專利名稱：雙旋燃燒器裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種燃料燃燒器裝置，尤其涉及一種可燃用液體、氣體燃料或液、氣兩種燃料同時使用的雙旋燃燒器裝置。
在現有的燃用液體或氣體燃料的生產和民用領域的鍋爐中，其燃料燃燒器均采用直噴式燃料噴嘴，盡管這種類型的燃燒器在實際中還廣為應用，但其仍然存在許多缺陷。因為直噴式燃料噴嘴工作原理是首先將高壓燃料輸入到噴嘴內，然后經噴口噴出，燃料突然臌脹壓力下降使其霧化，進而與周圍空氣混合，燃燒。眾所周知，燃料是否能夠充分霧化并與空氣均勻混合是決定燃料能否充分燃燒即提高燃燒效率的決定因素。由于受結構限制，直噴式噴嘴往往很難達到上述要求，因此其燃燒效率較低；另一方面，直噴式噴嘴在燃料霧化過程中，高壓燃料突然膨脹壓力下降，同時產生較大的噪音，因而對周圍環(huán)境產生較大的噪音污染，其應用范圍受到較大限制。
根據現有燃料燃燒器所存在的上述缺陷，本實用新型的目的在于提供一種具有較高燃燒效率，較低噪音的，并能燃燒液體、氣體燃料或液、氣兩種燃料同時使用的雙旋燃燒器裝置。
本實用新型所述的雙旋燃燒器裝置，包括有一燃料噴嘴和同軸線地套裝在該燃料噴嘴外部周圍的供風裝置，其中，燃料噴嘴包括有一封閉的圓柱形殼體，其內部構成高壓燃料腔，該殼體的一端具有燃料入口，在其另一端的端面上具有燃料噴口，供風裝置包括與燃料噴嘴的殼體同軸線地排列的內壁和外壁，該內、外壁面之間構成環(huán)柱形風室，該風室的排風口位于具有噴口的燃料噴嘴一端的周圍，風室的進風口位于燃料噴嘴的另一端的周圍，在靠近燃料噴口的一端的燃料噴嘴殼體的內部，安裝有一其外表面與該殼體的內表面相配合并至少具有兩條螺旋槽的圓柱體，每一條螺旋槽的燃料進口端與燃料噴嘴殼體內的高壓燃料腔相連通，其燃料出口端與燃料噴口相連通，在風室的進風口外安裝有進風和風量調節(jié)裝置，在風室的排風口處安裝有可同時產生直流排風和旋流排風的多層排風道。
對于燃用液體燃料的本實用新型所述燃燒器裝置，其燃油噴嘴的燃油噴口為一位于其端面中心部位處的旋流擴散型噴口；對于燃用氣體燃料的所述燃燒器裝置，其燃氣噴嘴的燃氣噴口為多個繞其端面中心部位均布并與端面有一定傾斜角的旋流擴散型噴口；對于能同時燃用液、氣兩種燃料的本實用新型所述燃燒器裝置，其燃料噴嘴由將本實用新型所述燃氣噴嘴同軸線地套裝在所述燃油噴嘴外部而構成。
由于本實用新型所述雙旋燃燒器裝置所噴出的霧化燃料和所排出空氣流均為旋流，因此燃料能充分霧化并能與空氣流均勻混合、燃燒，因而提高了熱效率，同時由于該裝置具有流線型的流道進口，可以降低噪音并減小流動阻力，因此可以防止對周圍環(huán)境產生噪音污染。
現結合附圖，并通過以下實施例對本實用新型所述雙旋燃燒器裝置予以詳細說明。


圖1所示為本實用新型所述雙旋燃燒器裝置的一種方案剖視圖；圖2所示為本實用新型所述燃燒器裝置的一種燃油噴嘴剖視圖；圖3所示為本實用新型所述燃燒器裝置的一種燃氣噴嘴剖視圖；圖4所示為本實用新型所述燃燒器裝置的一種油、氣兩用噴嘴剖視圖；圖5所示為本實用新型所述雙旋燃燒器裝置的另一種方案剖視圖。
如
