陶瓷窯爐燃燒器及其燒嘴的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種陶瓷窯爐燃燒器及其燒嘴。該燒嘴包括燒嘴套筒，燒嘴套筒設(shè)有燃燒室和穩(wěn)流加速環(huán)，穩(wěn)流加速環(huán)定位在燃燒室內(nèi)壁上，且穩(wěn)流加速環(huán)具有圓筒形本體和從圓筒形本體的內(nèi)壁突出的穩(wěn)流葉片。本發(fā)明的用于陶瓷窯爐燃燒器能夠提供穩(wěn)定燃燒、有沖力、熱效率高。
【專利說明】陶瓷窯爐燃燒器及其燒嘴
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及陶瓷窯爐燃燒器，具體涉及燃燒器中的燒嘴。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的陶瓷窯爐燃燒器的燒嘴中，通常設(shè)有預混室和燃燒室，燃氣在預混室混合之后進入燃燒室燃燒，為了實現(xiàn)更好的效果，需要使得燃燒的火焰向前的沖力盡量大。為此，已經(jīng)進行了大量的研究，然而結(jié)果并不令人滿意。
[0003]另外，現(xiàn)有的陶瓷窯爐燃燒器中，為了防止意外熄火，通常需要設(shè)置專門的檢測裝置和重新點火裝置來在檢測裝置檢測到熄火后重新點火，或者通過設(shè)置常明火，從而在意外熄火后能夠重新點火。然而，這兩種方式均較復雜并增加了陶瓷窯爐燃燒器的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種能夠穩(wěn)定燃燒、有沖力、熱效率高，且能夠防止熄火的用于陶瓷窯爐燃燒器的燒嘴。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于陶瓷窯爐燃燒器的燒嘴，所述燒嘴包括燒嘴套筒，所述燒嘴套筒設(shè)有燃燒室，其特征在于，所述燒嘴還包括穩(wěn)流加速環(huán)，所述穩(wěn)流加速環(huán)定位在所述燃燒室內(nèi)壁上，且所述穩(wěn)流加速環(huán)具有圓筒形本體和從所述圓筒形本體的內(nèi)壁突出的穩(wěn)流葉片。
[0006]較佳地，所述穩(wěn)流葉片從所述圓筒形本體徑向突出。
[0007]較佳地，所述穩(wěn)流加速環(huán)底部到所述燃燒室底部的距離為燃燒室的總長度的1/2以上。
[0008]較佳地，燃燒室的長度為25_40cm。
[0009]較佳地，所述穩(wěn)流加速環(huán)的高度為1-lOcm。較佳地，穩(wěn)流加速環(huán)的高度為3-8cm。
[0010]較佳地，所述穩(wěn)流葉片的數(shù)量為1-10片。更佳地，所述穩(wěn)流葉片的數(shù)量為2、4、6、8片。
[0011]較佳地，所述穩(wěn)流葉片的頂表面為曲面。更佳地，所述穩(wěn)流葉片突出的高度沿所述圓筒形本體的高度方向從底端到上端逐漸增加。最佳地，所述穩(wěn)流葉片上端的高度大小在
0.5cm?所述穩(wěn)流加速環(huán)的圓筒形本體的內(nèi)半徑。
[0012]穩(wěn)流加速環(huán)由耐高溫材料制成。較佳地,耐高溫材料包括金屬與非金屬化合物和非金屬間化合物。金屬與非金屬化合物如鎢、鑰、鉭、鈮、釩、鉻、鈦、鋯等難熔金屬以及稀土金屬的硼化物、碳化物、氮化物、硅化物、磷化物和硫化物等。非金屬間化合物如碳化硼、碳化硅、氮化硼、氮化硅、磷化硼、磷化硅等。
[0013]較佳地，所述穩(wěn)流加速環(huán)的外半徑和所述燃燒室的內(nèi)半徑大小設(shè)置成使得所述穩(wěn)流加速環(huán)放入所述燃燒室后，所述穩(wěn)流加速環(huán)與所述燃燒室之間具有使得穩(wěn)流加速環(huán)保持在所述燃燒室內(nèi)壁上的摩擦力。
