專利名稱:用于脈動燃燒的冷拔制成的裝置的制作方法
本發(fā)明涉及一新穎的脈動燃燒腔，該燃燒腔允許燃料和助燃物的混合物在其內(nèi)脈動燃燒。
脈動燃燒的理論及用其產(chǎn)生加熱單元的應(yīng)用對從事這方面技術(shù)的人已經(jīng)是很熟悉的了。在1973年4月2日發(fā)表的法國專利2178997中對此作了特別的描述。在這種加熱單元中，主燃燒腔裝有一組側(cè)腔，一橫板將主燃燒腔分成兩部分，使得可燃和助燃物質(zhì)的混合物首先沿橫板的方向進(jìn)入這兩部分中的第一部分，然后被橫板分隔，混合物為了從所說橫板的后面通過而被迫穿過側(cè)腔。
根據(jù)在以上提到的專利中描述的特殊實(shí)施例，主腔包括四個(gè)側(cè)腔，這四個(gè)側(cè)腔圍繞從入口到出口的軸線設(shè)置，橫板固定在燃燒腔的壁上。這個(gè)組件用鑄造的方法制成一單件體。
可以預(yù)見，橫板和燃燒腔在某些場合下也可做成整體的，因此改善了向主燃燒腔側(cè)壁的熱傳導(dǎo)。其接觸區(qū)分布在主燃燒腔壁上的某些地方，它們位于各側(cè)腔之間。
在這種類型的燃燒腔中經(jīng)常遇到的一個(gè)問題就是因?yàn)榉蛛x板和燃燒腔壁面這些零件所達(dá)到的溫度差別很大，從而使得它們的膨脹是不均勻的。為了克服這些缺點(diǎn)和不足，PCT申請WO81/00610是沿著在分離板中心相交的兩垂直軸線的長度方向?yàn)楸∪鯀^(qū)設(shè)置橫板。在工作過程中，特別是在燃燒腔內(nèi)發(fā)生燃燒的過程中，分離板沿這些軸線發(fā)生撓曲，因此允許由于溫度的不同而引起的尺寸變化，進(jìn)而繼續(xù)起到分離板的作用。
為了在成套鍋爐中使用這些燃燒腔，所有的零件都通過熔焊和軟釬焊相互連接成一整體，因此也就帶來了一些問題，特別是關(guān)于管狀熱交換器和為保證燃燒后的熱氣體從燃燒腔和交換器之間流過的角狀構(gòu)件之間的連接問題。
本發(fā)明的第一個(gè)目的就是提供一個(gè)結(jié)構(gòu)簡單的燃燒腔，且一旦安裝以后，不再存在任何密封問題。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一個(gè) 克服了分離板和燃燒腔之間不均勻膨脹問題的燃燒腔。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了一新穎的用于脈動燃燒的裝置，所說的裝置至少包括一脈動燃燒腔，該燃燒腔以一個(gè)主燃燒腔和至少兩個(gè)側(cè)腔的形式出現(xiàn)，此外，該裝置還包括至少兩塊殼板，它們用冷拉方式成形，彼此相連，并通過熔焊緊固在一起，以得到所說的燃燒腔。
根據(jù)一特殊的實(shí)施例，所說的裝置也包括至少一個(gè)平板型管狀組件部分和一連接角狀構(gòu)件，該角狀構(gòu)件位于所說的燃燒腔和所說的熱交換器之間，它們由兩殼板做成，兩殼板沿?zé)峤粨Q器的總平面組裝。
根據(jù)本發(fā)明的另一特點(diǎn)，所說的裝置還包括整體平板型熱交換器，該交換器包括一非耦合腔，所有來自管狀熱交換器的管子都伸入該腔。
由此可知，根據(jù)本發(fā)明，通過兩塊冷拉或壓制板的聯(lián)接有可能很容易地就得到一整體裝置。
每塊殼板最好在主燃燒腔部分有用來緊固分離板但又允許其橫向位移的堅(jiān)固裝置。
根據(jù)一最佳實(shí)施例，這些緊固裝置由冷拉過程中產(chǎn)生的凹槽構(gòu)成，中間板可以插入這些凹槽中。
此外，根據(jù)本發(fā)明的一特殊實(shí)施例，燃燒腔包括四個(gè)側(cè)腔，這四個(gè)側(cè)腔位于主燃燒腔周圍，每一側(cè)腔緊靠其它兩側(cè)腔，從而每一側(cè)燃燒腔的側(cè)壁基本上與相鄰側(cè)腔的壁面接觸，這兩個(gè)壁面的接觸區(qū)域形成了中間腔壁面的一部分，所說的凹槽就位于主燃燒腔壁面上的這一部分。
本發(fā)明的其它特點(diǎn)，目的和優(yōu)點(diǎn)參照附圖以及以下的說明可以看得更加清楚。
圖1是根據(jù)本發(fā)明制造的裝置的一部分的軸側(cè)投影圖;
圖2是圖1所示組件裝配前的俯視圖;
圖3是沿圖2中Ⅲ-Ⅲ軸線取的剖面視圖;
圖4是圖1所示裝置的側(cè)視圖;
圖5是所說裝置的正視圖;
圖6是沿圖5中Ⅵ-Ⅵ線取的剖面視圖;
最佳實(shí)施例說明圖1表示根據(jù)本發(fā)明制造的一裝置1。它包括燃燒腔2，一平板型管狀熱交換器3，圖中只表示了上部分。燃燒腔2和管狀熱交換器彼此通過角狀構(gòu)件4連接，角狀構(gòu)件4為燃燒氣體提供了一通道。
燃燒腔2包括4個(gè)側(cè)腔，比如5以及一個(gè)中間腔6，它們位于入口管件7和角狀構(gòu)件4之間。
圖2是燃燒腔2的半俯視圖。表示出位于側(cè)腔5、5a、5b之間的收縮部分的上壁面10、11。這些可以從圖3它們的橫截面視圖更加清楚地看到，每一上壁面，比如10和11都和一下壁面，比如12相連，因此就形成了凹槽14，在凹槽14中設(shè)置分離板13。凹槽14有一由冷拉而產(chǎn)生的凹形缺口。
