CN205173979U - 新型直燃式蒸发器加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型直燃式蒸发器加热装置，包括多个单体燃烧室、供风组件***、外壳体、内壳体及电控***，所述多个单体燃烧室均匀分布在供风组件***的周围，所述外壳体与内壳体之间形成冷却通风风腔，所述供风组件***安装在外壳体的冷却通风风腔内，所述供风组件***的出口与每个单体燃烧室的内腔连通。本实用新型采用多个燃烧室顺序循环燃烧,可提高燃烧室的使用寿命和温度控制精度，能使雾化燃油液、气混合均匀，易于点燃，并能充分燃烧，提高燃油利用率，减少废气排放量；供风组件***可使气流更均匀，使燃料燃烧稳定，不易灭火；而且排出气流热量均衡，提高传热系数,从而提高氮气的排放量。

Description

新型直燃式蒸发器加热装置

技术领域

本实用新型涉及一种直燃式液氮泵车的重要设备，具体涉及一种新型直燃式蒸发器加热装置。

背景技术

目前，随着高压、大排量液氮泵车设备在油气开采领域中的广泛应用，新的市场需求对液氮蒸发设备提出了更高的技术要求。目前常规的单室直燃式液氮蒸发器氮气排量较小，温度控制精度低，安全性差，废气排放量高；虽然多室直燃式液氮蒸发器能克服单室直燃式蒸发器的不足，但是国内对多室直燃式蒸发器的研究较少，尤其是对其内部结构及原理的研究更少，国内液氮泵车用直燃式液氮蒸发器主要依靠进口，国内现有多室直燃式蒸发器内部风道结构设计较为简单，内部供风及排风***设计不合理，供风气流不稳定，燃油燃烧不够充分，废气排量高。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种结构合理，燃烧充分、供风气流稳定，能减少废气排放量，能提高传热效率，提高氮气排放量的新型直燃式蒸发器加热装置。

其技术方案是：新型直燃式蒸发器加热装置，包括多个单体燃烧室、供风组件***、外壳体、内壳体及电控***，所述多个单体燃烧室均匀分布在供风组件***的周围，所述外壳体与内壳体之间形成冷却通风风腔，所述供风组件***安装在外壳体的冷却通风风腔内，所述供风组件***的出口与每个单体燃烧室的内腔连通。

所述单体燃烧室包括点火燃烧室和与点火燃烧室连通的主火燃烧室，所述点火燃烧室和主火燃烧室的内腔体内均开有多个与冷却通风风腔连通的通风孔；所述点火燃烧室内安装有温度探测器、点火喷油嘴、点火喷油电磁阀、可使进入腔体的气流转变为旋转气流的叶片式导流器和点火电极，所述点火燃烧室与外腔之间形成通过叶片式导流器与点火燃烧室相连通的点火冷却风通道；所述主火燃烧室内安装有主火喷油嘴、主火喷油电磁阀和可使进入腔体的气流转变为旋转气流的百叶窗导流器，所述主火燃烧室和外腔之间形成通过百叶窗导流器与主火燃烧室相连通的主火冷却风通道。

所述供风组件***由安装在外壳体前端中心的液压驱动风扇、圆形导流罩，圆孔筛网分流器及锥形导流罩组成，所述圆形导流罩和圆孔筛网分流器安装在液压驱动风扇的上方，所述锥形导流罩安装在液压驱动风扇的正前方。

所述内壳体内装有多个圆周均布的风道弯头，所述风道弯头的入口与主火燃烧室内腔体的出口连接，所述风道弯头的出口气流方向相切于同一圆。

所述外壳体的腔体内装有可通过冷风的带孔风道隔板。

所述电控***包括用于控制点火喷油电磁阀、主火喷油电磁阀、温度探测器及点火电极的电控柜。

所述叶片式导流器为叶片式结构，且内部开有通风槽孔。

所述百叶窗导流器上开有多个百叶窗式通风口。

本实用新型与现有技术相比较，具有以下优点：采用多个燃烧室顺序循环燃烧及燃烧室腔体材质为耐高温不锈钢,可提高燃烧室的使用寿命和温度控制精度；燃烧室内部导流器设计可使进入腔体的气流转变为旋转气流，使雾化燃油液、气混合均匀，易于点燃，并能充分燃烧，提高燃油利用率，减少废气排放量；供风组件***的设计可使气流更均匀、稳定的进入燃烧室，使燃料燃烧稳定，不易灭火；排风***内风道弯头出口设计可使供风***及燃烧室提供的冷热气流在内壳体腔内充分混合，从而使排出气流热量均衡，提高传热系数,从而提高氮气的排放量。

