燃燒器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種在燃燒器中使用的燃料噴嘴包括主體,所述主體具有入口端和出口端,并且限定在入口端與出口端之間延伸的縱向軸線。燃料通路具有燃料接收入口和燃料噴出出口,所述燃料噴出出口用于將燃料輸送到燃燒器的混合室。第一空氣流動(dòng)通道具有入口和設(shè)置成與燃料噴出出口相鄰的出口,所述第一空氣流動(dòng)通道的出口用于將空氣輸送到混合室。第一空氣流動(dòng)通道的與出口相鄰的部分相對(duì)于縱向軸線傾斜定向。第二空氣流動(dòng)通道具有入口和設(shè)置成與燃料噴出出口相鄰的出口,所述第二空氣流動(dòng)通道的出口用于將空氣輸送到混合室。第一空氣流動(dòng)通道和第二空氣流動(dòng)通道基本上包圍燃料通路,并且設(shè)置在主體的外部上。
【專(zhuān)利說(shuō)明】燃燒器
[0001]本申請(qǐng)是于2009年9月22日向中國(guó)專(zhuān)利局遞交的申請(qǐng)?zhí)枮?00980146768.7 (發(fā)明名稱(chēng):燃燒器)的專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
[0002]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0003]本申請(qǐng)是主張2008年9月22日提出申請(qǐng)的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)第61/099,200號(hào)的優(yōu)先權(quán)的正式申請(qǐng)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0004]本發(fā)明涉及燃燒器,并且更具體地涉及使空氣或氧氣與氣態(tài)或蒸發(fā)燃料混合的燃
【背景技術(shù)】
[0005]使用氣態(tài)燃料或液態(tài)燃料的燃燒器用于包括鍋爐、管式加熱器、爐子、其它燃?xì)庥镁叩脑S多應(yīng)用以及其它應(yīng)用中?;旧希@些燃燒器將氣態(tài)燃料或液態(tài)燃料引入到空氣或氧氣流中。如果使用液態(tài)燃料,必須蒸發(fā)或霧化該液態(tài)燃料。首先,點(diǎn)燃產(chǎn)生的燃料和空氣或氧氣流并使該燃料和空氣或氧氣流作為可見(jiàn)火焰或作為極熱氣體混合物流離開(kāi)燃燒器的噴嘴。
[0006]為了試圖提高例如鍋爐、管式加熱器、爐子及其它燃?xì)庥镁叩牟煌瑧?yīng)用中的現(xiàn)有技術(shù)的水平,進(jìn)行詳細(xì)的研究以使這些上述領(lǐng)域中的每一個(gè)中的現(xiàn)有技術(shù)水平合格并量化該現(xiàn)有技術(shù)水平。研究毫無(wú)例外地表明可以對(duì)這些領(lǐng)域中的每一個(gè),特別是減少操作成本并減少或消除排放物進(jìn)行改進(jìn)。在目前的世界市場(chǎng)中,操作成本和諸如減少或消除排放物的環(huán)境問(wèn)題通常是最顯著爭(zhēng)論點(diǎn)的中的兩個(gè),甚至是大多數(shù)行業(yè)所面臨的最顯著的爭(zhēng)論點(diǎn)。
[0007]值得注意地,在現(xiàn)有技術(shù)中顯而易見(jiàn)的是對(duì)使用燃燒器以產(chǎn)生熱量的這些各種類(lèi)型的裝置進(jìn)行的可能的改進(jìn)最終不會(huì)導(dǎo)致顯著地改進(jìn)。在現(xiàn)有技術(shù)中顯而易見(jiàn)的是,毫無(wú)例外地,這些各種類(lèi)型裝置中的基本問(wèn)題在于燃燒器的效率低。大多數(shù)現(xiàn)有技術(shù)的燃燒器的效率僅在大約60% _70%。燃料的不完全燃燒是所有這些裝置所固有的主要問(wèn)題。此外,燃燒效率低的這種問(wèn)題是導(dǎo)致行業(yè)中以上所述兩個(gè)顯著成本(即,操作成本和環(huán)境問(wèn)題)的主要原因。
[0008]因此,為了根本上改進(jìn)諸如鍋爐、管式加熱器、爐子及其它燃?xì)庥镁叩难b置,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)必須使燃燒器技術(shù)的設(shè)計(jì)具有顯著和基本的進(jìn)步。更具體地,為了最大化鍋爐、管式加熱器、爐子及其它燃?xì)庥镁叩脑O(shè)計(jì),根據(jù)成本、效率等,需要根本上重新設(shè)計(jì)為所述鍋爐、管式加熱器、爐子及其它燃?xì)庥镁咛峁﹦?dòng)力的燃燒器。如果用于這些設(shè)備的燃燒器可以防止低效率,則不用改善鍋爐技術(shù)、管線加熱爐技術(shù)、熔爐技術(shù)等等。
[0009]要注意的是已經(jīng)試圖對(duì)各種類(lèi)型的燃燒器的這種改進(jìn)在各種領(lǐng)域中已經(jīng)進(jìn)行了許多年,但沒(méi)有顯著的成就。因此,通常對(duì)燃燒器系統(tǒng)和使用燃燒器的裝置進(jìn)行其它方面的改善。
[0010]用于克服排放物的環(huán)境問(wèn)題的最通常的設(shè)計(jì)改進(jìn)為使廢氣再循環(huán)。總之,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)廢氣的再循環(huán)可以用于減少燃燒器系統(tǒng)的整個(gè)排放物。然而,具有與這種廢氣的再循環(huán)相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題。最顯著的問(wèn)題在于廢氣的再循環(huán)基本上會(huì)增加使燃燒空氣和添加的廢氣的混合物流通過(guò)系統(tǒng)所需的能量。例如,通常從排出返回到燃燒器的百分之十(10%)的廢氣再循環(huán)的增加通常會(huì)導(dǎo)致迫使空氣進(jìn)入燃燒器系統(tǒng)的風(fēng)扇所述的功率增加大約40% -45%。顯而易見(jiàn)地,與根據(jù)效率并因此根據(jù)成本得到的解決方案相比較,這種解決方案是不易被接受的。在考慮大多數(shù)廢氣多次通過(guò)燃燒器系統(tǒng)是這尤其不易被接受。
[0011]具有一種使用來(lái)自高速燃燒空氣射流的能量以促進(jìn)燃燒器系統(tǒng)內(nèi)再循環(huán)的燃燒器系統(tǒng)。這種技術(shù)的可行性取決于許多因素,并且如果使用這種技術(shù)通常更加難以使相當(dāng)大的一部分燃燒產(chǎn)物返回到燃燒器,從而使得在許多情況下難以采用該技術(shù)。
