CN112832979A - 一种燃烧筒 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种燃烧筒，其安装与压缩机内，且包括：燃烧筒本体，所述燃烧筒本体为中空柱体；沿所述燃烧筒本体轴向设置的多个螺柱区，每个螺柱区包括多个焊接在所述燃烧筒本体内壁的螺柱；沿介质流入所述燃烧筒本体的方向，所述螺柱区的所述螺柱的排布密度逐步增加。

Description

一种燃烧筒
技术领域
本发明涉及燃烧筒技术领域，特别是涉及一种燃烧筒。
背景技术
燃气发动机热泵(Gas Engine Heat Pump，简称GHP)，是由燃气发动机驱动的热泵，即用燃气发动机驱动压缩机完成热泵循环。由于可有效地利用燃气发动机的排热。燃气发动机热泵的燃料消耗量只有燃气锅炉的50％左右，因此是一种高效节能的热泵技术。
压缩机是燃气发动机热泵的心脏，它主要负责对燃气发动机热泵的血液(也就是氟利昂)施加压力，使其经冷凝器蒸发器做一个循环。目前，现有的压缩机内装有燃烧筒，并且通过加热燃烧筒从而加热燃烧筒内的介质，最终与水进行换热。
发明人认为，现有的压缩机内的燃烧筒的换热面仅仅为燃烧筒的内壁，从而使得燃烧筒内换热面积较少，进而存在换热效率较低的缺陷。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种燃烧筒，用于解决现有技术中换热效率低的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种燃烧筒，安装于压缩机内，包括：
燃烧筒本体，所述燃烧筒本体为中空柱体；
沿所述燃烧筒本体轴向设置的多个螺柱区，每个螺柱区包括多个焊接在所述燃烧筒本体内壁的螺柱；
沿介质流入所述燃烧筒本体的方向，所述螺柱区的所述螺柱的排布密度逐步增加。
于本发明的一实施例中，所述燃烧筒本体的外径为100～600mm，长度为400～1000mm，壁厚为3～10mm。
于本发明的一实施例中，所述燃烧筒本体内焊接的所述螺柱是相互错开的。
于本发明的一实施例中，所述螺柱区包括第一螺柱区、第二螺柱区和第三螺柱区；所述第一螺柱区包括沿所述燃烧筒本体的内壁周向焊接的10～40个螺柱层；所述第二螺柱区包括沿所述燃烧筒本体的内壁周向焊接的5～20个螺柱层；所述第三螺柱区包括沿所述燃烧筒本体的内壁周向焊接的4～16个螺柱层；所述第一螺柱区的螺柱层的数量最多；所述第三螺柱区的螺柱层的数量最少。
于本发明的一实施例中，所述螺柱层包括至少20个螺柱，每一个所述螺柱层的螺柱都是沿所述燃烧筒本体的周向均匀焊接在所述燃烧筒本体的内壁上。
于本发明的一实施例中，所述第一螺柱区的所述螺柱层的螺柱数量最多；所述第三螺柱区的所述螺柱层的螺柱数量最少。
于本发明的一实施例中，相邻的所述螺柱层的螺柱相互错开。
于本发明的一实施例中，所述第一螺柱区的相邻所述螺柱层的螺柱之间错开的角度最小，所述第三螺柱区的相邻所述螺柱层的螺柱之间错开的角度最大。
于本发明的一实施例中，所述螺柱的直径为8～12mm，高度为5～50mm。
于本发明的一实施例中，沿所述燃烧筒本体的轴向，不同所述螺柱区的所述螺柱的高度各不相同。
如上所述，本发明的一种燃烧筒，具有以下有益效果：
1、通过在燃烧筒本体内不同螺柱区焊接不同规格的螺柱，可以使得燃烧筒本体内的火焰及热量较为均匀的分布，从而使得燃烧筒本体的介质换热均匀，进而有助于提高换热效果。
2、通过焊接在燃烧筒本体内相互错开的螺柱，一方面，可以延长燃烧筒本体内介质的流动路径，从而增加介质与螺柱接触面积，进而可以有效的增大换热面积，使得换热效率提高；另一方面，相互错开的螺柱可以增大烟道阻力，从而降低燃烧筒本体内介质的流动速度，进而增加换热时间，使得换热效果提高。
