CN1185562A - 高放热燃烧器 - Google Patents

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毛罗
波皮
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    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
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    • F23C5/02—Structural details of mounting
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    • F23D14/22—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
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Abstract

一种高放热燃烧器(1),具有一燃烧室(2),该室口连接于一气体燃料入口(4)和一助燃物入口(5),其内部设有一点火塞(6)。燃烧室(2)内设有纵向可调的支承装置(14),它支承一管茎(15),该管茎构成一输送气体燃料用的通道,其端部设置点火塞(6),管茎(15)、进而是点火塞(6)在燃烧室(2)中的移动改变燃烧产物的出口速度,引燃点与燃烧室出口之间体积的增大提高燃烧产物的速度。

Description

高放热燃烧器
本发明涉及一种高速或低速的高放热燃烧器。
高放热燃烧器是众所周知的，其中，良好的燃料-助燃物混合使燃烧室的体积减小到相当于40000千卡/分米3小时的值，它代替了传统的、所述体积值相当于500千卡/分米3小时的气体燃料燃烧器。这些燃烧器例如在窑烧陶瓷产品时，允许在窑内设置多个燃烧器，它们根据所烧制的产品种类而进行选择性启动，使得窑内的温度分配达到最佳。
在这些传统的燃烧器中，燃料和助燃物以预混合的状态注入燃烧室(或在注入过程中混合)，并由一专门提供的火花引燃。基本上与燃料-空气混合区重合的引燃点是固定的，燃烧产物经受膨胀作用，该膨胀作用与燃烧室内的温度变化相联系。
如果燃烧室的排出部(其出口处通常有一个汇聚节流锥体)与燃料和助燃物吸入体积相等的话，燃烧产物的出口温度和速度则取决于燃烧室中的燃烧发展状态；也就是说，取决于燃烧室的容积是否允许其在内完全燃烧，或者是不充分燃烧而造成在排出燃烧室后还发生燃烧：在第一种情况下，高温烟雾的出口速度较高，而在第二种情况下，(不完全)燃烧的产物的温度较低、速度减小。
为了使窑以最佳的方式生产陶瓷产品，必须在窑内保持预定的温度曲线，该曲线严格地取决所烧制的产品。窑的不同区域，在中心或在壁上，必须加热到较高或较低的程度，这取决于温度和压力***，以便在窑的某些区域，燃烧器具有高烟雾出口速度，而在窑的其它区域，燃烧器具有较低的出口速度。
每一种传统高放热燃烧器对燃烧产物的出口速度都有具体的特性，它们取决于锥形出口的形状、尺寸和特性，以及引燃-混合装置的位置。如果想要在某些区域改变窑内温度分配，必须对燃料和助燃物的供给施加作用，或是更换耐火锥体或燃烧器。所有这些调整均需要相当麻烦的操作，有时必须关掉窑，成本很高。
本发明的目标是消除传统装置的上述问题，即提供一种高放热燃烧器，它允许控制燃烧产物的速度，进而控制其温度，以用一种简单的燃烧器来满足窑不同点的不同需要，并方便而迅速地、甚至在窑工作的同时改变燃烧产物的出口速度特性，而无需改变燃料和助燃物供给。
在这一目标的范围内，本发明的目的在于设计一种简单、实际相对较易实现、使用安全、工作有效和成本相对适中的结构。
上述目标和目的可由本发明的高放热燃烧器来实现，该燃烧器具有一燃烧室，它连接于一气体燃料入口和一助燃物入口，其内部设有一点火塞，其特点是，所述燃烧室内设有纵向可调的支承装置，它支承一管茎，该管茎构成一输送气体燃料用的通道，其端部设置所述点火塞，管茎、进而是点火塞在燃烧室中的移动改变燃烧产物的出口速度和温度，引燃点与燃烧室出口之间体积的增大提高产物的速度及其温度。
本发明的进一步特性和优点，将通过对本发明高放热燃烧器的一较佳的但不是唯一的实施例进行详细描述而更为清楚和明了，该实施例以非限制性实例的形式示于附图中，其中：
图1是本发明一高放热燃烧器的侧向局部剖视图；
图2是图1所示燃烧器的后视图；
图3是本发明燃烧器的燃烧室的一可能的实施例的立体图；
图4是图3所示燃烧室的侧向剖视图。
具体参照以上附图，标号1总的表示本发明的高放热燃烧器。
燃烧器1是这样的类型，它具有一燃烧室2，燃烧室最好、但不一定由耐火材料制成，它具有一锥台形的汇聚出口端3，该端连接于一气体燃料入口4和一助燃物入口5，内部设有一点火塞6：“气体燃料”还包括被精细微粉化的、可处于空气中的液体燃料。
燃烧室2最好是大体呈纵向细长状，它具有一凸缘口7，用来通过多个周边螺钉7a固定于一圆环9与一助燃空气输送接头13的前凸缘12之间，中间夹有一密封圈8，圆环9由螺钉11固定在窑壁10上，前凸缘12带有相应的多个孔12a。
