一種燃氣混合器的制造方法
【專利摘要】一種燃氣混合器為一多片多層多孔拼接而成的空心圓柱結(jié)構(gòu)；由2~30層組合成一體結(jié)構(gòu)，每層由2~7片環(huán)形件拼接而成為一個同心圓環(huán)，每片扇形件在一側(cè)開有由等寬度的凸臺分隔開的15~200個通氣孔，通氣孔為內(nèi)小外大的槽，也可為等寬度的槽，在水平面內(nèi)每個槽中線與圓環(huán)內(nèi)的一固定大小的虛擬圓相切，每片在上下面對應位置設(shè)計有3~50對均布的定位銷和定位孔，每層定位銷和定位孔呈角度交錯拼接組合成為一體結(jié)構(gòu)，混合氣或混合液體在通過該發(fā)明混合器外側(cè)的孔進入內(nèi)部空腔，形成穩(wěn)定的渦旋氣流或穩(wěn)態(tài)的液流；本發(fā)明混合器有較好的強度和耐高溫能力，有效地防止了高溫時的變形，本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、外觀光潔，便于清洗。
【專利說明】一種燃氣混合器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種以氣體或液體充分混合的化工領(lǐng)域，尤其涉及一種燃氣混合器。技術(shù)背景
[0002]燃氣混合器(爐頭)是大功率燃氣爐的重要零部件，爐頭以液化氣、天然氣、煤氣等作為燃料，其熱效率的高低關(guān)鍵取決于燃氣與空氣是否混合均勻，是否能夠形成穩(wěn)定的射流。
[0003]傳統(tǒng)的爐頭采用擴散燃燒技術(shù)，燃氣和空氣邊混合邊燃燒，其混合速度慢，火焰溫度低，燃氣無法完全燃燒，容易產(chǎn)生大量一氧化碳，使人中毒，部分燃料也因此白白浪費。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，燃氣混合器(爐頭)的進氣端孔道為直線型的燃燒孔道，這些燃燒孔道沿著爐盤的四周向外放射型分布，在爐盤的內(nèi)部通常都設(shè)有集氣區(qū)，燃燒孔道經(jīng)集氣區(qū)與進氣管連通，且燃燒孔道的中心線一般都與爐盤的軸線相交，燃氣和空氣由進氣管進入集氣區(qū)，并在集氣區(qū)混合，然后進入爐頭上的燃燒孔道內(nèi)并從燃燒孔道內(nèi)噴出燃燒。這種爐頭在使用的過程中存在以下問題:直線型燃燒孔道的抗風能力較差，容易出現(xiàn)回火現(xiàn)象，也就是說，燃氣在燃燒孔道中的壓力小于外界空氣的壓力時，火焰的傳遞速度大于燃氣在燃燒孔道內(nèi)的流速，火焰逆流進入燃燒孔道，使燃燒在燃燒孔道中進行。回火現(xiàn)象不但會造成燃氣的燃燒不充分，影響爐頭的穩(wěn)定工作，而且還會引起爆鳴聲和噪音，甚至發(fā)生爆炸，安全性較差。燃氣從較大的燃燒孔道中直線噴出，射流速度低，從而導致燃燒時火焰不穩(wěn)定，火力不集中，加熱效率低，容易出現(xiàn)燃燒不充分的現(xiàn)象。
[0005]專利號為ZL200920050877.6的爐頭，其燃燒室是一個由多塊環(huán)形片層疊而成的空心圓柱體，每塊環(huán)形片呈波浪形曲面，上層環(huán)形片的曲面波峰與下層環(huán)形片的曲面波谷之間構(gòu)成燃燒室的噴火孔。這種由上下兩層沖壓工藝加工的環(huán)形片層疊而成的空氣和燃氣混合器，由于工藝原因，難以在混合器上加工出非常密集的噴火孔，噴火孔的加工精度也較低，噴火孔數(shù)量相對本發(fā)明較少，總火孔面積小，不利于混合氣的流通和均勻混合，難以形成穩(wěn)定的氣體射流，導致熱效率低。同時，混合器在層層相疊的位置難以連接緊密，容易形成縫隙，氣體通過窄縫時，容易形成嘯叫而產(chǎn)生噪音污染，且由于熱強度較差，該爐頭燃燒室(混合器)易在高溫下變形，影響氣體射流的穩(wěn)定，使得燃燒不充分。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有燃氣混合器目前存在的問題，提供了一種氣體或液體混合更充分更穩(wěn)定且高溫下強度更高的的一種氣體或液體混合器。當用于大功率燃氣爐的爐頭時，由于燃氣和空氣混合充分均勻，其燃燒更充分更穩(wěn)定，無嘯叫聲，爐頭不易變形，最終達到節(jié)能環(huán)保減少噪音的目的。
