專利名稱：換熱式組合平焰燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于工業(yè)加熱爐上安裝的一種新型節(jié)能燃燒器。
目前，國外公開了幾種換熱式組合燒嘴。在Eclipse公司的一篇廣告［見工業(yè)加熱(IndustrialHeating)1981No4，18頁］中公開了一種換熱式組合燒嘴，見圖3。它的目的是用三行程陶瓷換熱器回收煙氣余熱來預(yù)熱助燃空氣直接供給燒嘴燃燒，以節(jié)約能源。換熱器外殼襯以絕熱層，燒嘴是直焰中速燒嘴。它的不足之處是第一、只能用陶瓷換熱器，第二，三行程阻力大，增加了鼓風(fēng)動力消耗，在高溫預(yù)熱的情況下，殼體散熱損失偏高。第三、使用直焰燒嘴，其爐溫均勻性，升溫速度均不如平焰燒嘴。
在Selas公司公開的一篇廣告中［見工業(yè)加熱(IndustrialHeating)1981No6.25頁］也公開了一種換熱式組合燒嘴，見圖4，其燒嘴結(jié)構(gòu)示意圖見圖5，它的結(jié)構(gòu)與Eclipse公司的裝置相似，不同處是陶瓷換熱器由三行程改為單行程。
在工業(yè)加熱(IndustrialHeating)1981No11，34頁圖8中公開了一種帶空氣夾層的換熱器，結(jié)構(gòu)見圖6。它的目的是用進入夾層的空氣把換熱器本體散失的熱量重新回收回來，在降低換熱表面熱損失的同時提高了空氣預(yù)熱溫度。它的不足之處在于這種夾層結(jié)構(gòu)僅應(yīng)用于園筒形的輻射換熱器上。
目前，國內(nèi)使用的自身預(yù)熱燒嘴，它的目的是用燒嘴內(nèi)部的換熱器回收煙氣余熱來預(yù)熱空氣供燒嘴燃燒。其換熱器和燒嘴連成一體。這種結(jié)構(gòu)的不足之處是第一，換熱器熱交換面積小，溫度效率一般為50％。第二，換熱器壽命較短，一旦損壞，便使整個燒嘴報廢。第三，多數(shù)使用直焰型燒嘴。而少數(shù)采用的平焰燒嘴，其空氣是通過蝸殼形成切向供風(fēng)的園柱形殼體進入燒嘴，形成旋轉(zhuǎn)氣流，煤氣經(jīng)芯管內(nèi)的軸向?qū)Я餍髌餍纬赏蛐D(zhuǎn)氣流，在燃燒道內(nèi)與空氣混合燃燒，由于燒嘴磚的柯安達效應(yīng)形成扁平的板狀火焰。這種平焰燒嘴的不足之處是高溫預(yù)熱空氣時，殼體散熱大，安裝后無法調(diào)整。
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，為人們提供一種余熱回收效率高，易損件便于更換，熱損失小，加熱均勻，調(diào)整方便，節(jié)省材料的換熱式組合燃燒裝置。
本實用新型是通過以下措施來實現(xiàn)的為便于易損件更換，換熱器采用殼體和芯體可拆式結(jié)構(gòu)，芯體為板翅式陶瓷換熱器或金屬板式換熱器。殼體為空氣冷卻夾層，平焰燒嘴蝸殼襯以陶瓷纖維絕熱襯套。平焰燒嘴殼體內(nèi)筒采用薄鋼板切縫結(jié)構(gòu)，芯管與蝸殼采用螺紋聯(lián)接，園螺母定位。并使旋流器可調(diào)。
本實用新型的結(jié)構(gòu)可由附圖給出。


圖1為換熱式組合平焰燃燒器的正視圖和俯視圖，圖2為
圖1中B－B的剖視圖。
如圖所示殼體1，芯體2，聯(lián)接管3，平焰燒嘴4，平焰燒嘴蝸殼5，內(nèi)筒6，旋流器7，芯管8，檔板9，密封墊10，螺母11。
在本實用新型中，換熱器由殼體1和芯體2組成。通過聯(lián)接管3與平焰燒嘴4組聯(lián)在一起。進入的空氣呈Z字型通過外部夾層進入換熱器芯體，在此以交流式與煙氣進行熱交換，預(yù)熱后經(jīng)過聯(lián)接管進入平焰燒嘴蝸殼5，熱空氣經(jīng)過分流進入內(nèi)筒6切縫形成旋轉(zhuǎn)氣流。熱交換后的煙氣經(jīng)上部的引射器排出。煤氣可從任意方向進入芯管8，經(jīng)過旋流器7導(dǎo)流后，形成與空氣同向的旋轉(zhuǎn)氣流，進入燃燒道與空氣混合燃燒，在爐膛內(nèi)沿爐壁形成扁平火焰。