[0014]另一優(yōu)選實施例中，穩(wěn)流加速環(huán)可與燃燒室一體制成。[0015]本發(fā)明還提供了一種陶瓷窯爐燃燒器，包括控制裝置、調(diào)風裝置和觀火裝置，所述控制裝置能夠控制燃燒器的點火和熄火，所述調(diào)風裝置用于調(diào)節(jié)進風量大小，所述觀火裝置用于觀察所述陶瓷窯爐燃燒器的燃燒情形，其中，所述陶瓷窯爐燃燒器還包含上述的燒嘴。
[0016]本發(fā)明的陶瓷窯爐燃燒器的燒嘴中，由于設(shè)置了穩(wěn)流加速環(huán)，通過穩(wěn)流加速環(huán)中穩(wěn)流葉片的作用，可以實現(xiàn)火焰更加穩(wěn)定，向外沖的速度更快，并能夠防止熄火。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的用于陶瓷窯爐燃燒器的燒嘴的一實施例的剖視圖；
[0018]圖2是圖1的穩(wěn)流加速環(huán)的立體圖；以及
[0019]圖3是圖1的穩(wěn)流加速環(huán)的仰視圖。
【具體實施方式】
[0020]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細說明，以便更清楚理解本發(fā)明的目的、特點和優(yōu)點。應(yīng)理解的是，附圖所示的實施例并不是對本發(fā)明范圍的限制，而只是為了說明本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)精神。
[0021]圖1示出本發(fā)明的用于陶瓷窯爐燃燒器的燒嘴的一實施例的示意圖。如圖1所示，燒嘴由分氣頭I (又稱為分氣花籃)、燒嘴套筒2和穩(wěn)流加速環(huán)3構(gòu)成。其中，燒嘴套筒2是包括預混室21、燃燒室22以及加速環(huán)23的一體件。組裝時，分氣頭I定位在預混室21中在預混室21與燃燒室22之間的接合處，如圖2所示。當燒嘴組裝至燃燒器時，分氣頭I位于燃氣噴頭和燃氣管(圖未示)之前，其中，燃氣管通向燃氣源。分氣頭I設(shè)有渦流管11和分氣環(huán)12，渦流管11呈中空管狀，其側(cè)壁上設(shè)有多個沿軸向的渦流縫隙，一部分空氣和燃氣的混合氣可穿過渦流縫隙，并形成渦流。渦流縫隙與渦流管的徑向成0-90度的斜角，較佳地，該斜角為45度角。分氣環(huán)12位于渦流管11上部，分氣環(huán)上設(shè)有多個燃氣噴孔121，一部分空氣和燃氣混合物從燃氣噴孔121進入。然后，經(jīng)由渦流縫隙和燃氣噴孔121的混合燃氣進入燃燒室燃燒。較佳地，分氣頭由不銹鋼制成。當然，本發(fā)明的燒嘴中，分氣頭I也可采用其它構(gòu)造。較佳地，分氣頭做成使得空氣和燃氣混合氣體經(jīng)過分氣頭后能夠形成渦流以使得燃燒更充分并增加火焰向外噴射的速度。較佳地，預混室21的長度為8cm-20cm。更佳地，預混室21的長度為13cm-18cm。較佳地，燃燒室22的長度為25_40cm。更佳地，燃燒室22的長度為27-37cm。最佳地，燃燒室22的長度為32_35cm。較佳地，預混室21和燃燒室22的直徑為5-20cm，壁厚為0.2cm_lcm。
[0022]本實施例中，如圖2-3所示，穩(wěn)流加速環(huán)3呈環(huán)狀，故亦可稱為穩(wěn)流加速環(huán)3。穩(wěn)流加速環(huán)3具有圓筒形本體31，在圓筒內(nèi)壁徑向突出有4個穩(wěn)流葉片32。應(yīng)理解，穩(wěn)流葉片32的數(shù)量并不限于4個，而可由1-10個組成。穩(wěn)流葉片32也可稍微偏離圓筒內(nèi)壁的徑向突出，偏離的角度，即其與半徑方向所成角度可為0-60度。
[0023]穩(wěn)流葉片32的頂表面321為曲面,從而有利于起到穩(wěn)流作用。較佳地,穩(wěn)流葉片32突出的高度沿圓筒形本體31的高度方向從底端到上端逐漸增加。較佳地，穩(wěn)流葉片上端的高度H2大小在0.5cm?穩(wěn)流加速環(huán)的圓筒形本體的內(nèi)半徑。
