CN107575867B - 一种浸入式纯氧燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浸入式纯氧燃烧器，包括冷却空气管；燃气管，传送燃气，燃气射出端的外圈具备若干环形阵列的旋涡板；氧气管，传送氧气；备用管，传送氧气或空气；冷却空气管、燃气管、氧气管、备用管的管径依次扩大并依次由内向外嵌套。冷却空气管射出端的轴端密封构成密封轴端，靠近密封轴端的侧面具备贯通冷却空气管内外圈的径向孔。备用管射出端长度延伸超过其内部嵌套的管，备用管射出端部与冷却空气管射出端轴向距离构成浸入深度，冷却空气管上的径向孔延伸超出除备用管外的其他管的端部。采用此发明使得氧气与燃气混合更加彻底，促进充分燃烧，制造螺旋状火焰，确保氧气的供应与冷却的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及燃烧器，具体涉及一种浸入式纯氧燃烧器。
背景技术
现有的玻璃熔化技术，以纯氧燃烧为主，有些有扰动功能的，主要是通过辐射释放出热量并转移到玻璃中，这样会产生一些对流。有些玻璃燃烧器需要冷却水，会带走一部分热量。
发明内容
本发明要解决的问题在于提供一种浸入式纯氧燃烧器，使得氧气与燃气混合更加彻底，促进充分燃烧，制造螺旋状火焰，确保氧气的供应与冷却的可靠性。
为解决上述问题，本发明提供一种浸入式纯氧燃烧器，为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种浸入式纯氧燃烧器，包括：冷却空气管；燃气管，传送燃气，燃气射出端的外圈具备若干环形阵列的旋涡板；氧气管，传送氧气；备用管，传送氧气或空气；冷却空气管、燃气管、氧气管、备用管的管径依次扩大并依次由内向外嵌套。
采用上述技术方案的有益效果是：氧气管嵌套在备用管内，两个管均可以输出氧气，确保氧气的供应，氧气的空间位置也不同，形成内外圈包围。氧气在旋涡板的作用下呈螺旋运动。有助于控制空气燃烧模式下的火焰长度，制造出螺旋火焰的效果。最外侧的备用管可以通氧气，大部分氧气作为冷却运行，同时也可以进行空气的供应，在紧急情况下，利用传送的空气对燃烧器进行冷却。
作为本发明的进一步改进，冷却空气管射出端的轴端密封构成密封轴端，靠近密封轴端的侧面具备贯通冷却空气管内外圈的径向孔。
采用上述技术方案的有益效果是：径向孔使得冷却空气向径向四周发散，因为冷却空气管的管径最小，被嵌套在最内部，冷却空气向径向四周发散能更快速得与四周的燃气和氧气接触。径向孔端部突出，从径向孔中射出的气体不受燃气管、氧气管的干涉，可以直达备用管的内壁，同时与垂直方向射来的燃气、氧气充分混合。
作为本发明的更进一步改进，旋涡板与燃气管的外壁与氧气管的内壁连接固定。
采用上述技术方案的有益效果是：使得每个旋涡板内外，两头均被固定，提高旋涡板的坚固度，提高使用寿命，也确保氧气管内的所有氧气都受旋涡板的旋涡作用。
作为本发明的又进一步改进，旋涡板的螺旋角为10°至30°。
采用上述技术方案的有益效果是：旋涡板的特定的螺旋角使得氧气管内的氧气成合适的旋转角度射出。
作为本发明的又进一步改进，密封轴端的内侧具备圆锥状凸起。
采用上述技术方案的有益效果是：圆锥状凸起便于引导冷却空气管内的气体从径向孔中喷出，减少气体在管内的冲击产生的噪音与振动。
作为本发明的又进一步改进，径向孔与旋涡板的数量不相等。
采用上述技术方案的有益效果是：使得径向孔与旋涡板的位置关系并不均一，使得经过径向孔射出的冷却空气与经旋涡板射出的氧气更加混合，提高了熵，减少因径向孔与旋涡板数目、布局统一造成的混合效果不充分的现象。
作为本发明的又进一步改进，备用管射出端长度延伸超过其内部嵌套的管，备用管射出端部与冷却空气管射出端轴向距离构成浸入深度。冷却空气管上的径向孔轴向突出除备用管外的其他管的端部。
采用上述技术方案的有益效果是：备用管端部与冷却空气管的端部轴向间距提供了浸入深度。随着燃烧器浸没深度的增加，火焰传播的空间更大。浸入式燃烧器，喷嘴淹没与玻璃液液面下，将所有热量送入玻璃。火焰传播的空间随燃烧器浸没深度的变化而变化。
作为本发明的又进一步改进，浸入式纯氧燃烧器具备与炉帽固定的支撑座。
采用上述技术方案的有益效果是：支撑座为整体细长的燃烧器在炉帽上提供稳固的固定。防止下部的喷嘴在喷射过程中的晃动。
作为本发明的又进一步改进，备用管长度方向的中点上设置有紫外线传感器。
采用上述技术方案的有益效果是：紫外线传感器用于在窑炉烤窑期间监测火焰。
作为本发明的又进一步改进，氧气管、燃气管、备用管的尾部分别垂直连接有氧气入口、燃气入口、备用气入口，冷却空气管尾部平行连接有冷却空气入口。
