本發(fā)明屬于燃燒技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種動(dòng)力傳動(dòng)裝置輔助啟動(dòng)加溫器用燃燒器。

背景技術(shù)：

我國(guó)幅員遼闊，氣候與地形環(huán)境復(fù)雜，特種車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)面臨極寒環(huán)境下摩擦副抱死、潤(rùn)滑不良、蓄電池供電能力下降及低氣壓環(huán)境下發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火困難等不利因素，大大降低了車輛的可靠性。加溫器作為一種燃燒換熱裝置，通過(guò)冷卻液傳遞熱量，可以在極端環(huán)境下對(duì)車輛的冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)等進(jìn)行加溫，使各系統(tǒng)達(dá)到最佳工作狀態(tài)，消除車輛起動(dòng)面臨的不利因素。同時(shí)，車輛的輕量化及多種極端環(huán)境條件的適應(yīng)性對(duì)加溫器提出了高功率密度，高度集成，高效低耗，高自適應(yīng)性的要求。

現(xiàn)有加溫器普遍面臨燃燒效率與功率密度低、積碳嚴(yán)重的問(wèn)題，而加溫器技術(shù)最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)便是具有滿足穩(wěn)定、高效、快速燃燒的燃燒裝置。加溫器燃燒是一個(gè)復(fù)雜的物理和化學(xué)過(guò)程，影響因素包括燃燒室的幾何尺寸與形狀、燃燒流場(chǎng)的紊流強(qiáng)度及尺度、有無(wú)渦流逆流區(qū)、噴油霧化位置和錐度、流場(chǎng)內(nèi)空燃比的分布、紊流擴(kuò)散摻混速度等。基于以上背景技術(shù)和試驗(yàn)研究，本發(fā)明提出一種預(yù)混點(diǎn)火、擴(kuò)散燃燒器系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出了一種預(yù)混點(diǎn)火、擴(kuò)散燃燒器安裝底座及其燃燒器，應(yīng)用于霧化燃油高壓點(diǎn)火式加溫器中，具有燃燒效率和體積功率高、點(diǎn)火可靠、適用于多種極限環(huán)境、熱利用率高的特點(diǎn)。

技術(shù)方案：

一種燃燒器供風(fēng)安裝底座,包括安裝支架和燃燒供風(fēng)圓板，所述安裝支架第一端開(kāi)口，第二端設(shè)置燃燒供風(fēng)圓板，所述燃燒供風(fēng)圓板中心設(shè)置中心通風(fēng)孔，圍繞中心通風(fēng)孔周向設(shè)置周向通風(fēng)孔，安裝支架為直徑漸變的階梯形圓筒，從第一端向第二端逐漸收縮，第一端面設(shè)置有安裝凸緣，用于燃燒器軸向定位，外側(cè)面設(shè)置有安裝固定凸臺(tái)，用于對(duì)燃燒器進(jìn)行周向定位。

作為優(yōu)選，安裝支架具有三級(jí)階梯，從第一端到第二端分別是第一級(jí)、第二級(jí)和第三級(jí)，三級(jí)階梯之間是錐形過(guò)渡，三級(jí)階梯的內(nèi)徑依次為：180－190mm、160-170mm、135-145mm

作為優(yōu)選，三級(jí)階梯的內(nèi)徑依次為：186mm、163mm、138mm。

作為優(yōu)選，固定凸臺(tái)安裝在第二級(jí)臺(tái)階上。

作為優(yōu)選，所述燃燒供風(fēng)圓板周向通風(fēng)孔為以中心通風(fēng)孔中心為圓心的扇環(huán)結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選，中心通風(fēng)孔與周向通風(fēng)孔總面積比為(3.5-4.5):1。

作為優(yōu)選，周向通風(fēng)孔設(shè)置了8個(gè)，所述8個(gè)周向通風(fēng)孔為非對(duì)稱分布，具體分布為：最下部的周向通風(fēng)孔的面積大于其它位置的周向通風(fēng)孔。

作為優(yōu)選，其他位置7個(gè)扇環(huán)的中心角相同，為第一角度，其他7個(gè)相鄰扇環(huán)邊所對(duì)應(yīng)的間隔角相同，為第二角度，最下部的扇環(huán)結(jié)構(gòu)的中心角大于第一角度，最下部的扇環(huán)結(jié)構(gòu)與相鄰扇環(huán)結(jié)構(gòu)的兩個(gè)間隔角，其中一個(gè)間隔角大于第二角度，另一個(gè)間隔角小于第二角度。

一種燃燒器系統(tǒng)，包括燃燒器外筒、供風(fēng)安裝底座、預(yù)混點(diǎn)火室和擴(kuò)散燃燒室，所述預(yù)混點(diǎn)火室和擴(kuò)散燃燒器設(shè)置在燃燒器外筒內(nèi)，供風(fēng)安裝底座、預(yù)混點(diǎn)火室和擴(kuò)散燃燒室依次順序連接，燃燒器外筒第一端連接在安裝支架的外壁上所述預(yù)混點(diǎn)火室一端連接中心通風(fēng)口，另一端連接擴(kuò)散燃燒室，擴(kuò)散燃燒室尾端連接廢氣煙道，所述供風(fēng)安裝底座為前面所述的供風(fēng)安裝底座。

作為優(yōu)選，換熱芯體設(shè)置在廢氣煙道內(nèi)，所述換熱芯體包括圓管和扁管，所述圓管和扁管內(nèi)液體的流動(dòng)方向都垂至于廢氣的流動(dòng)方向，沿著廢氣的流動(dòng)方向，依次分布圓管和扁管；

所述圓管內(nèi)分段設(shè)置多個(gè)分散換熱結(jié)構(gòu)，所述分散換熱結(jié)構(gòu)包括芯體和外殼，所述芯體設(shè)置在外殼中，所述外殼與換熱管內(nèi)壁連接固定，所述芯體包括由若干數(shù)量的格柵片排列組合而成，格柵片之間連接形成格柵孔；沿著圓管內(nèi)流體的流動(dòng)方向，圓管內(nèi)設(shè)置多個(gè)分散換熱結(jié)構(gòu)，從圓管的入口到圓管的出口，不同分散換熱結(jié)構(gòu)內(nèi)的格柵孔的水力直徑越來(lái)越?。?/p>

從圓管的入口到圓管的出口，不同分散換熱結(jié)構(gòu)內(nèi)的格柵孔的水力直徑越來(lái)越小的幅度不斷增加。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的具有如下的優(yōu)點(diǎn)：

1)本發(fā)明安裝底座可以有效提高進(jìn)入燃燒器的空氣的流動(dòng)速度，增強(qiáng)空氣在預(yù)混點(diǎn)火室和擴(kuò)散燃燒室內(nèi)的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，增加空氣與燃燒的接觸面積。

2)本發(fā)明提出了一種預(yù)混點(diǎn)火、擴(kuò)散燃燒器，它包括供風(fēng)安裝底座、預(yù)混點(diǎn)火室、擴(kuò)散燃燒室、燃燒器外筒，四個(gè)組成部分同心串聯(lián)焊接形成燃燒器整體。霧化燃油出口與預(yù)混燃燒室旋流發(fā)生板平行，部分空氣經(jīng)旋流通道進(jìn)入預(yù)混點(diǎn)火室，旋轉(zhuǎn)流動(dòng)的空氣與霧化燃油在噴油嘴附近充分混合并形成可燃油-氣混合氣，作為燃燒器點(diǎn)火燃燒的火源，保證了可靠點(diǎn)火。由分流裝置下層通風(fēng)孔進(jìn)入預(yù)混燃燒室的空氣對(duì)油-氣混合氣形成阻滯作用，并與盡可能多的燃油形成油-氣混合氣，在避免點(diǎn)火過(guò)程結(jié)束后出現(xiàn)火焰熄滅現(xiàn)象的同時(shí)，為擴(kuò)散燃燒階段提供預(yù)混混合氣，減小擴(kuò)散燃燒階段工作壓力，形成燃燒器穩(wěn)定的火焰源頭，有利于火焰的傳播及燃燒效率的提高。