附图说明

下面是结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一种实施例的结构剖视图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图2的左视图；

图4是是叶片式导流器的结构示意图；

图5是百叶窗导流器的结构示意图；

图中：1.单体燃烧室；2.供风组件***；3.外壳体；4.内壳体；5.风道弯头；6.电控柜；7.带孔风道隔板；8.温度探测器；9.点火燃烧室；10.叶片式导流器；11.点火喷油电磁阀；12.点火喷油嘴；13.冷却通风风腔；14.点火电极；15.主火燃烧室；16.百叶窗导流器；17.主火喷油嘴；18.主火喷油电磁阀；19.通风孔；20.圆形导流罩；21.圆孔筛网分流器；22.液压驱动风扇；23.锥形导流罩；24.点火冷却风通道；25.主火冷却风通道。

具体实施方式

参照图1-图5，新型直燃式蒸发器加热装置，包括多个单体燃烧室1、供风组件***2、外壳体3、内壳体4及电控***，所述多个单体燃烧室1均匀分布在供风组件***2的周围，所述外壳体3与内壳体4之间形成冷却通风风腔13，所述供风组件***2安装在外壳体3的冷却通风风腔13内，所述供风组件***2的出口与每个单体燃烧室1的内腔连通。供风组件***2安装在蒸发器设备的中央，其中，单体燃烧室1为8个。

上述的单体燃烧室1包括点火燃烧室9和与点火燃烧室9连通的主火燃烧室15，所述点火燃烧室9和主火燃烧室15的内腔体内均开有多个与冷却通风风腔连通的通风孔19；所述点火燃烧室9内安装有温度探测器8、点火喷油嘴12、点火喷油电磁阀11、可使进入腔体的气流转变为旋转气流的叶片式导流器10和点火电极14，所述点火燃烧室9与外腔之间形成通过叶片式导流器10与点火燃烧室9相连通的点火冷却风通道24；其中，叶片式导流器10为叶片式结构，且内部开有通风槽孔，这样可以使进入腔体的气流转化为旋转气流，从而使经过喷油嘴雾化后的燃油与空气充分混合，易于点燃，且燃烧更充分。如图4所示。

主火燃烧室15内安装有主火喷油嘴17、主火喷油电磁阀18和可使进入腔体的气流转变为旋转气流的百叶窗导流器16，所述主火燃烧室15和外腔之间形成通过百叶窗导流器16与主火燃烧室15相连通的主火冷却风通道25。其中，百叶窗导流器16上开有多个百叶窗式通风口，它能保障燃油与空气充分混合，燃烧更充分。如图5所示。

上述的供风组件***由安装在外壳体3前端中心的液压驱动风扇22、圆形导流罩20，圆孔筛网分流器21及锥形导流罩23组成，圆形导流罩20和圆孔筛网分流器21安装在液压驱动风扇22的上方，锥形导流罩23安装在液压驱动风扇22的正前方。通过这种结构可保障进入8个燃烧室的空气气流均匀稳定，使点火容易，点火后不易灭火。

在内壳体4内装有多个圆周均布的风道弯头5，其中，风道弯头5的入口与主火燃烧室15的内腔体的出口连接，所述风道弯头5的出口气流方向相切于同一圆。通过这种结构能形成旋转气流，使由供风***及燃烧室提供的冷热气流在内腔充分混合，从而使排出气流热量均衡，提高了传热系数。

在外壳体3的腔体内还装有可通过冷风的带孔风道隔板7。便于安装供风组件***2。

上述的电控***包括用于控制点火喷油电磁阀11、主火喷油电磁阀18、温度探测器8及点火电极14的电控柜6。使用时可根据程序自动或手动控制点火喷油电磁阀11及点火电极14的通断进行点火操作，并通过温度探测器8采集点火燃烧室腔体13内的温度值判断点火是否成功；还可根据氮气排放温度通过安装在主燃烧室腔体上的主火喷油电磁阀18控制主燃烧室燃烧数量及顺序，使8个燃烧室循环燃烧，从而提高了蒸发器加热装置的使用寿命及温度控制精度。