圖1所示，該方案所示的本實用新型所述的雙旋燃燒器裝置包括有，一燃料噴嘴1和同軸線地套裝在該燃料噴嘴1外部周圍的供風裝置2，其中，燃料噴嘴1包括有一封閉的圓柱形殼體3，其內部構成高壓燃料腔4，在殼體3的一端具有燃料入口5，在殼體3的另一端的端面上具有燃料噴口6，供風裝置2包括有與燃料噴嘴1的殼體3同軸線地排列的內壁7和外壁8，該內壁7和外壁8之間構成環(huán)柱形風室9，風室9的排風口10位于具有燃料噴口6的燃料噴嘴1的一端的周圍，風室9的進風口11位于燃料噴嘴1的另一端的周圍，在靠近燃料噴口6的一端的燃料噴嘴殼體3的內部，安裝有一其外表面與殼體3的內表面相配合并至少具有兩條均布螺旋槽12的圓柱體13，每一條螺旋槽12燃料進口端與高壓燃料腔4相連通，其燃料出口端與燃料噴口6相連通，在風室9的進風口11處安裝有自然通風、帶引風或有鼓風爐外風道調風系統(tǒng)14，該調風系統(tǒng)14根據燃燒需要調節(jié)供風裝置2的供風量，在風室9的排風口10處安裝有可以同時徑向從內向外依次分層產生直流排風和旋流排風的多層排風道15。排風道15的層數，每層排風量及排風流動形狀，可以根據燃料混合和燃燒況狀確定，如多層排風道15徑向從內向外可分直流、旋充、直流三層風道，其流經風量依次約為總風量的10-15％、50-60％、25-30％。
圖2所示為本實用新型所述雙旋燃燒器裝置的一種燃油噴嘴剖視圖。該燃料噴嘴1為一種燃油噴嘴，其包括有一封閉的圓柱形殼體3，其內部構成高壓燃油腔4，在殼體3的一端具有燃油入口5，在殼體3的另一端的端部位具有燃油噴口6，在靠近燃料噴口6的一端的殼體3的內部，安裝有一其外表面與殼體3的內表面相配合并至少具有兩條螺旋槽12的圓柱體13，每條螺旋槽12的燃油進口端與高壓燃油腔4相連通，其燃油出口端與燃油噴口6相連通，燃油噴口6所在的殼體3的端壁與其靠近的圓柱體13的端面之間有一旋流室16，來自螺旋槽12的燃油在旋流室16中產生旋流，燃油噴口6為旋流擴散型噴口，其位于殼體3端壁的中心部位，為了便于噴口6的加工，調試和更換，該殼體3端壁可為能單獨拆裝的板件17。螺旋槽12的數量根據燃燒器裝置的使用狀況而定，如可為4-8條螺旋槽12均布在圓柱體13的圓柱表面上。每條螺旋槽12的燃料進口部分為流線型流道。
圖3所示為本實用新型所述雙旋燃燒器裝置的一種燃氣噴嘴剖視圖。如圖3所示，該燃氣噴嘴與圖2所示的燃油噴嘴相比較，其主要結構區(qū)別在于該燃氣噴嘴1的噴口6的數量與螺旋槽12的數量相等，各噴口6繞殼體3端壁中心排列并分別與一螺旋槽12的燃氣出口端相連通，每噴口6的軸線與殼體3的軸線成一定夾角，該殼體3端壁可為能單獨拆裝的板件17。除此之外，圖3所示燃氣噴嘴1與圖2所示的燃油噴嘴結構完全相同。
圖4所示為本實用新型所述燃燒器裝置的一種油、氣兩用噴嘴剖視圖。該燃料噴嘴由燃油噴嘴1和同軸線地套裝在燃油噴嘴1殼體3的外部周圍的燃氣噴嘴18組成，其中燃油噴嘴1的結構和工作原理與圖2所示的燃油噴嘴完全相同。燃氣噴嘴18包括有與燃油噴嘴1的殼體3同軸線地排列的內壁19和外壁20，該內壁19的內表面與殼體3的外表面相配合，內壁19和外壁20與分別與其相連接的位于其兩端的端壁21和22構成一環(huán)柱狀封閉的高壓燃氣腔體23，其中端壁21為環(huán)狀板件并位于燃油噴嘴1殼體3的端壁板件17外部周圍，端壁22位于燃氣腔體23的另一端，其上安裝有燃油噴油1的燃油入口5，在靠近端壁22的外壁20上具有燃氣入口24，在靠近端壁21的燃氣腔體23的內部，安裝有一其外表面與外壁20的內表面相配合并至少具有兩條均布螺旋槽24的環(huán)柱體25，每條螺旋槽24的燃氣進口端為流線型進口流道并與高壓燃氣腔體23相連通，另端與位于端壁環(huán)狀板件21上的一噴口26相連通，噴口26的數量與螺旋槽24的數量相等，其軸線與殼體3的軸線成一定夾角，該噴口26可為旋流擴散型噴口。
圖5所示為本實用新型所述雙旋燃燒器裝置的另一件方案剖視圖。該燃燒器裝置包括有一燃料噴嘴1和同軸線地套裝在該燃料噴嘴1外部周圍的供風裝置2，其中燃料噴嘴1的結構和工作原理與
圖1所示的裝置的噴嘴1完全相同。與
圖1所示方案主要結構不同之處在于，圖5所示燃燒器裝置的供風裝置2的風室9的進風口11處安裝有鼓風且爐內風室調風系統(tǒng)14，其可根據燃燒需要調節(jié)供風裝置2的供風量。
如
圖1所示，本實用新型所述雙旋燃燒器的工作過程為高壓燃料經燃料入口5流入到位于燃料噴嘴1的殼體3內部的高壓燃料腔4中，通過位于圓柱體13的螺旋槽12，再經位于殼體3端面上的旋流擴散型噴口6螺旋地噴出霧化，形成旋流狀的霧狀燃料流；同時，外界空氣經供氣裝置2的進風口11進入風室9，再經位于排風口10于處的由直流、旋流、直流風道組成的多層排風道15旋轉地排出，在其出口處形成旋轉空氣流。這樣，經燃料噴口6噴出的旋流霧狀燃料流與經多層排風道15排出的旋轉的空氣流能充分混合和燃燒，因而能較大地提高燃燒效率。
由于本實用新型所述燃燒器裝置的燃料噴嘴采用了獨特流線型進口，旋流型通道和旋流擴散型噴口，以及在供風裝置中采用直流、旋流、直流多層排風道和風量調節(jié)系統(tǒng)等結構，因而使該裝置的流動阻力減小，噪音降低，燃料能充分霧化，與空氣均勻混合、燃燒，使熱效率顯著增加。
本實用新型所述雙旋燃燒器裝置，根據使用燃料不同可分為燃油，燃氣、油氣兩用三大系統(tǒng)。每種系統(tǒng)又可根據供風及燃燒方式不同分為微正壓燃燒、負壓燃燒、自然通風和燃燒室壓力接近零機械通風等類型。
權利要求1.一種雙旋燃燒器裝置，包括有一燃料噴嘴(1)和同軸線地套裝在該燃料噴嘴(1)外部周圍的供風裝置(2)，其中，燃料噴嘴(1)包括有封閉的圓柱形殼體(3)，其內部構成高壓燃料腔(4)，在殼體(3)的一端具有燃料入口(5)，在殼體(3)的另一端的端面上具有燃料噴口(6)，供風裝置(2)包括有與燃料噴嘴(1)的殼體(3)同軸線地排列的內壁(7)和外壁(8)，該內壁(7)和外壁(8)之間構成環(huán)柱形風室(9)，風室(9)的排風口(10)位于具有燃料噴口(6)的燃料噴嘴(1)的一端的周圍，風室(9)的進風口(11)位于燃料噴嘴(1)的另一端的周圍，其特征是在靠近燃料噴口(6)的一端的燃料噴嘴殼體(3)的內部，安裝有一其外表面與殼體(3)的內表面相配合，并至少具有兩條均布螺旋槽(12)的圓柱體(13)，每條螺旋槽(12)的燃料進口端與高壓燃料腔(4)相連通，其燃料出口端與燃料噴口(6)相連通，在風室(9)的進風口(11)處安裝有進風和風量調節(jié)裝置(14)，在風室(9)的排風口(10)處安裝有可以同時經向從內向外依次分層產生直流排風和旋流排風的多層排風道(15)。