3)擴(kuò)散燃燒室過(guò)渡筒設(shè)計(jì)為外錐環(huán)，其直徑逐漸增加，是為了配合大錐角噴油嘴及燃燒流場(chǎng)的組織，增加燃油與空氣的接觸面積，減小燃油附著壁面的機(jī)率，同時(shí)利用過(guò)渡筒周向設(shè)置的若干圓孔，引導(dǎo)氣流向燃燒室中心區(qū)域流動(dòng)，增加火焰內(nèi)部未燃燃油附近的空氣含量，提高燃油的燃燒速率。

4)擴(kuò)散燃燒室二次進(jìn)風(fēng)圓筒1/2軸向高度附近周向設(shè)有若干圓柱形導(dǎo)流管，進(jìn)入擴(kuò)散燃燒進(jìn)風(fēng)通道的部分空氣經(jīng)導(dǎo)流管高速進(jìn)入燃燒室，將噴射出的燃油及火焰托舉于上部空間，降低軸向移動(dòng)速度，增加其在燃燒室內(nèi)的滯留時(shí)間，有利于燃油的充分燃燒。

5)擴(kuò)散燃燒室三次進(jìn)風(fēng)過(guò)渡環(huán)大直徑過(guò)渡薄板周向開(kāi)有若干回流通孔，進(jìn)入擴(kuò)散燃燒進(jìn)風(fēng)通道的部分空氣經(jīng)通孔向上流動(dòng)，在噴射出的燃油與燃燒室壁之間形成一道氣障，避免燃油附著在燃燒室壁上形成積碳，同時(shí)氣流上升過(guò)程中由錐環(huán)形過(guò)渡筒引導(dǎo)，與過(guò)渡筒周向進(jìn)氣孔進(jìn)入的空氣共同作用，在燃燒室中心區(qū)域內(nèi)形成滾流，增加油-氣的混合程度，提高燃油燃燒效率與燃燒速度，有利于減小燃油充分燃燒所需的軸向長(zhǎng)度，縮短燃燒器高度。

6)擴(kuò)散燃燒室三次進(jìn)風(fēng)過(guò)渡環(huán)小直徑柱環(huán)中間高度上均勻設(shè)有若干圓孔，進(jìn)入擴(kuò)散燃燒進(jìn)風(fēng)通道的部分空氣經(jīng)此孔進(jìn)入燃燒室末端，降低火焰運(yùn)動(dòng)速度，與火焰中尚未燃盡的少部分燃油混合燃燒，提高燃油的燃燒效率。

7)本發(fā)明在廢氣煙道設(shè)置余熱換熱裝置，所述換熱芯體為圓管-扁管組合式換熱結(jié)構(gòu)，換熱芯體前端采用薄壁圓管形換熱結(jié)構(gòu)，在換熱芯體后端采用多排薄壁扁管式換熱結(jié)構(gòu)，在不同位置根據(jù)吸熱量不同采用不同的換熱結(jié)構(gòu)，有效降低水側(cè)的膜態(tài)沸騰現(xiàn)象，降低了換熱芯體的熱負(fù)荷，提高了換熱效率。

8)本發(fā)明所述的換熱裝置，換熱芯體采用圓管形換熱管，所述換熱管直徑沿著煙氣流動(dòng)方向逐漸變小，可有效降低水側(cè)的膜態(tài)沸騰現(xiàn)象，增加了水側(cè)對(duì)流換熱強(qiáng)度，降低了換熱芯體的熱負(fù)荷，提高了換熱效率。

9)本發(fā)明所述的換熱裝置，圓管內(nèi)的分散換熱結(jié)構(gòu)的間距隨著距離圓管入口的距離不斷的減小，可有效降低水側(cè)的膜態(tài)沸騰現(xiàn)象，增加了水側(cè)對(duì)流換熱強(qiáng)度，降低了換熱芯體的熱負(fù)荷，提高了換熱效率。

10)本發(fā)明所述的換熱裝置，圓管內(nèi)的分散換熱結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度隨著距離圓管入口的距離不斷的減小，可有效降低水側(cè)的膜態(tài)沸騰現(xiàn)象，增加了水側(cè)對(duì)流換熱強(qiáng)度，降低了換熱芯體的熱負(fù)荷，提高了換熱效率。

11)本發(fā)明所述的換熱裝置，在換熱管內(nèi)設(shè)置格柵式分散換熱結(jié)構(gòu)，對(duì)換熱管內(nèi)的汽水混合物進(jìn)行分隔，有效降低水側(cè)的膜態(tài)沸騰現(xiàn)象，增加了水側(cè)對(duì)流換熱強(qiáng)度，降低了換熱芯體的熱負(fù)荷，提高了換熱效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的預(yù)混點(diǎn)火、擴(kuò)散燃燒器的一種實(shí)施例的主視圖；

圖2為圖1的預(yù)混點(diǎn)火、擴(kuò)散燃燒器的左視圖；

圖3為本發(fā)明的預(yù)混點(diǎn)火室旋風(fēng)發(fā)生板的主視圖；

圖4為本發(fā)明的預(yù)混點(diǎn)火室旋風(fēng)發(fā)生板的剖視圖；

圖5為本發(fā)明的擴(kuò)散燃燒室三層進(jìn)風(fēng)過(guò)渡環(huán)的主視圖。

圖6為本發(fā)明的擴(kuò)散燃燒室三層進(jìn)風(fēng)過(guò)渡環(huán)的俯視圖。

圖7為本發(fā)明的供風(fēng)安裝底座內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明的供風(fēng)安裝底座外部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明的余熱利用換熱裝置的一種實(shí)施例的主視圖；

圖10是余熱利用換熱裝置的換熱芯體水側(cè)結(jié)構(gòu)圖；

圖11是余熱利用換熱裝置的的換熱芯體氣側(cè)結(jié)構(gòu)圖；

圖12是余熱利用換熱裝置的分散換熱結(jié)構(gòu)橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13是余熱利用換熱裝置的分散換熱結(jié)構(gòu)在換熱管內(nèi)布置示意圖；

圖14是是余熱利用換熱裝置的明分散換熱結(jié)構(gòu)在換熱管內(nèi)布置的另一個(gè)示意圖。

圖中：1.安裝支架；定位凸臺(tái)1-1；凸緣1-2；2.燃燒供風(fēng)圓板；2-1中心通風(fēng)孔；2-2周向通風(fēng)孔；3.旋流發(fā)生板；3-1中心孔；3-2旋流通道；凸起3-3；4.分流裝置；5.套筒；6.過(guò)渡筒；7.二次進(jìn)風(fēng)圓筒；8.三次進(jìn)風(fēng)過(guò)渡環(huán)；9.燃燒室外筒；10.預(yù)混出風(fēng)孔；11.預(yù)混進(jìn)風(fēng)孔；12.主供風(fēng)孔；13.導(dǎo)流管；14.回流孔；15.三層進(jìn)風(fēng)孔；16.分流流道；17煙道，18換熱芯體，19前支撐體，20后支撐體，21上蓋板，22下蓋板，23進(jìn)口集箱，24出口集箱，25中間部件，26圓管，27出水管，28分隔換熱結(jié)構(gòu)，29外殼，30格柵片，31格柵孔，32扁管，33翅片，34排氣口，35排氣口，36內(nèi)翅片。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖1所示，一種預(yù)混點(diǎn)火、擴(kuò)散燃燒器，所述燃燒器包括燃燒器外筒、供風(fēng)安裝底座、預(yù)混點(diǎn)火室和擴(kuò)散燃燒室，所述供風(fēng)安裝底座、預(yù)混點(diǎn)火室和擴(kuò)散燃燒器依次串聯(lián)連接，所述預(yù)混點(diǎn)火室和擴(kuò)散燃燒器設(shè)置在燃燒器外筒內(nèi)。

