一种混气型燃烧器用防回火装置

文档序号:498724 发布日期:2022-01-07 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 一种混气型燃烧器用防回火装置 (Tempering preventing device for gas mixing type combustor ) 是由 王志海 于 2021-10-26 设计创作,主要内容包括:本发明涉及热能工程技术领域,且公开了一种混气型燃烧器用防回火装置,包括外壳,所述外壳的内腔一端固定安装有混合管腔,所述混合管腔的一侧固定安装有位于外壳的内腔的燃烧腔,所述混合管腔的内腔固定安装有四个氢气管。本发明通过利用空气的流动,对一号喷头进行降温,使氢气的火焰传播速度下降,同时,使天然气火焰传播速度提高,有效防止回火现象,通过设计防护管组的管体直径值呈递进式变化,当空气在位于一号喷头外表面的防护管组的管体中流动时,有效的补偿因空气含热而导致的吸热不足,当空气在位于二号喷头外表面的防护管组的管体中流动时,可避免二号喷头处发生反导热现象,二号喷头的前端开口反降温的问题。(The invention relates to the technical field of heat energy engineering and discloses an anti-backfire device for a gas mixing type burner, which comprises a shell, wherein a mixing tube cavity is fixedly arranged at one end of an inner cavity of the shell, a combustion cavity positioned in the inner cavity of the shell is fixedly arranged at one side of the mixing tube cavity, and four hydrogen tubes are fixedly arranged in the inner cavity of the mixing tube cavity. According to the invention, the first spray head is cooled by utilizing the flowing of air, so that the flame propagation speed of hydrogen is reduced, meanwhile, the flame propagation speed of natural gas is increased, the tempering phenomenon is effectively prevented, the diameter value of the pipe body of the protective pipe group is designed to be changed in a progressive manner, when air flows in the pipe body of the protective pipe group positioned on the outer surface of the first spray head, the insufficient heat absorption caused by the heat contained in the air is effectively compensated, and when the air flows in the pipe body of the protective pipe group positioned on the outer surface of the second spray head, the reverse heat conduction phenomenon at the second spray head and the problem of reverse cooling of the front end opening of the second spray head can be avoided.)

一种混气型燃烧器用防回火装置

技术领域

本发明涉及热能工程技术领域,具体为一种混气型燃烧器用防回火装置。

背景技术

燃烧器是一种使燃料和空气以一定方式喷出,并混合燃烧的装置,现有燃烧器多采用燃气混合燃烧,一般为天然气及氢气的混合,其工作原理为利用相关气压装置,将天然气及氢气的混合气体送入混合管,再经喷嘴喷出,使混合气体进入燃烧腔或者火道,进行燃烧。

对于现有燃烧器,因氢气相较于天然气,其具有较高的火焰传播速度,因而当天然气及氢气的混合气体,一同在燃烧器的内腔,即燃烧腔处燃烧时,极易发生回火现象,若燃烧器内部发生回火,其导致喷气装置被灼烧,从而发生变形,同时,造成燃烧器发出爆鸣声,产生噪音,严重时,还会发生爆炸事故。

发明内容

针对背景技术中提出的现有混气型燃烧器在使用过程中存在的不足,本发明提供了一种混气型燃烧器用防回火装置,具备有效防止燃烧腔处发生回火现象,保证喷气装置不被烧毁的优点,解决了上述背景技术中提出的技术问题。

本发明提供如下技术方案:一种混气型燃烧器用防回火装置,包括外壳,所述外壳的内腔一端固定安装有混合管腔,所述混合管腔的一侧固定安装有位于外壳的内腔的燃烧腔,所述混合管腔的内腔固定安装有四个氢气管,四个所述氢气管的内侧固定安装有位于混合管腔的内腔中部的四个天然气管,所述氢气管的一端固定安装有一号喷头,所述天然气管的一端固定安装有二号喷头,所述一号喷头的外部固定安装有位于二号喷头的外部的防护管组,所述防护管组的一端固定安装有加压气泵,所述加压气泵的顶端固定安装有分流管,所述分流管的一端固定安装有输气管,所述输气管的顶端固定安装有传输管,所述传输管的顶端固定安装有吸气泵,所述防护管组的另一端固定安装有位于燃烧腔内腔中部的回收补气管。

优选的,所述一号喷头的形状呈圆锥形,所述二号喷头的形状呈圆柱形,所述一号喷头的管体长度值与二号喷头的管体长度值一致,所述一号喷头的出口管口直径值是二号喷头的出口管口直径值的三分之一。

优选的,所述防护管组呈螺旋线形,分别均匀缠绕在一号喷头和二号喷头的表面,所述防护管组的管体直径随着旋转的方向依次递进变化,位于一号喷头的外表面的防护管组的管体直径值大小,随旋转方向依次递减,位于二号喷头的外表面的防护管组的管体直径值大小,随旋转方向依次递增。