[0024]穩(wěn)流加速環(huán)3的高度Hl較佳為1-lOcm，更佳地為4cm。穩(wěn)流加速環(huán)3的外徑和燃燒室22內(nèi)徑相等或相符。
[0025]穩(wěn)流加速環(huán)3置于燒嘴套筒2的燃燒室22內(nèi)，并固定在燃燒室的內(nèi)壁上。較佳地，所述穩(wěn)流加速環(huán)3的外半徑和所述燃燒室22的內(nèi)半徑大小設(shè)置成使得所述穩(wěn)流加速環(huán)3放入所述燃燒室后，所述穩(wěn)流加速環(huán)3與所述燃燒室22之間具有使得穩(wěn)流加速環(huán)保持在所述燃燒室內(nèi)壁上的摩擦力?；蛘撸€(wěn)流加速環(huán)3也可與燃燒室一體制成。較佳地，穩(wěn)流加速環(huán)3的底部到燃燒室底部的距離H3至少為燃燒室的總長度的1/2以上。即穩(wěn)流加速環(huán)3位于距離燃燒室底部1/2燃燒室總長度到加速環(huán)23之間的燃燒室內(nèi)壁上。在上述位置處，穩(wěn)流加速環(huán)3能夠較好地起到穩(wěn)流作用，并能保持一定的溫度，該溫度通常大于800度。
[0026]燒嘴套筒2和穩(wěn)流加速環(huán)3由耐高溫材料制成，耐高溫材料可包括金屬與非金屬化合物和非金屬間化合物。金屬與非金屬化合物如鎢、鑰、鉭、鈮、釩、鉻、鈦、鋯等難熔金屬以及稀土金屬的硼化物、碳化物、氮化物、硅化物、磷化物和硫化物等。非金屬間化合物如碳化硼、碳化硅、氮化硼、氮化硅、磷化硼、磷化硅等。
[0027]需要指出的是，發(fā)明人經(jīng)過長期研究與實驗，意外地發(fā)現(xiàn)通過在現(xiàn)有的陶瓷窯爐燃燒器的燒嘴中加設(shè)上述的穩(wěn)流加速環(huán)3后，火焰向燃燒器噴口的流速加快，向前的沖力加大。這是由于增加了穩(wěn)流加速環(huán)3后，火焰在經(jīng)過穩(wěn)流加速環(huán)的葉片時，其橫向膨脹傾向被限制，即火焰被向前引導，因此與不設(shè)有該穩(wěn)流加速環(huán)的燒嘴相比，其向前沖力加大。另夕卜，在燃燒器正常工作時，燃燒室的穩(wěn)流加速環(huán)的溫度大于800度，因此，即使燃燒器意外熄火時，當燃氣遇到上述的穩(wěn)流加速環(huán)的穩(wěn)流葉片后將會有部分氣體回流而增加與穩(wěn)流葉片接觸的時間并從而能夠重新點火。換句話說，由于穩(wěn)流葉片的存在，可以對燃氣起到持續(xù)點火的作用，只要燃氣不斷，則在某種程度上可實現(xiàn)永久不熄火。
[0028]上述實施例中，采用有穩(wěn)流加速環(huán)3的燒嘴的燒嘴套筒為由預混室21、燃燒室22以及加速環(huán)23構(gòu)成的一體件。然而,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解,上述的穩(wěn)流加速環(huán)也可應(yīng)用于其他結(jié)構(gòu)形式的陶瓷窯爐燃燒器的燒嘴上，例如預混室和燃燒室分開的燒嘴，或者不設(shè)置預混室和/或加速環(huán)的燒嘴。
[0029]工作時，在預混室21混合后的空氣和燃氣混合物進入分氣頭形成渦流，并然后進入燃燒室22中燃燒，最后經(jīng)由穩(wěn)流加速環(huán)3和加速環(huán)23加速噴出至陶瓷窯爐內(nèi)。由于穩(wěn)流加速環(huán)的存在，火焰更加穩(wěn)定，向外沖的速度更快。另外，由于在燃燒期間，穩(wěn)流加速環(huán)的溫度極高，一般高于800度，因此燃氣在遇到穩(wěn)流加速環(huán)后，由于部分燃氣會產(chǎn)生回流，由此增加與穩(wěn)流加速環(huán)的接觸時間，在穩(wěn)流加速環(huán)的高溫作用下，燃氣將被點燃，從而可以防止陶瓷窯爐燃燒器意外熄火。換句話說，從某種意義上，在陶瓷窯爐燃燒器的燃燒過程中，穩(wěn)流加速環(huán)起到了持續(xù)點火的作用，從而防止意外熄火。
