CN108916870A - 引射式叶轮燃烧器 - Google Patents

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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明公开了一种引射式叶轮燃烧器，尤其是涉及一种用于民用的燃气灶具，它包括喷管(9)、引射管(3)、叶轮(5)和燃烧头(6)，引射管(3)内设有轴支架(4)，轴支架(4)上设有叶轮轴(7)，叶轮轴(7)上设有叶轮(5)，所述叶轮(5)相对于轴支架(4)可以自由转动，所述引射管(3)与轴支架(4)是固定连接，叶轮轴线(8)与引射管中心线(10)重合。当带有一定流速的燃气(1)从喷管(9)射出与被引射进的空气(2)同时进入引射管后，共同推动叶轮(5)快速的旋转搅拌，使燃气(1)与空气(2)在通过叶轮(5)时瞬间完成了充分均匀混合，使燃气量与被引射所需的理论空气量按相同比例分布于燃烧头的各个燃烧孔，然后进入燃烧头(6)燃烧，从而显著提高了引射式燃烧器的燃烧热效率。

Description

引射式叶轮燃烧器
技术领域
本发明涉及一种引射式叶轮燃烧器，引射式叶轮燃烧器主要应用于家用燃气灶、商用燃气灶(箱)、家用燃气热水器等产品的燃烧器当中。
背景技术
根据空气进气方式划分燃烧器，它主要可以分为两大类：一类是引射式燃烧器，另一类是鼓风式燃烧器。当燃气热流量过大时，引射式燃烧器的体积庞大笨重，而鼓风式燃烧器体积相对较小，大型工业锅炉经常使用鼓风式燃烧器。
1855 年由本生发明了一种引射式燃烧器(或称大气式燃烧器) ，就是实验室常用的本生灯，这种引射式燃烧器结构简单，它主要由燃气喷管，引射管和燃烧头三部分组成，它的工作原理是：燃气在一定压力下，以一定流速从喷管射出，燃气靠本身的能量吸入周围大气中的一些空气进入引射管，在引射管内燃气与空气进行混合，然后进入燃烧头燃烧。
燃气燃烧分为完全燃烧与非完全燃烧，越接近于完全燃烧，燃烧热效率就越高，废气排放就越低，要想实现引射式燃烧器完全燃烧需要满足两个必要条件：1、燃气需要引射进所需的理论空气量，以保证完全燃烧（例如天然气完全燃烧时，天然气量与所需理论空气量的比例是1：9.52 ）；2、燃气与被引射的空气必须充分均匀混合，以保证燃气量与被引射所需的理论空气量按相同比例分布于燃烧头的各个燃烧孔。
引射式燃烧器的主要优点是：燃气热流量调节范围宽，燃气可以引射燃烧所需的足够空气，当燃气量出现增多或减少时，被引射的空气量也随之增多或减少。
引射式燃烧器的突出缺点是：燃气与被引射的空气主要是靠自身流动及气体层流之间的分子扩散实现混合，所以在引射管轴线附近燃气量最多、空气量最少，离引射管轴线越远燃气量就越少、空气量就越多，燃气与被引射的空气不能充分均匀混合，使燃气量与被引射所需的理论空气量不能按相同比例分布于燃烧头的各个燃烧孔，造成燃烧头各个燃烧孔燃烧不充分，燃烧热效率低，废气排放量高。
虽然引射式燃烧器热效率较低，但是它的燃气热流量调节范围宽，燃烧稳定，从它诞生至今一直被广泛应用，例如目前国内外的家用燃气灶里面的燃烧器，采用的都是引射式燃烧器结构。
发明内容
本发明提供了一种在引射管内的燃气与空气能充分均匀混合的引射式叶轮燃烧器。
本发明所要解决引射式燃烧器存在的问题是：引射式燃烧器在燃烧时，燃气与被引射的空气不能充分均匀混合，使燃气量与被引射所需的理论空气量不能按相同比例分布于燃烧头的各个燃烧孔，所造成的燃烧热效率低，废气排放量高的技术难题。