优选的,所述输气管的形状呈圆环形,所述输气管的底端与分流管的相连处,两者相互贯通。

优选的,所述回收补气管呈圆筒形,所述回收补气管的一端表面与防护管组的一端开口连通,回收补气管的另一端表面开设有孔,孔呈圆周形均匀分布。

本发明具备以下有益效果:

1、本发明通过利用吸气泵对外界空气进行吸取,再通过传输管、输气管的传输,经加压气泵的加压,使空气形成气流流入防护管组的管内,通过防护管组内部低温空气的流动,从而对一号喷头进行降温,当氢气从氢气管的内腔流至一号喷头时,氢气所受温度降低,根据火焰传播速度受温度影响的特性,则氢气从一号喷头喷出时,其温度较低,火焰传播速度下降,同时,流经一号喷头表面的空气,其所吸收的热能对二号喷头处进行加热传导,有效增加二号喷头所含温度,致使流至二号喷头的天然气温度上升,则天然气从二号喷头处喷出时,其火焰传播速度提高,则天然气与氢气的火焰传播速度差值减小,有效防止天然气和氢气在燃烧腔内部燃烧时,发生回火现象。

2、本发明通过设计防护管组的管体直径值呈递进式变化,当空气在位于一号喷头外表面的防护管组的管体中流动时,因防护管组的管体直径越来越小,则其横截面越来越小,空气流动速度越来越快,当空气流至一号喷头的后端时,因流速较快,高流速相对的从一号喷头的表面携带更多的热能至空气中,进而有效的补偿因空气含热而导致的吸热不足。

3、本发明通过设计防护管组的管体直径值呈递进式变化,当空气在位于二号喷头外表面的防护管组的管体中流动时,因防护管组的管体直径越来越大,则空气在二号喷头的后端时,流动速度较快,在二号喷头的前端时,空气流动速度较慢,空气与二号喷头的后端相触时间较短,其导热效率较低,空气所流失的热能较少,而空气与二号喷头的前端相触时间较长,其导热效率较高,且此时,空气所含热能仍高于二号喷头自身所含热能,进而可避免二号喷头处发生反导热现象,二号喷头的前端开口反降温的问题。

附图说明

图1为本发明结构正视剖面示意图;

图2为本发明结构侧视剖面示意图;

图3为本发明结构俯视剖面示意图。

图中:1、外壳;2、混合管腔;3、燃烧腔;4、氢气管;5、天然气管;6、一号喷头;7、二号喷头;8、防护管组;9、加压气泵;10、分流管;11、输气管;12、传输管;13、吸气泵;14、回收补气管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3,一种混气型燃烧器用防回火装置,包括外壳1,外壳1的内腔一端固定安装有混合管腔2,混合管腔2的一侧固定安装有位于外壳1的内腔的燃烧腔3,混合管腔2的内腔固定安装有四个氢气管4,四个氢气管4的内侧固定安装有位于混合管腔2的内腔中部的四个天然气管5,氢气管4的一端固定安装有一号喷头6,天然气管5的一端固定安装有二号喷头7,一号喷头6的外部固定安装有位于二号喷头7的外部的防护管组8,防护管组8的一端固定安装有加压气泵9,加压气泵9的顶端固定安装有分流管10,分流管10的一端固定安装有输气管11,输气管11的顶端固定安装有传输管12,传输管12的顶端固定安装有吸气泵13,防护管组8的另一端固定安装有位于燃烧腔3内腔中部的回收补气管14,通过利用吸气泵13对外界空气进行吸取,再通过传输管12、输气管11的传输,经加压气泵9的加压,使空气形成气流流入防护管组8的管内,随着防护管组8的管体,不断流动,因一号喷头6的表面温度高于外部空气温度,进而通过低温空气的流动,从而对一号喷头6进行降温,使其所含温度下降,当氢气从氢气管4的内腔流至一号喷头6时,氢气所受温度降低,根据火焰传播速度受温度影响的特性,则氢气从一号喷头6喷出时,其温度较低,火焰传播速度下降,同时,流经一号喷头6表面的空气将一号喷头6所含热能传导并携带向下运输,流至二号喷头7的外表面,含高温的空气随着防护管组8的环绕型的管体进行流动,空气所吸收的热能对二号喷头7处进行加热传导,有效增加二号喷头7所含温度,致使流至二号喷头7的天然气温度上升,则天然气从二号喷头7处喷出时,其火焰传播速度提高,则天然气与氢气的火焰传播速度差值减小,有效防止天然气和氢气在燃烧腔3内部燃烧时,发生回火现象。

