專利名稱：可燃氣體的燃燒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
概括而言，本實用新型涉及一種可燃氣體的燃燒裝置。更具體地 說，本實用新型涉及一種尤其適用于氫燃料能源(特別是氫氧混合氣) 的燃燒裝置。
背景技術(shù)：
在壓力容器的設(shè)計、制造以及使用過程中，壓力容器的安全性是 一個不可忽略的方面。具體對于可燃氣體壓力容器而言，其安全性更 是一個首要方面。
隨著人類生產(chǎn)和生活活動的日益頻繁多樣，對能源的需求量越來 越大。然而，隨之而來的現(xiàn)象卻是例如煤炭、石油、天然氣等的礦石 能源的日漸枯竭。而且，礦石能源的生產(chǎn)和使用對環(huán)境造成的負面影 響也越來越引起廣泛的關(guān)注和焦慮。可喜的是，加快開發(fā)使用清潔的 非礦石能源已然成為當今有識之士的共識。"氫燃料"能源由于其制 備和貯存相對容易和穩(wěn)定，且使用領(lǐng)域相對廣泛，因而其工業(yè)化生產(chǎn)、 商業(yè)化應(yīng)用的深度和廣度在主動性意義上領(lǐng)先于風能、太陽能等清潔 能源。
氫燃料能源的一般存在方式是容納于壓力容器中的氫氣，或者是 容納于壓力容器中的氫氣和氧氣混合氣體(以下稱為氫氧混合氣)。
氫燃料能源的使用一般是將容納于壓力容器中的氫氣或者氫氧混 合氣通過導管導向燃燒裝置進行燃燒，進而對燃燒獲得的熱能加以直 接利用，或者再對燃燒獲得的熱能進行相應(yīng)轉(zhuǎn)換而獲得機械能等其它 類型的能量以用于各種用途。
目前，在氫燃料能源的燃燒利用效率的提升方面存在瓶頸。傳統(tǒng) 的燃料能源，例如各種油燃料、煤炭及其深加工制品、天然氣、液化 石油氣、乙炔氣等等，其燃燒時火焰均對周圍產(chǎn)生熱輻射，從而其燃 燒熱的利用是頗為方便的，例如，在火焰周圍設(shè)置用鋼、鋁、銅等各種金屬或這些金屬的各種合金等等熱傳導性能好的材料制成的外殼， 該外殼受火焰輻射后被加熱，外殼被加熱后所獲得的熱能可以再通過 各種方式加以利用，例如，該外殼再對水箱進行加熱，從而產(chǎn)出熱水 通過適當?shù)墓苈废到y(tǒng)輸出以作供暖之用。然而，氫燃料能源其燃燒非 常獨特其燃燒速度快，火焰非常集中，所產(chǎn)生的熱輻射強度非常之 小，且熱輻射距離非常之短，以至于不能通過上述現(xiàn)有方式簡單有效 地將氫燃料能源燃燒所產(chǎn)生的熱能方便有效地傳送到所需位置。
上述氫燃料能源的燃燒利用效率瓶頸對氫燃料能源這一清潔環(huán)保 的未來能源的推廣普及造成了很大的制約。

實用新型內(nèi)容
有鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實用新型致力于提供一種可燃 氣體的燃燒裝置，該燃燒裝置的燃燒熱利用率得到大幅度的提升。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的第一種基本技術(shù)方案是
一種可燃氣體的燃燒裝置，所述燃燒裝置包括
可燃氣體導管，所述可燃氣體導管連接到一個燃燒噴嘴座；
所述燃燒噴嘴座的底部及周圍環(huán)設(shè)有一擋風遮罩，所述擋風遮罩 大致呈桶狀，所述桶狀的開口朝向所述燃燒噴嘴座的下游方向，所述 燃燒噴嘴座的中心軸線與所述擋風遮罩的中心軸線大致重合；
所述燃燒噴嘴座沿其中心軸線設(shè)有至少一個與所述燃燒噴嘴座流 體連通的軸向燃燒噴嘴，所述軸向燃燒噴嘴的開口朝向所述燃燒噴嘴 座的下游方向；
所述燃燒噴嘴座在其中心軸線的周圍還設(shè)有至少兩個與所述燃燒 噴嘴座流體連通的徑向燃燒噴嘴；
在與所述各徑向燃燒噴嘴的開口正對的位置上，所述擋風遮罩設(shè) 有供所述徑向燃燒噴嘴的燃燒火焰穿過的火焰噴射窗；
在所述擋風遮罩的周圍，設(shè)有一個大致圓筒形的導流罩；并且
在所述燃燒噴嘴座的上游方向設(shè)有一個風機，所述風機向所述下 游方向供風以將燃燒熱送出。
由于采用上述結(jié)構(gòu)，本實用新型所提供的可燃氣體的燃燒裝置具 有的基本優(yōu)點如下
由于擋風遮罩的設(shè)置，風機產(chǎn)生的氣流不會對可燃氣體的燃燒造 成影響(亦即，吹滅火焰)。這是由于徑向燃燒噴嘴的出口位于擋風 遮罩內(nèi)部，風機產(chǎn)生的氣流吹不到燃燒火焰的根部。而燃燒火焰的外 焰(梢部)通過擋風遮罩上相應(yīng)設(shè)置的火焰噴射窗而位于擋風遮罩之 外，從而，風機產(chǎn)生的氣流可以吹到該火焰的外焰以及被火焰直接加 熱的空氣。因此，本實用新型提供的可燃氣體的燃燒裝置可以通過風 機將可燃氣體的燃燒熱強制送出燃燒空間，將集中火焰燃燒的形態(tài)轉(zhuǎn) 變?yōu)榉稚⑿蔚娜紵隣顟B(tài)，從而對燃燒熱加以利用。
結(jié)合背景技術(shù)中的描述可知，上述基本優(yōu)點對于尤其是氫氧混合 氣的氫燃料能源(其燃燒火焰長度通常較短，所產(chǎn)生的熱輻射強度非 常之小，且熱輻射距離非常之短)的燃燒熱的傳送是尤為有利的。這 是由于風機產(chǎn)生的氣流可以吹到燃燒火焰的外焰，從而可以直接而且 是最大限度地將燃燒熱送出而加以利用。
本實用新型人在此提供的可燃氣體的燃燒裝置的第一基本技術(shù)方 案還可包括以下可選特征。
-所述徑向燃燒噴嘴口形成的圓周半徑為5厘米時的數(shù)量為2 36 個；優(yōu)選的是，所述徑向燃燒噴嘴的數(shù)量為3 30個；所述徑向燃燒噴 嘴的數(shù)量隨著直徑的增大而增多。
-所述徑向燃燒噴嘴的中心軸線與所述燃燒噴嘴座的中心軸線的 夾角為5~95° ，該夾角更優(yōu)選為5 30。。
-所述徑向燃燒噴嘴的頂端與所述擋風遮罩的內(nèi)壁之間的距離小 于或者等于5毫米。
-所述擋風遮罩的外壁上還設(shè)有多個氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片，所述多個 氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片分別設(shè)置在所述火焰噴射窗之間。
-所述氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片的數(shù)量少于或者等于所述徑向燃燒噴嘴 的數(shù)量以及所述火焰噴射窗的數(shù)量。
-所述多個氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片在所述擋風遮罩的環(huán)形外壁上的布 置軌跡呈螺旋上升狀，該軌跡中的任意一點的切線與所述擋風遮罩的 中心軸線形成5 85。的夾角。該夾角更優(yōu)選為5-30。。
-所述可燃氣體為下列選項中的一種乙炔、天然氣、液化石油氣、 氫氣、氫氣和氧氣的混合氣。
另外，在上述第一種基本技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實用新型還提供 有如下第二基本技術(shù)方案
一種可燃氣體的燃燒裝置，所述燃燒裝置包括
可燃氣體導管，所述可燃氣體導管連接到一個第一燃燒噴嘴座；
所述第一燃燒噴嘴座的底部及周圍環(huán)設(shè)有一擋風遮罩，所述擋風遮罩大致呈桶狀，所述桶狀的開口朝向所述燃燒噴嘴座的下游方向，所述第一燃燒噴嘴座的中心軸線與所述擋風遮罩的中心軸線大致重 合.
所述第一燃燒噴嘴座沿其中心軸線設(shè)有至少一個與所述燃燒噴嘴 座流體連通的軸向燃燒噴嘴，所述軸向燃燒噴嘴的開口朝向所述燃燒 噴嘴座的下游方向；
在所述第一燃燒噴嘴座的中心軸線的周圍設(shè)有至少兩個與所述燃 燒噴嘴座流體連通的徑向燃燒噴嘴，如此，構(gòu)成第一層徑向燃燒噴嘴；
在所述第一燃燒噴嘴座的上方，還流體連通地連接有一個第二燃 燒噴嘴座，在所述第二燃燒噴嘴座的中心軸線的周圍設(shè)有與所述第二 燃燒噴嘴座流體連通的至少兩個徑向燃燒噴嘴，如此，構(gòu)成第二層徑 向燃燒噴嘴；
在與所述各徑向燃燒噴嘴的開口正對的位置上，所述擋風遮罩設(shè) 有供所述徑向燃燒噴嘴的燃燒火焰穿過的火焰噴射窗；
在所述擋風遮罩的周圍，設(shè)有一個大致圓筒形的導流罩；并且
在所述燃燒噴嘴座的上游方向設(shè)有一個風機，所述風機向所述下 游方向供風以將燃燒熱送出。
本實用新型的上述第二基本技術(shù)方案的這種徑向燃燒噴嘴的多層 布置，不但使得本實用新型的燃燒裝置的供熱總量大為增加，而且使 得本實用新型的燃燒裝置的供熱效率大幅提升。
本實用新型人在此提供的可燃氣體的燃燒裝置的第二基本技術(shù)方 案還可包括以下可選特征。
-根據(jù)所述擋風遮罩的直徑變化，所述每一燃燒噴嘴座的中心軸線 的周圍設(shè)置的徑向燃燒噴嘴的數(shù)量為2-200個。
-在所述第一層和第二層軸向燃燒噴嘴的上方還設(shè)有至少一層第 三層軸向燃燒噴嘴，從而構(gòu)成多層軸向燃燒噴嘴結(jié)構(gòu)。
-所述多層徑向燃燒噴嘴中的每一徑向燃燒噴嘴的中心軸線與所 述燃燒噴嘴座的中心軸線的夾角在各層中是相等的。
-所述多層徑向燃燒噴嘴中的每一徑向燃燒噴嘴的中心軸線與所 述燃燒噴嘴座的中心軸線的夾角在每一層中是相等的，各層中的該夾 角是連續(xù)變化的。
-所述多層徑向燃燒噴嘴的中心軸線與所述燃燒噴嘴座的中心軸 線的夾角在第一層中為最大。
-所述多層徑向燃燒噴嘴在所述噴嘴座的周向方向上是錯開布置的。
-所述徑向燃燒噴嘴的頂端與所述擋風遮罩的內(nèi)壁之間的距離小 于或者等于5毫米。
-所述擋風遮罩的外壁上還設(shè)有多個氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片，所述多個 氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片分別設(shè)置在所述火焰噴射窗的上方或者下方。
-所述氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片的數(shù)量少于或者等于所述徑向燃燒噴嘴 的數(shù)量以及所述火焰噴射窗的數(shù)量。
-所述多個氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片在所述擋風遮罩的環(huán)形外壁上的布 置軌跡呈螺旋上升狀，該軌跡中的任意一點的切線與所述擋風遮罩的
中心軸線形成5 85。的夾角。
-其特征在于所述可燃氣體為下列選項中的一種乙炔、天然氣、 液化石油氣、氫氣、氫氣和氧氣的混合氣。
以下結(jié)合附圖和實施例， 對本實用新型的組成、結(jié)構(gòu)、工作原理以及在上述基本優(yōu)點之外的多 種有益效果作進一步的說明。


圖1是本實用新型提供的可燃氣體的燃燒裝置的第一基本技術(shù)方 案的剖示示意圖2是圖1的俯視圖，其中省略了導流罩的法蘭；
圖3是從圖2的A方向看的視圖，其中僅僅示出了擋風遮罩和其
上的氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片；
圖4是本實用新型的第二基本技術(shù)方案的簡略示意圖5是圖4的俯視圖，其中省略了其它部分，主要是要突出顯示各層徑向燃燒噴嘴在周向上的交錯分布狀態(tài)。
本實用新型所有附圖均為例示性的，為清楚說明起見，未按比例 繪制。
具體實施方式
如圖1 3所示，在本實用新型提供的可燃氣體的燃燒裝置的第一 基本技術(shù)方案中，所述燃燒裝置包括可燃氣體導管1，所述可燃氣體導 管1連接到一個燃燒噴嘴座2，所述燃燒噴嘴座2的底部及周圍環(huán)設(shè)有 一擋風遮罩3，所述擋風遮罩3大致呈桶狀，所述桶狀的開口朝向所述 燃燒噴嘴座2的下游方向，所述燃燒噴嘴座2的中心軸線X-X與擋風 遮罩3的中心軸線大致重合。
所述燃燒噴嘴座2沿其中心軸線X-X在其下游設(shè)有至少一個與所 述燃燒噴嘴座2流體連通的軸向燃燒噴嘴4(在圖4中設(shè)有多個軸向燃 燒噴嘴4)，所述軸向燃燒噴嘴4的開口朝向所述燃燒噴嘴座2的下游 方向。
另外，所述燃燒噴嘴座2在其中心軸線X-X的周圍還設(shè)有至少兩 個與所述燃燒噴嘴座2流體連通的徑向燃燒噴嘴5，所述徑向燃燒噴嘴 5的開口方向大致沿著所述燃燒噴嘴座2的徑向方向。
在與所述徑向燃燒噴嘴的開口正對的位置上，所述擋風遮罩3設(shè) 有供所述徑向燃燒噴嘴5的燃燒火焰5f穿過的火焰噴射窗31。
在所述擋風遮罩3的周圍，設(shè)有一個大致圓筒形的導流罩6，在所 述燃燒噴嘴座2的上游方向設(shè)有一個風機(未示出)，所述風機向所 述下游方向供風以將燃燒熱送出。
如圖1所示，導流罩6通過其配置的連接法蘭而坐置在風機的出 口處，該法蘭通過例如螺栓與連接分機的出口管相連。
導流罩6的內(nèi)壁通過定位元件(未示出)與擋風遮罩3連接，從 而將擋風遮罩3固定在其中，并使擋風遮罩與導流罩的軸線大致重合 (該軸線亦即X-X)。
由于采用上述結(jié)構(gòu)，本實用新型所提供的可燃氣體的燃燒裝置具 有的基本優(yōu)點如下
由于擋風遮罩3的設(shè)置，風機產(chǎn)生的氣流(如圖1中的箭頭所示)不會對可燃氣體的燃燒造成影響(亦即，吹滅火焰)。這是由于徑向燃燒噴嘴5的出口位于擋風遮罩3內(nèi)部，風機產(chǎn)生的氣流吹不到燃燒 火焰5f的根部。而燃燒火焰5f的外焰通過擋風遮罩3上相應(yīng)設(shè)置的火 焰噴射窗31而位于擋風遮罩3之外，從而，風機產(chǎn)生的氣流可以吹到 該火焰5f的外焰以及被該火焰5f直接加熱的空氣。因此，本實用新型 提供的可燃氣體的燃燒裝置可以通過風機將可燃氣體的燃燒熱強制送 出燃燒空間從而對燃燒熱加以利用。
上述基本優(yōu)點對于尤其是氫氧混合氣的氫燃料能源(其燃燒速度 快，火焰非常集中，所產(chǎn)生的熱輻射強度非常之小，且熱輻射距離非 常之短)的燃燒熱的傳送是尤為有利的。這是由于風機產(chǎn)生的氣流可 以吹到燃燒火焰的外焰，從而可以直接而且是最大限度地將燃燒熱送 出而加以利用。
所述徑向燃燒噴嘴5的數(shù)量可以為2 36個；更優(yōu)選的是，所述徑 向燃燒噴嘴的數(shù)量為3 60個。
圖1中示出的徑向燃燒噴嘴5的數(shù)量是兩個。而圖2中示出的徑 向燃燒噴嘴5的數(shù)量是六個。這些數(shù)量都是例示性的。在具體使用中， 該數(shù)量可以根據(jù)需要而變化。
如圖1所示，所述徑向燃燒噴嘴5的中心軸線與所述燃燒噴嘴座2 的中心軸線X-X的夾角a為5 95。，該夾角更優(yōu)選為5~30° 。
該夾角的設(shè)置，使得氣流在擋風遮罩3與導流罩6之間的環(huán)形通 道內(nèi)與燃燒火焰5f的夾角呈一個銳角，從而有利于送出熱量，而減輕 對燃燒造成的干涉。
如圖1所示，所述軸向燃燒噴嘴4的頂端突出于所述擋風遮罩3 的上邊緣。
如此，軸向燃燒噴嘴4噴出的燃燒火焰4f突出于擋風遮罩，從而 對熱氣流起到一定的導向及定心作用。
如圖1以及圖2所示，所述徑向燃燒噴嘴5的頂端與所述擋風遮 罩3的內(nèi)壁之間的距離d小于或者等于5毫米。
所述距離d如果太小，則會發(fā)生燃燒困難；而距離d如果太大， 則燃燒火焰5f與火焰噴射窗31的配合準確度下降，將影響裝置的效率。
如圖2以及圖3所示，所述擋風遮罩3的外壁上還設(shè)有多個氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片7，所述多個氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片7可以分別設(shè)置在與各所 述徑向燃燒噴嘴5相對的各所述火焰噴射窗31之間。
另外，所述多個氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片7也可以分別設(shè)置在與各所述 徑向燃燒噴嘴5相對的各所述火焰噴射窗31的上方或者下方(圖中未 示出)。
所述氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片7的數(shù)量可以少于或者等于所述徑向燃燒 噴嘴5的數(shù)量以及所述火焰噴射窗31的數(shù)量。
如圖3所示，所述多個氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片7在所述擋風遮罩3的 環(huán)形外壁上的布置軌跡呈螺旋上升狀，換言之，該布置軌跡既不平行 于中心軸線X-X，也不平行于與該中心軸線X-X垂直的直徑平面，而是介于二者之間。
如圖3所示，該軌跡中的任意一點的切線與所述擋風遮罩3的中 心軸線(亦即X-X)形成5 85°的夾角β。該夾角P更優(yōu)選為5-30°。
由于所述多個氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片7在所述擋風遮罩3的環(huán)形外壁 上的布置軌跡呈螺旋上升狀，對風機產(chǎn)生的上升氣流產(chǎn)生螺旋導向， 從而使氣流混合更為均勻，熱傳遞效果更佳。另外，所述多個氣體旋 轉(zhuǎn)導流翼片7還有一個功能，即，間接加熱的"阻尼效應(yīng)"。
若不設(shè)置氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片，從導流罩6出口的熱風很難在圓周 方向形成平均等溫效應(yīng)，特別是噴嘴少時尤為明顯。例如，當從俯視 方向(亦即，從圖2的方向)看時如果只是設(shè)置4個間隔90度在圓周 方向均布的軸向燃燒噴嘴5時，如果不設(shè)置氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片，則在 導流罩6的出口處相應(yīng)于4個軸向燃燒噴嘴5的位置之外的區(qū)域的出 風溫度明顯低于相應(yīng)于4個軸向燃燒噴嘴5的位置的出風溫度。如此 導致出風溫度不均勻。而設(shè)置了氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片(或者增加軸向燃 燒噴嘴的數(shù)量達到一定程度)之后，出風溫度就均勻了。這就是上述 "阻尼效應(yīng)"。
圖4和圖5示出的是本實用新型的第二基本實施方案。在該第二 基本實施方案中，與上述第一基本技術(shù)方案的主要不同之處在于所 述燃燒噴嘴座2在其中心軸線X-X的周圍還設(shè)有與所述燃燒噴嘴座5 流體連通的至少兩層(換言之，多層)徑向燃燒噴嘴5。每一層徑向燃 燒噴嘴5的數(shù)量為2~15個，各層在所述燃燒噴嘴座2的中心軸線X-X方向上彼此間隔地布置。
除上述區(qū)別特征之外，本實用新型第二基本實施方案中的其余特 征與本實用新型第二基本實施方案中的相關(guān)特征相對應(yīng)。
根據(jù)本實用新型的第二基本實施方案的這種徑向燃燒噴嘴的多層 布置，不但使得本實用新型的燃燒裝置的供熱總量大為增加，而且使 得本實用新型的燃燒裝置的供熱效率大幅提升。
根據(jù)本實用新型的第二基本實施方案，所述多層進行燃燒噴嘴的層數(shù)可以介于2 50層之間。
在本實用新型的第二基本實施方案的一種例示性實施例中，所述 徑向燃燒噴嘴設(shè)有三層，其中第1層最接近所述燃燒噴嘴座，第3層 最接近所述軸向燃燒噴嘴，第2層介于所述第1層和第3層之間。
在該例示性實施例中，可以如此布置所述多層徑向燃燒噴嘴中 的每一徑向燃燒噴嘴的中心軸線與所述燃燒噴嘴座的中心軸線的夾角 在各層中是相等的。
在該例示性實施例中，也可以如此布置(如圖4和圖5所示)所述 多層徑向燃燒噴嘴中的每一徑向燃燒噴嘴的中心軸線與所述燃燒噴嘴 座的中心軸線的夾角在每一層中是相等的，各層中的該夾角是連續(xù)變 化的。
在該例示性實施例中，可以這樣布置所述三層徑向燃燒噴嘴的中心軸線與所述燃燒噴嘴座的中心軸線的夾角在第1層中為最大，在第3層中為最小。
如圖4和圖5所示，在本實用新型的第二基本實施方案的一種例 示性實施例中，所述三層徑向燃燒噴嘴中的每一徑向燃燒噴嘴的中心 軸線與所述燃燒噴嘴座的中心軸線的夾角在第1層中為55~70° ，在第 2層中為35 55°,在第3層中為25 35°.
在一種特定實施例中，所述三層徑向燃燒噴嘴的中心軸線與所述 燃燒噴嘴座的中心軸線的夾角在第1層中為大約60。，在第2層中為 大約45° ，在第3層中為大約30。。
如圖4和圖5所示，在本實用新型的第二基本實施方案的一種例 示性實施例中，所述至少兩層徑向燃燒噴嘴在所述噴嘴座的周向方向 上是錯開布置的。如此，使得火焰在周向方向上的分布更為均勻。
另外，在本實用新型的第二基本實施方案的一種例示性實施例中，
當導流罩6的直徑為150毫米時，所述徑向燃燒噴嘴5分為四層(圖 中未示出)，每一層的數(shù)量為9個，所述徑向燃燒噴嘴5的總數(shù)共計 為36個。
另外，當導流罩6的直徑很大(例如1000mm)時，所述徑向燃燒 噴嘴5可以分為很多層(例如達到50層)，每一層的數(shù)量可以達到數(shù) 百個，那么，所述徑向燃燒噴嘴5的總數(shù)共計可達數(shù)千個甚至上萬個。 如此，使得本實用新型的適用范圍得以極大的延伸。
在本實用新型的第二基本實施方案的一種例示性實施例中，所述 擋風遮罩3的外壁上還設(shè)有多個氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片，所述多個氣體旋 轉(zhuǎn)導流翼片分別設(shè)置在所述火焰噴射窗31的上方或者下方。
在本實用新型的第二基本實施方案的一種例示性實施例中，所述 氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片的數(shù)量少于或者等于所述徑向燃燒噴嘴的數(shù)量以及 所述火焰噴射窗的數(shù)量。
在本實用新型的第二基本實施方案的一種例示性實施例中，所述 多個氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片在所述擋風遮罩的環(huán)形外壁上的布置軌跡呈螺 旋上升狀，該軌跡中的任意一點的切線與所述擋風遮罩的中心軸線形 成5 85°的夾角。
如上所述，本實用新型所提供的可燃氣體燃燒裝置特別適用于氫 燃料氣體，例如氫氣或者氫氧混合氣。
然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以預見的是，本實用新型所提供的可燃 氣體燃燒裝置也同樣適用于乙炔、天然氣、液化石油氣。
雖然上述已結(jié)合例示性的實施方案對本實用新型的理念進行了例 示，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，在具體實施方式
中所例示的結(jié)構(gòu) 僅僅是可以實現(xiàn)本實用新型的目的的優(yōu)選示例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以 在本實用新型的實質(zhì)精神的范圍內(nèi)對本實用新型的各個技術(shù)特征作出 各種等效的再組合、修改或變化。這些再組合、修改和變化理應(yīng)落入 本實用新型應(yīng)予保護的范圍。
權(quán)利要求1.一種可燃氣體的燃燒裝置，其特征在于，所述燃燒裝置包括可燃氣體導管，所述可燃氣體導管連接到一個燃燒噴嘴座；所述燃燒噴嘴座的底部及周圍環(huán)設(shè)有一擋風遮罩，所述擋風遮罩大致呈桶狀，所述桶狀的開口朝向所述燃燒噴嘴座的下游方向，所述燃燒噴嘴座的中心軸線與所述擋風遮罩的中心軸線大致重合；所述燃燒噴嘴座沿其中心軸線設(shè)有至少一個與所述燃燒噴嘴座流體連通的軸向燃燒噴嘴，所述軸向燃燒噴嘴的開口朝向所述燃燒噴嘴座的下游方向；所述燃燒噴嘴座在其中心軸線的周圍還設(shè)有至少兩個與所述燃燒噴嘴座流體連通的徑向燃燒噴嘴；在與所述各徑向燃燒噴嘴的開口正對的位置上，所述擋風遮罩設(shè)有供所述徑向燃燒噴嘴的燃燒火焰穿過的火焰噴射窗；在所述擋風遮罩的周圍，設(shè)有一個大致圓筒形的導流罩；并且在所述燃燒噴嘴座的上游方向設(shè)有一個風機，所述風機向所述下游方向供風以將燃燒熱送出。
2. 如權(quán)利要求1所述的可燃氣體的燃燒裝置，其特征在于所述 徑向燃燒噴嘴的數(shù)量為2~12個。
3. 如權(quán)利要求1所述的可燃氣體的燃燒裝置，其特征在于所述 徑向燃燒噴嘴的中心軸線與所述燃燒噴嘴座的中心軸線的夾角為 5~95° 。
4. 如權(quán)利要求1所述的可燃氣體的燃燒裝置，其特征在于所述 徑向燃燒噴嘴的頂端與所述擋風遮罩的內(nèi)壁之間的距離小于或者等于 5毫米。
5. 如權(quán)利要求1所述的可燃氣體的燃燒裝置，其特征在于所述 擋風遮罩的外壁上還設(shè)有多個氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片，所述多個氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片分別設(shè)置在所述火焰噴射窗之間。
6. 如權(quán)利要求5所述的可燃氣體的燃燒裝置，其特征在于所述氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片的數(shù)量少于或者等于所述徑向燃燒噴嘴的數(shù)量以及 所述火焰噴射窗的數(shù)量。
7. 如權(quán)利要求5所述的可燃氣體的燃燒裝置，其特征在于: 所述多個氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片在所述擋風遮罩的環(huán)形外壁上的布置軌跡呈螺 旋上升狀，該軌跡中的任意一點的切線與所述擋風遮罩的中心軸線形 成5~85°的夾角。
8. —種可燃氣體的燃燒裝置，其特征在于，所述燃燒裝置包括 可燃氣體導管，所述可燃氣體導管連接到一個第一燃燒噴嘴座； 所述第一燃燒噴嘴座的底部及周圍環(huán)設(shè)有一擋風遮罩，所述擋風遮罩大致呈桶狀，所述桶狀的開口朝向所述燃燒噴嘴座的下游方向，所述第一燃燒噴嘴座的中心軸線與所述擋風遮罩的中心軸線大致重合.所述第一燃燒噴嘴座沿其中心軸線設(shè)有至少一個與所述燃燒噴嘴 座流體連通的軸向燃燒噴嘴，所述軸向燃燒噴嘴的開口朝向所述燃燒 噴嘴座的下游方向；在所述第一燃燒噴嘴座的中心軸線的周圍設(shè)有至少兩個與所述燃 燒噴嘴座流體連通的徑向燃燒噴嘴，如此，構(gòu)成第一層徑向燃燒噴嘴;在所述第一燃燒噴嘴座的上方，還流體連通地連接有一個第二燃 燒噴嘴座，在所述第二燃燒噴嘴座的中心軸線的周圍設(shè)有與所述第二 燃燒噴嘴座流體連通的至少兩個徑向燃燒噴嘴，如此，構(gòu)成第二層徑 向燃燒噴嘴；在與所述各徑向燃燒噴嘴的開口正對的位置上，所述擋風遮罩設(shè) 有供所述徑向燃燒噴嘴的燃燒火焰穿過的火焰噴射窗；在所述擋風遮罩的周圍，設(shè)有一個大致圓筒形的導流罩；并且 在所述燃燒噴嘴座的上游方向設(shè)有一個風機，所述風機向所述下 游方向供風以將燃燒熱送出。