作為優(yōu)選，所述供風(fēng)安裝底座包括安裝支架1和燃燒供風(fēng)圓板2，所述安裝支架1第一端開(kāi)口，第二端設(shè)置燃燒供風(fēng)圓板2，所述燃燒供風(fēng)圓板2中心設(shè)置中心通風(fēng)孔2-1，圍繞中心通風(fēng)孔2-1周向設(shè)置周向通風(fēng)孔2-2，所述預(yù)混點(diǎn)火室第一端連接中心通風(fēng)孔2-1，第二端連接擴(kuò)散燃燒室，所述預(yù)混點(diǎn)火室包括旋流發(fā)生板3、分流裝置4和套筒5，所述分流裝置4和套筒5是同心圓布置，所述分流裝置4內(nèi)設(shè)置旋流發(fā)生板3，分流裝置4和套筒3之間形成分流流道16，所述套筒3延伸到燃燒供風(fēng)圓板2的中心通風(fēng)孔2-1，并與中心通風(fēng)孔2-1周邊密封連接，所述分流流道16的管壁上設(shè)置預(yù)混出風(fēng)口10和預(yù)混進(jìn)風(fēng)口11，所述預(yù)混出風(fēng)口10設(shè)置在旋流發(fā)生板3和中心通風(fēng)孔之間(即設(shè)置在旋流發(fā)生板3的前端)，所述預(yù)混進(jìn)風(fēng)口11設(shè)置在旋流發(fā)生板3與擴(kuò)散燃燒室之間；所述擴(kuò)散燃燒室包括過(guò)渡筒6、二次進(jìn)風(fēng)筒7、三次進(jìn)風(fēng)過(guò)渡環(huán)8，所述過(guò)渡筒6一端連接分流裝置4的外壁，另一端連接二次進(jìn)風(fēng)筒7的一端，二次進(jìn)風(fēng)筒7的另一端連接三次進(jìn)風(fēng)過(guò)渡環(huán)8的第一端，所述過(guò)渡筒6上設(shè)置進(jìn)風(fēng)孔12，所述二次進(jìn)風(fēng)筒7設(shè)置進(jìn)風(fēng)孔13，所述三次進(jìn)風(fēng)過(guò)渡環(huán)8設(shè)置進(jìn)風(fēng)口15，所述燃燒器外筒9第一端連接在安裝支架1的外壁上，第二端連接在三次進(jìn)風(fēng)過(guò)渡環(huán)8的第二端。

本發(fā)明提出了一種預(yù)混點(diǎn)火、擴(kuò)散燃燒器，它包括供風(fēng)安裝底座、預(yù)混點(diǎn)火室、擴(kuò)散燃燒室、燃燒器外筒，四個(gè)組成部分同心串聯(lián)焊接形成燃燒器整體。霧化燃油出口與預(yù)混燃燒室旋流發(fā)生板平行，部分空氣經(jīng)旋流通道進(jìn)入預(yù)混點(diǎn)火室，旋轉(zhuǎn)流動(dòng)的空氣與霧化燃油在噴油嘴附近充分混合并形成可燃油-氣混合氣，作為燃燒器點(diǎn)火燃燒的火源，保證了可靠點(diǎn)火。由分流裝置下層通風(fēng)孔進(jìn)入預(yù)混燃燒室的空氣對(duì)油-氣混合氣形成阻滯作用，并與盡可能多的燃油形成油-氣混合氣，在避免點(diǎn)火過(guò)程結(jié)束后出現(xiàn)火焰熄滅現(xiàn)象的同時(shí)，為擴(kuò)散燃燒階段提供預(yù)混混合氣，減小擴(kuò)散燃燒階段工作壓力，形成燃燒器穩(wěn)定的火焰源頭，有利于火焰的傳播及燃燒效率的提高。

作為優(yōu)選，所述的安裝支架1設(shè)有燃燒器定位凸臺(tái)1-1，實(shí)現(xiàn)燃燒器的安裝定位。

作為優(yōu)選，安裝支架1為直徑漸變的階梯形圓筒，第一端面設(shè)置有安裝凸緣1-2，用于燃燒器軸向定位，外側(cè)面設(shè)置有安裝固定凸臺(tái)1-1，用于對(duì)燃燒器進(jìn)行周向定位。

作為優(yōu)選，安裝支架1內(nèi)側(cè)呈階梯形，從第一端向第二端逐漸收縮。從而形成高效快速的進(jìn)風(fēng)效果。

作為優(yōu)選，安裝支架1具有三級(jí)階梯，從第一端到第二端分別是第一級(jí)、第二級(jí)和第三級(jí)，三級(jí)階梯之間是錐形過(guò)渡，三級(jí)階梯的內(nèi)徑依次為：180－190mm、160-170mm、135-145mm

進(jìn)一步優(yōu)選，三級(jí)階梯的內(nèi)徑依次為：186mm、163mm、138mm。

通過(guò)上述優(yōu)選的尺寸，進(jìn)一步提高進(jìn)風(fēng)效果。

作為優(yōu)選，固定凸臺(tái)1-1安裝在第二級(jí)臺(tái)階上。

本發(fā)明通過(guò)設(shè)置三級(jí)階梯以及三級(jí)臺(tái)階尺寸的優(yōu)選，可以有效提高進(jìn)入燃燒器的空氣的流動(dòng)速度，增強(qiáng)空氣在預(yù)混點(diǎn)火室和擴(kuò)散燃燒室內(nèi)的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，增加空氣與燃燒的接觸面積。

作為優(yōu)選，中心通風(fēng)孔與周向通風(fēng)孔總面積比為(3.5-4.5):1；作為優(yōu)選，3.7:1。

作為優(yōu)選，所述燃燒供風(fēng)圓板2周向通風(fēng)孔2-2為以中心通風(fēng)孔2-1中心為圓心的扇形結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選，周向通風(fēng)孔2-2非對(duì)稱分布。

作為優(yōu)選，周向通風(fēng)孔2-2設(shè)置了8個(gè)。所述8個(gè)周向通風(fēng)孔2-2為非對(duì)稱分布，具體分布為：最下部的周向通風(fēng)孔2-2的面積大于其它位置的周向通風(fēng)孔2-2。

作為優(yōu)選，其他位置7個(gè)扇環(huán)的中心角相同，其他7個(gè)相鄰扇環(huán)邊所對(duì)應(yīng)的間隔角相同。

進(jìn)一步優(yōu)選，相鄰的7個(gè)扇環(huán)的中心角及相鄰扇環(huán)邊所對(duì)應(yīng)的間隔角相同，分別為19°、26°，另一個(gè)扇環(huán)中心角為23.5°，其與相鄰扇環(huán)的間隔角為17°、30.5°。

通過(guò)上述中心通風(fēng)孔和周向通風(fēng)孔的形狀、位置及其角度的設(shè)置，可以促進(jìn)燃油與空氣在預(yù)混點(diǎn)火室內(nèi)便充分混合，在霧化燃油運(yùn)動(dòng)初期增加空氣與燃油的接觸面積，提高燃油的燃燒速度，降低擴(kuò)散燃燒階段的壓力，有利于減小燃燒器軸向長(zhǎng)度需求，減小燃燒器體積。

作為優(yōu)選，所述旋流發(fā)生板3中心設(shè)有圓孔3-1，用作霧化燃油入口，周向設(shè)有旋流通道3-2，作為助燃空氣的入口。

作為優(yōu)選，所述旋流通道3-2是在旋流發(fā)生板上開(kāi)縫3-2形成。所述縫延伸到圓孔3-1。進(jìn)一步優(yōu)選，縫3-2的一側(cè)3-3向外(預(yù)混點(diǎn)火室的第一端方向)翹起，從而形成旋流通道。進(jìn)一步優(yōu)選，所述翹起的一側(cè)3-3為彎折結(jié)構(gòu)，彎折結(jié)構(gòu)的彎折角優(yōu)選為鈍角。優(yōu)選為100－120°，優(yōu)選為109°。作為優(yōu)選，彎折點(diǎn)3-4更靠近旋流發(fā)生板的外徑。作為優(yōu)選，彎折點(diǎn)3-4與旋流發(fā)生板3內(nèi)徑的距離是與外徑距離的8－10倍，優(yōu)選為9倍。

作為優(yōu)選，所述旋流發(fā)生板前端面與上層預(yù)混出風(fēng)口圓心所在平面間距為6mm。

作為優(yōu)選，縫3-2的一側(cè)3-3與縫的另一側(cè)3-5形成三角形。旋流通道截面三角形對(duì)應(yīng)內(nèi)角為6°、65°。翹起的一側(cè)3-3與旋流發(fā)生板夾角為17°。

