燃烧器喷嘴轴流风道结构以及燃烧器喷嘴论文和设计-姜晓娟

全文摘要

本实用新型公开了一种燃烧器喷嘴轴流风道结构，包括外风轴和套设在外风轴外部的外轴，外风轴和外轴之间为轴流风道；所述外风轴前端为外表面为圆锥形的外风轴头，外风轴头前端直径大、后端直径小。本实用新型的有益效果是：外风轴与外轴之间轴流风道调整流量，只需要外风轴头240加工成锥面，不用车锥形槽，操作简单，成本低。对于使用燃气的燃烧器，不需要设置点火通道。采用点火通道的喷嘴中，点火通道中油枪不需要高压管道，成本低。

主设计要求

1.燃烧器喷嘴轴流风道结构，包括外风轴和套设在外风轴外部的外轴，外风轴和外轴之间为轴流风道；其特征在于：所述外风轴前端为外表面为圆锥形的外风轴头，外风轴头前端直径大、后端直径小。

设计方案

2.根据权利要求1所述燃烧器喷嘴轴流风道结构，其特征在于：所述外风轴头上沿着圆周设置出风槽。

3.根据权利要求2所述燃烧器喷嘴轴流风道结构，其特征在于：所述出风槽为圆柱形孔的一部分，出风槽的轴线平行外风轴轴线。

4.根据权利要求2所述燃烧器喷嘴轴流风道结构，其特征在于：所述外风轴头还包括一段圆柱形外表面，圆柱形外表面与圆锥形外表面直径较大的一端相接。

5.根据权利要求1-4任一所述燃烧器喷嘴轴流风道结构，其特征在于：所述外轴内壁前端为圆柱形且直径大于外轴内壁后端的圆柱形的直径，两段圆柱形之间采用圆锥形外表面连接。

6.应用权利要求1-4任一所述燃烧器喷嘴轴流风道结构的燃烧器喷嘴，其特征在于：燃烧器喷嘴包括上述轴流风道。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于燃烧器领域，具体涉及一种燃烧器喷嘴轴流风道结构。

背景技术

现有的煤粉燃烧器的喷嘴从内到外大多包括喷油口、旋流风道、煤粉风道、轴流风道，并且根据实际情况的不同设置一道或者多道空气通道，如专利CN106885237A中的燃烧器。煤粉燃烧的燃烧器需要专门的煤粉，而现有钢厂或者水泥厂的焦炉废气或者转炉废气还需要专门的处理。需要一种节约能源、保护环境、利用废气的燃气燃烧炉。

煤粉燃烧都需要喷油通道通过喷油口从内部点火。对于用煤气、燃气等易燃气体的燃烧器，并不需要一定从内部点火，可以等燃气喷出后在外部点火燃烧，喷油通道和喷油口并不是必须的。现有的燃烧器，都包括喷油通道和喷油口。

另外，现有燃烧器喷头中的轴流风道中轴流风流量的调节方法如下：轴流风道由外风轴和设置在外风轴外部的外轴之间的空间构成。外风轴外壁沿着圆周均布锥形槽，锥形槽的横截面沿着外风轴的轴线从头部到尾部逐渐增大。这样，外轴和外风轴之间相对前后移动，出风口的截面变化，从而调整轴流风的流量。这种方法需要加工锥形槽，锥形槽加工步骤繁琐、耗费时间较多。需要一种制造简单、成本低的轴流风流量调节结构。

实用新型内容

本实用新型提供一种燃烧器喷嘴轴流风道结构。

本实用新型的目的是以下述方式实现的：

燃烧器喷嘴轴流风道结构，包括外风轴和套设在外风轴外部的外轴，外风轴和外轴之间为轴流风道；所述外风轴前端为外表面为圆锥形的外风轴头，外风轴头前端直径大、后端直径小。

所述外风轴头上沿着圆周设置出风槽。

所述出风槽为圆柱形孔的一部分，出风槽的轴线平行外风轴轴线。

所述外风轴头还包括一段圆柱形外表面，圆柱形外表面与圆锥形外表面直径较大的一端相接。

所述外轴内壁前端为圆柱形且直径大于外轴内壁后端的圆柱形的直径，两段圆柱形之间采用圆锥形外表面连接。

燃烧器喷嘴包括上述轴流风道。

本实用新型的有益效果是：外风轴与外轴之间轴流风道调整流量，只需要外风轴头240加工成锥面，不用车锥形槽，操作简单，成本低。对于使用燃气的燃烧器，不需要设置点火通道。采用点火通道的喷嘴中，点火通道中油枪不需要高压管道，成本低。