9. 如權(quán)利要求8所述的可燃氣體的燃燒裝置，其特征在于根據(jù) 所述擋風遮罩的直徑變化，所述每一燃燒噴嘴座的中心軸線的周圍設(shè) 置的徑向燃燒噴嘴的數(shù)量為2-200個。
10. 如權(quán)利要求8所述的可燃氣體的燃燒裝置，其特征在于在所 述第一層和第二層軸向燃燒噴嘴的上方還設(shè)有至少一層第三層軸向燃 燒噴嘴，從而構(gòu)成多層軸向燃燒噴嘴結(jié)構(gòu)。
11. 如權(quán)利要求10所述的可燃氣體的燃燒裝置，其特征在于所述多層徑向燃燒噴嘴中的每一徑向燃燒噴嘴的中心軸線與所述燃燒噴 嘴座的中心軸線的夾角在各層中是相等的。
12. 如權(quán)利要求10所述的可燃氣體的燃燒裝置，其特征在于所述多層徑向燃燒噴嘴中的每一徑向燃燒噴嘴的中心軸線與所述燃燒噴 嘴座的中心軸線的夾角在每一層中是相等的，各層中的該夾角是連續(xù) 變化的。
13. 如權(quán)利要求ll所述的可燃氣體的燃燒裝置，其特征在于所 述多層徑向燃燒噴嘴的中心軸線與所述燃燒噴嘴座的中心軸線的夾角 在第一層中為最大。
14. 如權(quán)利要求10所述的可燃氣體的燃燒裝置，其特征在于所 述多層徑向燃燒噴嘴在所述噴嘴座的周向方向上是錯開布置的。
15. 如權(quán)利要求8所述的可燃氣體的燃燒裝置，其特征在于所述 徑向燃燒噴嘴的頂端與所述擋風遮罩的內(nèi)壁之間的距離小于或者等于5毫米。
16. 如權(quán)利要求8所述的可燃氣體的燃燒裝置，其特征在于所述擋風遮罩的外壁上還設(shè)有多個氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片，所述多個氣體旋轉(zhuǎn) 導流翼片分別設(shè)置在所述火焰噴射窗的上方或者下方。
17. 如權(quán)利要求16所述的可燃氣體的燃燒裝置，其特征在于所 述氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片的數(shù)量少于或者等于所述徑向燃燒噴嘴的數(shù)量以 及所述火焰噴射窗的數(shù)量。
18. 如權(quán)利要求16所述的可燃氣體的燃燒裝置，其特征在于所 述多個氣體旋轉(zhuǎn)導流翼片在所述擋風遮罩的環(huán)形外壁上的布置軌跡呈 螺旋上升狀，該軌跡中的任意一點的切線與所述擋風遮罩的中心軸線 形成5~85°的夾角。
專利摘要本實用新型公開了一種可燃氣體的燃燒裝置，包括連接到一個燃燒噴嘴座的可燃氣體導管，噴嘴座底部及周圍環(huán)設(shè)有大致呈桶狀的擋風遮罩，桶狀開口朝向燃燒噴嘴座下游，燃燒噴嘴座中心軸線與擋風遮罩中心軸線大致重合，噴嘴座沿中心軸線設(shè)有至少一個軸向燃燒噴嘴，軸向燃燒噴嘴開口朝向燃燒噴嘴座的下游，燃燒噴嘴座在其中心軸線周圍還設(shè)有至少兩個徑向燃燒噴嘴，徑向燃燒噴嘴開口方向大致沿著所述燃燒噴嘴座的徑向，在與徑向燃燒噴嘴的開口正對的位置上，擋風遮罩設(shè)有供徑向燃燒噴嘴的燃燒火焰穿過的火焰噴射窗，在擋風遮罩的周圍設(shè)有一個大致圓筒形的導流罩，在燃燒噴嘴座上游方向設(shè)有一個風機，風機向下游方向供風以將燃燒熱送出。
文檔編號F23D14/72GK201181002SQ20072015070
公開日2009年1月14日 申請日期2007年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月5日
發(fā)明者楊炳霖 申請人:楊炳霖