[0012]清楚的是使廢氣再循環(huán)以改進(jìn)排放物不是一種改進(jìn)燃燒器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的可行方案。在燃料通過(guò)燃燒器系統(tǒng)的情況下使燃料盡可能有效率地燃燒是唯一合理的解決方案;然而,不存在理想的有效的燃燒器。
[0013]只有燃燒器和燃燒器技術(shù)的基本重新設(shè)計(jì)將導(dǎo)致產(chǎn)生低排放物的有效燃燒器。燃燒器的基本技術(shù)在最近幾十年沒(méi)有顯著變化?,F(xiàn)有技術(shù)的研究已經(jīng)揭示了根據(jù)效率和排放物的被公知為相對(duì)有效但沒(méi)有隨后所述的本發(fā)明有效率的燃燒器的兩個(gè)示例。
[0014]2009年2月3日授予Kobayashi等人的美國(guó)專(zhuān)利No7,484,956公開(kāi)了使用共同產(chǎn)生的氧氣和氮?dú)饬鞯牡蚇Ox燃燒。通過(guò)將烴類(lèi)燃料供給到稍微富氧大氣中,并且將空氣分離成被分別供給到燃燒裝置中的富氧氣流和富氮?dú)饬魍ㄟ^(guò)形成較少的NOx而實(shí)現(xiàn)所述烴類(lèi)燃料的燃燒。
[0015]2008年9月30日授予Lanary等人的美國(guó)專(zhuān)利No7,429,173公開(kāi)一種在爐子中使用的氣體燃燒器和使?fàn)t子中的氣體燃燒的方法,尤其但不唯一地公開(kāi)了一種在油裂化過(guò)程或煉油過(guò)程中使用的過(guò)程爐。氣體燃燒器包括具有相鄰出口的兩個(gè)通路。第一通路與受壓燃料氣體源流體連通,并且具有再循環(huán)廢氣可以通過(guò)其進(jìn)入的孔口,第二通路與空氣流體連通。在操作中,燃料氣體被注入到第一通路中,并且再循環(huán)廢氣由此被吸入到第一通路中,使得該廢棄與燃料氣體混合。燃料氣體被部分燃燒,并且部分燃燒的燃料氣體和再循環(huán)廢氣沿第一通路流動(dòng)并與來(lái)自第二通路的空氣接觸并燃燒。再循環(huán)廢氣的使用控制NOx排放物的水平,并且因?yàn)樵傺h(huán)廢氣通過(guò)受壓燃料氣體流被吸入到第一通路中,因此不需要提供復(fù)雜的泵送機(jī)構(gòu)。
[0016]2008年9月9日授予Lifshits的美國(guó)專(zhuān)利No7,422,427公開(kāi)了一種能量有效低NOx燃燒器和操作該燃燒器的方法。燃燒器安裝在具有混合室的爐子中,所述混合室至少由爐前壁、兩個(gè)側(cè)壁、頂部壁和底部壁以及傳熱管限定,傳熱介質(zhì)流動(dòng)通過(guò)所述傳熱管并布置在所述頂部壁、底部壁和側(cè)壁中的至少一個(gè)上。燃燒器組件安裝到爐前壁,并且具有帶有開(kāi)口遠(yuǎn)端的管形構(gòu)件,所述開(kāi)口遠(yuǎn)端位于混合室內(nèi)。管形構(gòu)件的另一端連接到爐前壁。多個(gè)燃燒空氣端口從管形構(gòu)件的另一個(gè)近端延伸到管形構(gòu)件,并且連接到燃燒空氣源。多種燃料氣體排放噴嘴也從管形構(gòu)件的另一端延伸到所述管形構(gòu)件中,并連接到燃料源。形成在管形構(gòu)件中的爐子氣體開(kāi)口與遠(yuǎn)端間隔開(kāi),繞管形構(gòu)件的周邊布置,并且相對(duì)于混合室定位,使得爐子氣體在到達(dá)爐子氣體開(kāi)口之前循環(huán)通過(guò)一些傳熱管,從而形成燃燒空氣、燃料氣體和爐子氣體的混合物。管形構(gòu)件的遠(yuǎn)端處的旋轉(zhuǎn)器產(chǎn)生用于旋轉(zhuǎn)器和管形構(gòu)件的混合物下游的的再循環(huán)區(qū)。
[0017]2002年11月26日授予Kelly等人的美國(guó)專(zhuān)利No6, 485,289公開(kāi)了一種超小NOx燃燒器系統(tǒng)和方法。在低溫燃盡和NOx還原反應(yīng)區(qū)中使燃料改善富燃料反應(yīng)器(FMFRR)區(qū)氣體與來(lái)自貧燃料反應(yīng)器(FMR)區(qū)的產(chǎn)物一起。燃料改善富燃料的反應(yīng)器通過(guò)使熱氣與反應(yīng)物的再循環(huán)而使燃燒穩(wěn)定。富燃料區(qū)中的含氮物質(zhì)衰減反應(yīng)控制NOx的產(chǎn)生。來(lái)自富燃料區(qū)的含氮物質(zhì)和來(lái)自貧燃料區(qū)的NOx然后在最佳溫度下在燃盡區(qū)中反應(yīng),并且在NOx最小化的情況下含氮物質(zhì)混合。在所有區(qū)域中的溫度,并且具體地在燃盡區(qū)中的溫度可以通過(guò)爐氣夾帶、產(chǎn)生的廢氣循環(huán)、強(qiáng)制的廢氣循環(huán)和通過(guò)放熱和/或?qū)α鳠峤粨Q的有源冷卻來(lái)控制。NOx可以通過(guò)將氨氣或類(lèi)似的含氨物質(zhì)引入到低溫燃盡區(qū)中而被進(jìn)一步減少。通過(guò)平衡多個(gè)區(qū)域上的燃燒和排放控制反應(yīng),在良好的火焰穩(wěn)定性、倒?fàn)t、傳熱和噪聲特性下可以實(shí)現(xiàn)低排放。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0018]本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種在燃燒器中使用的燃料噴嘴,其中所述燃料噴嘴使燃燒器非常有效地燃燒燃料。
[0019]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種在燃燒器中使用的燃料噴嘴,其中所述燃料噴嘴使燃燒器產(chǎn)生極少的有害排放物。
[0020]本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種在燃燒器中使用的燃料噴嘴,其中所述燃料噴嘴和燃燒器可以與各種類(lèi)型的氣態(tài)燃料和液態(tài)燃料一起使用。
