包括燃料噴入管2、火焰噴出管3和排凝管4，燃料噴入管2朝向點(diǎn)火電極1伸入點(diǎn)火室A中以噴入空氣霧化燃料，火焰噴出管3從點(diǎn)火室A向上延伸，排凝管4從點(diǎn)火室A向下伸出，空氣霧化燃料在點(diǎn)火不成功時(shí)能夠在點(diǎn)火室A內(nèi)凝壁后通過排凝管4向外排出。此液體燃料點(diǎn)火裝置能實(shí)現(xiàn)液體燃料(例如煤焦油等)的直接點(diǎn)火，以下將具體闡述。
[0037]上述液體燃料點(diǎn)火裝置具有一定通用性，但特別適用于液體燃料燃燒器中。液體燃料燃燒器一般包括能夠噴出用于點(diǎn)火的液體燃料的主噴嘴(圖中未顯示)，液體燃料點(diǎn)火裝置的火焰噴出管3朝向主噴嘴延伸以點(diǎn)燃主噴嘴。這樣，通過在液體燃料點(diǎn)火裝置內(nèi)的液化燃料直接點(diǎn)火以及利用單獨(dú)的液體燃料點(diǎn)火裝置來點(diǎn)燃主噴嘴，實(shí)現(xiàn)了對液體燃料燃燒器的新型點(diǎn)火方式。
[0038]在本發(fā)明中，作為總的主旨，是為了實(shí)現(xiàn)對液體燃料的直接點(diǎn)火，以及無需采用輔燃的氣體燃料而簡單方便地點(diǎn)燃燃燒器。為此，特別設(shè)計(jì)了小型點(diǎn)火室A，在該點(diǎn)火室內(nèi)來直接點(diǎn)燃液體燃料。燃料噴入管2朝點(diǎn)火室A噴入空氣霧化燃料(即霧化燃料與空氣的混合物)，混合空氣的液體燃料通過噴嘴噴射成微米級的霧滴，霧滴形成噴射流在點(diǎn)火室A內(nèi)旋轉(zhuǎn)，通過點(diǎn)火電極1(例如高壓電弧點(diǎn)火電極)進(jìn)行點(diǎn)火。若點(diǎn)火成功，則高溫高壓火焰的體積會迅速膨脹，燃燒火焰將通過火焰噴出管3向外噴出。其中，燃料噴入管2可持續(xù)噴出空氣霧化燃料，從而使得火焰噴出管3噴出持續(xù)火焰，形成明火，明火火焰噴到燃燒器的主噴嘴上以引燃主噴嘴噴出的霧化液體燃料，從而進(jìn)入燃燒器內(nèi)燃燒，實(shí)現(xiàn)液體燃料燃燒器的液化燃料點(diǎn)火方式。其中，此處的噴嘴及其結(jié)構(gòu)等并非本發(fā)明的關(guān)注重點(diǎn)，且作為公知常識，在此不再具體闡述。
[0039]若點(diǎn)火不成功，則積存的空氣霧化燃料將在點(diǎn)火室A內(nèi)逐漸停止運(yùn)動(dòng)并凝壁、沉積，最終通過特別設(shè)計(jì)的排凝管4及時(shí)向外排出。排凝管4應(yīng)連接在點(diǎn)火室A內(nèi)的下部位置，以方便引流向外排出。優(yōu)選地，在液體燃料點(diǎn)火裝置使用時(shí)，排凝管4連接在點(diǎn)火室A內(nèi)的最低點(diǎn)位置，即液體燃料點(diǎn)火裝置應(yīng)安裝為使得排凝管4的連接點(diǎn)處于點(diǎn)火室A的最低點(diǎn)位置。換言之，在燃燒器中安裝此液體燃料點(diǎn)火裝置時(shí)，通過對裝置的安裝位置調(diào)節(jié)，應(yīng)使得排凝管4的連接點(diǎn)處于點(diǎn)火室A內(nèi)的最低點(diǎn)位置。
[0040]由于相較于燃燒器的爐膛，點(diǎn)火室A的體積相對小，燃料噴入管2 —次點(diǎn)火噴出的液體燃料量也相對較小，這樣就無需過于注重點(diǎn)火不成功后的液體燃料積存及其造成的可能點(diǎn)火燃爆等后果。因而在一次或多次點(diǎn)火不成功后，通過排凝管4及時(shí)向外排出積存的液體燃料，可再次點(diǎn)火。當(dāng)然，也可通入氮?dú)獾榷栊詺怏w，對點(diǎn)火室A進(jìn)行吹掃，實(shí)現(xiàn)惰性環(huán)境后再次點(diǎn)火。但即便如此，相對于燃燒器的液體燃料直接點(diǎn)火不成功時(shí)，對爐膛的氮?dú)獯祾叩群罄m(xù)處理，從工作量、操作方便性和處理時(shí)間等方面而言均大大簡化或減小。