采用上述技术方案的有益效果是：冷却空气入口由于嵌套在最内部，适宜直接平行对接冷却空气管的尾部，进行传输冷却空气。氧气入口、燃气入口、备用气入口各自沿着垂直于管的主体轴线布置，给各供应气体的设备提供了布置空间。降低了供气设备与浸入式纯氧燃烧气的对接难度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种实施方式的主视图；
图2是本发明一种实施方式的应用视图；
图3是本发明一种实施方式的局部喷嘴处的立体图；
图4是本发明一种实施方式的局部喷嘴处的剖视图；
图5是本发明一种实施方式的局部喷嘴处隐藏掉备用管的立体图；
图6是本发明另一种实施方式的局部喷嘴处的剖视图。
1-冷却空气管；2-燃气管；3-氧气管；4-备用管；5-旋涡板；6-径向孔；7-氧气入口；8-燃气入口；9-备用气入口；10-冷却空气入口；11-炉帽；12-玻璃熔炉；13-玻璃液；14-支撑座；15-紫外线传感器；16-圆锥状凸起。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明：
为了达到本发明的目的，一种浸入式纯氧燃烧器，包括冷却空气管1；传送燃气的燃气管2，燃气射出端的外圈具备若干环形阵列的旋涡板5；传送氧气的氧气管3；传送氧气或空气的备用管4；冷却空气管1、燃气管2、氧气管3、备用管4的管径依次扩大并依次由内向外嵌套。
采用上述技术方案的有益效果是：氧气管嵌套在备用管内，两个管均可以输出氧气，确保氧气的供应，氧气的空间位置也不同，形成内外圈包围。氧气在旋涡板的作用下呈螺旋运动。有助于控制空气燃烧模式下的火焰长度，制造出螺旋火焰的效果。最外侧的备用管可以通氧气，大部分氧气作为冷却运行，同时也可以进行空气的供应，在紧急情况下，利用传送的空气对燃烧器进行冷却。
在本发明的另一些实施方式中，如图4、图5所示，冷却空气管1射出端的轴端密封构成密封轴端，靠近密封轴端的侧面具备贯通冷却空气管1内外圈的径向孔6。
采用上述技术方案的有益效果是：径向孔使得冷却空气向径向四周发散，因为冷却空气管的管径最小，被嵌套在最内部，冷却空气向径向四周发散能更快速得与四周的燃气和氧气接触。径向孔端部突出，从径向孔中射出的气体不受燃气管、氧气管的干涉，可以直达备用管的内壁，同时与垂直方向射来的燃气、氧气充分混合。
在本发明的另一些实施方式中，如图3、图4所示，旋涡板5与燃气管2的外壁与氧气管3的内壁连接固定。
采用上述技术方案的有益效果是：使得每个旋涡板内外，两头均被固定，提高旋涡板的坚固度，提高使用寿命，也确保氧气管内的所有氧气都受旋涡板的旋涡作用。
在本发明的另一些实施方式中，旋涡板5的螺旋角为10°至30°。
采用上述技术方案的有益效果是：旋涡板的特定的螺旋角使得氧气管内的氧气成合适的旋转角度射出。
在本发明的另一些实施方式中，如图6所示，密封轴端的内侧具备圆锥状凸起16。圆锥状凸起16的尖端朝向方向与气体传输方向相向。
采用上述技术方案的有益效果是：圆锥状凸起便于引导冷却空气管内的气体从径向孔中喷出，减少气体在管内的冲击产生的噪音与振动。
在本发明的另一些实施方式中，径向孔6与旋涡板5的数量不相等。如径向孔6为五个，旋涡板5采用六块。相邻径向孔6之间的夹角相等，相邻旋涡板5之间的夹角也相等，但上述两种夹角的角度值不等。
采用上述技术方案的有益效果是：使得径向孔与旋涡板的位置关系并不均一，使得经过径向孔射出的冷却空气与经旋涡板射出的氧气更加混合，提高了熵，减少因径向孔与旋涡板数目、布局统一造成的混合效果不充分的现象。
在本发明的另一些实施方式中，备用管4射出端长度延伸超过其内部嵌套的管，备用管4射出端部与冷却空气管1射出端轴向距离构成浸入深度。如图4所示，冷却空气管1上的径向孔6轴向突出除备用管4外的其他管的端部。即备用管4最长，冷却空气管1次之，燃气管2和氧气管3长度相等且最短。
采用上述技术方案的有益效果是：备用管端部与冷却空气管的端部轴向间距提供了浸入深度。随着燃烧器浸没深度的增加，火焰传播的空间更大。浸入式燃烧器，喷嘴淹没与玻璃液液面下，将所有热量送入玻璃。火焰传播的空间随燃烧器浸没深度的变化而变化。
在本发明的另一些实施方式中，浸入式纯氧燃烧器具备与炉帽11固定的支撑座14。
如图2所示，玻璃熔炉12内具备玻璃液13，玻璃熔炉12上部覆盖有炉帽11，浸入式纯氧燃烧器穿过炉帽11伸入到玻璃液13中，支撑座14与炉帽11固定，限定了浸入式纯氧燃烧器在玻璃液13中的浸入深度。
采用上述技术方案的有益效果是：支撑座为整体细长的燃烧器在炉帽上提供稳固的固定。防止下部的喷嘴在喷射过程中的晃动。