[0021]本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種在燃燒器中使用的燃料噴嘴,其中所述燃料噴嘴和燃燒器具有成本效率。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一方面,公開(kāi)了一種在燃燒器中使用的新穎的燃料噴嘴。燃料噴嘴包括主體,所述主體具有入口端和出口端,并且限定在入口端與出口端之間延伸的縱向軸線。燃料通路具有燃料接收入口和燃料噴出出口,所述燃料噴出出口用于將燃料輸送到燃燒器的混合室。第一空氣流動(dòng)通道具有入口和設(shè)置成與燃料噴出出口相鄰的出口,所述第一空氣流動(dòng)通道的出口用于將空氣輸送到混合室。第一空氣流動(dòng)通道的與出口相鄰的部分相對(duì)于所述縱向軸線傾斜定向。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,公開(kāi)了一種在燃燒器中使用的新穎的燃料噴嘴。燃料噴嘴包括主體,所述主體具有入口端和出口端,并且限定在入口端與出口端之間延伸的縱向軸線。燃料通路具有燃料接收入口和燃料噴出出口,所述燃料噴出出口用于將燃料輸送到燃燒器的混合室。第一空氣流動(dòng)通道設(shè)置在細(xì)長(zhǎng)主體的外部上,并且具有入口和設(shè)置成與燃料噴出出口相鄰的出口,所述第一空氣流動(dòng)通道的出口用于將空氣輸送到混合室。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面,公開(kāi)了一種在燃燒器中使用的新穎的燃料噴嘴。燃料噴嘴包括主體,所述主體具有入口端和出口端,并且限定在入口端與出口端之間延伸的縱向軸線。燃料通路具有燃料接收入口和燃料噴出出口,所述燃料噴出出口用于將燃料輸送到燃燒器的混合室。第一空氣流動(dòng)通道具有入口和設(shè)置成與燃料噴出出口相鄰的出口,所述第一空氣流動(dòng)通道的和出口用于將空氣輸送到混合室。第二空氣流動(dòng)通道具有入口和設(shè)置成與燃料噴出出口相鄰的出口,所述第二空氣流動(dòng)通道的出口用于將空氣輸送到混合室。第一空氣流動(dòng)通道和第二空氣流動(dòng)通道基本上包圍燃料通路。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0025]在參照附圖研究以下詳細(xì)說(shuō)明和所附權(quán)利要求時(shí),本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、特征和特性以及結(jié)構(gòu)的相關(guān)元件的操作方法和作用將變得更加清楚呈現(xiàn),以下簡(jiǎn)要說(shuō)明所述附圖。
[0026]被認(rèn)為為根據(jù)本發(fā)明的燃燒器的特性的新穎性特征及其結(jié)構(gòu)、組織使用和操作方法與本發(fā)明的進(jìn)一步目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)一起將從以下附圖更好地理解,在所述附圖中,以示例的方式說(shuō)明本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例。然而,要明確理解的是所述附圖僅僅是為了進(jìn)行圖解和說(shuō)明,而不旨在對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定。在附圖中:
[0027]圖1是根據(jù)本發(fā)明的燃燒器的第一優(yōu)選實(shí)施例的立體圖;
[0028]圖2是圖1的燃燒器的第一優(yōu)選實(shí)施例的分解立體圖;
[0029]圖3是圖1的燃燒器的第一優(yōu)選實(shí)施例的左側(cè)正視圖;
[0030]圖4是圖1的燃燒器的第一優(yōu)選實(shí)施例的右側(cè)正視圖;
[0031]圖5是圖1的燃燒器的第一優(yōu)選實(shí)施例的頂部平面圖;
[0032]圖6是圖1的燃燒器的第一優(yōu)選實(shí)施例的底部平面圖;
[0033]圖7是圖1的燃燒器的第一優(yōu)選實(shí)施例的前視圖;
[0034]圖8是圖1的燃燒器的第一優(yōu)選實(shí)施例的后視圖;
[0035]圖9是圖1的燃燒器的第一優(yōu)選實(shí)施例的沿圖8的剖面線9-9截得的截面?zhèn)纫晥D;
[0036]圖10是圖1的燃燒器的第一優(yōu)選實(shí)施例的沿圖8的剖面線10-10截得的截面頂部平面圖;
[0037]圖11是為圖1的第一優(yōu)選實(shí)施例的一部分的空氣流動(dòng)控制后殼體的立體圖;
[0038]圖12是圖11的空氣流動(dòng)控制后殼體的側(cè)視圖;
[0039]圖13是圖11的空氣流動(dòng)控制后殼體的前視圖;
[0040]圖14是圖11的空氣流動(dòng)控制后殼體的后視圖;
[0041]圖15是圖11的空氣流動(dòng)控制后殼體的沿圖13的剖面線15-15截得的截面?zhèn)纫晥D;
[0042]圖16是圖11的空氣流動(dòng)控制后殼體的沿圖13的剖面線16_16截得的截面?zhèn)纫晥D;
[0043]圖17是圖11的空氣流動(dòng)控制后殼體沿圖13的剖面線17_17截得的截面?zhèn)纫晥D;
[0044]圖18是圖1的第一優(yōu)選實(shí)施例的燃燒器的一部分的外殼的寬后部的立體圖;
[0045]圖19是圖18的外殼的寬后部的側(cè)視圖;
[0046]圖20是圖18的外殼的寬后部的前視圖;
[0047]圖21是圖18的外殼的寬后部的后視圖;
[0048]圖22是圖18的外殼的寬后部的沿圖20的剖面線22_22截得的截面?zhèn)纫晥D;
[0049]圖23是圖1的第一優(yōu)選實(shí)施例的一部分的燃料噴嘴的立體圖;
[0050]圖24是圖23的燃料噴嘴的側(cè)視圖;
[0051]圖25是圖23的燃料噴嘴的前視圖;
[0052]圖26是圖23的燃料噴嘴的后視圖;
[0053]圖27是圖23的燃料噴嘴的沿圖26的剖面線27_27截得的截面?zhèn)纫晥D;
[0054]圖28是為圖1的第一優(yōu)選實(shí)施例的燃燒器的一部分的外殼的窄前部的立體圖;
[0055]圖29是圖28的外殼的窄前部的分解立體圖;
[0056]圖30是圖28的外殼的窄前部的左側(cè)視圖;
[0057]圖31是圖28的外殼的窄前部的右側(cè)視圖;
[0058]圖32是圖28的外殼的窄前部的頂部平面圖;
[0059]圖33是圖28的外殼的窄前部的底部平面圖;
[0060]圖34是圖28的外殼的窄前部的前視圖;
[0061]圖35是圖28的外殼的窄前部的后視圖;
[0062]圖36是圖28的外殼的窄前部的沿圖34的剖面線36_36截得的截面頂部平面圖;
[0063]圖37是圖28的外殼的窄前部的沿圖34的剖面線37_37截得的截面?zhèn)纫晥D;
[0064]圖38是在燃燒室位于適當(dāng)位置并在使用中的情況下圖1的燃燒器的截面的側(cè)視圖;
[0065]圖39是根據(jù)本發(fā)明的燃燒器的第二優(yōu)選實(shí)施例的側(cè)視圖;
[0066]圖40是圖39的燃燒器的第二優(yōu)選實(shí)施例的沿圖39的剖面線40_40截得的截面頂部平面圖;
[0067]圖41是為根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的一部分的燃料噴嘴的側(cè)視圖;和