附图说明

图1是燃烧器整体示意图。

图2是喷嘴示意图。

图3是喷嘴与送风管道结合部分剖视图。

图4是旋流风头示意图。

图5是外风轴头示意图。

图6是外轴示意图。

图7是油枪剖视图。

其中， 2是喷嘴、20是中心轴、201是旋流风头、202是螺旋槽、203是中心喷孔、21是内风轴、22是内气轴、23是外气轴、24是外风轴、25是外轴、26是煤粉风道、27是第一煤气风道、28是第二煤气风道、29是轴流风道、240是外风轴头、241是出风槽，30是旋流风道、31是外管、32是喷口、33是高压空气进口、34是出油管、35是出油口、36是混合室、4是伸缩节、5是进风管道、50是内空气管道、51是煤粉管道、52是内煤气管道、53是外煤气管道、54是外空气管道、55是中心管道、6是空气管、7是第一分支空气管、8是第二分支空气管。

具体实施方式

如图1-7所示，一种燃气燃烧器喷嘴，喷嘴2包括内外两道空气风道；两道空气风道之间设置至少一道燃气风道。喷嘴2中心部位设置中心轴20，中心轴20内部不设置点火通道。空气风道内通压缩空气，用于助燃。燃气风道通煤气等可燃气体，用于燃烧。现有的燃烧器中都有点火通道。对于主要采用煤气等气体燃烧的燃烧器，不需要专门从燃烧器内部点火，可以从外部点火，也能充分的燃烧。不设置点火通道的燃烧器，可以重新制作，也可以封堵原有的点火通道。两道空气风道中位于外侧的可以是轴流风道、位于内侧的是旋风风道或者涡流风道。燃烧器喷头可以有不至两道风道。燃气风道可以为两道。

具体的实施例中，喷嘴2从内到外设置中心轴20、内风轴21、内气轴22、外气轴23、外风轴24和外轴25。中心轴20和内风轴21之间为旋流风道30，内风轴21和内气轴22之间为煤粉风道26、内气轴22和外气轴23之间是第一煤气风道27、外气轴23和外风轴24之间是第二煤气风道28、外风轴24和外轴25之间是轴流风道29。第一煤气风道27、第二煤气风道28中可以分别通入焦炉煤气和转炉煤气或者其中任意一种煤气。焦炉煤气和转炉煤气都是钢厂或者水泥厂中的废气，重新利用，节省资源。煤粉通道26内通煤粉，因为煤气多，煤粉少，也可以不使用点火通道点燃。中心轴20外表面为圆柱形。内风轴21、内气轴22、外气轴23、外风轴24的内外表面都是圆柱形、为环状结构。外轴25的内表面为圆柱形。中心轴20和内风轴21的内外圆柱表面之间通过相对移动装置伸缩节4相对移动。外风轴24和外轴25的的内外表面之间也通过伸缩节4相对移动，从而调整喷出的压缩空气的流速、流量和旋转角度。

中心轴20前端设置旋流风头201，旋流风头201外壁上设置螺旋槽202，螺旋槽202和内风轴21内壁之间构成螺旋形的旋流风道30。随着螺旋槽202向喷嘴2出口方向延伸，螺旋槽202的截面面积逐渐减小。螺旋槽202的截面为半圆形，螺旋槽202的螺旋角是45度左右。内风轴21前后移动，可以调整旋流风道30出风口的面积，从而调节压缩空气的流量。

外风轴24上可以设置出风槽，出风槽为圆锥形，且喷嘴2开口处出风槽直径最小。这种结构是调整轴流风出口口大小的常规结构，圆锥形的出风槽不容易加工，制造成本高。可以采用一种新的调整轴流风道出风口流量的方法。

燃烧器喷嘴轴流风道结构，包括外风轴24和套设在外风轴24外部的外轴25，外风轴24和外轴25之间为轴流风道29。外风轴24前端为外表面为圆锥形的外风轴头240，外风轴头240前端直径大、后端直径小。外风轴24和外轴25都是环状管。外风轴24的前端是指轴流风道29出口的一端。外风轴24后端为柱状，且外径小于外风轴头240的直径。外轴25内壁为圆柱形。外轴25内壁和外风轴24外壁之间为轴流风道29。轴流风的出风口为外轴25端面和与外轴25端面对应的外风轴24圆锥形内壁的空隙。外轴25和外风轴24之间相对前后移动时，轴流风道29的出风口逐渐增大或者逐渐变小。外风轴头240只要加工成锥面就可以，操作简单，成本低。轴流风道29通常是燃烧器喷嘴2的最外层风道。当然，设置在其余的地方也可以。

外风轴头240上沿着圆周设置出风槽241。出风槽241是出风口的一部分。出风槽241均匀设置在外风轴头240的圆周上。出风槽241为圆柱形孔的一部分，出风槽241的轴线平行外风轴24轴线。出风槽241加工方便，在车出外风轴头240的锥面后，只要沿着外风轴头240打孔，孔与外风轴头240的交界形成出风槽241。以前使用的圆锥孔很难加工，成本高，耗费时间长。现在的出风槽241加工成本低。