以下結(jié)合附圖的實施例作進一步詳述殼體1是一種由鋼板焊制而成的“拱門”形結(jié)構(gòu)，中間用“∪”形鋼板將其分為內(nèi)、外兩層。進入的空氣分流后由外層進入內(nèi)層，匯流后進入換熱器芯體2。芯體是交流型換熱器單元，可以是板翅式陶瓷換熱器，也可以是由厚度1－2毫米鋼板焊接的金屬板式換熱器。聯(lián)接管3用螺栓和預(yù)壓彈簧把換熱器和平焰燒嘴4聯(lián)接起來，預(yù)壓彈簧的作用是補償總體的熱膨脹。把聯(lián)接管旋轉(zhuǎn)90℃，燒嘴由頂裝改為側(cè)墻裝。平焰燒嘴的蝸殼5內(nèi)襯有厚度20－50mm的硅酸鋁陶瓷纖維絕熱襯套以降低燒嘴表面的熱損失。內(nèi)筒6由帶切口的2毫米薄鋼板焊制而成以減少燒嘴重量和切削加工量。旋流器7帶有調(diào)節(jié)桿與導(dǎo)向板，它與芯管8間的環(huán)縫距離，可通過檔板9和螺母11隨時調(diào)節(jié)(停爐時調(diào)節(jié))以改變燒嘴的額定流量。芯管8通過螺紋與殼體聯(lián)接并用園螺母固定，以便調(diào)整煤氣入口位置。通過壓蓋壓緊密封襯墊10可防止煤氣外泄。如果更換芯管和相應(yīng)的旋流器，燒嘴可以采用不同的氣體燃料。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點1、溫度效率65％以上，高于自身預(yù)熱燒嘴。易損的換熱器便于更換，其余構(gòu)件可重復(fù)使用，降低了投資費用。
2、采用冷卻夾層結(jié)構(gòu)，降低了換熱器散熱損失。使表面溫度由帶絕熱層的150°－250℃降低到50℃以下。
3、換熱器芯體既可以是陶瓷的，也可以是金屬的，視煙氣溫度而定。
4、平焰燒嘴殼體襯以陶瓷纖維絕熱襯套，降低了燒嘴本身的熱損失，有利于燃燒溫度的提高，平焰燒嘴也可用直焰或高速燒嘴代替。
5、更換平焰燒嘴的芯管和旋流器，可以適用不同的氣體燃料(如發(fā)生爐煤氣，水煤氣，城市煤氣，天然氣等)。
6、平焰燒嘴結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，調(diào)節(jié)方便，費用低于同類產(chǎn)品。
權(quán)利要求1.一種適用于工業(yè)加熱爐上安裝的換熱式組合平焰燃燒器，其特征在于由殼體和芯體組成的換熱器通過聯(lián)接管與蝸殼、內(nèi)筒、芯管和旋流器位置可調(diào)的平焰燒嘴組聯(lián)在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱式組合平焰燃燒器，其特征是換熱器殼體為空氣冷卻夾層，它是用鋼板焊制而成的一種“拱門”形結(jié)構(gòu)，中間用“∪”形鋼板將其分為內(nèi)層和外層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱式組合平焰燃燒器，其特征是換熱器芯體可以是陶瓷換熱器，還可以是金屬換熱器，其中金屬換熱器是用1－2毫米厚的鋼板焊接的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱式組合平焰燃燒器，其特征是平焰燒嘴蝸殼襯有絕熱襯套，絕熱材料是20－50毫米的硅酸鋁陶瓷纖維。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱式組合平焰燃燒器，其特征是內(nèi)筒同用帶切口的2毫米厚的薄鋼板焊制而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱式組合平焰燃燒器，其特征是芯管與蝸殼采用螺紋聯(lián)接，并用園螺母固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱勢組合平焰燒嘴，其特征是旋流器位置可調(diào)，旋流器帶有調(diào)節(jié)桿和導(dǎo)向板，通過檔板和螺母調(diào)節(jié)與芯管間的環(huán)縫距離。
專利摘要換熱式組合平焰燃燒器屬于工業(yè)加熱爐上安裝的一種新型節(jié)能燃燒器。其回收煙氣余熱的換熱器是由帶空氣冷卻夾層的殼體與換熱器芯體構(gòu)成并與平焰燒嘴組聯(lián)在一起。平焰燒嘴蝸殼襯有陶瓷纖維襯套以減少散熱損失。煤氣芯管與旋流器位置調(diào)節(jié)方便，更換煤氣芯管與旋流器后可適用不同的氣體燃料。由于易損的換熱器芯體可以更換，其余構(gòu)件可重復(fù)使用，從而降低了投資費用。
文檔編號F23D14/02GK2038196SQ8820849
公開日1989年5月24日 申請日期1988年7月11日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月11日
發(fā)明者寧效啟 申請人:國家機械委第四設(shè)計研究院