[0068]圖42是類(lèi)似于圖41的但在從噴嘴主體移除噴嘴末端的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0069]參照附圖的圖1-42,要注意的是圖1-38涉及根據(jù)本發(fā)明的燃燒器的第一優(yōu)選實(shí)施例,而圖39-42涉及根據(jù)本發(fā)明的燃料噴嘴的第二優(yōu)選實(shí)施例。
[0070]以下參照?qǐng)D1-38,將對(duì)顯示根據(jù)本發(fā)明的燃燒器的第一優(yōu)選實(shí)施例的圖1-38進(jìn)行說(shuō)明,其中所述燃燒器總體由附圖標(biāo)記20表示。優(yōu)選實(shí)施例的燃燒器20包括具有前端24和后端26的主體22。主體22限定在前端24與后端26之間延伸的縱向軸線“L”。應(yīng)該理解的是雖然對(duì)于一些形狀的燃燒器來(lái)說(shuō),在前端后面和后端的確定可以稍微是任意的,但是前端通常被限定為火焰產(chǎn)生,而后端被限定為輸入空氣和燃料和空氣與燃料開(kāi)始混合的區(qū)域。
[0071]應(yīng)該理解的是為了方便,術(shù)語(yǔ)空氣用于說(shuō)明從空氣加壓源或空氣壓縮源接收的空氣,但是也可以使用來(lái)自氧氣加壓源或氧氣壓縮源的氧氣。如果使用空氣源,則空氣中的氧氣與諸如丙烷、天然氣等的燃料反應(yīng)??諝庵械牡?dú)鈨H在燃燒時(shí)與氧氣分離。也可以設(shè)計(jì)氫氣可以與氧氣一起使用。
[0072]在優(yōu)選的實(shí)施例中,如圖所示,但不是必須的,主體22包括空氣流動(dòng)控制后殼體30和外殼40??諝饬鲃?dòng)控制后殼體30通過(guò)螺紋緊固件23以可移除和可更換的關(guān)系固定到外殼40。大致直的燃料噴嘴50位于空氣流動(dòng)控制后殼體30和外殼40內(nèi)。
[0073]外殼40包括寬后部42和窄前部44。寬后部42具有傾斜外表面42和通道43,所述通道具有傾斜內(nèi)表面43a和固定直徑部分43b。傾斜內(nèi)表面43a限定寬空氣儲(chǔ)存室70的外壁。固定直徑部分43b在其中以緊密接觸的關(guān)系接收大致直的燃料噴嘴50。
[0074]窄前部44包括圓筒形管44a、焊接到圓筒形管44a的后端的后凸緣44b、和焊接到圓筒形管44a的前端的前板44c。窄前部44通過(guò)螺紋緊固件41固定到寬后部42。前板44c鄰接在焊接到圓筒形管44的三個(gè)支撐凸緣44d上,并且通過(guò)螺紋緊固件44i被保持在適當(dāng)?shù)奈恢?。前?4c還具有環(huán)狀凸緣44e,所述環(huán)狀凸緣鄰接在位于窄前部44的減小直徑前端部44g的后端處的環(huán)形肩狀部44f。進(jìn)一步地,前板44c具有圓形凹部44h,所述圓形凹部用于將燃燒室管45的后端45b接收在所述圓形凹部中。燃燒室管45的后端45b具有陽(yáng)螺紋部分45c,所述陽(yáng)螺紋部分與前板44c上的配合的陰螺紋部分44h通過(guò)螺紋嚙合。燃燒室管45形成室,由本發(fā)明的燃燒器20產(chǎn)生的火焰被封閉在所述室中??梢赃x擇燃燒室管45的長(zhǎng)度和內(nèi)徑如期望地使火焰的突起最大化,并且還可以選擇所述長(zhǎng)度和內(nèi)徑以產(chǎn)生與燃燒器20的輸出(火焰)有關(guān)的特定理由。
[0075]空氣流動(dòng)控制后殼體30包括具有前端33和后端34的主體32。縱向軸線“L”在前端33與后端34之間延伸。優(yōu)選地,主體32由金屬制成,但是可以由任意其它適當(dāng)?shù)牟牧现瞥伞?br>
[0076]空氣流動(dòng)控制后殼體30還包括在主體32中的噴嘴接收通路36。噴嘴接收通路36大致居中地設(shè)置在主體32中并沿縱向軸線“L”定向??諝饬鲃?dòng)控制后殼體30還包括從主體32向前延伸的環(huán)狀錐形部分37。噴嘴接收通路36延伸通過(guò)環(huán)狀錐形部分37。
[0077]在主體32中具有至少一個(gè)空氣入口,并且在優(yōu)選的實(shí)施例中,如圖所示,在主體32,具體地在后殼體32中具有第一空氣入口 38和第二空氣入口 39。第一空氣入口 38和第二空氣入口 39間隔開(kāi)一百八十度(180° ),以便有效地最大化氣流的隨后混合。第一空氣入口 38和第二空氣入口 39每一個(gè)都大致沿縱向軸線“L”定向,如圖所示,但是第一空氣入口 38和第二空氣入口 39可以可選地以另一個(gè)角度定向。要預(yù)計(jì)的是在所述主體32中還可以具有額外的空氣入口以適應(yīng)對(duì)額外空氣輸入的需要。
[0078]還應(yīng)該注意的是在可選的實(shí)施例中,可以具有用于引入諸如氫氣并且甚至包括來(lái)自其它類(lèi)型燃燒器的非燃燒排放物的輔助類(lèi)型燃料和類(lèi)似燃料的另外的入口。
[0079]空氣流動(dòng)控制后殼體30包括在主體部分32中的大致環(huán)形空氣聚集室29。大致環(huán)形空氣聚集室29與第一空氣入口 38和第二空氣入口 39流體連通。大致環(huán)形流動(dòng)通道的形狀大致是圓形的。
[0080]在主體部32內(nèi)還具有大致環(huán)形空氣流動(dòng)混合室100。大致環(huán)形空氣流動(dòng)混合室100的形狀大致是圓形的。
[0081]大致環(huán)形壁110分隔大致環(huán)形空氣聚集室29和大致環(huán)形空氣流動(dòng)混合室100。大致環(huán)形壁110的形狀大致是圓形的。
[0082]大致環(huán)形空氣聚集室29基本上包圍大致環(huán)形空氣流動(dòng)混合室100。大致環(huán)形空氣聚集室29的高度和大致環(huán)形空氣聚集室100的高度彼此類(lèi)似。進(jìn)一步地,大致環(huán)形空氣聚集室29和大致環(huán)形空氣流動(dòng)混合室100沿縱向軸線“L”大致縱向彼此對(duì)準(zhǔn)。
[0083]第一空氣入口 38和第二空氣入口 39設(shè)置在大致環(huán)形空氣聚集室29的后面,以便正確地將空氣流向前引導(dǎo)到空氣聚集室29中。進(jìn)一步地,依此方式,將空氣管路連接到第一空氣入口 38和第二空氣入口 39的附件沒(méi)有側(cè)向向外突出,這可能是不安全的。