[0041]其中，點(diǎn)火室A的容積與形狀可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)。另外，燃料噴入管2與排凝管4的橫截面可以是圓形、橢圓形、方形等，也可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)。通常點(diǎn)火室A的容積與可接受的失敗點(diǎn)火次數(shù)和單次點(diǎn)火時(shí)燃料的噴出量相關(guān)，點(diǎn)火室A的容積應(yīng)大于容許失敗次數(shù)的燃料噴出量之和。同時(shí)，相較于燃燒器的爐膛，點(diǎn)火室A的體積應(yīng)設(shè)計(jì)為較小，以避免點(diǎn)火失敗后對噴出液體燃料的清除等的繁瑣處理。這樣，由于點(diǎn)火室A內(nèi)的空間小，在點(diǎn)火不成功后，甚至無需采用氮?dú)獯祾?，可再次點(diǎn)火，操作簡單方便。
[0042]另外需要說明的是，本發(fā)明的液體燃料點(diǎn)火裝置完全不同于發(fā)動(dòng)機(jī)中的點(diǎn)火裝置，從體積、形狀、結(jié)構(gòu)、功能、用途和運(yùn)行狀態(tài)等諸多方面而言，都與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火室完全不同。本發(fā)明的點(diǎn)火室A具有排凝管道4，可以處理一旦點(diǎn)火不成功時(shí)沉淀下來的液體燃料，在若干次點(diǎn)火不成功時(shí)需要停下來排出積存燃油，而后才能再次點(diǎn)火。并且，點(diǎn)火成功后需要持續(xù)噴入燃料以形成持續(xù)燃燒，直至主噴嘴被點(diǎn)燃，這也不同于發(fā)動(dòng)機(jī)的有間隔地瞬時(shí)噴油與點(diǎn)火，二者有本質(zhì)區(qū)別。
[0043]以上說明了本發(fā)明的液體燃料點(diǎn)火裝置的基本構(gòu)成及其應(yīng)用于液體燃料燃燒器時(shí)形成的新型點(diǎn)火方式。以下結(jié)合附圖具體說明液體燃料點(diǎn)火裝置的功能結(jié)構(gòu)部件及其優(yōu)化設(shè)計(jì)。
[0044]在液體燃料點(diǎn)火裝置內(nèi)實(shí)現(xiàn)液體燃料的直接點(diǎn)火時(shí)，需要從點(diǎn)火室A的形狀、容量以及燃料噴入量的控制等諸多方面進(jìn)行相應(yīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，以保證噴入的空氣霧化燃料在點(diǎn)火前只在點(diǎn)火室A內(nèi)旋轉(zhuǎn)，但不噴出點(diǎn)火室A。如果點(diǎn)火成功，高溫高壓火焰會噴出點(diǎn)火室A并噴到主噴嘴附近持續(xù)燃燒，用于點(diǎn)燃主噴嘴。如果點(diǎn)火不成功，霧化的液體燃料會很快停止運(yùn)動(dòng)并沉淀下來，以通過排凝管4排出點(diǎn)火室A。