[0007]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
本發(fā)明所述的一種燃氣混合器為一多片多層多孔拼接而成的空心圓柱結(jié)構(gòu)(2);由2?30層組合成一體結(jié)構(gòu)，每層由2?7片環(huán)形件(I)拼接而成為一個同心圓環(huán)，每片扇形件在一側(cè)開有由等寬度的凸臺分隔開的15?200個通氣孔(6)，通氣孔(6)為內(nèi)小外大的槽(5)，也可為等寬度的槽(5)，在水平面內(nèi)每個槽(5)中線與圓環(huán)內(nèi)的一固定大小的虛擬圓相切，每片在上下面對應位置設(shè)計有3?50對均布的定位銷(4)和定位孔(3)，每層定位銷(4)和定位孔(3)呈角度交錯拼接組合成為一體結(jié)構(gòu)，混合氣或混合液體在通過該發(fā)明混合器外側(cè)的孔進入內(nèi)部空腔，形成穩(wěn)定的渦旋氣流或穩(wěn)態(tài)的液流。
[0008]所述的燃氣混合器，為一多層多片多孔拼接而成的空心圓柱結(jié)構(gòu)。
[0009]所述的空心圓柱結(jié)構(gòu)，由2?30層環(huán)形件呈角度交錯拼接而成。
[0010]所述的環(huán)形件，由2?7片環(huán)形件拼接而成，也可為一整體環(huán)形件。
[0011]所述的單片環(huán)形件，每片環(huán)形件在上下面對應位置設(shè)計有3?50對均布的定位銷和定位孔，空心圓柱結(jié)構(gòu)的拼接依靠定位銷和定位孔來完成。
[0012]所述的單片環(huán)形件，其特征在于:每片環(huán)形件在一側(cè)開有由等寬度的凸臺分隔開的15?200個通氣孔，通氣孔為內(nèi)小外大或者等寬度的槽，在水平面內(nèi)每個槽中線與環(huán)形件內(nèi)的一固定大小的虛擬圓相切。
[0013]所述的通氣孔，孔的形狀可以為梯形、圓形、橢圓形、方形、或者三角形等形狀。
[0014]所述的空心圓柱結(jié)構(gòu)，空心圓柱結(jié)構(gòu)可整體燒結(jié)而成，或單片燒結(jié)后組裝成一體再焊接或通過螺栓緊固連接而成。
[0015]本發(fā)明混合器至少具有下述優(yōu)點:本發(fā)明混合器通氣孔在水平面內(nèi)呈一定角度渦旋排布，孔的數(shù)量可為15-200個，便于不同的氣體或液體能混合均勻，同時當氣體或液體進入混合器時可在槽的作用下形成自然渦旋向上的射流，本發(fā)明用于大功率的燃氣爐爐頭時，使得燃燒更充分，提高大功率燃氣爐的熱效率，降低耗氣量，達到節(jié)能環(huán)保的目的。同時，本發(fā)明通過粉末冶金整體燒結(jié)而成，也可單片燒結(jié)后組裝成一體再焊接或通過螺栓緊固連接而成，每層之間聯(lián)接緊密，無間隙，解決了氣體通過窄縫時發(fā)生嘯叫的難題；同時本發(fā)明混合器有較好的強度和耐高溫能力，有效地防止了高溫時的變形，本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、夕卜觀光潔，便于清洗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為整體示意圖
圖2為單片環(huán)形件的主視圖、左視圖和俯視圖 圖3為是幾片環(huán)形件拼接為一層同心圓環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖 圖4為安裝成多層后的混合器結(jié)構(gòu)圖
圖中:1、環(huán)形件；2、空心圓柱結(jié)構(gòu)；3、定位孔；4、定位銷；5、槽；6、通氣孔。
[0017]具體實施案例
通過粉末成形技術(shù)，成形環(huán)形件(5)，然后三片環(huán)形件拼接而成為一個單層同心圓環(huán)，環(huán)形件交錯40°通過定位銷(4)和定位孔(3)安裝成13層的空心圓柱體(2),空心圓柱體(2)是經(jīng)過粉末冶金成形的單片拼接成整體后燒結(jié)成一體。每一層通氣孔的數(shù)量99個，每片上有3對定位孔(3)和定位銷(4)，環(huán)形件(5)上的通氣孔(6)為梯形孔。混合氣體或混合液體從空心圓柱體外側(cè)呈一定角度的通氣孔進入空心圓柱體的內(nèi)部，形成穩(wěn)定的渦旋氣流或液流。