[0084]第一空氣流動(dòng)開(kāi)口 101在大致環(huán)形空氣聚集室29與大致環(huán)形空氣流動(dòng)混合室100之間延伸。第一空氣流動(dòng)開(kāi)口 101具有第一高度,所述第一高度為大致環(huán)形壁110的高度的一部分。第二空氣流動(dòng)開(kāi)口 102在大致環(huán)形空氣聚集室29與大致環(huán)形空氣流動(dòng)混合室100之間延伸。第二空氣流動(dòng)開(kāi)口 102具有第二高度,所述第二高度為大致環(huán)形壁110的高度的一部分。第一空氣流動(dòng)開(kāi)口 101的高度大于第二空氣流動(dòng)開(kāi)口 102的高度。
[0085]燃燒器20還包括在大致環(huán)形空氣聚集室29與大致環(huán)形空氣流動(dòng)控制室100之間延伸的第三空氣流動(dòng)開(kāi)口 103。第三空氣流動(dòng)開(kāi)口 103具有第三高度,所述第三高度為大致環(huán)形壁110的高度的一部分。第一空氣流動(dòng)開(kāi)口 101的高度大于第三空氣流動(dòng)開(kāi)口 103的高度,而第二空氣流動(dòng)開(kāi)口 102的高度大于第三空氣流動(dòng)開(kāi)口 103的高度。
[0086]燃燒器20還包括在大致環(huán)形空氣聚集室29與大致環(huán)形空氣流動(dòng)控制室100之間延伸的第四空氣流動(dòng)開(kāi)口 104。第四空氣流動(dòng)開(kāi)口 104具有第四高度,所述第四高度為大致環(huán)形壁110的高度的一部分。第一空氣流動(dòng)開(kāi)口 101的高度大于第四空氣流動(dòng)開(kāi)口 104的高度。第二空氣流動(dòng)開(kāi)口 102的高度大于第四空氣流動(dòng)開(kāi)口 104的高度。第三空氣流動(dòng)開(kāi)口 103的高度大于第四空氣流動(dòng)開(kāi)口 104的高度。
[0087]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)使第一空氣流動(dòng)開(kāi)口 101、第二空氣流動(dòng)開(kāi)口 102、第三空氣流動(dòng)開(kāi)口103和第四空氣流動(dòng)開(kāi)口 104具有不同的高度能夠使進(jìn)入大致環(huán)形空氣流動(dòng)混合室100的空氣產(chǎn)生有效的動(dòng)態(tài)流動(dòng)混合物。
[0088]還預(yù)計(jì)的是在本發(fā)明的在另一個(gè)實(shí)施例中,第一、第二、第三和第四空氣流動(dòng)開(kāi)口可以以一角度定向,使得流動(dòng)通過(guò)所述空氣流動(dòng)開(kāi)口的空氣傾斜地進(jìn)入大致環(huán)形空氣流動(dòng)混合室100,從而有助于在大致環(huán)形空氣流動(dòng)混合室100中產(chǎn)生環(huán)形旋流圖案。
[0089]大致直的燃料噴嘴50包括具有入口端56和出口端57的細(xì)長(zhǎng)主體55,并且所述大致直的燃料噴嘴的橫截面大致為圓形。主體55限定在入口端56和出口端57之間延伸的縱向軸線“L”。
[0090]燃料噴嘴50具有居中地設(shè)置在細(xì)長(zhǎng)主體55中的大致直的燃料通路58。大致直的燃料通路58具有燃料接收入口 53和燃料噴出出口 54,用于通過(guò)使來(lái)自燃料接收入口 53的燃料流輸送至燃料噴出出口 54而將燃料輸送到燃燒器20的混合室80。在第一優(yōu)選的實(shí)施例中,如圖所示,燃料噴出出口 54實(shí)際上包括第一燃料噴出出口 54a、第二燃料噴出出口54b、第三燃料噴出出口 54c、第四燃料噴出出口 54d、第五燃料噴出出口 54e和第六燃料噴出出口 54f。第一燃料噴出出口 54a、第二燃料噴出出口 54b、第三燃料噴出出口 54c、第四燃料噴出出口 54d、第五燃料噴出出口 54e和第六燃料噴出出口 54f每一個(gè)都相對(duì)于縱向軸線“L”以大約十度的角度定向,這已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)對(duì)于通過(guò)空氣進(jìn)行的迅速蒸發(fā)來(lái)說(shuō)可以使燃料完全擴(kuò)散??梢钥蛇x地使用任意其它適當(dāng)?shù)慕嵌取?br>
[0091]優(yōu)選地,細(xì)長(zhǎng)主體55包括具有圓形橫截面的窄后部55a、具有圓形橫截面的寬前部55b和使窄后部55a與寬前部55b相互連接的傾斜部分55c。燃料接收入口 53設(shè)置在入口端56處,而燃料噴出出口 54設(shè)置在出口端57處。燃料噴嘴50的傾斜部分55c以密封接觸的方式與燃燒器20的主體上的配合的接收表面21接合。在主體55的入口端56處還具有在燃料通路58上的梯級(jí)狀噴嘴配合部分59。
[0092]燃料噴嘴50還包括從燃燒器20的主體22的后端26后面突出的外部后部分51。優(yōu)選地,燃料噴嘴50的外部后部分51帶有螺紋以在該外部后部分上接合配合的螺母52,從而將燃料噴嘴50保持在主體32內(nèi)的適當(dāng)位置。
[0093]為了允許空氣從壓縮空氣源(非具體顯示)流動(dòng)到燃燒器20的混合室80,設(shè)有第一空氣流動(dòng)通道90a、第二空氣流動(dòng)通道90b、第三空氣流動(dòng)通道90c、第四空氣流動(dòng)通道90d和第五空氣流動(dòng)通道90e。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)優(yōu)選的是具有這些數(shù)量的空氣流動(dòng)通道,為了使空氣流動(dòng)和分配均勻,可以具有兩個(gè)或更多個(gè)空氣流動(dòng)通道90?;谌紵?0的特定應(yīng)用,燃燒器20和燃料噴嘴50的尺寸等,可以使用任意適當(dāng)數(shù)量的空氣流動(dòng)通道90。已經(jīng)對(duì)根據(jù)本發(fā)明的各種燃料噴嘴進(jìn)行了試驗(yàn),包括來(lái)自?xún)蓚€(gè)空氣流動(dòng)通道90的各種燃料噴嘴。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)每一種特定數(shù)量的空氣流動(dòng)通道可能具有其自身的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