作為優(yōu)選，分流裝置4上的預(yù)混進(jìn)風(fēng)孔11為柱狀結(jié)構(gòu)，向分流裝置4內(nèi)部延伸。

作為優(yōu)選，柱狀結(jié)構(gòu)的高度是3mm。

作為優(yōu)選，以旋流發(fā)生板3中心孔為基準(zhǔn)周向布置有若干個(gè)凸起的旋流通道3-2，通道截面為三角形，截面高度沿遠(yuǎn)離旋流板中心方向逐漸增加。

本發(fā)明通過(guò)采用新式結(jié)構(gòu)的預(yù)混點(diǎn)火室，霧化燃油入口與預(yù)混燃燒室旋流發(fā)生板平行，部分空氣經(jīng)旋流通道進(jìn)入預(yù)混點(diǎn)火室，旋轉(zhuǎn)流動(dòng)的空氣與霧化燃油在噴油嘴附近充分混合并形成可燃油-氣混合氣，作為燃燒器點(diǎn)火燃燒的火源，保證了可靠點(diǎn)火。

作為優(yōu)選，擴(kuò)散燃燒室過(guò)渡筒6為錐環(huán)形，小徑端與預(yù)混點(diǎn)火室出口連接，用作預(yù)混燃燒火焰及擴(kuò)散燃燒燃油入口。

作為優(yōu)選，過(guò)渡筒6周向均勻分布若干圓孔12，用作擴(kuò)散燃燒主供氣通道。

擴(kuò)散燃燒室過(guò)渡筒設(shè)計(jì)為外錐環(huán)，其直徑逐漸增加，是為了配合大錐角噴油嘴及燃燒流場(chǎng)的組織，增加燃油與空氣的接觸面積，減小燃油附著壁面的機(jī)率，同時(shí)利用過(guò)渡筒周向設(shè)置的若干圓孔，引導(dǎo)氣流向燃燒室中心區(qū)域流動(dòng)，增加火焰內(nèi)部未燃燃油附近的空氣含量，提高燃油的燃燒速率。

作為優(yōu)選，擴(kuò)散燃燒室二次進(jìn)風(fēng)圓筒7兩端為開(kāi)口設(shè)計(jì)，一端與過(guò)渡筒6大徑端連接，形成擴(kuò)散燃燒空間，另一端與三次進(jìn)風(fēng)過(guò)渡環(huán)8大徑端連接，用作擴(kuò)散燃燒排氣通道。

作為優(yōu)選，擴(kuò)散燃燒室二次進(jìn)風(fēng)圓筒7外壁均布若干導(dǎo)流管13，用于擴(kuò)散燃燒室二次進(jìn)風(fēng)。

作為優(yōu)選，導(dǎo)流管13設(shè)置在二次進(jìn)風(fēng)圓筒7的1/2軸向高度平面處。

擴(kuò)散燃燒室二次進(jìn)風(fēng)圓筒1/2軸向高度附近周向設(shè)有若干進(jìn)風(fēng)孔，進(jìn)入擴(kuò)散燃燒進(jìn)風(fēng)通道的部分空氣經(jīng)導(dǎo)流管高速進(jìn)入燃燒室，將噴射出的燃油及火焰托舉于上部空間，降低軸向移動(dòng)速度，增加其在燃燒室內(nèi)的滯留時(shí)間，有利于燃油的充分燃燒。

作為優(yōu)選，二次進(jìn)風(fēng)圓筒7設(shè)置多排進(jìn)風(fēng)孔13。進(jìn)風(fēng)孔的內(nèi)徑沿著過(guò)渡筒6到三次進(jìn)風(fēng)過(guò)渡環(huán)8方向先增加后減小。

二次進(jìn)風(fēng)圓筒7的長(zhǎng)度為l，距離二次進(jìn)風(fēng)圓筒7入口的距離為x，進(jìn)風(fēng)孔的內(nèi)徑為d，d＝f1(x)，滿足如下要求：

d’>0,0<＝x<l/2；

d’<0,l/2<＝x<＝l。

d’是d的一次導(dǎo)數(shù)。

通過(guò)上述進(jìn)風(fēng)口13的內(nèi)徑的變化，根據(jù)二次進(jìn)風(fēng)圓筒7內(nèi)燃料燃燒情況，使得助燃風(fēng)的流量沿著軸向規(guī)律變化，使得燃燒器燃燒達(dá)到最佳的燃燒效率。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)如此設(shè)置，能夠進(jìn)一步提高燃燒效率。

進(jìn)一步優(yōu)選，沿著過(guò)渡筒6到三次進(jìn)風(fēng)過(guò)渡環(huán)8方向，進(jìn)風(fēng)孔的內(nèi)徑沿著三次進(jìn)風(fēng)過(guò)渡環(huán)8入口到三次進(jìn)風(fēng)過(guò)渡環(huán)8中間增加的幅度越來(lái)越大，從三次進(jìn)風(fēng)過(guò)渡環(huán)8中間到三次進(jìn)風(fēng)過(guò)渡環(huán)8出口不斷減小的幅度越來(lái)越大，滿足如下要求：

d”>0,0<＝x<l/2；

d”>0,l/2<＝x<＝l。

d”是d的二次導(dǎo)數(shù)。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)如此設(shè)置，能夠進(jìn)一步提高10％左右的燃燒效率。

所述進(jìn)風(fēng)孔是圓柱形導(dǎo)流管13，導(dǎo)流管13穿透圓筒外壁面與擴(kuò)散燃燒供風(fēng)通道連通。作為優(yōu)選，導(dǎo)流管13伸出壁面高度3mm，內(nèi)徑是10mm。

作為優(yōu)選，擴(kuò)散燃燒室三次進(jìn)風(fēng)過(guò)渡環(huán)8小直徑柱環(huán)中間高度上均勻設(shè)有若干圓孔15，大直徑過(guò)渡薄板周向開(kāi)有若干通孔14，分別用于擴(kuò)散燃燒末端未耗盡燃油燃燒及擴(kuò)散燃燒室內(nèi)部流場(chǎng)的組織與燃油燃燒。

所述三次進(jìn)風(fēng)過(guò)渡環(huán)8第二端(即尾部，圖1的出風(fēng)位置)連接廢氣煙道17，廢氣煙道中設(shè)置余熱利用換熱裝置，所述余熱利用換熱裝置包括換熱芯體18、換熱芯體前支撐體19和換熱芯體后支撐體20，所述換熱芯體18、前支撐體19和后支撐體20設(shè)置在廢氣煙道17內(nèi)，所述換熱芯體18包括上蓋板21、下蓋板22和多根換熱管，換熱管連接貫穿上蓋板21和下蓋板22，所述前支撐體19和后支撐體20分別位于換熱芯體18兩端，與換熱芯體18共同形成換熱裝置的氣側(cè)通道；所述前支撐體1連接換熱芯體上蓋板21、下蓋板22和煙道17管壁，所述后支撐體19連接換熱芯體上蓋板21、下蓋板22和煙道17管壁，所述前支撐體19、后支撐體20、換熱芯體蓋板和煙道17管壁共同形成換熱裝置的液體進(jìn)口集箱23和出口集箱24。

本發(fā)明所述的換熱裝置，將管壁作為換熱裝置的進(jìn)口集箱和出口集箱的一個(gè)部件，利用煙道管壁形成換熱裝置的進(jìn)口集箱和出口集箱，將換熱裝置整體都設(shè)置在廢氣煙道內(nèi)，避免單獨(dú)設(shè)置進(jìn)口集箱和出口集箱，使得換熱裝置占據(jù)空間少，降低換熱芯體體積與重量，結(jié)構(gòu)緊湊。

作為優(yōu)選，所述前支撐體19和后支撐體20為管狀結(jié)構(gòu)，所述前支撐體19管壁兩端連接下蓋板21、22和煙道管壁，后支撐體20的管壁兩端連接下蓋板21、22和煙道管壁。

通過(guò)如此設(shè)置，使得前支撐體19和后支撐體20分別形成換熱裝置廢氣側(cè)的廢氣入口和廢氣出口，進(jìn)一步使得結(jié)構(gòu)緊湊。

