專利名稱：鼓風(fēng)加熱器的燃燒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鼓風(fēng)煤油加熱器的燃燒裝置，它能防止焦油積存于汽化器內(nèi)，并能改進(jìn)煤油與空氣的混合效率。
一般地，鼓風(fēng)煤油加熱器是利用汽化的煤油燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量來加溫居室的加熱器，如

圖1所示，它包括供給油料的供油裝置；使供油裝置所提供的油料汽化并燃燒的燃燒裝置；以及向燃燒裝置供應(yīng)空氣的供氣裝置。
詳細(xì)地說，供油裝置包括一個用于引導(dǎo)從筒形油箱1經(jīng)配油箱2所提供的燃油的供油管3；一個與供油管連接并通過供油管3泵送油料的電子泵4；一個保持由該電子泵所泵送的油料于恒定水平高度的油位恒定器5；以及一個設(shè)在油位恒定器中的把油料導(dǎo)入燃燒裝置中的注流管孔6。
燃燒裝置包括供氣通道7，用于引導(dǎo)由供氣裝置供入的空氣；一個裝在供氣通道上的電磁閥9，用于打開/切斷經(jīng)壓力管8對供油裝置的油位恒定器5的空氣供應(yīng)；一個與供氣通道7末端相連用以吹入空氣的噴嘴10；一個油針11，它連接在供油裝置的注流管孔6的末端并插入噴嘴中，用于將燃油射入從噴嘴10噴出的氣流中；一個連接在噴嘴10端部的汽化器12，用于汽化噴射到氣流中的燃油；一個環(huán)繞汽化器并設(shè)置在其壁中的預(yù)熱器13，用以預(yù)熱汽化器12；一個安裝在汽化器12底部的預(yù)熱半導(dǎo)體溫度傳感器14，用于檢測由預(yù)熱器13預(yù)熱的汽化器12的預(yù)熱溫度；一個火花塞15，用于向由預(yù)熱器13進(jìn)行預(yù)熱的汽化器中的汽化了的燃油氣體放射火花；一個蓋住汽化器頂部的噴燃器16，用以燃燒火花塞15點燃的燃?xì)?；一個用于探測噴燃器所形成的火焰的火焰探測器17；以及環(huán)繞汽化器12形成的冷卻套19，它借助于從供氣管道7經(jīng)冷卻管18所供給的空氣對汽化器12進(jìn)行冷卻。
為了使隨氣流噴射到汽化器12中的油料汽化，應(yīng)使噴射到氣流中的油料沿汽化器12內(nèi)壁產(chǎn)生旋流，為此而把噴嘴10的端部與汽化器12的內(nèi)壁成切向地連接在汽化器上。
供氣裝置包括一個吸入外部空氣并將其吹入燃燒裝置的供氣管道7中的鼓風(fēng)機(jī)20；以及一個將鼓風(fēng)機(jī)吸入的空氣中的異物濾除的過濾器21。
因此，當(dāng)把裝滿油料的筒形油箱1安置在供油裝置的配油箱2上之后，筒形油箱1中的油便向下流入并貯存在配油箱2之中。
在此條件下，若使用者打開電源開關(guān)則控制部分(未示出)控制繞汽化器12設(shè)置的預(yù)熱器13將汽化器12預(yù)熱，而當(dāng)汽化器的預(yù)熱半導(dǎo)體溫度傳感器14測得的溫度達(dá)到預(yù)定值時，控制部分就停止汽化器12的預(yù)熱，同時啟動供氣部分的鼓風(fēng)機(jī)20和供油裝置的電子泵4。
為了清理汽化器12內(nèi)部，在點火前20～30秒啟動了的鼓風(fēng)機(jī)20把經(jīng)過濾器21濾除了各種異物的空氣由供氣管道7和噴嘴10吹入汽化器12中，而啟動了的電子泵4則把油料自配油箱2經(jīng)供油管3供至油位恒定器5中，在該油位恒定器中油面高度保持一定。