[0094]第一空氣流動(dòng)通道90a、第二空氣流動(dòng)通道90b、第三空氣流動(dòng)通道90c、第四空氣流動(dòng)通道90d和第五空氣流動(dòng)通道90e中的每一個(gè)都具有入口 91和出口 92,所述出口 92被設(shè)置成與燃料噴出出口 54相鄰,用于將空氣輸送到燃燒器20的混合室80。如圖中清楚地所示,第一空氣流動(dòng)通道90a、第二空氣流動(dòng)通道90b、第三空氣流動(dòng)通道90c、第四空氣流動(dòng)通道90d和第五空氣流動(dòng)通道90e中的每一個(gè)都與所述出口相鄰的部分93相對(duì)于縱向軸線“L”被傾斜定向。更具體地,基本上全部第一空氣流動(dòng)通道90a、第二空氣流動(dòng)通道90b、第三空氣流動(dòng)通道90c、第四空氣流動(dòng)通道90d和第五空氣流動(dòng)通道90e相對(duì)于縱向軸線“L”被傾斜定向。甚至更加具體地,第一空氣流動(dòng)通道90a、第二空氣流動(dòng)通道90b、第三空氣流動(dòng)通道90c、第四空氣流動(dòng)通道90d和第五空氣流動(dòng)通道90e中的每一個(gè)都呈螺旋形形狀。多個(gè)螺旋形形狀的空氣流動(dòng)通道90中的每一個(gè)都基本上平行于相鄰的螺旋形形狀的空氣流動(dòng)通道90。螺旋形形狀的空氣流動(dòng)通道90優(yōu)選地設(shè)置燃料噴嘴50的外部上。
[0095]第一空氣流動(dòng)通道90a的入口 91具有大于同一個(gè)第一空氣流動(dòng)通道90a的出口92的橫截面面積的橫截面面積;第二空氣流動(dòng)通道90b的入口 91具有大于同一個(gè)第二空氣流動(dòng)通道90b的出口 92的橫截面面積的橫截面面積;第三空氣流動(dòng)通道90c的入口 91具有大于同一個(gè)第三空氣流動(dòng)通道90c的出口 92的橫截面面積的橫截面面積;第四空氣流動(dòng)通道90d的入口 91具有大于同一個(gè)第四空氣流動(dòng)通道90d的出口 92的橫截面面積的橫截面面積;第五空氣流動(dòng)通道90e的入口 91具有大于同一個(gè)第五空氣流動(dòng)通道90e的出口92的橫截面面積的橫截面面積。優(yōu)選地,入口 91中的每一個(gè)的橫截面面積彼此相同,而出口 92中的每一個(gè)的橫截面面積彼此相同。
[0096]進(jìn)一步地,第一空氣流動(dòng)通道90a的入口 91的橫截面面積與同一個(gè)第一空氣流動(dòng)通道90a的出口 92的橫截面面積的比值大約為1.6比I ;第二空氣流動(dòng)通道90b的入口 91的橫截面面積與同一個(gè)第二空氣流動(dòng)通道90b的出口 92的橫截面面積的比值也大約為1.6比I ;第三空氣流動(dòng)通道90c的入口 91的橫截面面積與同一個(gè)第三空氣流動(dòng)通道90c的出口 92的橫截面面積的比值也大約為1.6比I ;第四空氣流動(dòng)通道90d的入口 91的橫截面面積與同一個(gè)第四空氣流動(dòng)通道90d的出口 92的橫截面面積的比值也大約為1.6比I ;第五空氣流動(dòng)通道90e的入口 91的橫截面面積與同一個(gè)第五空氣流動(dòng)通道90e的出口 92的橫截面面積的比值也大約為1.6比I。
[0097]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大約1.6比I的比值可以更加準(zhǔn)確地被表示為黃金比例,又被公知為黃金數(shù),其中黃金數(shù)通常由希臘字母PHI (φ)表示并由數(shù)學(xué)表達(dá)式(1 + 71)/2,且近似等于
1.618033987。
[0098]進(jìn)一步地,優(yōu)選的是五個(gè)空氣流動(dòng)通道90中的每一個(gè)的橫截面面積從入口 91朝向出口 92減小。更具體地,還優(yōu)選的是五個(gè)空氣流動(dòng)通道90中的每一個(gè)的寬度從入口 91朝向出口 92減小,以便方便制造,同時(shí)深度保持不變。五個(gè)空氣流動(dòng)通道90的深度也可以從入口 91朝向出口 92減小,或者另外地通道90的寬度減小,或代替地通道90的寬度減少。
[0099]如可以在圖1中最清楚地所示,燃料噴嘴50的寬前部55b以密封的關(guān)系接觸燃燒器20的恒定橫截面前部24。因此,空氣必須通過(guò)螺旋形空氣流動(dòng)通道90以到達(dá)混合室80。
[0100]如圖中所示,六個(gè)燃料噴出出口 54a、54b、54c、54d、54e和54f稍微設(shè)置在五個(gè)空氣流動(dòng)通道90a、90b、90c、90d和90e的出口的前面,以允許空氣從五個(gè)空氣流動(dòng)通道90a、90b、90c、90d和90e流動(dòng),從而向前輸送并且實(shí)質(zhì)上“拾取”來(lái)自六個(gè)燃料噴嘴50的燃料噴出出口 54a、54b、54c、54d、54e和54f的燃料并與該燃料混合。
[0101]燃燒器20還具有與燃料噴出出口 54a、54b、54c、54d、54e和54f和五個(gè)空氣流動(dòng)通道90a、90b、90c、90d和90e的出口 92流體連通的混合室80?;旌鲜?0設(shè)置在燃料噴嘴50的燃料噴出出口 54a、54b、54c、54d、54e和54f和五個(gè)空氣流動(dòng)通道90a、90b、90c、90d和90e的出口 92的前面,并沿著縱向軸線“L”與燃料通路58對(duì)準(zhǔn)。
[0102]燃燒器20還包括寬空氣儲(chǔ)存室70,所述寬空氣儲(chǔ)存室流體連通地介于第一空氣入口 38和第二空氣入口 39與五個(gè)螺旋形空氣流動(dòng)通道90a、90b、90c、90d和90e之間。優(yōu)選地,寬空氣儲(chǔ)存室70的形狀為環(huán)形,并且從后向前漸縮(變窄)。寬空氣儲(chǔ)存室70具有窄空氣接收入口 72,所述窄空氣接收入口通過(guò)空氣流動(dòng)控制后殼體30與第一空氣入口 38和第二空氣入口 39流體連通。因此,寬空氣儲(chǔ)存室70接收來(lái)自第一空氣入口 38和第二空氣入口 39的空氣。寬空氣儲(chǔ)存室70還具有窄空氣流出口 74。因此,來(lái)自第一空氣入口 38和第二空氣入口 39的空氣通到燃料噴嘴50中的五個(gè)螺旋形空氣流動(dòng)通道90a、90b、90c、90d 和 90e。
[0103]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是寬空氣儲(chǔ)存室70與空氣接收入口 72和窄空氣流出口 74 —起有助于空氣從大致環(huán)形空氣流動(dòng)混合室100移動(dòng)到螺旋形空氣流動(dòng)通道90??諝饬鞒隹?74的橫截面面積當(dāng)相對(duì)于縱向軸線“L”橫向測(cè)量時(shí)比寬空氣儲(chǔ)存室70的橫截面面積窄。