在本发明的另一些实施方式中，如同1所示，备用管4长度方向的中点上设置有紫外线传感器15。
采用上述技术方案的有益效果是：紫外线传感器用于在窑炉烤窑期间监测火焰。
在本发明的另一些实施方式中，如图1所示，氧气管3、燃气管2、备用管4的尾部分别垂直连接有氧气入口7、燃气入口8、备用气入口9，冷却空气管1尾部平行连接有冷却空气入口10。
采用上述技术方案的有益效果是：冷却空气入口由于嵌套在最内部，适宜直接平行对接冷却空气管的尾部，进行传输冷却空气。氧气入口、燃气入口、备用气入口各自沿着垂直于管的主体轴线布置，给各供应气体的设备提供了布置空间。降低了供气设备与浸入式纯氧燃烧气的对接难度。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种浸入式纯氧燃烧器，其特征在于，包括：
冷却空气管；
燃气管，传送燃气，燃气射出端的外圈具备若干环形阵列的旋涡板；
氧气管，传送氧气；
备用管，传送氧气或空气；
所述冷却空气管、燃气管、氧气管、备用管的管径依次扩大并依次由内向外嵌套。
2.根据权利要求1所述的一种浸入式纯氧燃烧器，其特征在于：所述冷却空气管射出端的轴端密封构成密封轴端，靠近密封轴端的侧面具备贯通冷却空气管内外圈的径向孔。
3.根据权利要求2所述的一种浸入式纯氧燃烧器，其特征在于：所述旋涡板与燃气管的外壁与氧气管的内壁连接固定。
4.根据权利要求3所述的一种浸入式纯氧燃烧器，其特征在于：所述旋涡板的螺旋角为10°至30°。
5.根据权利要求4所述的一种浸入式纯氧燃烧器，其特征在于：所述密封轴端的内侧具备圆锥状凸起。
6.根据权利要求5所述的一种浸入式纯氧燃烧器，其特征在于：所述径向孔与旋涡板的数量不相等。
7.根据权利要求2所述的一种浸入式纯氧燃烧器，其特征在于：所述备用管射出端长度延伸超过其内部嵌套的管，备用管射出端部与冷却空气管射出端轴向距离构成浸入深度，所述冷却空气管上的径向孔轴向突出除备用管外的其他管的端部。
8.根据权利要求1所述的一种浸入式纯氧燃烧器，其特征在于：所述浸入式纯氧燃烧器具备与炉帽固定的支撑座。
9.根据权利要求1所述的一种浸入式纯氧燃烧器，其特征在于：所述备用管长度方向的中点上设置有紫外线传感器。
10.根据权利要求7所述的一种浸入式纯氧燃烧器，其特征在于：所述氧气管、燃气管、备用管的尾部分别垂直连接有氧气入口、燃气入口、备用气入口，所述冷却空气管尾部平行连接有冷却空气入口。
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Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1298781A (en) * | 1970-01-12 | 1972-12-06 | Air Prod & Chem | A metallurgical burner |
| BR8601287A (pt) * | 1985-03-28 | 1986-12-02 | Loudenco Ltd | Conjunto de cabecote de retencao de chama para uso em queimador de combustivel e conjunto de queimador de combustivel |
| JP2001248811A (ja) * | 2000-03-08 | 2001-09-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | バーナ装置 |
| DE10156376A1 (de) * | 2001-11-16 | 2003-06-05 | Messer Griesheim Gmbh | Kombinierter Luft-Sauerstoff-Brenner |
| KR20090100827A (ko) * | 2008-03-21 | 2009-09-24 | 주식회사 컴버스텍 | 축열식 버너의 연료 냉각노즐 |
| JP2011117637A (ja) * | 2009-12-01 | 2011-06-16 | Ihi Corp | 多燃料用バーナ装置 |
| CA2823316A1 (en) * | 2013-08-13 | 2015-02-13 | Haul-All Equipment Ltd. | Low nox burner |
| CN205640906U (zh) * | 2016-06-01 | 2016-10-12 | 桐乡市致远环保科技有限公司 | 多孔结构可调节纯氧燃烧器 |