附图说明
图1显示为本发明一种燃烧筒的轴测图；
图2显示为本发明一种燃烧筒的剖视图。
元件标号说明
1、燃烧筒本体；2、螺柱区；21、第一螺柱区；22、第二螺柱区；221、第一螺柱组；222、第二螺柱组；23、第三螺柱区；24、螺柱层；3、螺柱。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
请参阅图1，本发明提供一种燃烧筒，包括燃烧筒本体1和若干螺柱3，且燃烧筒本体1呈中空柱体状，若干螺柱3焊接固定在燃烧筒本体1的内壁上。
请参阅图1，在本实施例中，燃烧筒本体1的外径为219mm，长度为631mm，壁厚为8mm，对于燃烧筒本体1的具体规格参数，在实际的生产安装中，由于燃气发动机热泵运用于不同的环境下可能需要不同参数规格的压缩机，同时对于燃烧筒本体1的具体尺寸参数也可以根据压缩机的规格做出适应性的修改。
请参阅图1，在本实施例中，燃烧筒本体1和螺柱3均采用20#钢制成，20#钢材质具有良好的韧性、塑性和焊接性能，同时在燃烧筒本体1受热时，该材质可以使得燃烧筒本体1和螺柱3均有良好的传热效率，从而可以提升压缩机内的换热效率。
请参阅图2，燃烧筒本体1的内壁上划分有多个螺柱区2，且每个螺柱区2包括多个焊接在燃烧筒本体1内壁上的螺柱3，在本实施例中，多个螺柱区2包括第一螺柱区21、第二螺柱区22和第三螺柱区23，且第一螺柱区21、第二螺柱区22个第三螺柱区23沿燃烧筒本体1的轴向依次排列。
请参阅图2，在本实施例中，第一螺柱区21包括沿所述燃烧筒本体1的内壁周向焊接的22个螺柱层24；第二螺柱区22包括沿所述燃烧筒本体1的内壁周向焊接的9个螺柱层24；第三螺柱区23包括沿所述燃烧筒本体1的内壁周向焊接的7个螺柱层24；且第一螺柱区21内的每个螺柱层24包含36个螺柱3，第二螺柱区22内的每个螺柱层24包含32个螺柱3，第三螺柱区23内的每个螺柱层24包含20个螺柱3。
在实际的运用过程中，燃烧筒本体1内的介质从螺柱较少的第三螺柱区23流入，从螺柱较多的第一螺柱区21流出，这种排列方式可以更好的降火焰及热量进行分布，从而使得介质可以经过预热到加热的过程，一方面，该种结构可以相对的降低制造成本；另一方面，可以有助于提高换热效率。
请参阅图2，螺柱3的直径为8～12mm，高度为5～50mm，且第一螺柱区21、第二螺柱区22和第三螺柱区23内的螺柱3的型号规格存在差异。在本实施例中，第一螺柱区21的螺柱3的直径为8mm，高度为30mm；第二螺柱区22又包括第一螺柱组221和第二螺柱组222，第一螺柱组221与第一螺柱区21相邻，第二螺柱组222与第三螺柱区23相邻，且第一螺柱组221包括4个螺柱层24，且第一螺柱组221的螺柱3的直径为8mm，高度为20mm，第二螺柱组222包括5个螺柱层24，且第二螺柱组222的螺柱3的直径为8mm，高度为15mm；第三螺柱区23的螺柱3的直径为8mm，高度为15mm。
通过上述数据，每个螺柱区2内采用不同规格的螺柱3可以将燃烧筒本体1内的火焰及热量较为均匀的分布，从而使得燃烧筒本体1的介质换热均匀。在实际的生产过程中，由于燃气发动机热泵运用于不同的环境下可能需要不同参数规格的压缩机，燃烧筒本体1内的螺柱3尺寸可以根据压缩机所设定的换热效率做出适应性的修改。
请参阅图2，所述燃烧筒本体1内焊接的所述螺柱3是相互错开的，且相邻的所述螺柱层24的螺柱相互错开。在本实施例中，第一螺柱区21相邻两个螺柱层24之间相互错开5度，第二螺柱区22内相邻两个螺柱层24之间相互错开5.63度，第三螺柱区23相邻两个螺柱层24之间相互错开9度；第一螺柱区21与第二螺柱区22交界处的两个螺柱层24之间相互错开5度，第二螺柱区22和第三螺柱区23交界处的两个螺柱层24之间相互错开5.63度。