[0104]在使用中,參照?qǐng)D38,空氣通過(guò)至少一個(gè)空氣入口 38和第二空氣入口 39進(jìn)入空氣流動(dòng)控制后殼體30,并且首先聚集在大致環(huán)形空氣聚集室29中??諝鈴拇笾颅h(huán)形空氣聚集室29經(jīng)由第一空氣流動(dòng)開(kāi)口 101、第二空氣流動(dòng)開(kāi)口 102、第三空氣流動(dòng)開(kāi)口 103和第四空氣流動(dòng)開(kāi)口 104通到大致環(huán)形空氣流動(dòng)混合室100,第一空氣流動(dòng)開(kāi)口 101、第二空氣流動(dòng)開(kāi)口 102、第三空氣流動(dòng)開(kāi)口 103和第四空氣流動(dòng)開(kāi)口 104的偏移深度以四個(gè)不同且獨(dú)立的“水平”(相對(duì)于縱向軸線“L”)使空氣進(jìn)入大致環(huán)形空氣流動(dòng)混合室100,從而產(chǎn)生非層流空氣。依此方式,空氣被盡可能地?cái)_動(dòng),以便有助于下游空氣與來(lái)自燃料噴嘴末端60的燃料完全混合??諝馊缓笸ㄟ^(guò)寬空氣儲(chǔ)存室70,通過(guò)窄空氣流出口 74離開(kāi),這促進(jìn)空氣的流動(dòng)。
[0105]接下來(lái),來(lái)自寬空氣儲(chǔ)存室70的空氣在即將被噴出到燃燒器20的混合室80之前必須進(jìn)入并通過(guò)第一空氣流動(dòng)通道90a、第二空氣流動(dòng)通道90b、第三空氣流動(dòng)通道90c、第四空氣流動(dòng)通道90d和第五空氣流動(dòng)通道90e。快速空氣流然后通過(guò)大致直的燃料噴嘴50的細(xì)長(zhǎng)主體55的出口端57并通過(guò)燃料噴嘴末端60,然后與從燃料噴嘴末端60流出的燃料混合。由于五個(gè)空氣流動(dòng)通道90a、90b、90c、90d和90e的橫截面面積從入口 91到出口 92的減少,空氣以比該空氣進(jìn)入入口 91的速度明顯較高的速率離開(kāi)出口 92。
[0106]進(jìn)一步地,由于第一空氣流動(dòng)通道90a、第二空氣流動(dòng)通道90b、第三空氣流動(dòng)通道90c、第四空氣流動(dòng)通道90d和第五空氣流動(dòng)通道90e都為螺旋形形狀,離開(kāi)這五個(gè)空氣流動(dòng)通道90中的每一個(gè)的出口 92的空氣沿混合室80以快速漩流螺旋形圖案(如由箭頭“B”所示)朝向燃燒室82移動(dòng),然后甚至移動(dòng)到燃燒室82中。與燃燒室82的實(shí)際長(zhǎng)度相t匕,燃燒室82中的空氣的漩流為燃燒室82內(nèi)的空氣提供大致加長(zhǎng)的移動(dòng)路徑。依此方式,空氣以及空氣已經(jīng)“拾取”的燃料具有相當(dāng)長(zhǎng)的停留時(shí)間。燃料如箭頭“A”所示被廣泛分布到漩流空氣中。由于空氣的漩流,能夠使燃燒持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,因此產(chǎn)生熱量生成,因此從燃燒室82,通過(guò)燃燒室管85并到周?chē)鷩@物的熱傳遞的時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng),其中熱量被輸送到所需的目標(biāo)。在測(cè)試中,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的燃燒器20的火焰溫度可以容易地超過(guò)2000度,并且產(chǎn)生大約400華氏度的煙囪溫度,該溫度為已經(jīng)使要加熱的物體的溫度下降的1600華氏度的下降。通常,在現(xiàn)有技術(shù)的燃燒器中,火焰溫度的溫度大約為1600華氏度,煙道溫度大約為800華氏度,所述火焰溫度和所述煙道溫度傳遞到只有800度溫差,該800度溫差用于加熱物體。
[0107]以下參考圖39-42,其中顯示了根據(jù)本發(fā)明的燃燒器的第二優(yōu)選的實(shí)施例,所述燃燒器總體由附圖標(biāo)記220表示。除了外殼240根據(jù)其厚壁而大得多之外,第二優(yōu)選實(shí)施例燃燒器220類(lèi)似于燃燒器20的第一優(yōu)選實(shí)施例。此外,后殼體230中的大致環(huán)形壁210相當(dāng)厚。進(jìn)一步地,燃料噴嘴250包括以可移除和可更換的關(guān)系安裝在燃料噴嘴250的細(xì)長(zhǎng)主體255的前端257中的燃料噴嘴末端260。優(yōu)選地,燃料噴嘴末端260的螺紋后部268接合燃料通路258中的配合的螺紋前端部259。燃料噴嘴末端260如所述以可移除和可更換的關(guān)系被安裝,以允許在燃料噴嘴末端260損壞的情況下易于更換該燃料噴嘴末端,以及允許選擇適當(dāng)?shù)娜剂蠂娮炷┒?60用于端部應(yīng)用,例如,放置在鍋爐、管式加熱器或爐子中。
[0108]如從以上說(shuō)明和從附圖可以理解的,本發(fā)明提供了一種燃料噴嘴,所述燃料噴嘴使燃燒器非常有效地燃燒燃料,產(chǎn)生最小的不需要的排放物,可以與各種類(lèi)型氣態(tài)燃料和液態(tài)燃料一起使用,并且具有經(jīng)濟(jì)效益,所有這些特征在現(xiàn)有技術(shù)中都是未知的。
[0109]以上原理的其它變形例對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的,并且這些變形例被認(rèn)為在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。進(jìn)一步地,在不背離所附權(quán)利要求精神和保護(hù)范圍的情況下可以在設(shè)計(jì)和制造本發(fā)明的燃料噴嘴時(shí)使用其它修改和改變。
【權(quán)利要求】