此時，在上述清理汽化器12內(nèi)部的20～30秒的送風(fēng)之后，在油位恒定器中保持著一定油面高度的油料受到當(dāng)響應(yīng)控制部分的控制信號而啟動的電磁閥9開啟時來自供氣通道7的、由壓力管8連續(xù)導(dǎo)入油位恒定器5中的部分空氣的壓力作用，在注流管孔6引導(dǎo)下流經(jīng)油針11，被經(jīng)噴嘴10吹入汽化器12內(nèi)部的汽流初步霧化并混雜在汽流中，并供入預(yù)熱了的汽化器12中。
被噴射入預(yù)熱了的汽化器12中并混雜在氣流中的油料因噴嘴10與汽化器內(nèi)壁構(gòu)成切向連接而沿汽化器內(nèi)壁產(chǎn)生旋流，借助于預(yù)熱了的汽化器12內(nèi)壁的熱量而汽化成燃油氣體，在旋流中與空氣進(jìn)一步混合，并在火花塞15跳火點燃燃油氣體而產(chǎn)生火焰時排入蓋住汽化器頂部的噴燃器16。
在點火初期，燃油氣體點火時，火焰探測器17探測火焰的形成并發(fā)送火焰探測信號，控制部分對所加的火焰探測信號的反常條件進(jìn)行鑒別，如未發(fā)現(xiàn)反常則檢查其它安全裝置，然后進(jìn)行正常的居室加溫。
然而，由于通常的鼓風(fēng)煤油加熱器的燃燒裝置的結(jié)構(gòu)使通過油針混雜在經(jīng)噴嘴吹入的氣流中而供至汽化器里的油料是在其直接撞擊在內(nèi)壁上之后沿著汽化器內(nèi)壁并在一個方向上產(chǎn)生旋流而汽化的，故該燃燒裝置存在下述各種問題。
首先，由于在撞擊汽化器內(nèi)壁時尚未汽化的油料在其從壁部向下流向底部時在壁與底部上形成油膜，冷卻部分集中在汽化器的壁和底部上，故會造成在整個汽化器上60～70℃的不均勻溫差分布，這就產(chǎn)生了燃燒裝置的安全操作問題。
其二，由于在燃油不能即時汽化的冷卻部位上不斷地形成油膜而在汽化器底部產(chǎn)生焦油，在前形成的焦油就會形成焦油核，這將使汽化器熱傳導(dǎo)特性變壞，并由于點火失效和焦油內(nèi)殘存油料使之熄火而造成如圖6a和6b中所示的未燃?xì)獾倪^量排放，使室內(nèi)空氣污染并帶有不良?xì)馕丁?br> 第三是燃燒噪音大，燃燒效率低，這是因為在汽化器中的汽化了的燃?xì)馍形赐ㄟ^旋流與空氣充分混合的情況下，氣化了的燃油氣體就排入噴燃器并燃燒，由此造成火焰的不穩(wěn)定，混合不充分是由于噴射到汽化器并散布到噴嘴吹入的氣流中的油料在其撞擊到汽化器內(nèi)壁上時削弱了旋流力矩而造成的。
本發(fā)明的目的是提供一種可以解決上述各種問題的鼓風(fēng)加熱器的燃燒裝置。
通過提供一種鼓風(fēng)加熱器的燃燒裝置可以達(dá)到本發(fā)明的上述或其它目的與特性，它包括一個噴射易燃物質(zhì)的噴射裝置；一個在易燃物質(zhì)燃燒之前使所噴射的易燃物質(zhì)汽化的汽化裝置；以及一個位于汽化裝置中將所噴射的易燃物質(zhì)分離使之在彼此相反方向上產(chǎn)生旋流的分離裝置。
圖1是說明通常的鼓風(fēng)煤油熱器整體結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2是通常的鼓風(fēng)煤油加熱器的燃燒裝置主要部分的縱剖視圖。
圖3是通常的鼓風(fēng)煤油加熱器的燃燒裝置主要部分的橫剖視圖。
圖4是本發(fā)明的鼓風(fēng)煤油加熱器的燃燒裝置主要部分的縱剖視圖。
圖5是本發(fā)明的鼓風(fēng)煤油加熱器的燃燒裝置主要部分的橫剖視圖。
圖6a和6b是表示裝備有通常的裝置與本發(fā)明裝置的鼓風(fēng)煤油加熱器中所產(chǎn)生的未燃?xì)怏w量的曲線圖，其中
