CN113639267A - 一种微小型燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本专利公布了一种微小型燃烧器，油泵(14)从燃油箱(1)中抽吸燃油，经即热型加热器(6)加热变成汽雾态后从喷嘴(11)喷出到炉盘(9)燃烧部，再经风机(12)吹风形成弥散状后点火器(10)点火燃烧；从即热型燃烧器(6)引出的燃油汽雾经电动三通调节阀(7)分流到喷嘴(11)和回汽管(4)；在回汽管(4)管路上设置有冷却器(5)；点火器(10)、风机(12)、油泵(14)、即热型加热器(6)、电动三通调节阀(7)分别与控制器(13)电连接；其优点是：扩充了微型燃烧器的热力调节范围，实现小火点火和慢火加热；关火后管路和即热型加热器(6)中油汽可回收利用；燃油燃烧充分，燃烧效率高，节能环保。
Description
技术领域
本专利涉及燃烧装置技术领域，特别是一种微小型燃烧器。
背景技术
现有天然气或者液化气燃料应用非常广泛，其特点是使用方便、价格低廉，除了工业加热大量应用外，天然气或者液化气燃料已广泛应用于人们的日常生活中。但是，在使用过程中存在很多不安全因素，如发生闪爆、火灾、煤气中毒等，危及人民的生命安全。
随着新能源产业的不断发展，新型环保、安全的燃料正在逐步的替代现有燃料；汽化燃烧用液体燃料是近年来新发明的一种新型燃料，其优点是：液体燃料本身在液体状态不会燃烧，其闪点较高，只有在汽化后形成微小的液滴才可以点燃和燃烧，具有很好的安全性，节能环保，可用于替代现有的天然气、液化气；但使用时需要用油泵给液体燃料加压，再通过喷嘴喷出雾化或者把液体燃料的微小液滴通过压缩空气吹散雾化后才能燃烧，雾化后增加了油滴的蒸发表面。这对每分钟输出液体流量大于20毫升的燃烧器来说，选用较小的泵(每分钟流量大于20毫升)和较小的喷嘴(喷嘴直径大于0.4毫米)即可实现，但对于需热量较小，如家庭做饭熬粥时、点火启动或者其他特定用途用热用热量较小时，需要的液体燃料的流量仅为每分钟2毫升到10毫升，由于常规满足相同压力的油泵的流量较大，如此小流量且需要一定压力的微小型油泵无法匹配，而且喷嘴的直径需要特别小，甚至需要直径0.1—0.3毫米以下喷嘴，喷嘴直径太小不易加工，导致液体雾化效果不好，燃烧不充分，小火无法点火，浪费能源，而且喷嘴很容易堵塞，大大限制了液体燃料的普及应用。
发明内容
本专利的目的就是设计一种微小型燃烧器，满足每分钟液体燃料2--10毫升的微小流量液体的充分雾化和燃烧需求。
本专利的技术方案是：一种微小型燃烧器，其特征是：油泵从燃油箱中抽吸燃油，经即热型加热器加热变成汽雾态后从喷嘴喷出到炉盘燃烧部，再经风机吹风形成弥散状后点火器点火燃烧；从即热型加热器引出的汽雾经电动三通调节阀分流到喷嘴和回汽管，电动三通调节阀用以控制进入喷嘴和回汽管的管路的通断和调节流量大小；在回汽管的管路上设置有冷却器，对通过的汽雾进行冷却，汽雾冷却后进入汽液罐；点火器、风机、油泵、即热型加热器、电动三通调节阀分别与控制器电连接；
所述油泵采用球形泵；
所述汽液罐通过回油管与燃油箱连通，在回油管的管路上设置有回油阀；
在即热型加热器内设置有温度传感器，温度传感器与控制器电连接。
本专利的优点是：