实际工作中，螺柱3相互错开角度，一方面，可以延长燃烧筒本体1内介质的流动路径，从而增加介质与螺柱3接触面积，进而可以有效的增大换热面积，使得换热效率提高；另一方面，相互错开的螺柱3可以增大烟道阻力，从而降低燃烧筒本体1内介质的流动速度，进而增加换热时间，使得换热效果提高。
请参阅图2，在本实施例中，第一螺柱区21内远离第二螺柱区22的螺柱层24与燃烧筒本体1远离第三螺柱区23的敞口之间相距43mm，第三螺柱区23内远离第二螺柱区22的螺柱层24与燃烧筒本体1远离第一螺柱区21的敞口之间相距100mm，且燃烧筒本体1内相邻两个螺柱层24之间间距4mm。
综上所述，本发明提供的一种燃烧筒，燃烧筒本体1内划分多个螺柱区2，每个螺柱区2内焊接有规格不同的螺柱3，且沿所述燃烧筒本体1的轴向，所述螺柱区2的所述螺柱3的排布密度逐步递减；并且燃烧筒本体1内焊接的螺柱3是相互错开的，每个螺柱区2内的螺柱3的错开角度不一，第一螺柱区21的相邻所述螺柱层24的螺柱3之间错开的角度最小，第三螺柱区23的相邻所述螺柱层24的螺柱3之间错开的角度最大，通过每个螺柱区2内的螺柱3的规格不同，数量不同，错开角度不同，从而增大燃烧筒本体1内的换热面积和烟道阻力，并且更有效的对火焰及热量进行分布，进而有助于提升燃烧筒本体1的换热效率。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种燃烧筒，其特征在于，安装与压缩机内，所述燃烧筒包括：
燃烧筒本体，所述燃烧筒本体为中空柱体；
沿所述燃烧筒本体轴向设置的多个螺柱区，每个螺柱区包括多个焊接在所述燃烧筒本体内壁的螺柱；
沿介质流入所述燃烧筒本体的方向，所述螺柱区的所述螺柱的排布密度逐步增加。
2.根据权利要求1所述的一种燃烧筒，其特征在于：所述燃烧筒本体的外径为100～600mm，长度为400～1000mm，壁厚为3～10mm。
3.根据权利要求1所述的一种燃烧筒，其特征在于：所述燃烧筒本体内焊接的所述螺柱是相互错开的。
4.根据权利要求1所述的一种燃烧筒，其特征在于：所述螺柱区包括第一螺柱区、第二螺柱区和第三螺柱区；
所述第一螺柱区包括沿所述燃烧筒本体的内壁周向焊接的10～40个螺柱层；
所述第二螺柱区包括沿所述燃烧筒本体的内壁周向焊接的5～20个螺柱层；
所述第三螺柱区包括沿所述燃烧筒本体的内壁周向焊接的4～16个螺柱层；
所述第一螺柱区的螺柱层的数量最多；所述第三螺柱区的螺柱层的数量最少。
5.根据权利要求4所述的一种燃烧筒，其特征在于：所述螺柱层包括至少20个螺柱，每一个所述螺柱层的螺柱都是沿所述燃烧筒本体的周向均匀焊接在所述燃烧筒本体的内壁上。
6.根据权利要求4所述的一种燃烧筒，其特征在于：所述第一螺柱区的所述螺柱层的螺柱数量最多；所述第三螺柱区的所述螺柱层的螺柱数量最少。
7.根据权利要求4所述的一种燃烧筒，其特征在于：相邻的所述螺柱层的螺柱相互错开。
8.根据权利要求4所述的一种燃烧筒，其特征在于：所述第一螺柱区的相邻所述螺柱层的螺柱之间错开的角度最小，所述第三螺柱区的相邻所述螺柱层的螺柱之间错开的角度最大。
9.根据权利要求1所述的一种燃烧筒，其特征在于：所述螺柱的直径为8～12mm，高度为5～50mm。
10.根据权利要求1所述的一种燃烧筒，其特征在于：沿所述燃烧筒本体的轴向，不同所述螺柱区的所述螺柱的高度各不相同。
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