| CN106765096A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 上海泽玛克敏达机械设备有限公司 | 气化炉引导烧嘴 |
| CN207422212U (zh) * | 2017-09-22 | 2018-05-29 | 安德森热能科技（苏州）有限责任公司 | 一种浸入式纯氧燃烧器 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7273583B2 (en) * | 2004-04-27 | 2007-09-25 | Gas Technology Institute | Process and apparatus for uniform combustion within a molten material |
| US9221704B2 (en) * | 2009-06-08 | 2015-12-29 | Air Products And Chemicals, Inc. | Through-port oxy-fuel burner |
| GB201313652D0 (en) * | 2013-07-31 | 2013-09-11 | Knauf Insulation Doo Skofja Loka | Melting of vitrifiable material |
-
2017
- 2017-09-22 CN CN201710870147.XA patent/CN107575867B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1298781A (en) * | 1970-01-12 | 1972-12-06 | Air Prod & Chem | A metallurgical burner |
| BR8601287A (pt) * | 1985-03-28 | 1986-12-02 | Loudenco Ltd | Conjunto de cabecote de retencao de chama para uso em queimador de combustivel e conjunto de queimador de combustivel |
| JP2001248811A (ja) * | 2000-03-08 | 2001-09-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | バーナ装置 |
| DE10156376A1 (de) * | 2001-11-16 | 2003-06-05 | Messer Griesheim Gmbh | Kombinierter Luft-Sauerstoff-Brenner |
| KR20090100827A (ko) * | 2008-03-21 | 2009-09-24 | 주식회사 컴버스텍 | 축열식 버너의 연료 냉각노즐 |
| JP2011117637A (ja) * | 2009-12-01 | 2011-06-16 | Ihi Corp | 多燃料用バーナ装置 |
| CA2823316A1 (en) * | 2013-08-13 | 2015-02-13 | Haul-All Equipment Ltd. | Low nox burner |
| CN205640906U (zh) * | 2016-06-01 | 2016-10-12 | 桐乡市致远环保科技有限公司 | 多孔结构可调节纯氧燃烧器 |
| CN106765096A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 上海泽玛克敏达机械设备有限公司 | 气化炉引导烧嘴 |
| CN207422212U (zh) * | 2017-09-22 | 2018-05-29 | 安德森热能科技（苏州）有限责任公司 | 一种浸入式纯氧燃烧器 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 玻璃窑用全氧燃烧技术及燃烧器的研究进展;金明芳 等;《国外建材科技》(第05期);76-81 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107575867A (zh) | 2018-01-12 |
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