作為優(yōu)選，所述的前支撐體19、后支撐體20的管壁通過(guò)中間部件25連接煙道17管壁，所述中間部件25為彎曲的板狀結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

作為優(yōu)選，所述換熱裝置的進(jìn)水管(未示出)和出水管27分別設(shè)置在煙道17管壁上并分別連通進(jìn)口集箱和出口集箱。

作為優(yōu)選，進(jìn)口集箱位于煙道的下部，出口集箱位于煙道的上部。

作為優(yōu)選，所述換熱管包括圓管26，所述圓管26垂至于廢氣流動(dòng)方向布置，沿著廢氣流動(dòng)方向，圓管26的直徑越來(lái)越小。設(shè)距離廢氣入口的距離為s，則圓管的內(nèi)徑為d，設(shè)d＝f(s)，則f’(s)<0，f’(s)是f(s)的一次導(dǎo)數(shù)。

因?yàn)橛酂崂脫Q熱裝置的進(jìn)口廢氣溫度很高，因此使得換熱管內(nèi)的液體形成汽水混合物，而且沿著煙氣的流動(dòng)方向，形成汽水混合物中的汽相比例越來(lái)越低，液相比例越來(lái)越高。因?yàn)榍岸说钠啾壤?，因此占?jù)的空間必然大，因此通過(guò)圓管直徑的變化，使得換熱裝置的前端的圓管橫截面積大，從而使得內(nèi)部空間足以滿足液相的分布以及滿足換熱管壓力的要求，避免前部換熱管壓力過(guò)大，從而使得換熱芯體整體所有換熱管內(nèi)壓力均勻，避免具有壓力過(guò)大，延長(zhǎng)換熱裝置的使用壽命。

作為優(yōu)選，則f”(s)>0，f”(s)是f(s)的二次導(dǎo)數(shù)。即沿著廢氣流動(dòng)方向，圓管的直徑越來(lái)越小的幅度不斷增加。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)上f”(s)>0的設(shè)置，可以進(jìn)一步滿足不同位置圓管內(nèi)的壓力分布，進(jìn)一步保證換熱管內(nèi)壓力分布均勻。

作為優(yōu)選，如圖10所示，沿著煙氣的流動(dòng)方向，圓管26設(shè)置為多排，所述圓管26為錯(cuò)列結(jié)構(gòu)，相鄰圓管26的圓心之間的間距為圓管26外徑的1.1-1.3倍。圓管26外徑為相鄰兩根換熱管外徑的平均值。

作為優(yōu)選，沿著廢氣流動(dòng)方向，后一排圓管26的直徑是相鄰前排圓管直徑的0.93-0.98倍。

上述的比例關(guān)系是通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)的最優(yōu)的比例關(guān)系。通過(guò)上述的管徑以及間距尺寸的設(shè)置，能夠使得壓力分布達(dá)到最優(yōu)。

作為優(yōu)選，前支撐體19形成氣側(cè)的進(jìn)口通道，后支撐體20形成氣側(cè)的出口通道。

作為優(yōu)選，所述換熱管包括圓管26，所述圓管26內(nèi)分段設(shè)置多個(gè)分隔換熱結(jié)構(gòu)28，所述分隔換熱結(jié)構(gòu)28包括芯體和外殼29，所述芯體設(shè)置在外殼29中，所述外殼29與圓管26內(nèi)壁連接固定，所述芯體包括由若干數(shù)量的格柵片30，格柵片30之間連接形成格柵孔31。

因?yàn)閺U氣溫度很高，使得圓管內(nèi)的流程會(huì)形成汽液兩相流，本發(fā)明在圓管內(nèi)設(shè)置格柵換熱分散換熱結(jié)構(gòu)，通過(guò)分散換熱結(jié)構(gòu)將兩相流體中的液相和氣相進(jìn)行分離，將液相分散成小液團(tuán)，將氣相分散成小氣泡，抑制液相的回流，促使氣相順暢流動(dòng)，起到穩(wěn)定流量的作用，具有減振降噪的效果。同時(shí)，本發(fā)明通過(guò)設(shè)置格柵分散換熱結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于在換熱管內(nèi)增加了內(nèi)翅片，強(qiáng)化了換熱，提高了換熱效果。

本發(fā)明因?yàn)閷庖簝上嘣谒袚Q熱管的所有橫截面位置進(jìn)行了分散，從而在整個(gè)換熱管截面上實(shí)現(xiàn)氣液界面以及氣相邊界層的分散與冷卻壁面的接觸面積并增強(qiáng)擾動(dòng)，大大的降低了噪音和震動(dòng)，強(qiáng)化了傳熱。

作為優(yōu)選，所述分隔換熱結(jié)構(gòu)28的芯體是一體成型。

作為優(yōu)選，所述分隔換熱結(jié)構(gòu)28的芯體是通過(guò)格柵片30焊接而成。

作為優(yōu)選，作為優(yōu)選，所述格柵片30上設(shè)置連通孔。通過(guò)連通孔實(shí)現(xiàn)格柵孔31之間的連通。

通過(guò)設(shè)置連通孔，可以保證相鄰的格柵孔之間互相連通，能夠均勻格柵孔之間的壓力，使得高壓流道的流體流向低壓，同時(shí)也可以在流體流動(dòng)的同時(shí)進(jìn)一步分隔液相和氣相，有利于進(jìn)一步穩(wěn)定兩相流動(dòng)。

作為優(yōu)選，沿著圓管26內(nèi)流體的流動(dòng)方向(即圖13的高度方向)，圓管26內(nèi)設(shè)置多個(gè)分散換熱結(jié)構(gòu)28，從圓管的入口到圓管的出口，相鄰分散換熱結(jié)構(gòu)之間的距離越來(lái)越短。設(shè)距離圓管入口的距離為h，相鄰分散換熱結(jié)構(gòu)之間的距離為l，l＝f1(h)，即l是以高度h為變量的函數(shù)，l’是l的一次導(dǎo)數(shù)，滿足如下要求：

l’<0；

主要原因是因?yàn)閳A管內(nèi)的汽體在上升過(guò)程中會(huì)攜帶者液體，在上升過(guò)程中，圓管不斷的受熱，導(dǎo)致氣液兩相流中的汽體越來(lái)越多，因?yàn)槠簝上嗔髦械钠嘣絹?lái)越多，圓管內(nèi)的換熱能力會(huì)隨著汽相增多而相對(duì)減弱，震動(dòng)及其噪音也會(huì)隨著汽相增加而不斷的增加。因此需要設(shè)置的相鄰分散換熱結(jié)構(gòu)之間的距離越來(lái)越短。

此外，從圓管出口到上集管這一段，因?yàn)檫@一段的空間突然變大，空間的變化會(huì)導(dǎo)致氣體的快速向上流出和聚集，因此空間變化會(huì)導(dǎo)致聚集的汽相(汽團(tuán))從圓管位置進(jìn)入冷凝集管，由于氣(汽)液密度差，氣團(tuán)離開(kāi)接管位置將迅速向上運(yùn)動(dòng)，而氣團(tuán)原空間位置被氣團(tuán)推離壁面的液體同時(shí)也將迅速回彈并撞擊壁面，形成撞擊現(xiàn)象。氣(汽)液相越不連續(xù)，氣團(tuán)聚集越大，水錘能量越大。撞擊現(xiàn)象會(huì)造成較大的噪聲震動(dòng)和機(jī)械沖擊，對(duì)設(shè)備造成破壞。因此為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，此時(shí)設(shè)置的相鄰分散換熱結(jié)構(gòu)之間的距離越來(lái)越短，從而不斷的在流體輸送過(guò)程中分隔氣相和液相，從而最大程度上減少震動(dòng)和噪音。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)上述的設(shè)置，既可以最大程度上減少震動(dòng)和噪音，同時(shí)可以提高換熱效果。

進(jìn)一步優(yōu)選，從圓管26的入口到圓管26的出口，相鄰分散換熱結(jié)構(gòu)之間的距離越來(lái)越短的幅度不斷增加。即s”是s的二次導(dǎo)數(shù)，滿足如下要求：

l”>0；

通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)如此設(shè)置，能夠進(jìn)一步降低10％左右的震動(dòng)和噪音，同時(shí)提高11％左右的換熱效果。