2.根據權利要求1所述燃燒器裝置，其特征是燃料噴嘴(1)為燃油噴嘴、燃油噴口(6)為一旋流擴散型噴口，其位于殼體(3)端壁的中心部位，該殼體(3)端壁為可單獨拆裝的板件(17)，在板件(17)與其靠近的圓柱體(13)的端面之間有一旋流室(16)，在圓柱體(13)的圓柱表面上均布有4-8條螺旋槽(12)，每條螺旋槽(12)的燃油進口部分為流線型流道。
3.根據權利要求1所述燃燒器裝置，其特征是燃料噴嘴(1)為燃氣噴嘴，燃氣噴口(6)為一組旋流擴散型噴口，其數量與均布在圓柱體(13)外表面上的螺旋槽(12)的數量相等，該組噴口(6)圍繞殼體(3)端壁中心排列，并分別與一螺旋槽12的燃氣出口端相連通，每一噴口(6)的軸線與殼體(3)的軸線成一定夾角，該殼體(3)端壁為可單獨拆裝的板件(17)，在圓柱體(13)的圓柱表面上均布有4-8條螺旋槽(12)，每條螺旋槽(12)的燃氣進口部分為流線型流道。
4.根據權利要求2所述燃燒器裝置，其特征是在燃油噴嘴(1)的殼體(3)外部周圍套裝有燃氣噴嘴(18)，該燃氣噴嘴(18)包括有與燃油噴嘴(1)的殼體(3)同軸線地排列的內壁(19)和外壁(20)，內壁(19)的內表面與殼體(3)的外表面相配合，內壁(19)和外壁(20)與分別與其相連接的位于其兩端的端壁(21)和(22)構成一環(huán)柱狀封閉的高壓燃氣腔體(23)，在靠近端壁(21)的燃氣腔體(23)的內部，安裝有一其外表面與外壁(20)的內表面相配合并至少具有兩條均布螺旋槽(24)的環(huán)柱體(25)，每條螺旋槽(24)的燃氣進口端為流線型進口流道并與高壓燃氣腔體(23)相連通，另一端與一噴口(26)相連通，噴口(26)的軸線與殼體(3)的軸線成一定夾角，噴口(26)為旋流擴散型噴口。
5.根據權利要求1至4之一所述燃燒器裝置，其特征是位于供風裝置(2)的排風口(10)處的多層排風道(15)，為徑向從內向外分為直流、旋流、直流三層風道，其流經風量依次為總風量的10-15％、50-60％、25-30％。
專利摘要一種可燃用液體、氣體燃料,或液、氣兩種燃料同時使用的雙旋燃燒器裝置。該裝置包括有一燃料噴嘴和同軸線地套裝在其外部周圍的供風裝置,其具有獨特流線型進口,旋流型通道,旋流擴散型噴口,以及直流、旋流多層排風道和風量調節(jié)系統(tǒng)等結構。因而,其排出的霧化燃料流和空氣流均為旋流,提高了燃燒效率,同時該裝置流動阻力小、噪音低、可防止噪音污染。該雙旋燃燒器裝置可以在相關領域中廣為使用。
文檔編號F23D17/00GK2292977SQ9721583
公開日1998年9月30日 申請日期1997年5月28日 優(yōu)先權日1997年5月28日
發(fā)明者孟兵川 申請人:孟兵川