專利名稱：一種燃氣燃燒用的低氮氧化物的燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃燒器，特別涉及一種燃氣燃燒器。
背景技術(shù)：
燃氣燃燒的方式分三種1，擴散式燃燒，燃氣未預(yù)先與空氣混 合，燃燒所需的空氣依靠擴散作用從周圍大氣浪獲得，稱為擴散式燃 燒，此時一次空氣系數(shù)Cf-O，擴散式燃燒的燃燒速度和燃燒空氣密 度，主要取決于燃氣與空氣分子之間的擴散速度和混合的空氣密度，
在家用燃氣灶中不采用這種燃燒方式；2，部分預(yù)混式燃燒，燃氣與 所需的部分空氣預(yù)先混合而進行的燃燒，又稱大氣式燃燒，它的一次 空系數(shù)為0<Cf<l，在家用燃氣灶內(nèi)一般都采用這種燃燒方式；3，
完全預(yù)混式燃燒，燃氣與所需的全部空氣預(yù)先進行混合，即a、21，
這種燃燒又稱為無焰式燃燒。完全預(yù)混式燃燒一般在工業(yè)上使用，它 的燃燒火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?，燃燒溫度高，目前家用燃氣灶中有采用這種 燃燒方法的趨勢。家用燃氣灶一般采用引射式預(yù)混燃燒器，引射式預(yù) 混燃燒器又稱大氣式燃燒器，是使用十分廣泛的一種燃燒器它由頭部 和引射器兩部分組成。其工作原理是燃氣在一定壓力下以一定流速從 噴嘴噴出，依靠燃氣動能產(chǎn)生的引射作用從一次空氣口吸入一次空 氣，在引射器內(nèi)燃氣與一次空氣混合，然后經(jīng)排列在頭部的火孔流出
而進行燃燒。這種燃燒器的一次空氣系數(shù)a'通常為0.45-0.75。根據(jù) 燃燒室工作情況的不同，過?？諝庀禂?shù)a通常為1.3-1.8。引射器從結(jié)構(gòu)上可劃分為吸入段、喉部和混合段三部分。其主要功能是將燃氣 燃燒所需要的空氣全部或部分地吸引入引射器并使之與燃氣充分混 合。在普通的燃燒器中大量的氮氧化物的產(chǎn)生會使環(huán)境惡化，甚至?xí)?發(fā)生酸雨和危及人類的呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生病變。只有讓燃燒器燃燒后變成
低氮氧化物(NOx)才可以降低酸雨的產(chǎn)生和防止人類呼吸系統(tǒng)病變。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有的燃燒器能產(chǎn)生大量的氮氧化物的缺點，本發(fā)明提供一 種燃燒后產(chǎn)生低氮氧化物的燃燒器。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是 一種燃氣燃燒 用的低氮氧化物的燃燒器，其特征在于，燃燒器包括引射管4和頭部 分配器5，引射管4的一端的燃氣入口 3與燃氣噴嘴1相連，燃氣入 口 3的四周是一次空氣口 2的引入部分，引射管4的另一端與頭部分 配器5的頭部分配器入口 7相通，頭部分配器5的兩側(cè)壁上有分配孔 51、 52，分配孔5K 52包括濃火焰分配孔51和淡火焰分配孔52， 濃火焰分配孔51和淡火焰分配孔52間隔設(shè)置，且每個單元的淡火焰 分配孔52孔的個數(shù)多于每個單元濃火焰分配孔51的孔的個數(shù)；濃 火焰分配孔51與頭部分配器入口 7外側(cè)的濃火焰腔體8相通，且濃 