作為優(yōu)選，每個(gè)分散換熱結(jié)構(gòu)28的長(zhǎng)度保持不變。

作為優(yōu)選，除了相鄰的分散換熱結(jié)構(gòu)28之間的距離外，分散換熱結(jié)構(gòu)其它的參數(shù)(例如長(zhǎng)度、管徑等)保持不變。

作為優(yōu)選，沿著圓管26的高度方向，圓管26內(nèi)設(shè)置多個(gè)分散換熱結(jié)構(gòu)28，從圓管26的入口到圓管26的出口，分散換熱結(jié)構(gòu)28的長(zhǎng)度越來(lái)越長(zhǎng)。即分散換熱結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度為c，c＝f2(x)，c’是c的一次導(dǎo)數(shù)，滿足如下要求：

c’>0；

進(jìn)一步優(yōu)選，從圓管的入口到圓管的出口，分散換熱結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度越來(lái)越長(zhǎng)的幅度不斷增加。即c”是c的二次導(dǎo)數(shù)，滿足如下要求：

c”>0；

具體理由如相鄰分散換熱結(jié)構(gòu)之間的距離的變化相同。

作為優(yōu)選，相鄰分散換熱結(jié)構(gòu)之間的距離保持不變。

作為優(yōu)選，除了分散換熱結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度外，分散換熱結(jié)構(gòu)其它的參數(shù)(例如相鄰的間距、管徑等)保持不變。

作為優(yōu)選，沿著圓管26的高度方向，圓管26內(nèi)設(shè)置多個(gè)分散換熱結(jié)構(gòu)，從圓管26的入口到圓管26的出口，不同分散換熱結(jié)構(gòu)28內(nèi)的格柵孔41的水力直徑越來(lái)越小。即分散換熱結(jié)構(gòu)的格柵孔水力直徑為z，z＝f3(x)，z’是z的一次導(dǎo)數(shù)，滿足如下要求：

z’<0；

作為優(yōu)選，從圓管的入口到圓管的出口，分散換熱結(jié)構(gòu)的格柵孔水力直徑越來(lái)越小的幅度不斷增加。即

z”是z的二次導(dǎo)數(shù)，滿足如下要求：

z”>0。

具體理由如相鄰分散換熱結(jié)構(gòu)之間的距離的變化相同。

作為優(yōu)選，分散換熱結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度和相鄰分散換熱結(jié)構(gòu)的距離保持不變。

作為優(yōu)選，除了分散換熱結(jié)構(gòu)的格柵孔水力直徑外，分散換熱結(jié)構(gòu)其它的參數(shù)(例如長(zhǎng)度、相鄰分散換熱結(jié)構(gòu)之間的距離等)保持不變。

進(jìn)一步優(yōu)選，如圖13所示，所述圓管26內(nèi)部設(shè)置凹槽，所述分散換熱結(jié)構(gòu)28的外殼29設(shè)置在凹槽內(nèi)。

作為優(yōu)選，外殼29的內(nèi)壁與圓管26的內(nèi)壁對(duì)齊。通過(guò)對(duì)齊，使得圓管內(nèi)壁面表面上達(dá)到在同一個(gè)平面上，保證表面的光滑。

作為優(yōu)選，外殼29的厚度小于凹槽的深度，這樣可以使得圓管內(nèi)壁面形成凹槽，從而進(jìn)行強(qiáng)化傳熱。

進(jìn)一步優(yōu)選，如圖14所示，圓管26為多段結(jié)構(gòu)焊接而成，多段結(jié)構(gòu)的連接處設(shè)置分散換熱結(jié)構(gòu)28。這種方式使得設(shè)置分散換熱結(jié)構(gòu)的圓管的制造簡(jiǎn)單，成本降低。

通過(guò)分析以及實(shí)驗(yàn)得知，分散換熱結(jié)構(gòu)之間的間距不能過(guò)大，過(guò)大的話導(dǎo)致減震降噪的效果不好，同時(shí)也不能過(guò)小，過(guò)小的話導(dǎo)致阻力過(guò)大，同理，格柵孔的外徑也不能過(guò)大或者過(guò)小，也會(huì)導(dǎo)致減震降噪的效果不好或者阻力過(guò)大，因此本發(fā)明通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，在優(yōu)先滿足正常的流動(dòng)阻力(總承壓為2.5mpa以下，或者單根圓管的沿程阻力小于等于5pa/m)的情況下，使得減震降噪達(dá)到最優(yōu)化，整理了各個(gè)參數(shù)最佳的關(guān)系。

作為優(yōu)選，相鄰分散換熱結(jié)構(gòu)之間的距離為l，分散換熱結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度為c，換熱管的直徑為d，格柵孔的流體流通面積為a，格柵孔的流體流通的周長(zhǎng)為z，滿足如下要求：

l/c＝a-b*ln(d/e)；

e＝4*a/z；

其中l(wèi)n是對(duì)數(shù)函數(shù)，a,b是參數(shù)，其中4.9<a<6.1,1.3<b<2.1；

10<d<18mm；

8<c<15mm；

25<l<35mm。

作為優(yōu)選，5.4<a<5.8,1.6<b<1.9；

作為優(yōu)選，a＝5.52，b＝1.93。

其中分散換熱結(jié)構(gòu)的間距s是以相鄰分散換熱結(jié)構(gòu)相對(duì)的兩端之間的距離；即前面分散換熱結(jié)構(gòu)的尾端與后面分散換熱結(jié)構(gòu)的前端之間的距離。具體參見(jiàn)圖13的標(biāo)識(shí)。

換熱管的直徑d是指內(nèi)徑和外徑的平均值。

作為優(yōu)選，圓管長(zhǎng)度s為140－200mm之間。進(jìn)一步優(yōu)選，160－180mm之間。

通過(guò)上述公式的最佳的幾何尺度的優(yōu)選，能夠?qū)崿F(xiàn)滿足正常的流動(dòng)阻力條件下，減震降噪達(dá)到最佳效果。

進(jìn)一步優(yōu)選，隨著d/e的增加，a不斷減小，b不斷的增加。

對(duì)于其他的參數(shù)，例如管壁、殼體壁厚等參數(shù)按照正常的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置即可。

作為優(yōu)選，格柵孔34在分散換熱結(jié)構(gòu)28的整個(gè)長(zhǎng)度方向延伸。即格柵孔34的長(zhǎng)度等于分散換熱結(jié)構(gòu)28的長(zhǎng)度。

通過(guò)上述設(shè)置，可以進(jìn)一步強(qiáng)化傳熱，能夠提高換熱效率。

作為優(yōu)選，所述換熱管內(nèi)壁設(shè)置凹槽，所述分散換熱結(jié)構(gòu)的外殼設(shè)置在凹槽內(nèi)，所述外殼的內(nèi)壁與圓管的內(nèi)壁對(duì)齊。

作為優(yōu)選，除了外殼29形成的格柵孔，其余的格柵孔為正方形。

作為優(yōu)選，所述的換熱管包括圓管26和扁管32，所述圓管26分布在扁管32的前端。即沿著廢氣的流動(dòng)方向，依次分布圓管26和扁管32。

主要原因在于廢氣入口側(cè)溫度高，因此液體容易沸騰，從而形成汽液兩相流，因?yàn)閳A管的形狀為圓形，即使在相同換熱面積情況下，圓管流通面積大，使得承壓力能力強(qiáng)，而隨著煙氣的換熱，后端的煙氣溫度相對(duì)較低，因此可以使用扁管，扁管因?yàn)樾螤顬楸忾L(zhǎng)形，流通空間小，液體在后端不會(huì)沸騰，因此不需要大通道可以滿足壓力要求，而且扁管換熱面積大，從而使得強(qiáng)化傳熱。因此通過(guò)扁管和圓管的分布，使得換熱裝置整體上壓力分布相對(duì)均勻，避免出現(xiàn)壓力過(guò)大，而且換熱能力相對(duì)增加。