[0030]此外，預混室和燃燒室一體化設(shè)計使得火焰在燃燒室內(nèi)燃燒，降低了預混室的溫度，從而保護了預混室中的分氣頭，使得其在燒嘴燃燒過程中，溫度不會太高，從而使得分氣頭可選用不銹鋼材質(zhì)來制成，安裝方便且耐用。
[0031]以上已詳細描述了本發(fā)明的較佳實施例，但應(yīng)理解到，在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改。這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于陶瓷窯爐燃燒器的燒嘴，所述燒嘴包括燒嘴套筒，所述燒嘴套筒設(shè)有燃燒室，其特征在于，所述燒嘴還包括穩(wěn)流加速環(huán)，所述穩(wěn)流加速環(huán)定位在所述燃燒室內(nèi)壁上，且所述穩(wěn)流加速環(huán)具有圓筒形本體和從所述圓筒形本體的內(nèi)壁突出的穩(wěn)流葉片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒嘴，其特征在于，所述穩(wěn)流加速環(huán)底部到所述燃燒室底部的距離為燃燒室的總長度的1/2以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燒嘴，其特征在于，所述燃燒室的長度為25-40cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒嘴，其特征在于，所述穩(wěn)流加速環(huán)的高度為1-lOcm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒嘴，其特征在于，所述穩(wěn)流葉片的數(shù)量為1-10片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒嘴，其特征在于，所述穩(wěn)流葉片的頂表面為曲面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燒嘴，其特征在于，所述穩(wěn)流葉片突出的高度沿所述圓筒形本體的高度方向從底端到上端逐漸增加。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的燒嘴，其特征在于，所述穩(wěn)流葉片上端的高度大小在0.5cm?所述穩(wěn)流加速環(huán)的圓筒形本體的內(nèi)半徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒嘴，其特征在于，所述穩(wěn)流加速環(huán)由耐高溫材料制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒嘴，其特征在于，所述穩(wěn)流加速環(huán)的外半徑和所述燃燒室的內(nèi)半徑大小設(shè)置成使得所述穩(wěn)流加速環(huán)放入所述燃燒室后，所述穩(wěn)流加速環(huán)與所述燃燒室之間具有使得穩(wěn)流加速環(huán)保持在所述燃燒室內(nèi)壁上的摩擦力。
11.一種陶瓷窯爐燃燒器，包括控制裝置、調(diào)風裝置和觀火裝置，所述控制裝置能夠控制燃燒器的點火和熄火，所述調(diào)風裝置用于調(diào)節(jié)進風量大小，所述觀火裝置用于觀察所述陶瓷窯爐燃燒器的燃燒情形，其特征在于，所述陶瓷窯爐燃燒器還包含權(quán)利要求1-10中任一項所述的燒嘴。
【文檔編號】F23D14/48GK103742914SQ201410040756
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】張子羿, 張巍 申請人:上海伊德科技有限公司