圖6a是點火時產(chǎn)生的未燃?xì)獾谋容^圖；圖6b是熄火時產(chǎn)生的未燃?xì)獾谋容^圖。
附圖4是本發(fā)明的鼓風(fēng)煤油加熱器燃燒裝置主要部分的縱剖視圖，圖5是本發(fā)明的鼓風(fēng)煤油加熱器燃燒裝置主要部分的橫剖視圖。
本發(fā)明系統(tǒng)說明中與已經(jīng)說明的通常系統(tǒng)中相同的部分在此從略，在這些附圖中采用與通常系統(tǒng)中相同的序號。
噴射裝置的一個實施例包括一個供給油料的油針和一個內(nèi)裝該油針的噴嘴10，噴嘴10以一定壓力吹入空氣對通過油針供入的油料初步霧化。
汽化裝置的一個實施例包括一個汽化器12，它連接在噴嘴10上用于對初步霧化的油氣混合物再次汽化。
分離裝置的一個實施例包括一個分離器22，它具有一個沿汽化裝置的徑向方向朝向噴嘴的陡沿和在陡沿相對兩側(cè)與汽化裝置相連的光滑曲面。
下面詳細(xì)地說明分離器。
噴嘴10沿徑向連接在汽化器的外周緣上，通過噴嘴10射入汽化器的空氣將經(jīng)油針11供入的油料霧化，而具有沿汽化器的徑向朝向噴嘴的陡沿和在陡沿的相對兩側(cè)與汽化器相連的光滑曲面的分離器22在汽化器中與汽化器連為一體，從而使沿汽化器12的徑向噴入的并散布在經(jīng)噴嘴10吹入的氣流中的油料在被分離器22分為兩部分的同時被霧化并在兩相反方向上沿汽化器12的內(nèi)壁產(chǎn)生旋流而與空氣混合。
分離器22也可以不與汽化器12內(nèi)壁整體形成，有時也可與汽化器12分開制造然后將其固定在汽化器內(nèi)壁上。
同時，從平面圖上看，分離器22的端部在汽化器12的徑向線上構(gòu)成等腰三角形，且分離器22端部夾角θ的取值與被噴入汽化器12并散布在氣流中的油料噴射流夾角θ1的差值在±10％θ1范圍以內(nèi)，這樣就可使噴射的散布在氣流中的油料被分離器22平滑地分成兩部分。
下面說明具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的一個實施例的工作情況與優(yōu)點。
由于借助于供氣裝置供給的空氣經(jīng)供氣管道7導(dǎo)引，并通過與汽化器12相連接的噴嘴10沿徑向吹入汽化器中，使油位恒定器5中的油料受空氣壓力導(dǎo)入注流管孔6，并通過油針11供至汽化器中，所供的油料被噴射而散布在氣流中，從而使其初步霧化并被分離器22迅速地分成兩部分，該分離器可以在面向噴嘴10的汽化器12的內(nèi)壁上與汽化器整體形成，也可以與汽化器12單獨制造然后固定于其上，當(dāng)其流過分離器兩側(cè)壁時立即在被預(yù)熱的表面上汽化。
所噴射的油料被分離器22迅速分成兩部分的原因在于分離器22的端部在平面上構(gòu)成一個等腰三角形，它位于汽化器徑向上，面向噴嘴，且其等腰夾角的值與油料噴射流角的差值在±10％以內(nèi)。
當(dāng)分離器22端部構(gòu)成的等邊夾角的誤差大于油料噴射流角度的+10％時，由于所噴射的油滴不能撞擊在分離器22的兩腰的全部表面上，從而吸收不到汽化所需的足夠熱量，故汽化是不穩(wěn)定的。若分離器22端部的等腰夾角的誤差小于油料噴射流夾角的-10％時，由于部分噴射的油滴未能撞擊在分離器22的兩腰的全部表面上，而是直接撞擊在分離器的圓滑表面上，也不能吸收汽化所需的足夠的熱量，故汽化也是不穩(wěn)定的。
因此，最為可取的是構(gòu)成分離器22端部的兩等腰的夾角的取值允差在油料噴射流角度的±10％之內(nèi)。
通過上述過程被汽化的易燃油料被分離器22分流直至其到達(dá)分離器22的圓滑彎曲部分，在那里開始沿彼此相反的方向上產(chǎn)生旋流以與空氣混合，然后排入噴燃器16，當(dāng)用火花塞15的火花點火時，使形成火焰。
當(dāng)通過上述過程點燃汽化的油料氣體而產(chǎn)生火焰時，火焰探測器17探測出最初的點燃火焰，并將信號傳給控制部分，控制部分檢驗火焰探測信號是否有任何異常，若未發(fā)現(xiàn)異常情況則進(jìn)而檢查其它安全裝置，然后進(jìn)行正常燃燒向居室供熱。
因此，由于本發(fā)明的諸特征而使本發(fā)明具有下述的各種優(yōu)點，它包括一個系統(tǒng)，在其中把油料噴射并散布在沿徑向吹入汽化器的氣流中，大多數(shù)噴射的油料在分離器上分流時被汽化，只有汽化了的油氣沿汽化器內(nèi)壁在彼此相反的方向上產(chǎn)生旋流時與空氣混合。
第一，由于噴射到汽化器中的大多數(shù)油料在分離器上被分流而汽化，油料不會流至底部，整個汽化器的溫差也不大，系統(tǒng)是安全的。
第二，由于在汽化器底部不易生成焦油，可防止在點火與熄火時產(chǎn)生未燃燒氣體，如圖6a和6b所示，故能減少室內(nèi)空氣污染。
第三，由于旋流力矩足夠強(qiáng)，可使汽化了的油氣在燃燒前與空氣充分混合，然后排入噴燃器，故可降低噪音并提高效率。
雖然本發(fā)明是結(jié)合特定實施例加以描述的，顯然對于本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員來說，在上述說明的啟發(fā)下許多變更與改型將是顯而易見的。相應(yīng)地，申請人意在使本發(fā)明包括的所有各種變更與改型落入后附權(quán)利要求的原則范疇中。
權(quán)利要求
1.一種鼓風(fēng)加熱器的燃燒裝置，包括一個噴射易燃物質(zhì)的噴射裝置；一個在易燃物質(zhì)燃燒之前使所噴射的易燃物質(zhì)汽化的汽化裝置；以及一個位于汽化裝置中的將所噴射的易燃物質(zhì)分流并使被分流的易燃物質(zhì)在彼此相反方向上產(chǎn)生旋流的分離裝置。
2.如權(quán)利要求1中所述的燃燒裝置，其中噴射裝置按指向汽化裝置的中心部位配置，以便向汽化裝置的中心部位噴射油料。
3.如權(quán)利要求1中所述的燃燒裝置，其中分離裝置包括一個分離器，該分離器具有沿汽化裝置的徑向方向朝向噴嘴的陡沿和在陡沿相對兩側(cè)的與汽化裝置相連的圓滑曲面。
4.如權(quán)利要求3中所述的燃燒裝置，其中分離器與汽化器整體形成。
5.如權(quán)利要求3中所述的燃燒裝置，其中分離器與汽化器單獨制造，然后固定在汽化器上。
6.如權(quán)利要求3中所述的燃燒裝置，其中，分離器端部形成在平面圖上具有等腰三角形的形狀。
7.如權(quán)利要求3中所述的燃燒裝置，其中，構(gòu)成分離器端部的三角形的頂角的取值與噴射油的射流角的差值在噴射油射流角的±10％的范圍以內(nèi)。
全文摘要
一種鼓風(fēng)煤油加熱器的燃燒裝置，它可防止焦油積聚在汽化器內(nèi)并能提高煤油和空氣的混合效率。該燃燒裝置包括一個噴射易燃物料的噴射裝置；在易燃物料燃燒之前使所噴射的易燃物料汽化的汽化裝置；以及一個位于汽化裝置中的分離裝置，用于使所噴射的易燃物料分流并使分流的易燃物料在彼此相反的方向上產(chǎn)生旋流。
文檔編號F23D11/00GK1120151SQ95101499
公開日1996年4月10日 申請日期1995年1月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月3日
發(fā)明者金寅圭, 金英秀, 金碩準(zhǔn), 沈成勛 申請人:株式會社金星社