作為優(yōu)選，單根圓管的流體流通面積大于單根扁管。

作為優(yōu)選，單根圓管的流體流通面積是單根扁管流通面積的2－3倍。

作為優(yōu)選，所述的圓管26放置于換熱芯體前側(cè)，圓管26具有多排，每排含多個(gè)圓管26，相鄰兩排圓管26交錯(cuò)分布。所述的扁管32分多排緊鄰圓管換熱結(jié)構(gòu)布置于換熱芯體后側(cè)，每排含多個(gè)扁管32，且相鄰兩排扁管前、后一一對(duì)應(yīng)。

扁管32的延伸方向平行于煙氣的流動(dòng)方向。

作為優(yōu)選，所述圓管26和扁管32內(nèi)液體的流動(dòng)方向都垂至于廢氣的流動(dòng)方向。

作為優(yōu)選，扁管內(nèi)部設(shè)置翅片36，將扁管內(nèi)液體流道分為多個(gè)小流道。作為優(yōu)選，沿著廢氣流動(dòng)的方向，不同扁管內(nèi)的小流道水力直徑不斷變小。設(shè)距離廢氣入口的距離為s，則扁管小流道的水力直徑為d，設(shè)d＝f(s)，則f’(s)<0，f’(s)是f(s)的一次導(dǎo)數(shù)。

主要原因是沿著廢氣的流動(dòng)方向，扁管內(nèi)需要承受的壓力越來(lái)越小，因此可以將水力直徑變小，而且通過(guò)將水力半徑變小，可以增加換熱面積，提高換熱能力。因此通過(guò)上述特征的設(shè)置，既可以滿足壓力要求，又可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化傳熱。

作為優(yōu)選，沿著廢氣流動(dòng)方向，扁管小流道的水力直徑為d的幅度不斷增加。即f”(s)>0，f”(s)是f(s)的二次導(dǎo)數(shù)。

對(duì)于f”(s)>0，可以顯著提高換熱效果，并且實(shí)現(xiàn)壓力平衡。上述的結(jié)果是通過(guò)大量的數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論。

作為優(yōu)選，作為優(yōu)選，沿著液體流動(dòng)的方向，同一扁管內(nèi)的小流道水力半徑不斷變小。設(shè)距離廢氣入口的距離為s，則扁管小流道的水力直徑為d，設(shè)d＝f(s)，則f’(s)<0，f’(s)是f(s)的一次導(dǎo)數(shù)。

作為優(yōu)選，沿著廢氣流動(dòng)方向，同一扁管小流道的水力直徑為d的幅度不斷增加。則f”(s)>0，f”(s)是f(s)的二次導(dǎo)數(shù)。具體原因如同前面。

作為優(yōu)選，扁管內(nèi)的小流道橫截面為長(zhǎng)方形，尺寸為2x4mm。

作為優(yōu)選，扁管間的小流道橫截面為三角形。

作為優(yōu)選，前支撐體與后支撐體為中空的方-圓過(guò)渡結(jié)構(gòu)，一側(cè)端面為方形，一側(cè)端面為圓形，其中，前支撐體的方形端面與換熱芯體圓管一側(cè)端面相連并固定、密封，圓形端面與前部燃燒室安裝筒后端面出風(fēng)口處固定、密封；后支撐體的方形端面與換熱芯體扁管一側(cè)端面相連并固定、密封，圓形端面與后部法蘭裝置出風(fēng)口處固定、密封。

作為優(yōu)選，所述的余熱利用換熱裝置設(shè)置在燃燒器的廢氣煙道中，優(yōu)選為加溫器的煙道。

作為優(yōu)選，所述廢氣煙道17是燃燒室安裝筒。

作為優(yōu)選，換熱裝置的廢氣入口溫度為1200－1400攝氏度，優(yōu)選為1300攝氏度。作為優(yōu)選，前排圓管為耐高溫不銹鋼。

作為優(yōu)選，所述換熱裝置設(shè)置排氣口34，35，所述排氣口34設(shè)置在上集箱的廢氣煙道17的管壁上，所述排氣口35設(shè)置在出水管上。作為優(yōu)選，排氣口34，35根據(jù)壓力情況自動(dòng)排氣。

下面結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。

圖1所示為一種預(yù)混點(diǎn)火、擴(kuò)散燃燒器的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該實(shí)例中，預(yù)混點(diǎn)火、擴(kuò)散燃燒器采用耐熱合金鋼材料，燃燒器從前向后由供風(fēng)安裝底座、預(yù)混點(diǎn)火室、擴(kuò)散燃燒室、燃燒室外筒依次首尾連接固定而成。供風(fēng)安裝底座由安裝支架1、燃燒供風(fēng)圓板2組成，安裝支架1為逐漸收口的階梯形，燃燒供風(fēng)圓板2內(nèi)嵌于安裝支架1下端面圓孔處，兩下端面共面。燃燒供風(fēng)圓板2中心設(shè)有圓形通風(fēng)孔，周向設(shè)有若干非均勻分布的扇環(huán)形通風(fēng)孔。預(yù)混點(diǎn)火室由旋流發(fā)生板3、分流裝置4、套筒5組成，分流裝置4沿軸向分兩層設(shè)置有若干通風(fēng)孔，上層為預(yù)混出風(fēng)口10，下層為預(yù)混進(jìn)風(fēng)口11，旋流發(fā)生板3同軸安裝于分流裝置兩層通風(fēng)孔之間并靠近預(yù)混出風(fēng)口，安裝有旋流發(fā)生板3的分流裝置4同軸固定于套筒5內(nèi)，底面與套筒5底面共面且結(jié)合處密封，分流裝置上端面低于套筒上端面，分流裝置4與套筒5之間形成分流通道16。組合的預(yù)混點(diǎn)火室前部穿入燃燒供風(fēng)圓板2的中心孔中固定。擴(kuò)散燃燒室由過(guò)渡筒6、二層進(jìn)風(fēng)圓筒7、三層進(jìn)風(fēng)過(guò)渡環(huán)組成8，過(guò)渡筒6為錐環(huán)形，周向設(shè)置有若干中心軸與錐面垂直的圓孔，二層進(jìn)風(fēng)圓筒7為兩端開(kāi)口的圓柱形，二層進(jìn)風(fēng)圓筒7直徑與過(guò)渡筒6大徑相同，其前端面與過(guò)渡筒6后端面對(duì)齊固定，二層進(jìn)風(fēng)圓筒7中間高度處固定有周向分布的中空導(dǎo)流管13，且與圓筒外表面貫通，三層進(jìn)風(fēng)過(guò)渡環(huán)8通過(guò)與二層進(jìn)風(fēng)圓筒7同直徑的過(guò)渡薄板與二層進(jìn)風(fēng)圓筒7下端面固定，其上設(shè)置有回流孔14和三層進(jìn)風(fēng)孔15。組合的擴(kuò)散燃燒室上端面與預(yù)混燃燒室下端面同軸對(duì)齊固定。燃燒室外筒9套于組合后的供風(fēng)安裝底座、預(yù)混燃燒室與擴(kuò)散燃燒室外，下端面共面對(duì)齊后固定，固定處保持密封。燃燒室外筒與供風(fēng)安裝底座、預(yù)混點(diǎn)火室、擴(kuò)散燃燒室間形成擴(kuò)散進(jìn)風(fēng)通道17。

具體的，見(jiàn)圖1和圖2，安裝支架1為直徑漸變的階梯形圓筒，上端面設(shè)置有安裝凸緣，用于燃燒器軸向定位，外側(cè)面設(shè)置有安裝固定凸臺(tái)，用于對(duì)燃燒器進(jìn)行周向定位。安裝支架1用于安裝加溫器控制系統(tǒng)與點(diǎn)火系統(tǒng)，引導(dǎo)氣流向燃燒室入口流動(dòng)，增加其流動(dòng)速度，同時(shí)也是燃燒供風(fēng)圓板2與燃燒室外筒8安裝的載體。本實(shí)施例中，安裝支架內(nèi)徑依次為：186mm、163mm、138mm，安裝凸緣直徑為198mm。