[0018]以上實例和附圖廣3是對本發(fā)明的說明，不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限制。本發(fā)明在所述實施的基礎(chǔ)上還可以有多種等同的變化或變形，例如，環(huán)形件(5 )上的通氣孔(6 )為等寬度的槽，孔的外形可以是梯形、正方形、長方形、三角形、圓形或橢圓形等；爐頭可整體燒結(jié)而成，也可單片燒結(jié)后組裝成一體再焊接或通過螺栓緊固連接而成。所有覆蓋權(quán)利要求技術(shù)特征的變化或變形都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0019]本發(fā)明所述的一種燃氣混合器，其材料為不銹鋼或銅基合金或鎳基合金或哈氏合金或氧化物陶瓷或非氧化物陶瓷，當選用不銹鋼時優(yōu)先材質(zhì)牌號為304、304L、316、316L、17-4PH。
【權(quán)利要求】
1.本發(fā)明所述的一種燃氣混合器為一多片多層多孔拼接而成的空心圓柱結(jié)構(gòu)(2);由2?30層組合成一體結(jié)構(gòu)，每層由2?7片環(huán)形件(I)拼接而成為一個同心圓環(huán)，每片扇形件在一側(cè)開有由等寬度的凸臺分隔開的15?200個通氣孔(6)，通氣孔(6)為內(nèi)小外大的槽(5)，也可為等寬度的槽(5)，在水平面內(nèi)每個槽(5)中線與圓環(huán)內(nèi)的一固定大小的虛擬圓相切，每片在上下面對應位置設(shè)計有3?50對均布的定位銷(4)和定位孔(3)，每層定位銷(4)和定位孔(3)呈角度交錯拼接組合成為一體結(jié)構(gòu)，混合氣或混合液體在通過該實用新型混合器外側(cè)的孔進入內(nèi)部空腔，形成穩(wěn)定的渦旋氣流或穩(wěn)態(tài)的液流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種燃氣混合器，其特征在于:為一多層多片多孔拼接而成的空心圓柱結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心圓柱結(jié)構(gòu)(2)，其特征在于:由疒30層環(huán)形件(I)呈角度交錯拼接而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)形件(1)，其特征在于:由2?7片環(huán)形件(5)拼接而成，也可為一整體環(huán)形件。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單片環(huán)形件(5)，其特征在于:每片環(huán)形件在上下面對應位置設(shè)計有3?50對均布的定位銷(4)和定位孔(3)，空心圓柱結(jié)構(gòu)(2)的拼接依靠定位銷(4)和定位孔(3)來完成。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單片環(huán)形件(5)，其特征在于:每片環(huán)形件在一側(cè)開有由等寬度的凸臺分隔開的15?200個通氣孔，通氣孔為內(nèi)小外大或者等寬度的槽，在水平面內(nèi)每個槽中線與環(huán)形件(I)內(nèi)的一固定大小的虛擬圓相切。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通氣孔，其特征在于:孔的形狀可以為梯形、圓形、橢圓形、方形、或者三角形等形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心圓柱結(jié)構(gòu)，其特征在于:空心圓柱結(jié)構(gòu)可整體燒結(jié)而成，或單片燒結(jié)后組裝成一體再焊接或通過螺栓緊固連接而成。
【文檔編號】F23D14/62GK103591586SQ201310187039
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月20日
【發(fā)明者】王獻鋒, 冉申, 董朝閣, 耿亮, 刁乾坤, 熊雙嬌 申請人:洛陽疋姆泰可精密零件制造有限公司