口。外管I與壓縮空氣連通，由一段鋼管構成，鋼管的中部設置進氣口，鋼管的上部為出氣口，鋼管的出氣口連接噴氣口，外管的內(nèi)部設置噴氣頭。所述噴氣頭如圖2、圖3所示，噴氣頭包括燃氣進氣管9、打火器2、空氣進氣盤7。燃氣進氣管9由一段內(nèi)徑小于外管I的鋼管組成，燃氣進氣管9與外管I同軸設置。燃氣進氣管9的下部通過螺紋連接與外管I固定。燃氣進氣管9的上端基本與外管I的上端平齊，燃氣進氣管9的上端為封口結構。燃氣進氣管9封口結構的下部的側壁上開設分布在同一直徑上相對的兩個點火噴孔10。點火噴孔10下部的燃氣進氣管9上固定空氣進氣盤7，空氣進氣盤7與燃氣進氣管9垂直固定。空氣進氣盤7的直徑略小于外管I的內(nèi)徑，空氣進氣盤9與外管I之間的縫隙用于通過壓縮空氣?？諝膺M氣盤下方的燃氣進氣管9上焊接兩個套管，兩個套管上安裝打火器2，打火器2的上端穿過空氣進氣盤與兩個點火噴孔10對應設置?？諝膺M氣盤7上設置有斜板6、用于通過壓縮空氣的空氣過孔I 11和空氣過孔
II12。若干斜板6沿空氣進氣盤的圓周均布設置，斜板的結構如圖4所示，包括一段與空氣進氣盤焊接的直面62，還包括一段坡面61。焊接時，斜板的直面段沿空氣進氣盤的徑向延伸，坡面順著空氣進氣盤的圓周布置，坡面與空氣進氣盤之間的夾角為60°。所有斜板6的坡面順著空氣進氣盤圓周的同一個方向順向布置。斜板的坡面下方開設空氣過孔II 12?？諝膺^孔I 11在空氣進氣盤7上圍繞燃氣進氣管9的外圓周設置?？諝膺M氣盤7的外圓周均勻設置燃氣支管，燃氣支管與空氣進氣盤下方的燃氣進氣管連通。若干燃氣支管沿燃氣進氣管的同一圓周分布，與燃氣進氣管9順向相切，構成一種螺旋上升的趨勢。燃氣支管的軸線與燃氣進氣管9的軸線的夾角為45°。如圖2所示，空氣進氣盤上相互間隔設置兩個燃氣支管I 3和兩個燃氣支管II 8，所述兩個燃氣支管I 3的傾斜噴口朝向燃氣進氣管9的中心并以燃氣進氣管9為軸對稱布置；所述兩個燃氣支管II8的傾斜噴口背向燃氣進氣管9的中心并以燃氣進氣管9為軸對稱布置。所述噴氣口包括等外徑的母管4和子管5，母管4與子管5所用材質(zhì)相同。母管4的一端可以通過法蘭與外管連接，母管4也可以直接與外管焊接，在母管4混燃氣體出口的一端設置階梯孔，階梯孔是母管4經(jīng)過環(huán)形切割內(nèi)壁而成的。子管5的厚度大于母管4，子管5的一端設置與母管4過盈配合的定位臺階，定位臺階是子管5經(jīng)過環(huán)形切割外壁而成的，子管5的內(nèi)孔開設收縮口，收縮口向遠離母管4端向內(nèi)逐漸收縮，且與母管4內(nèi)孔圓滑過渡。
權利要求
1.焙燒爐用燃燒器，包括與壓縮空氣連通外管(I)、連接在外管(I)末端的噴氣口、位于外管(I)末端中心位置的帶有燃氣進氣管(9)的噴氣頭，其特征在于:所述燃氣進氣管(9)對應外管末端的側壁上開設點火噴孔(10)，點火噴孔(10)的下部的燃氣進氣管(9)上垂直設置空氣進氣盤(7)，所述空氣進氣盤(7)上開設用于通過空氣的空氣過孔，空氣進氣盤(7)的外圓周上設置若干與燃氣進氣管(9)傾斜連通的燃氣支管，燃氣支管的上端設置沿空氣進氣盤(7)的徑向對著或背離燃氣進氣管中心的傾斜噴口，相鄰的燃氣支管的傾斜噴口朝向相反，空氣進氣盤下方的燃氣進氣管(9)上固定設置由下方穿過空氣進氣盤(7)對應在點火噴孔一側的打火器(2 )。