本发明所采用的技术方案是：所述的引射式叶轮燃烧器，包括喷管、引射管、叶轮和燃烧头，引射管内设有轴支架，轴支架上设有叶轮轴，叶轮轴上设有叶轮，叶轮上的叶片与叶轮轴线夹角为45º，叶轮相对于轴支架可以自由转动，引射管与轴支架是固定连接，叶轮轴线与引射管中心线重合。
本发明的有益效果，所述的引射式叶轮燃烧器，当带有一远流速的燃气从喷管射出与被引射的空气同时进入引射管后，共同推动叶轮快速的旋转搅拌，使燃气与被引射的空气在通过叶轮时瞬间完成了充分均匀混合，使燃气量与被引射所需的理论空气量接相同比例分布于燃烧头的各个燃烧孔，从而实现完全燃烧。所述的叶轮采用密度小的非金属材料或金属材料制造，所以叶轮质量很小，以保证在很小气流吹动下仍然能快速转动，叶片与叶片之间留有问距，而且叶片转动时的送风方向与燃气和被引射的空气流动方向一致，所以叶轮对燃气和被引射的空气进气量影响极小，可以忽略不计，本发明对提高引射式燃烧器的燃烧热效率有显著作用，尤其对提高低压引射式燃烧器燃烧热效率，效果更好，而且实用性强、结构简单、易于制造和应用推广。
附图说明
图1 为本发明的机构示意图。
图2 为本发明叶轮与叶轮轴主视机构示意图。
图3 为本发明图2 俯视机构示意图。
其中：1、燃气，2、空气，3、引射管，4、轴支架，5、叶轮，6、燃烧头，7、叶轮轴，8、叶轮轴线，9、喷管，10、引射管中心线，11、叶片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细描述。
如图1、图2、图3 所示，引射式叶轮燃烧器，包括喷管9、引射管3、叶轮5和燃烧头6，引射管3内设有轴支架4，轴支架4上设有叶轮轴7，叶轮轴7上设有叶轮5，所述的叶轮5相对于轴支架4可以自由转动，所述的引射管3与轴支架4是固定连接，叶轮5上的叶片11与叶轮轴线8夹角为45º，叶轮轴线8与引射管中心线10重合。
叶轮轴7上可以设有两个叶轮5。
引射管3内每隔一段问距可以重复设有轴支架4、轴支架4上设有叶轮轴7、叶轮轴7上设有叶轮5。
叶轮5上的叶片11 可以有多个。
当带有一定流速的燃气1喷管9射出与被引射进的空气2同时进入引射管3后，共同推动叶轮5快速的旋转搅拌，使燃气1与空气2在通过叶轮5时瞬间完成了充分均匀混合，然后进入燃烧头6 燃烧。

Claims (6)

1.一种引射式叶轮燃烧器，包括喷管(9)、引射管(3)、和燃烧头(6)，其特征在于所述引射管(3)内设有轴支架(4)，轴支架(4)上设有叶轮轴的，叶轮轴(7)上设有叶轮(5)，所述的叶轮(5)相对于轴支架(4)可以自由转动，所述的引射管(3)与轴支架(4)是固定连接。
2.根据权利要求1所述的引射式叶轮燃烧器，其特征在于所述叶轮(5)上的叶片(11)与叶轮轴线(8)夹角为45º。
3.根据权利要求1所述的引射式叶轮燃烧器，其特征在于所述叶轮轴线(8)与引射管中心线(10)重合。
4.根据权利要求1所述的引射式叶轮燃烧器，其特征在于所述叶轮轴(7)上设有两个叶轮(5)。
5.根据权利要求1所述的引射式叶轮燃烧器，其特征在于所述引射管(3)内每隔一段距离重复设有轴支架(4)，轴支架(4)上设有叶轮轴的，叶轮轴(7)上设有叶轮(5)。
6.根据权利要求1所述的引射式叶轮燃烧器，其特征在于所述叶轮(5)上的叶片(11)有多个。
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