火焰腔體8的底端通過濃火焰分配孔底板53與頭部分配器5相封閉， 濃火焰腔體8與濃火焰形成區(qū)81相通；淡火焰分配孔52與頭部分配 器入口 7外側(cè)的淡火焰腔體9相通，且淡火焰腔體9和濃火焰腔體8 相互獨立，淡火焰腔體9底端的淡火焰分配孔底板54向兩側(cè)彎折與 空氣相通，淡火焰腔體9與淡火焰形成區(qū)82相通，濃火焰形成區(qū)81位于淡火焰形成區(qū)82的兩側(cè)； 所述的引射管4為文丘里式； 所述的文丘里式引射管4為漸擴式。
本發(fā)明的有益效果燃燒器上出現(xiàn)兩種燃燒狀況的火焰，淡火焰可 以幫助濃火焰進行第二次燃燒以達到全部燃氣充分燃燒的目的。將濃 火焰焰口和淡火焰口進行復(fù)合，兩種焰口被一起組合，相互間的燃燒
得到補充和加強，焰口的結(jié)構(gòu)和加工工藝得以簡化，淡火焰火焰高度 低可以對濃火焰的根部進行燃燒而使得濃火焰燃燒更加穩(wěn)定。燃氣燃 燒的火焰分為兩個部分-即濃火焰和淡火焰分別進行和空氣混合和燃 燒，濃火焰的混合空氣為理論空氣量的50%~75%,淡火焰的空氣混 合量為理論空氣量的110%~170%，燃氣燃燒所需要的總空氣量被減 少20%~45%，火焰的燃燒溫度比通常的大氣式燃燒火焰溫度降低 100~25(TC，對燃燒機構(gòu)和熱交換機構(gòu)的材料耐溫要求也同步降低， 產(chǎn)生的高溫?zé)煔饪偭勘纫话愕拇髿馐饺紵郎p少15% 35%，同時燃燒室 內(nèi)煙氣的流動速度也降低了 8% 20%，通過煙氣溫度和流速的降低， 熱交換器的交換能力得到提升，同比大氣式燃燒機構(gòu)的熱交換機構(gòu)可 以減少交換面積3% 12%，燃燒后的低氮氧化物(NOx)可以降低酸 雨的產(chǎn)生和防止人類呼吸系統(tǒng)病變。


圖l.本發(fā)明的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2.圖1的A-A向視圖。
圖3.本發(fā)明的頭部分配器的側(cè)面外形圖。圖4.圖1的B-B向視圖。
圖5.本發(fā)明的頭部分配器沿淡火焰分配孔切割的斷面圖, 圖6.本發(fā)明的頭部分配器仰視方向的立體圖。 圖7.本發(fā)明的頭部分配器沿濃火焰分配孔切割的斷面圖, 圖8.本發(fā)明的頭部分配器俯視方向的立體圖。
圖號說明
l.燃氣噴嘴 3.燃氣入口 5.頭部分配器
52. 淡火焰分配孔 7,頭部分配器入口 81.濃火焰形成區(qū)
53. 濃火焰分配孔底板 9.淡火焰腔體
2.—次空氣口 4.引射管
51.濃火焰分配孔 6.二次空氣口 8.濃火焰腔體 82.淡火焰形成區(qū) 54.淡火焰分配孔底板
具體實施例方式
請參見

其實施過程 一種燃氣燃燒用的低氮氧化物的燃燒器，其特征在于，燃燒器包 括引射管4和頭部分配器5，弓l射管4的一端的燃氣入口 3與燃氣噴 嘴l相連，燃氣入口3的四周是一次空氣口2的引入部分，引射管4 的另一端與頭部分配器5的頭部分配器入口 7相通，通過引射管4進 來的混合氣體就從頭部分配器入口 7開始進入頭部分配器5。