2.根據(jù)權利要求1所述的焙燒爐用燃燒器，其特征在于:所述燃氣支管沿燃氣進氣管(9)的同一圓周順向傾斜相切布置。
3.根據(jù)權利要求2所述的焙燒爐用燃燒器，其特征在于:所述燃氣支管的軸線與燃氣進氣管(9)的軸線之間的夾角為10° 45°。
4.根據(jù)權利要求1 3任一項所述的焙燒爐用燃燒器，其特征在于:所述燃氣支管包括相互間隔設置的兩個燃氣支管I (3)和兩個燃氣支管II (8)，所述兩個燃氣支管I (3)的傾斜噴口朝向燃氣進氣管(9)的中心并以燃氣進氣管(9)為軸對稱布置；所述兩個燃氣支管II (8)的傾斜噴口背向燃氣進氣管(9)的中心并以燃氣進氣管(9)為軸對稱布置。
5.根據(jù)權利要求1 3任一項所述的焙燒爐用燃燒器，其特征在于:所述空氣進氣盤(7)的上端面順向均布沿徑向延伸的與上端面有傾斜角度的斜板(6);所述空氣過孔包括位于斜板(6)斜面下的空氣過孔II (12)和均布在空氣進氣盤(7)圓周上的空氣過孔I (11)。
6.根據(jù)權利要求5所述的焙燒爐用燃燒器，其特征在于:所述斜板(6)與空氣進氣盤(7)上端面的夾角為60° 90°。
7.根據(jù)權利要求1 3任一項所述的焙燒爐用燃燒器，其特征在于:所述噴氣口遠離與外管連接的一端設置有向內(nèi)收縮的收縮口。
8.根據(jù)權利要求7所述的焙燒爐用燃燒器，其特征在于:所述噴氣口包括等外徑的母管(4)和子管(5)，母管(4)的一端通過法蘭與外管(I)連接，母管(4)的另一端設置階梯孔，子管(5)的厚度大于母管(4)，子管(5)的一端設置與母管過盈配合的定位臺階，子管(5)的內(nèi)孔開設與母管(4)內(nèi)孔圓滑過渡的向遠離母管端逐漸收縮的圓弧倒角。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種焙燒爐用燃燒器，包括外管、噴氣口、位于外管末端中心位置的帶有燃氣進氣管的噴氣頭，所述燃氣進氣管對應外管末端的側壁上開設點火噴孔，點火噴孔的下部的燃氣進氣管上垂直設置空氣進氣盤，所述空氣進氣盤上開設用于通過空氣的空氣過孔，空氣進氣盤的外圓周上設置若干與燃氣進氣管傾斜連通的燃氣支管，燃氣支管的上端設置沿空氣進氣盤的徑向對著或背離燃氣進氣管中心的傾斜噴口，相鄰的燃氣支管的傾斜噴口朝向相反，空氣進氣盤下方的燃氣進氣管上固定設置由下方穿過空氣進氣盤對應在點火噴孔一側的打火器。所述燃氣支管沿燃氣進氣管的同一圓周順向傾斜相切布置。本發(fā)明能有效促進壓縮空氣和燃氣的混合，提高燃燒效率。
文檔編號F23D14/58GK103196142SQ20131013695
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月18日 優(yōu)先權日2013年4月18日
發(fā)明者張占林, 宋建來 申請人:河北海麗特種石墨制造有限公司