[0045]因此，如圖1所示，點(diǎn)火室A優(yōu)選設(shè)計(jì)為包括點(diǎn)火區(qū)A1和阻流區(qū)A2，燃料噴入管2和點(diǎn)火電極1伸入點(diǎn)火區(qū)A1內(nèi)，阻流區(qū)A2形成在點(diǎn)火區(qū)A1與火焰噴出管3之間，阻流區(qū)A2內(nèi)間隔設(shè)置有用于阻擋空氣霧化燃料旋轉(zhuǎn)或流出的多個(gè)阻旋翅片5。其中，燃料噴入管2噴入的空氣霧化燃料只在點(diǎn)火區(qū)A1內(nèi)旋轉(zhuǎn)，通過阻旋翅片5等阻擋燃料逸出，并在點(diǎn)火不成功時(shí)，使得霧化燃料能夠凝聚在點(diǎn)火室A的內(nèi)壁和阻旋翅片5上，從而沉積、回流，從下方的排凝管4排出。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，阻旋翅片5可有各種結(jié)構(gòu)、形狀和排布方式，可呈格柵狀垂直、傾斜向下、水平和/或延阻流區(qū)A2的橫截面周向布置，優(yōu)選地，可呈格柵狀垂直或周向布置。作為示例，如圖3所示，本實(shí)施方式中的阻旋翅片5優(yōu)選為連接于點(diǎn)火室A的內(nèi)壁上的平板翅片，平板翅片的延伸方向大致與火焰噴出管3的延伸方向相同。在阻流區(qū)A2的橫截面上，多個(gè)阻旋翅片5呈格柵狀垂直布置，即沿圖3中的徑向布置并相互間隔，阻旋翅片5的上、下端分別連接到點(diǎn)火室A的內(nèi)壁上，使得如圖4或圖5中箭頭所示的沿圓周方向旋轉(zhuǎn)的霧化燃料能夠在阻流區(qū)A2中碰撞在徑向設(shè)置的阻旋翅片5上，從而逐漸停止運(yùn)動(dòng)并產(chǎn)生凝壁、回流。同時(shí)，點(diǎn)火成功時(shí)產(chǎn)生的火焰則能夠順利地通過阻旋翅片5之間的間隙穿過阻流區(qū)A2向外噴出。
[0046]在本實(shí)施方式中，點(diǎn)火室A優(yōu)選地形成為大致圓錐臺形狀并具有外周壁和圓形底壁，點(diǎn)火室A為長條形并且頂部開口形成為漸縮口，該漸縮口與火焰噴出管3相連。這種長條形、圓錐臺形狀和漸縮口的設(shè)計(jì)有利于防止空氣霧化燃料的逸出。
[0047]需要說明的是，本發(fā)明中所使用的方位詞“上、下”是以高度或豎直方向來區(qū)分的，而“頂、底”則根據(jù)部件的自身結(jié)構(gòu)特征或慣常稱呼來界定，在一般安裝時(shí)，頂部通常在上，底部在下，但在反向安裝時(shí)，則頂部在下，底部在上。例如，本發(fā)明的液體燃料點(diǎn)火裝置安裝到燃燒器中時(shí)，通常優(yōu)選地安裝在主噴嘴的下方或側(cè)向位置，并且點(diǎn)火室A以圖1或圖2所示的略微傾斜，以便于霧化燃料能夠在阻旋翅片5甚至火焰噴出管3的內(nèi)壁上凝聚并回流、排出。此時(shí)，點(diǎn)火室A的最低點(diǎn)位置為圓形底壁的下方邊緣區(qū)域，排凝管4即連接于此。更具體的，如圖1所示，圓錐臺形狀的點(diǎn)火室A和火焰噴出管3同軸設(shè)置，并且在安裝到燃燒器中時(shí)，點(diǎn)火室A和火焰噴出管3的中心軸線00’相對于水平面傾斜向上，排凝管4連接于靠近圓形底壁的外周壁上并傾斜向下伸出。當(dāng)然，點(diǎn)火室A和火焰噴出管3也可大致豎直向上地安裝。
[0048]如圖4所示，作為一種優(yōu)選布置方式，點(diǎn)火電極1可從圓形底壁沿點(diǎn)火室A的中心軸線00’伸入點(diǎn)火區(qū)A1內(nèi)，燃料噴入管2從外周壁沿徑向伸入點(diǎn)火區(qū)A1。這樣，燃料噴入管2噴入的空氣霧化燃料在高速噴嘴到點(diǎn)火電極1或點(diǎn)火區(qū)A1內(nèi)壁后向兩側(cè)分散，