頭部分配器5的兩側(cè)壁上有分配孔51、 52，分配孔51、 52包括濃火焰分配 孔51和淡火焰分配孔52，濃火焰分配孔51和淡火焰分配孔52間隔 設(shè)置，且每個單元的淡火焰分配孔52孔的個數(shù)多于每個單元濃火焰 分配孔51的孔的個數(shù)；濃火焰分配孔51與頭部分配器入口 7外側(cè)的 濃火焰腔體8相通，且濃火焰腔體8的底端通過濃火焰分配孔底板 53與頭部分配器5相封閉，濃火焰腔體8與濃火焰形成區(qū)81相通； 淡火焰分配孔52與頭部分配器入口 7外側(cè)的淡火焰腔體9相通，且 淡火焰腔體9和濃火焰腔體8相互獨立，淡火焰腔體9底端的淡火焰 分配孔底板54向兩側(cè)彎折與空氣相通，淡火焰腔體9與淡火焰形成 區(qū)82相通，濃火焰形成區(qū)81位于淡火焰形成區(qū)82的兩側(cè)。從頭部 分配器入口 7進來的混合氣體一部分通過濃火焰分配孔52進入濃火 焰腔體8，因為濃火焰腔體8和濃火焰形成區(qū)81是相通的，這樣在 頭部分配器5頂部的兩側(cè)形成兩條狹長的濃火焰帶。還因為濃火焰腔 體8底端有封閉的濃火焰分配孔底板53 ，空氣無法進去濃火焰腔體8 ， 濃火焰氧氣不足，燃燒的煙氣和黑煙，沒有完全燃燒。同樣從頭部分 配器入口 7進入的混合氣體進入淡火焰腔體9后，由于淡火焰腔體9 下端是未封閉的，外界有空氣補充進入淡火焰腔體9，所以淡火焰腔 體9內(nèi)燃燒就充分，淡火焰腔體9與淡火焰形成區(qū)82是連通的，所 以淡火焰從淡火焰形成區(qū)冒出，淡火焰在中間冒出正好把沒有燃燒完 全的濃火焰進行第二次燃燒。所以達到了本發(fā)明所要求的有益效果。 所述的引射管4為文丘里式。所述的文丘里式引射管4為漸擴式。 換言之本發(fā)明的燃燒器由兩部分組成1，燃燒器殼體
這部分主要由一個文丘里式漸擴式引射管和一個上方兩側(cè)帶有諸多 小孔的頭部分配器組成，弓l射管在燃氣噴入后引射周圍的一次空氣 進入燃燒器殼體內(nèi)部， 一次空氣的弓1射量為燃燒需要的理論空氣量
的50% 75%。在漸擴式引射管內(nèi)燃氣和空氣進4亍混合并在進行了 180°的轉(zhuǎn)向后燃氣和空氣在轉(zhuǎn)彎處發(fā)生了亂流進一步增加了混合 效果。燃氣和空氣的混合氣體進入頭部分配器后，混合氣體被分為 兩個流通方向-大部分進入上方兩側(cè)復(fù)合燃燒單元的濃燃燒焰口進 行濃火焰的一次燃燒；另一部分直接從頭部分配器內(nèi)噴出和下方的 二次空氣再一次混合直接進入上方中間復(fù)合燃燒單元的淡燃燒焰口 進行燃燒。 2， 復(fù)合式濃淡燃燒焰口
這是一個由多層不銹鋼板組合而成的復(fù)合焰口機構(gòu)，在兩側(cè)是濃火 焰的焰口，中間是淡火焰的焰口。兩側(cè)的濃火焰焰口上的這部分火 焰由于只含有50% 75%的理論空氣量因此燃燒速度較慢火焰高度也 較高，在這里濃火焰進行第一次燃燒，這樣的燃燒時不充分的；中 間的淡火焰焰口由于從燃燒器殼體內(nèi)噴出的、凝合氣體和燃燒器殼 體兩側(cè)下方輸送上來的空氣進行了再一次的混合、在淡火焰焰口上 燃燒形成淡火焰，淡火焰由于空氣混合量大達到理論空氣量的 110%~170%，因此火焰短而燃燒速度快。同時淡火焰對兩側(cè)的濃火 焰進行了二次燃燒，使得濃火焰未完全燃燒部分得以充分燃燒。 采用的是濃淡燃燒的機理，燃燒時將進入燃燒器內(nèi)的燃氣分為兩部分， 一部分燃氣中先期混入理論燃燒所需空氣量的110%~170%, 這樣的混合氣體中的空氣量是過剩的，形成的火焰是短而有力的， 燃燒速度較快，火焰溫度較高-稱為淡火焰；另一部分燃氣中先期 混入理論燃燒所需空氣量的50%~75%，這樣形成的火焰由于燃燒 空氣的不足顯得長而軟弱速度較慢，火焰溫度較低-稱為濃火焰； 同時在燃燒器上出現(xiàn)兩種燃燒狀況的火焰，淡火焰可以幫助濃火焰 進行第二次燃燒以達到全部燃氣充分燃燒的目的。