每一側(cè)腔，比如5和5a都包括側(cè)壁51、52、53和54或54a。部分地形成中間腔6的腔壁的相鄰壁面53和54a在區(qū)域55處相交。凹槽(比如14)位于區(qū)域55并在兩相鄰腔壁53和54a之間延伸。
設(shè)置板13目的是為了使其端部和凹槽的底部之間有最小的空間。根據(jù)所示的實(shí)施例，分離板和凹槽14之間的接觸是擬線性的，但壁面10和12可采取任何形式，從而使延伸接觸的面積可大可小。
因此，分離板的連接是牢固的，但允許橫向移動。例如，在膨脹作用下凹槽14的壁面10和11延伸分開時(shí)，分離板就可以擴(kuò)展。
為了制造圖1和圖4、圖5中正側(cè)視圖所示的裝置，兩塊不銹鋼板根據(jù)通用的技術(shù)進(jìn)行冷拉以得到兩個(gè)半組件18和19。
在把分離板13插入凹槽14和14a并置于一適當(dāng)位置以后，采用點(diǎn)焊將其固定。兩塊冷拉半組件隨后也被連在一起，并根據(jù)圖1所示的帶板25沿其整個(gè)長度方向滾焊在一起。
根據(jù)另一實(shí)施例，在對應(yīng)于入口管件7的上部圓柱零件26上，舌狀帶板25被刪掉，連接是通過TIG鎢極隋性氣體保護(hù)焊接的方法來完成的，該部分可以純粹是一圓柱，因此簡化了組件的連接，最終可以連同其它鍋爐構(gòu)件一起制成。
由此而得到的構(gòu)件，其密封性能相當(dāng)好。
在這個(gè)制造過程中，熱交換器最好制成如沿圖5中的軸線Ⅵ-Ⅶ截取的橫截面的圖形見圖6。邊緣20和21用同樣的TIG焊接鋼絲30焊在一起。兩塊對稱板已被冷拉成形以使得每一塊都能形成一系列的半管，比如31、33和37、34，每個(gè)半管(比如31、33、37、34)相互分離，其間是一平帶板35、36。為了使熱交換器不漏氣和防止管子彼此之間連通，在每一平板帶上都用滾焊的方法焊接。
但是，根據(jù)本發(fā)明，有可能便利地制造由上部零件3、中間零件30、下部零件31和非耦合腔32所構(gòu)成的整體熱交換器裝置。
非耦合腔32由一圓柱形壁38，一構(gòu)成底部的圓形壁39，和一位于管子和非耦合腔之間的一連接壁40構(gòu)成。非耦合腔垂直于熱交換器的總平面。
腔32在冷拉對稱板的過程中與裝置的其它部分一道制作，裝上底板后，進(jìn)行焊接。該腔包括一排出氣體的管子50。這樣的實(shí)施方式的意義是在管子和腔體之間有連續(xù)的連接。
熱交換器的中間部分30也可有任何形式，比如，它很可能具有一種使非耦合腔位于腔5下部的形式，而不是如圖4所示的形式。
很顯然，根據(jù)本發(fā)明的范圍和精神，也可以采用任何其它連接方式連接兩塊對稱板。而且也可能借助于二塊以上的板制做所述裝置。
權(quán)利要求
1.用于脈動燃燒的裝置至少包括一脈動燃燒腔，其形式是一主燃燒腔和至少兩個(gè)側(cè)腔，其中所述裝置是把至少兩塊通過冷拉而成的殼板相互焊接在一起而制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的脈動燃燒裝置，其中，它至少包括一個(gè)平板型管狀交換器和一位于所說的腔和所說的交換器之間的連接角狀構(gòu)件，所說的裝置由兩塊對稱殼板制成，并且沿管狀交換器的平面組裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1的脈動燃燒裝置，其中，每一塊殼板包括，相對于主燃燒腔，由緊固裝置緊固的一個(gè)分離板，但分離板可橫向位移。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3的脈動燃燒裝置，其中，緊固裝置由冷拉凹槽構(gòu)成，分離板插在凹槽內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4的脈動燃燒裝置，包括四個(gè)側(cè)腔，它們圍繞主燃燒腔圓周分布，每一側(cè)腔位于另外兩側(cè)腔之間，每一側(cè)腔的每個(gè)側(cè)壁與相鄰腔的壁面接觸，這兩個(gè)側(cè)壁的接觸部分形成主燃燒腔壁面的一部分，其中冷拉凹槽位于主腔壁面的所說部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求
2的脈動燃燒裝置，其中它還包括一非耦合腔，該腔連到所說的交換器上與所說的角狀構(gòu)件相對。
7.根據(jù)權(quán)利要求
4的脈動燃燒裝置，其中非耦合腔是圓柱形的并由一環(huán)狀壁面密封。
專利摘要
用于脈動燃燒的裝置包括一燃燒腔，一角狀構(gòu)件和一交換器零件。它們是由兩塊對稱的冷拉成形的殼體焊接在一起而制成的，分離板固定在燃燒腔內(nèi)的一個(gè)凹槽中。這種裝置可用做民用加熱器。
文檔編號F23C15/00GK86104372SQ86104372
公開日1986年12月24日 申請日期1986年6月26日
發(fā)明者伯納德·沃格尼 申請人:埃爾夫·阿奎坦國營公司, 馬里克公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan