CN101140066A - 压电激波火焰喷射装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沥青混合料搅拌设备干燥筒用压电激波火焰喷射装置，它主要由高压输油管、燃油雾化头、带有点火器的燃烧室以及与燃烧室相通的压缩空气管组成，本发明的特征是在高压燃油的出口处设置了一个压电激波空化装置，使输入的高压燃油先经过空化和雾化后再与压缩空气混合，不但使燃油与压缩空气混合更加均匀，而且点火后燃烧也更加充分，火焰强度高，温度场均匀；本发明还可以根据需要，通过调整燃油压力、燃油流量以及压电激波器的电流，使火焰喷射角和火焰强度得到明显提高，最大火焰喷射角可以达到160度。本发明结构合理，控制方便灵活，安全可靠，可广泛用于高速公路用的沥青混合料中。

Description

压电激波火焰喷射装置

一技术领域

本发明涉及一种火焰喷射燃烧装置，特别是一种沥青混合料搅拌设备干燥筒用压电激波火焰喷射装置。

二背景技术

高速公路用的沥青混合料是由石子和沥青混合而成，而石子一般都需要先在搅拌设备中进行加热干燥后才能用于与沥青的混合，最终得到沥青混合料。现有技术中主要是采用火焰燃烧的热风作为加热干燥的介质在干燥筒内对石子进行加热干燥，而这种加热干燥的介质都是由火焰喷射燃烧装置来提供，《工程机械与维护》2005年第5期公开了一种国产LBQ型沥青混合料搅拌设备石子干燥筒所用的传统火焰喷射装置，它主要由输油管道、雾化喷头、燃烧室、点火器以及压缩空气管道构成，高压燃油通过输油管道输入到火焰喷射燃烧装置内，由设置在输油管道端口处的雾化喷头直接将高压燃油喷射成雾状至燃烧室内，该雾状燃油在燃烧室内再与从压缩空气管道进入的压缩空气进行混合，然后由点火器点火燃烧，燃烧后的烟道气体就作为加热介质在压力作用下被喷射，与干燥筒内的物料直接接触，对物料进行加热干燥，因此，火焰喷射装置是干燥筒的关键部件。上述火焰喷射装置，由于高压燃油是直接从输油管道中喷出，这种结构和雾化的方法存在的问题是：1、其火焰喷射角小，一般为120度；2、雾化不完全，无法保证燃油全部燃烧；(3)燃烧火炬的温度场不均匀、强度不足，不但加热慢，而且无法使被加热物料的整体温度保持均匀。

三发明内容

本发明目的是针对现有技术的不足，提供一种火焰强度大、火焰温度场均匀、喷距长，火焰喷射角大，且寿命长，能够使燃烧加热干燥设备达到更好的加热干燥性能的压电激波火焰喷射装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的，压电激波火焰喷射装置，它包括高压输油管、燃油雾化头、带有点火器的燃烧室以及与燃烧室相通的压缩空气管，其特征是燃烧室的出口具有开口角度，在燃烧室的尾部内设置有空化腔，空化腔底部连接压电激波器，前部连接燃油雾化头，压电激波器与燃油雾化头共处于一个腔体，在高压输油管的入口处设有油量控制器，高压输油管的出口连接在空化腔的侧部，与空化腔腔体相通，压电激波器接高压压电电源。

本发明所述的压电激波火焰喷射装置，它输入的高压燃油的压力在0.2～1.5MPa，燃油流量是由控制器来控制，可根据需要在500～5000kg/t，经过控制的燃油进入压电激波空化腔，由压电激波器产生的压电激波对燃油产生空化作用，在空化的燃油内部形成许多高压气泡，再通过喷嘴雾化后，该雾化的空化燃油在燃烧室内迅速与从压缩空气管进入的具有0.2～0.7MPa压力的压缩空气充分均匀混合，然后由压电点火器点燃该混合燃油，得到用于物料加热干燥的喷射火焰。喷射火焰的强度是与燃油流量、燃油压力以及压电激波器的电流成正比，它可通过调节燃油压力、燃油流量以及压电激波的强度来控制，火焰喷射角是根据干燥筒的大小不同和喷射面的要求来确定，制作时通过调整燃油室的出口角度和压电激波器的电流强度就可以满足火焰喷射角的要求，最大火焰喷射角可以达到160度。在燃烧室内，燃油和压缩空气的混合比例为1∶50～1∶200，它可通过控制***自动控制压缩空气阀门来实现。

本发明与现有技术相比其显著的优点是：1、在高压燃油的出口处设置了一个压电激波空化装置，使输入的高压燃油先经过空化和雾化后再与燃烧室内的压缩空气混合，这样不但能使燃油与压缩空气混合更加均匀，而且点火后燃油燃烧也更加充分，燃烧火焰强度高，温度场均匀；2、可以根据实际需要，通过合理的调整燃油压力、燃油流量以及压电激波器的电流，使火焰喷射角和火焰强度得到明显提高，火焰喷射角可以达到160度；3、本发明结构合理，容易控制，压电激波空化在操作过程中是由高压压电电源提供的，使用次数可以达到数十万次，安全可靠。

本发明的具体结构由以下附图和实施例给出。

四附图说明

图1是根据本发明所说压电激波火焰喷射装置的结构示意图。

图2是图1的右视图。

五具体实施方式

下面结合附图，以配备LB5000型沥青混合料搅拌设备的压电激波火焰喷射装置为例，对本发明作进一步详细描述。

参见图1、图2，该压电激波火焰喷射装置是由压电激波器1、高压燃油管2、燃油流量控制器3、空化腔4、燃油雾化头5、燃烧室6、压电点火器7、压缩空气管8组成，燃烧室6的筒厚是0.8cm，其开口形状为圆锥筒形，开口形状还可为梯形筒状，在圆锥筒壁上安装压电点火器7，燃烧室6底部内径为20cm，深度为6cm，由于LB5000型沥青混合料搅拌设备的干燥筒直径是1.5m，所以燃烧室6的开口角度选为120度，如果沥青混合料搅拌设备的干燥筒直径在1.5m以上，就可通过调整压电激波器1的激波强度，即将激波强度调强后，燃烧室6的开口角度就可以设置至160度，同样可以达到较好的雾化效果；空化腔4为圆筒形，筒壁厚0.8cm，内径为3.5cm，它被焊接在燃烧室6的底部，带通孔的燃油雾化头5位于空化腔4的顶端，它可以和空化腔4为一体结构，也可以通过施焊连接，本例为一体结构；压电激波器1选用LBYJ5000型，它从燃烧室6的底部旋入，其头部与燃油雾化头5共处于一个空化腔体，高压燃油管2的入口装有燃油流量控制器3，燃油流量的控制范围在500～5000kg/t，本例的燃油流量控制为4000kg/t，输入的燃油压力为1Mpa，高压燃油管2的出口从燃烧室6的底部侧面穿过，焊接在空化腔4的侧面，与空化腔4腔体相通；压缩空气管8与燃烧室6相通，制作时，它可以和燃烧室6为一体结构，也可以焊接，本例为一体结构，从压缩空气管8进入燃烧室6的压缩空气，其压力范围在0.2～0.7MPa，本例为0.6Mpa，另外，在燃烧室内，燃油和压缩空气在燃烧室6内的混合比例应控制在为1∶50～1∶200，本例中燃油和压缩空气的混合比例为1∶150，它可以通过控制***自动控制压缩空气阀门来实现。

本发明所说的压电激波火焰喷射装置的制作材料均选用碳钢。

Claims (3)

1.一种压电激波火焰喷射装置，它包括高压输油管[2]、燃油雾化头[5]、带有点火器[7]的燃烧室[6]以及与燃烧室[6]相通的压缩空气管[8]，其特征是燃烧室[6]的出口具有开口角度，在燃烧室[6]的尾部内设置有空化腔[4]，空化腔[4]底部连接压电激波器[1]，前部连接燃油雾化头[5]，压电激波器[1]与燃油雾化头[5]共处于一个腔体[4]，在高压输油管[2]的入口处设有油量控制器[3]，高压输油管[2]的出口连接在空化腔[4]的侧部，与空化腔[4]腔体相通，压电激波器[1]接高压电源。

2.根据权利要求1所述的压电激波火焰喷射装置，其特征是上述油量控制器[3]的由量控制范围是500～5000kg/t，，燃油和压缩空气的混合比例为1∶50～1∶200。

3.根据权利要求1或2所述的压电激波火焰喷射装置，其特征是燃烧室[6]的出口形状为圆锥筒或梯形筒，开口角度为120～160度。

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