具體的，燃燒供風(fēng)圓板2用于燃燒所需空氣的分配，流經(jīng)圓形通風(fēng)孔的空氣進(jìn)入預(yù)混燃燒室，參與預(yù)混點(diǎn)火室點(diǎn)火階段及擴(kuò)散燃燒階段的燃燒，流經(jīng)扇環(huán)形周向通風(fēng)孔的空氣進(jìn)入擴(kuò)散燃燒室，參與擴(kuò)散燃燒階段的燃燒，優(yōu)選的，圓形通風(fēng)孔與扇環(huán)通風(fēng)孔面積比為3.7:1。本實(shí)施例中圖2所示燃燒供風(fēng)圓板2圓形通風(fēng)孔周緣設(shè)有導(dǎo)向槽，方便預(yù)混點(diǎn)火室的安裝固定，8個(gè)徑向尺寸相同的扇環(huán)形孔非均勻分布，優(yōu)選的，相鄰的7個(gè)扇環(huán)中心角及間隔中心角相同，分別為19°、26°，另一個(gè)扇環(huán)中心角為23.5°，其與相鄰扇環(huán)的間隔角為17°、30.5°。

具體的，預(yù)混點(diǎn)火室分流裝置4軸向設(shè)置有兩層前、后對(duì)應(yīng)的通風(fēng)孔，每層通風(fēng)孔數(shù)量為6，上層預(yù)混出風(fēng)口10用于分流由燃燒供風(fēng)圓板2圓形通風(fēng)孔進(jìn)入的空氣，分流空氣經(jīng)分流通道16進(jìn)入下層預(yù)混進(jìn)風(fēng)口11，與霧化燃油混合并阻滯燃油下行，增加燃油-空氣的混合時(shí)間，提高擴(kuò)散燃燒穩(wěn)定性。兩層通風(fēng)孔之間設(shè)置有旋流發(fā)生板3，旋流發(fā)生板前端面與上層預(yù)混出風(fēng)口圓心所在平面優(yōu)選間距為6mm，中心設(shè)有圓孔，用作霧化燃油入口，周向設(shè)有截面為三角形且其法向與旋流發(fā)生板平面呈一定角度的旋流通道，用于在點(diǎn)火室內(nèi)形成旋流，見(jiàn)圖3，優(yōu)選的，旋流通道截面三角形對(duì)應(yīng)內(nèi)角為6°、65°，截面法向與旋流發(fā)生板夾角為17°。由燃燒供風(fēng)圓板2圓形通風(fēng)孔進(jìn)入的空氣一部分經(jīng)旋流發(fā)生板3上的旋流通道進(jìn)入后部燃燒空間，與經(jīng)中心圓孔進(jìn)入的霧化燃油充分混合形成點(diǎn)火所需的可燃混合氣。

具體的，擴(kuò)散燃燒室過(guò)渡筒6為錐環(huán)形，優(yōu)選的，前、后端面直徑比為9：13，周向圓孔數(shù)量為16，直徑為8mm，均勻分布。二層進(jìn)風(fēng)圓筒7為兩端開(kāi)口的圓柱形，直徑與過(guò)渡筒后端面直徑相等，優(yōu)選的，圓筒軸向1/2高度處設(shè)有周線分布的導(dǎo)流管，導(dǎo)流管數(shù)量為10，導(dǎo)流管與圓筒外端面貫通并對(duì)齊。見(jiàn)圖4，三層進(jìn)風(fēng)過(guò)渡環(huán)8上設(shè)有回流孔14和三層進(jìn)風(fēng)孔15，用于連接擴(kuò)散進(jìn)風(fēng)通道與擴(kuò)散燃燒室內(nèi)部，優(yōu)選的，回流孔14和三層進(jìn)風(fēng)孔15數(shù)量分別為8與36，直徑分別為10mm與2mm。燃燒所需空氣由燃油供風(fēng)圓板2周向扇環(huán)孔進(jìn)入擴(kuò)散進(jìn)風(fēng)通道17，并分別由過(guò)渡筒6周向圓孔、二次進(jìn)風(fēng)圓筒7上的導(dǎo)流管13、三層進(jìn)風(fēng)過(guò)渡環(huán)8上的回流孔14和三層進(jìn)風(fēng)孔15進(jìn)入擴(kuò)散燃燒室內(nèi)部參與燃燒，優(yōu)選的，擴(kuò)散燃燒室各層進(jìn)風(fēng)面積占擴(kuò)散燃燒進(jìn)風(fēng)面積的比例為：44％、15％、35％、6％。其中，過(guò)渡筒6周向圓孔是擴(kuò)散燃燒的主供氣通道，由此進(jìn)入的空氣沿錐面法向進(jìn)入火焰內(nèi)部，增加火焰內(nèi)部未燃燃油周邊的空氣含量，提高燃燒效率。由二次進(jìn)風(fēng)圓筒7上的導(dǎo)流管13進(jìn)入的高速空氣在燃燒室中部形成氣障，與霧化燃油混合燃燒的同時(shí)降低火焰軸向移動(dòng)速度，增加燃油在燃燒室的滯留時(shí)間，保證充分混合與燃燒，此措施有利于減少燃油燃燒所需軸向長(zhǎng)度。由回流孔14反沖進(jìn)入燃燒室的空氣，將霧化燃油與燃燒室內(nèi)壁隔開(kāi)，減小了燃油在壁面的附著機(jī)率，有利于消除積碳，同時(shí)，空氣在上行過(guò)程中依附過(guò)渡筒錐面改變流動(dòng)方向，與過(guò)渡筒6周向進(jìn)入的空氣相互作用，在二次進(jìn)風(fēng)圓筒7上部形成滾流，促進(jìn)空氣與未燃燃油的混合和燃燒。由三次進(jìn)風(fēng)孔15進(jìn)入的空氣在燃燒室末端遲滯火焰運(yùn)動(dòng)速度，確保少量未燃盡燃油的燃燒，提高燃燒器的燃燒效率，減小燃燒尾焰長(zhǎng)度，降低后置熱交換器熱負(fù)荷。

組裝后的燃燒器工作初始，集成在加溫器鍋頭總成上的噴油嘴噴射出霧化的燃油，燃油經(jīng)旋流發(fā)生板上的中心圓孔進(jìn)入旋流發(fā)生板后部空間，同時(shí)經(jīng)旋流發(fā)生板上周向布置的旋流通道進(jìn)入后部空間的空氣與霧化燃油充分混合，形成點(diǎn)火所必需的油氣混合氣，并由集成在鍋頭總成上的點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃混合氣，形成燃燒器持續(xù)工作所需的火焰核心。點(diǎn)火成功后，點(diǎn)火裝置停止工作，噴油嘴繼續(xù)噴射燃油，并與旋流通道和預(yù)混進(jìn)氣口進(jìn)入的空氣混合后在預(yù)混點(diǎn)火室內(nèi)旋流發(fā)生板后部空間形成穩(wěn)定的火源，預(yù)混點(diǎn)火室內(nèi)未燒盡的燃油繼續(xù)向擴(kuò)散燃燒室內(nèi)部運(yùn)動(dòng)。與此同時(shí)，擴(kuò)散燃燒所需空氣經(jīng)燃燒供風(fēng)圓板周向的扇形孔進(jìn)入分流通道，由過(guò)渡筒、二次進(jìn)風(fēng)筒、三次進(jìn)風(fēng)過(guò)渡環(huán)等的進(jìn)風(fēng)孔進(jìn)入擴(kuò)散燃燒室，在此過(guò)程中不斷與未燃燒的燃油表面接觸和燃燒，產(chǎn)生的廢氣經(jīng)燃燒室外筒小直徑孔排出燃燒器。

本發(fā)明所述的預(yù)混點(diǎn)火、擴(kuò)散燃燒器適用于加溫器等小型燃油式燃燒換熱裝置中，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、燃燒效率高的特點(diǎn)，所述的預(yù)混點(diǎn)火室結(jié)構(gòu)可以確保燃燒器在各種極端環(huán)境下的可靠點(diǎn)火與穩(wěn)定燃燒，多層進(jìn)氣擴(kuò)散燃燒結(jié)構(gòu)有利于減小燃燒室軸向長(zhǎng)度、提高燃燒器的體積功率。

雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。