请参阅图1-图2,其中,一号喷头6的形状呈圆锥形,二号喷头7的形状呈圆柱形,一号喷头6的管体长度值与二号喷头7的管体长度值一致,一号喷头6的出口管口直径值是二号喷头7的出口管口直径值的三分之一,通过改变一号喷头6的管体形状,令其管口远小于二号喷头7的管口,当氢气从一号喷头6的管口喷出时,出气速度更高,则氢气的出火速度会大于其火焰传播速度,从而进一步防止回火现象的产生。

请参阅图1-图2,其中,防护管组8呈螺旋线形,分别均匀缠绕在一号喷头6和二号喷头7的表面,防护管组8的管体直径随着旋转的方向依次递进变化,位于一号喷头6的外表面的防护管组8的管体直径值大小,随旋转方向依次递减,位于二号喷头7的外表面的防护管组8的管体直径值大小,随旋转方向依次递增,通过设计防护管组8为螺旋线形管体,使一号喷头6的表面散热及二号喷头7的表面导热,都较为均匀,当空气随着防护管组8的管体向下流动,从一号喷头6的前端,即一号喷头6的开口端,环绕流入,此时,空气散热效率最高,而当空气顺着管体流动至一号喷头6的后端,即一号喷头6与氢气管4相连接的一端时,因空气对前端一号喷头6散热时,其自身已经传导携带了部分高温,而空气再对后端的一号喷头6传导散热时,其散热效率则会衰弱,即防护管组8在对一号喷头6进行空气流动散热时,存在散热效果衰减,同样,吸收了热能的空气继续沿防护管组8的管体向下环绕移动,对二号喷头7的后端,即二号喷头7与天然气管5相连接的一端,进行空气流动导热时,空气内所含热能最高,传导效率最好,而当空气顺着管体流动至二号喷头7的前端,即二号喷头7的开口端时,因空气对后端二号喷头7导热,其自身热能已经有所丧失,则再对前端的二号喷头7进行传热时,空气的热能可能会低于二号喷头7自身所含热能,从而导致反导热现象,二号喷头7的开口反而降温的问题。

综上问题,通过设计防护管组8的管体直径值呈递进式变化,当空气在位于一号喷头6外表面的防护管组8的管体中流动时,因防护管组8的管体直径越来越小,则其横截面越来越小,空气流动速度越来越快,当空气流至一号喷头6的后端时,因流速较快,高流速相对的从一号喷头6的表面携带更多的热能至空气中,进而有效的补偿因空气含热而导致的吸热不足,而当空气在位于二号喷头7外表面的防护管组8的管体中流动时,因防护管组8的管体直径越来越大,则空气在二号喷头7的后端时,流动速度较快,在二号喷头7的前端时,空气流动速度较慢,空气与二号喷头7的后端相触时间较短,其导热效率较低,空气所流失的热能较少,而空气与二号喷头7的前端相触时间较长,其导热效率较高,且此时,空气所含热能仍高于二号喷头7自身所含热能,进而可避免二号喷头7处发生反导热现象,二号喷头7的前端开口反降温的问题。

请参阅图1,其中,输气管11的形状呈圆环形,输气管11的底端与分流管10的相连处,两者相互贯通。

请参阅图2-图3,其中,回收补气管14呈圆筒形,回收补气管14的一端表面与防护管组8的一端开口连通,回收补气管14的另一端表面开设有孔,孔呈圆周形均匀分布,通过设置回收补气管14,将防护管组8内用于散热或导热的空气进行回收,并通过开孔,让空气流入燃烧腔3的内腔,可及时为燃烧腔3内腔补充可燃气体,有效加强燃烧腔3内部火焰燃烧的程度。

本发明的使用方法工作原理如下:

通过吸气泵13,将外界空气不断吸入传输管12,空气通过传输管12向输气管11的内部传输,并通过分流管10流入加压气泵9的内腔,经加压气泵9的加压,使空气形成具有一定压力流速的气流,流入防护管组8的管内。

气流随着防护管组8的管体,在一号喷头6的表面不断流动,对一号喷头6进行降温,使其所含温度下降,当氢气从氢气管4的内腔流至一号喷头6时,氢气所受温度降低,其火焰传播速度下降,同时,流经一号喷头6表面的空气将一号喷头6所含热能传导并携带,向下流至二号喷头7的外表面,含高温的空气对二号喷头7处进行加热传导,有效增加二号喷头7所含温度,致使流至二号喷头7的天然气温度上升,则天然气从二号喷头7处喷出时,其火焰传播速度提高,则天然气与氢气的火焰传播速度差值减小,有效防止天然气和氢气在燃烧腔3内部燃烧时,发生回火现象。

当空气流出防护管组8的管口时,其流入回收补气管14的内腔,被集中回收,再通过回收补气管14表面开孔,流入燃烧腔3的内腔,为燃烧腔3内腔及时补充可燃气体,有效加强燃烧腔3内部火焰燃烧的程度。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

9页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种内置火种燃气炉头

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!

技术分类