燃烧室2内设有纵向可调的支承装置14，支承一管茎15，该管茎构成一气体燃料通道，其端部具有点火塞6。利用管茎15端部以及点火塞6沿燃烧室的移动，引燃点可移位，燃烧产物的出口速度可变化。通过增大引燃点与燃烧室出口之间的体积，可提高产物的出口速度。
支承装置14由一套管16构成，该套管具有一凸缘端16a，用于通过螺钉17固定在与燃烧室2轴向对齐的接头13的孔18处。套管16具有一锁固件19，用于锁固一移动体20，该移动体可在套管16内纵向移动，并与管茎15一起朝燃烧室内部突伸。
支承装置14可由管茎15的连接段构成，该管茎相应配备有各种不同尺寸可更换的点火塞6。
套管16和移动体20呈圆柱形，锁固件19为由一轴套所构成的类型，该轴套具有一锥形孔21，锁固件19通过径向轮辐22与一环形的驱动手轮23相连。轴套21用螺纹连接在套管16的口端处，其断面24可相应地呈锥形，它适于通过轴套21的旋拧而造成套管口端所分成的若干部分24纵向地夹紧于移动体20上，从而将移动体锁定。
在套管16与移动体20之间具有一用于安装密封圈25的部位。
管茎15通过一弯管26连接于一可变形的气体燃料输送软管27，管茎15的中心部在其整个长度上穿有一杆，该杆用于支承点火塞6。
在管茎15上邻近末端处，设有一带翅圈28，其***端离燃烧室内壁一小段距离，可产生湍流，便于空气和燃料的混合，并冷却耐火锥体3的内表面。
图3和图4所示的是燃烧室2的另一实施例，其末端3在直径方向上的两侧具有两个侧部出口29、30，它们垂直于燃烧室2的纵向轴线而设置。
侧部出口最好根据所烧制的产品的类型而设置成与燃烧室2的纵向轴线夹一个可从0度到90度变化的角。
通过操作手轮23进行锁紧和放松，可用手来使管茎15在燃烧室2内滑动，从而移动管茎的端部，使点火塞6和带翅圈28相应地从图中实线所示的前伸位置移动到虚线所示的缩回位置。由于燃烧发生在点火区的下游，因此管茎的移动实际上相当于改变燃烧室的体积。当管茎处于前伸位置时，燃烧产物的出口速度减小；当管茎缩回时，烟雾速度较大。
可以注意到，即使窑在工作时，管茎也可在燃烧室内移动。
由此可见，本发明实现了所期望的目标和目的。
如此构思的本发明可以有许多在发明原理的范围内的修改和变型。
而且，所有的细节均可用其它在技术上的等价物来代替。
实际上，所使用的材料以及形状和尺寸，可以按需要任意而定，它们不会因此而影响所附权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种高放热燃烧器，具有一燃烧室，该室连接于一气体燃料入口和一助燃物入口，其内部设有一点火塞，其特征在于，所述燃烧室内设有纵向可调的支承装置，它支承一管茎，该管茎构成一输送气体燃料用的通道，其端部设置所述点火塞，管茎在燃烧室中的移动、进而点火塞在燃烧室中的移动改变燃烧产物的出口速度和温度，引燃点与燃烧室出口之间体积的增大提高该产物的速度及其温度。
2.如权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述支承装置由一套管构成，该套管轴向固定于燃烧室的入口，并具有用于锁固一移动体的锁固件，该移动体可在套管内纵向移动，并可与管茎一起朝燃烧室内部突伸。
3.如权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，在所述燃烧室的入口处安装有一助燃空气输送接头。
4.如权利要求2和3所述的燃烧器，其特征在于，所述接头安装于所述套管与所述燃烧室的入口之间。
5.如权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，所述燃烧室由耐火材料制成。
6.如权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，所述套管和所述移动体呈圆柱形，所述锁固件具有一用螺纹连接于套管口端处的锥形轴套，其断面可使套管口端的诸分部夹紧于移动体上。
7.如权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，在所述套管与所述移动体之间安装有一密封圈。
8.如权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，所述燃烧室呈纵向细长状。
9.如权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，在所述管茎上邻近其末端处安装有至少一个带翅圈。
10.如权利要求8所述的燃烧器，其特征在于，所述燃烧室呈圆柱形，所述出口是轴向的。
11.如权利要求8所述的燃烧器，其特征在于，所述燃烧室呈圆柱形，所述出口在侧部，并相对于燃烧室的轴线而倾斜。
12.如权利要求11所述的燃烧器，其特征在于，所述侧向出口是一双出口，设置在所述燃烧室末端的直径方向上的两侧。
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