外风轴头240还包括一段圆柱形外表面，圆柱形外表面与圆锥形外表面直径较大的一端相接。这样，初始状态下，轴流风道29的出风口只包括出风槽241。外轴25与外风轴24之间前后移动后，出风口变大，不但包括出风槽241还包括外轴25内壁和外风轴24外壁之间空隙。

外轴25内壁前端为圆柱形且直径大于外轴25内壁后端的圆柱形的直径，两段圆柱形之间采用圆锥形外表面连接。如果外轴25内壁直径前后一致，那么调节轴流风的流量时，外轴25前端面需要移动到外风轴头241的圆锥面对应位置，风从出风口冲出后，上方没有阻挡物，很容易向外轴25圆周外扩散。本实用新型中的设置，风从出风口冲出后，还有外轴25内壁前端作为阻挡，可以使轴流风向外轴25圆周之内靠拢，避免发散。从而聚拢火焰。其中外轴25内壁后端的圆柱形直径与外风轴头241的圆柱形外表面直径可以相同。包括上述轴流风道的燃烧器喷嘴均在本实用新型的保护范围之内，其中轴流风道不一定是燃烧器喷嘴最外层的风道

对于燃气燃烧器，可以不设置点火通道，也可以设置点火通道。上述实施例中，加上点火通道就成为六通道的燃烧器喷嘴。喷嘴2从内到外设置中心轴20、内风轴21、内气轴22、外气轴23、外风轴24和外轴25。中心轴20和内风轴21之间为旋流风道30，内风轴21和内气轴22之间为煤粉风道26、内气轴22和外气轴23之间是第一煤气风道27、外气轴23和外风轴24之间是第二煤气风道28、外风轴24和外轴25之间是轴流风道29。

不同之处在于；中心轴20内设置点火通道，中心轴端部设置中心喷孔203。其中点火通道连通燃烧器的中心管道55，中心管道55内设置点火器和油枪，油枪包括外管31，外管31靠近喷嘴2的端部设置喷口32，外管31尾部设置高压空气进口33，外管31内部设置出油管34，出油管34靠近喷口32的端部设置出油口35，出油口35和喷口之间为混合室36。

具体实施时，油从出油口35进入混合室36和高压空气混合，从喷孔32喷出雾化油，用点火器点燃。原来的油枪，不采用压缩空气，通过高压泵对油加压。直接通入高压油，高压油喷出后用点火器点燃。油枪需要承受高压，需要耐高压材料制作。而本实施例中，油不加高压，采用压缩空气使油雾化，可以使用低压的管件，降低成本。其余结构与无点火通道的喷嘴的技术方案相同。

采用上述喷嘴的燃气燃烧器，具体结构如下：对于没有点火通道的燃烧器，送风管道5从内到外包括内空气管道50、煤粉管道51、内煤气管道52、外煤气管道53和外空气管道54。其中内空气管道50与喷嘴2内风轴21相连、煤粉管道51和内气轴22相连、内煤气管道52和外气轴23相连、外煤气管道53和外风轴24相连、外空气管道54和外轴25相连。内空气管道50内通压缩空气，内空气管道50和煤粉管道51之间通煤粉，煤粉管道51和内煤气管道52之间通转炉煤气，内煤气管道52和外煤气管道53之间通焦炉煤气，外煤气管道53和外空气管道54之间通压缩空气。焦炉煤气和转炉煤气通气位置可以互换，也可以都通入一种煤气。

对于具有点火通道的燃烧器，中心轴20内部设置点火通道，送风管道包括与点火通道相连通的中心管道55，中心管道55内通油并点火。具体点火机构可以采用现有技术的方式，也可以采用本实用新型中油枪的结构。

内空气管道50上设置伸缩节4，外煤气管道53和外空气管道54其中任意一个上设置伸缩节4。还包括与压缩空气源相连的空气管6、空气管6通过第一分支空气管7和第二分支空气管8分别连通内空气管道50内部和外空气管道54内部；还包括与煤粉管道51内部连通的煤粉管9、连通内煤气管道52内部以及外煤气管道53内部的两个煤气入口。

具体实施时，内空气管道50的伸缩节4伸缩带动内空气管道50和内风轴21移动，从而调整旋流风道30出风口的流量。外空气管道54上伸缩节4伸缩带动外轴25移动调节轴流风道29的出风口的流量。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

设计图

燃烧器喷嘴轴流风道结构以及燃烧器喷嘴论文和设计

燃烧器喷嘴轴流风道结构以及燃烧器喷嘴论文和设计-姜晓娟

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