1.一種燃燒器,包括: 主體; 至少一個(gè)空氣入口; 混合室; 燃料通路,所述燃料通路具有燃料接收入口和燃料噴出出口,所述燃料噴出出口用于將燃料輸送到所述混合室; 第一空氣流動(dòng)通道,所述第一空氣流動(dòng)通道具有與所述至少一個(gè)空氣入口流體連通的入口和被設(shè)置成與所述燃料噴出出口相鄰的出口,所述第一空氣流動(dòng)通道的出口用于將空氣輸送到所述混合室;和 與所述至少一個(gè)空氣入口流體連通的大致環(huán)形空氣聚集室、大致環(huán)形空氣流動(dòng)混合室、大致分隔所述大致環(huán)形空氣聚集室和所述大致環(huán)形空氣流動(dòng)混合室的大致環(huán)形壁、和第一空氣流動(dòng)開(kāi)口,所述第一空氣流動(dòng)開(kāi)口在所述大致環(huán)形空氣聚集室與所述大致環(huán)形空氣流動(dòng)混合室之間延伸,并且所述第一空氣流動(dòng)開(kāi)口具有為所述大致環(huán)形壁的高度的一部分的第一高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器,還包括空氣儲(chǔ)存室,所述空氣儲(chǔ)存室流體連通地介于所述至少一個(gè)空氣入口與所述第一空氣流動(dòng)通道之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃燒器,其中,所述空氣流出口的橫截面面積比所述空氣儲(chǔ)存室的橫截面面積窄。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器,其中,基本上全部所述第一空氣流動(dòng)通道相對(duì)于所述縱向軸線傾斜定向。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃燒器,其中,所述第一空氣流動(dòng)通道為螺旋形形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器,其中,所述第一空氣流動(dòng)通道的所述入口的橫截面面積與所述第一空氣流動(dòng)通道的所述出口的橫截面面積的比值大約為1.6比I。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器,其中,所述第一空氣流動(dòng)通道的橫截面面積從所述入口朝向所述出口減小。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的燃燒器,其中,所述第一空氣流動(dòng)通道的寬度從所述入口朝向所述出口減小。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃燒器,其中,所述第一空氣流動(dòng)通道的深度從所述入口朝向所述出口減小。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器,還包括設(shè)置在所述主體內(nèi)的燃料噴嘴,所述燃料噴嘴具有所述燃料通路、所述燃料接收入口和所述燃料噴出出口。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器,還包括: 大致環(huán)形空氣聚集室,所述大致環(huán)形空氣聚集室位于所述主體內(nèi)并與所述至少一個(gè)空氣入口流體連通; 大致環(huán)形空氣流動(dòng)混合室,所述大致環(huán)形空氣流動(dòng)混合室位于所述主體內(nèi); 大致環(huán)形壁,所述大致環(huán)形壁基本上分隔所述大致環(huán)形空氣聚集室和所述大致環(huán)形空氣流動(dòng)混合室; 第一空氣流動(dòng)開(kāi)口,所述第一空氣流動(dòng)開(kāi)口在所述大致環(huán)形空氣聚集室與所述大致環(huán)形空氣流動(dòng)混合室之間延伸,并且具有為所述大致環(huán)形壁的高度的一部分的第一高度;和 第二空氣流動(dòng)開(kāi)口,所述第二空氣流動(dòng)開(kāi)口在所述大致環(huán)形空氣聚集室與所述大致環(huán)形空氣流動(dòng)混合室之間延伸,并且具有為所述大致環(huán)形壁的高度的一部分的第二高度, 其中所述第一空氣流動(dòng)開(kāi)口的高度大于所述第二空氣流動(dòng)開(kāi)口的高度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的燃燒器,還包括第三空氣流動(dòng)開(kāi)口,所述第三空氣流動(dòng)開(kāi)口在所述大致環(huán)形空氣聚集室與所述大致環(huán)形空氣流動(dòng)混合室之間延伸,并且具有為所述大致環(huán)形壁的高度的一部分的第三高度,并且其中所述第一空氣流動(dòng)開(kāi)口的高度大于所述第三空氣流動(dòng)開(kāi)口的高度,所述第二空氣流動(dòng)開(kāi)口的高度大于所述第三空氣流動(dòng)開(kāi)口的高度。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的燃燒器,還包括第四空氣流動(dòng)開(kāi)口,所述第四空氣流動(dòng)開(kāi)口在所述大致環(huán)形空氣聚集室與所述大致環(huán)形空氣流動(dòng)混合室之間延伸,并且具有為所述大致環(huán)形壁的高度的一部分的第四高度,并且其中所述第一空氣流動(dòng)開(kāi)口的高度大于所述第四空氣流動(dòng)開(kāi)口的高度,所述第二空氣流動(dòng)開(kāi)口的高度大于所述第四空氣流動(dòng)開(kāi)口的高度,所述第三空氣流動(dòng)開(kāi)口的高度大于所述第四空氣流動(dòng)開(kāi)口的高度。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的燃燒器,其中,所述大致環(huán)形流動(dòng)通道的形狀基本上是圓形的。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的燃燒器,其中,所述大致環(huán)形壁的形狀基本上是圓形的。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的燃燒器,其中,所述大致環(huán)形流動(dòng)通道的高度和所述空氣聚集室的高度彼此類(lèi)似。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的燃燒器,其中,所述大致環(huán)形空氣聚集室基本上包圍所述大致環(huán)形空氣流動(dòng)混合室。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的燃燒器,其中,所述大致環(huán)形空氣聚集室和所述大致環(huán)形空氣流動(dòng)混合室沿所述縱向軸線彼此大致縱向?qū)?zhǔn)。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的燃燒器,其中,所述至少一個(gè)空氣入口設(shè)置在所述大致環(huán)形空氣聚集室的后面。
【文檔編號(hào)】F23D14/24GK104197331SQ201410290884
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2009年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2008年9月22日
【發(fā)明者】達(dá)塞爾·卡爾靈頓, 威廉·凱爾 申請(qǐng)人:達(dá)塞爾·卡爾靈頓, 威廉·凱爾