燃氣進入燃燒器殼體的引射管后引射理論燃燒所需空氣的 50%~75%的空氣進行預(yù)混和，然后燃氣混合氣體從燃燒器殼體上部 側(cè)面的孔中噴出，形成兩個區(qū)間， 一部分進入上方兩側(cè)的濃燃燒器區(qū) 域內(nèi)進行燃燒形成濃火焰，另一部分混合氣體噴出后和下方縫隙中進 入的二次空氣進行混合以達到混合空氣量為理論燃燒所需空氣量的 110%~170%，進入到中央的淡燃燒區(qū)域中形成淡火焰，淡火焰在向上 燃燒的過程中同時對兩側(cè)的濃火焰進行二次燃燒最終達到全部燃氣 充分燃燒的目的。
權(quán)利要求
1，一種燃氣燃燒用的低氮氧化物的燃燒器，其特征在于，燃燒器包括引射管(4)和頭部分配器(5)，引射管(4)的一端的燃氣入口(3)與燃氣噴嘴(1)相連，燃氣入口(3)的四周是一次空氣口(2)的引入部分，引射管(4)的另一端與頭部分配器(5)的頭部分配器入口(7)相通，頭部分配器(5)的兩側(cè)壁上有分配孔(51，52)，分配孔(51，52)包括濃火焰分配孔(51)和淡火焰分配孔(52)，濃火焰分配孔(51)和淡火焰分配孔(52)間隔設(shè)置，且每個單元的淡火焰分配孔(52)孔的個數(shù)多于每個單元濃火焰分配孔(51)的孔的個數(shù)；濃火焰分配孔(51)與頭部分配器入口(7)外側(cè)的濃火焰腔體(8)相通，且濃火焰腔體(8)的底端通過濃火焰分配孔底板(53)與頭部分配器(5)相封閉，濃火焰腔體(8)與濃火焰形成區(qū)(81)相通；淡火焰分配孔(52)與頭部分配器入口(7)外側(cè)的淡火焰腔體(9)相通，且淡火焰腔體(9)和濃火焰腔體(8)相互獨立，淡火焰腔體(9)底端的淡火焰分配孔底板(54)向兩側(cè)彎折與空氣相通，淡火焰腔體(9)與淡火焰形成區(qū)(82)相通，濃火焰形成區(qū)(81)位于淡火焰形成區(qū)(82)的兩側(cè)。
2，根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃氣燃燒用的低氮氧化物的燃燒器， 其特征在于，所述的引射管(4)為文丘里式。
3，根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種燃氣燃燒用的低氮氧化物的燃燒 器，其特征在于，所述的文丘里式引射管(4)為漸擴式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種燃氣燃燒用的低氮氧化物的燃燒器，其特征在于，燃燒器包括引射管4和頭部分配器5，引射管4的一端的燃氣入口3與燃氣噴嘴1相連，燃氣入口3的四周是一次空氣口2的引入部分，引射管4的另一端與頭部分配器5的頭部分配器入口7相通。本發(fā)明的有益效果燃燒器上出現(xiàn)兩種燃燒狀況的火焰，淡火焰可以幫助濃火焰進行第二次燃燒以達到全部燃氣充分燃燒的目的。
文檔編號F23D14/04GK101603687SQ20081006217
公開日2009年12月16日 申請日期2008年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月11日
發(fā)明者錢志鴻 申請人:錢志鴻