工作时，液压驱动风扇22将空气经圆形导流罩20送入圆孔筛网分流器21，经锥形导流罩23进行导流后将空气送入冷却通风风腔13内，并分别经点火冷却风通道24和主火冷却风通道25分别进入叶片式导流器10和百叶窗导流器16，最终进入点火燃烧室9和主火燃烧室15内，这时通过叶片式导流器10和百叶窗导流器16可以使进入燃烧室腔体内的气流转化为旋转气流，使空气气流均匀稳定，使点火容易，点火后不易灭火；从而使经过点火喷油嘴12和主火喷油嘴17雾化后的燃油与空气充分混合，易于点燃，且燃烧更充分。由于点火燃烧室9和主火燃烧室15的腔体内开有若干数量一定大小的通风孔19，可以为燃烧室内腔提供燃油燃烧所需要的空气，最终，供风组件***2及燃烧室提供的冷热气流经风道弯头5在内壳体4的腔内充分混合，从而使排出气流热量均衡，提高传热系数,氮气排放量大。

本实用新型采用多个燃烧室顺序循环燃烧及燃烧室腔体材质为耐高温不锈钢310S,可提高燃烧室的使用寿命和温度控制精度，产生的最大热量为1865KW；燃烧室内部导流器设计可使进入腔体的气流转变为旋转气流，使雾化燃油液、气混合均匀，易于点燃，并能充分燃烧，提高燃油利用率，减少废气排放量；供风组件***设计可使气流更均匀、稳定的进入燃烧室，使燃料燃烧稳定，不易灭火；排风***内风道弯头出口设计可使供风***及燃烧室提供的冷热气流在内壳体腔内充分混合，从而使排出气流热量均衡，提高传热系数,氮气排放量可达到800000标准立方英尺每小时。

本实用新型并不限于上述的实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化，变化后的内容仍属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.新型直燃式蒸发器加热装置，包括多个单体燃烧室、供风组件***、外壳体、内壳体及电控***，其特征在于：所述多个单体燃烧室均匀分布在供风组件***的周围，所述外壳体与内壳体之间形成冷却通风风腔，所述供风组件***安装在外壳体的冷却通风风腔内，所述供风组件***的出口与每个单体燃烧室的内腔连通。

2.根据权利要求1所述的新型直燃式蒸发器加热装置，其特征在于：所述单体燃烧室包括点火燃烧室和与点火燃烧室连通的主火燃烧室，所述点火燃烧室和主火燃烧室的内腔体内均开有多个与冷却通风风腔连通的通风孔；所述点火燃烧室内安装有温度探测器、点火喷油嘴、点火喷油电磁阀、可使进入腔体的气流转变为旋转气流的叶片式导流器和点火电极，所述点火燃烧室与外腔之间形成通过叶片式导流器与点火燃烧室相连通的点火冷却风通道；所述主火燃烧室内安装有主火喷油嘴、主火喷油电磁阀和可使进入腔体的气流转变为旋转气流的百叶窗导流器，所述主火燃烧室和外腔之间形成通过百叶窗导流器与主火燃烧室相连通的主火冷却风通道。

3.根据权利要求1或2所述的新型直燃式蒸发器加热装置，其特征在于：所述供风组件***由安装在外壳体前端中心的液压驱动风扇、圆形导流罩，圆孔筛网分流器及锥形导流罩组成，所述圆形导流罩和圆孔筛网分流器安装在液压驱动风扇的上方，所述锥形导流罩安装在液压驱动风扇的正前方。

4.根据权利要求3所述的新型直燃式蒸发器加热装置，其特征在于：所述内壳体内装有多个圆周均布的风道弯头，所述风道弯头的入口与主火燃烧室内腔体的出口连接，所述风道弯头的出口气流方向相切于同一圆。

5.根据权利要求4所述的新型直燃式蒸发器加热装置，其特征在于：所述外壳体的腔体内装有可通过冷风的带孔风道隔板。

6.根据权利要求5所述的新型直燃式蒸发器加热装置，其特征在于：所述电控***包括用于控制点火喷油电磁阀、主火喷油电磁阀、温度探测器及点火电极的电控柜。

7.根据权利要求2所述的新型直燃式蒸发器加热装置，其特征在于：所述叶片式导流器为叶片式结构，且内部开有通风槽孔。

8.根据权利要求2所述的新型直燃式蒸发器加热装置，其特征在于：所述百叶窗导流器上开有多个百叶窗式通风口。