1)在油泵与喷嘴之间的连接管路上设置有即热型加热器，把从燃油箱的引入的油在即热型燃烧器内加热后变成有一定压力的燃油汽雾，燃油汽雾通过喷嘴喷出后形成均匀的油雾燃烧，把油泵的液态输出变为油雾汽混合态输出，相同的压力和喷嘴通流直径下，输出的燃油质量大幅减小，可以满足最小流量为每分钟1-10毫升的燃油量需求，可满足对热值需求微小的慢火加热，小火点火方便，扩充了微型燃烧器的热力调节范围；
2)在即热型加热器与喷嘴连接管路上设置电动三通调节阀，在关火的瞬间，电动三通调节阀切断通往喷嘴的油汽通道(即切断喷管路)，即热型加热器及油泵外侧管道内的油汽通过电动三通调节阀进入回汽管路中，避免了关火后管路和即时加热器中油汽从喷嘴喷出，造成环境污染和能源浪费；通过调节电动三通调节阀的进入喷管和回汽管的阀门开度，可根据需要调节和减小进入喷管的油汽量，从而更大范围的调节微型燃烧器的热力调节范围；
3)燃油燃烧充分，燃烧效率高，燃烧过程中不会产生异味，节能环保。
附图说明
图1：微小型燃烧器结构示意图；
图中：1-燃油箱；2-回油管；3-汽液罐；4-回汽管；5-冷却器；6-即热型加热器；61-温度传感器；7-电动三通调节阀；71-回油阀；8-喷管；9-炉盘；10-点火器；11-喷嘴；12-风机；13-控制器；14-油泵；141-油泵电机；15-吸油管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本专利进行详细说明。
如图1所示为本专利所述的微小型燃烧器结构示意图，所述微小型燃烧器包括燃油箱1、油泵14、即热型加热器6、电动三通调节阀7、回汽管4、风机12、炉盘9、点火器10、喷管8及喷管8端部连接的喷嘴11、冷却器5、汽液罐3、控制器13等；球形泵是近来新发明的全新原理结构变容式机构，其优点是体积小、压力高、可以超微型化；油泵14采用微型球形泵，包括泵体和连接在泵体上的油泵电机141，油泵14的泵体与油泵电机141通过法兰刚性连接，油泵电机141的输出轴与泵体主轴通过联轴器连接传递扭矩；燃油箱1用于储存燃油，燃油为液体，在液态不燃烧，只有在变为汽雾态时才能可靠燃烧，汽雾态就是微小液滴构成的雾状混合体，与氧气混合后可以充分燃烧。为此需要使用油泵14把燃油箱1内的液态燃料抽吸加压到喷管8内后从喷嘴11喷出形成微小颗粒的汽雾，喷嘴11把汽雾喷射到炉盘9的燃烧部并通过风机12吹风，使汽雾颗粒与空气混合并进一步细化形成弥散状态后，点火器10对着汽雾点火后在炉盘9上燃烧；点火器10和风机12固定在炉体上，喷嘴11置于炉盘9下部中心朝上(灶头火口)喷汽雾，风机12的风口从喷嘴11下方向上吹风，把喷嘴11喷出的汽雾与空气混合变成细小弥散颗粒，在炉盘9上方形成燃烧池。
油泵14的进油管插入燃油箱1内，排油管与即热型加热器6的进口端连接，即热型加热器6的出口端与电动三通调节阀7的进口连通，电动三通调节阀7的一个出口与喷管8连通，另一个出口与回汽管4的一端连通，回汽管4的另一端与汽液罐3连通；在回汽管4管路上设置有冷却器5对流经管路的汽雾进行冷却，冷却后的汽雾混合体变成液体和极少量的汽雾进入汽液罐3；即热型加热器6是在一环形通道的内壁上设置有电加热丝，使通过即热型加热器6的加热通道的大颗粒液体燃料在通道内变成分散的微小的雾状液滴和部分油蒸汽，从而降低燃料的密度，在即热型加热器6内设置有温度传感器61，用以感知即热型加热器6的内腔温度，一般加热到燃料的汽化临界温度才会产生汽雾。冷却器5是采用散热好的铜管做成盘状结构，从回汽管4进入冷却器5的汽雾在铜管内流动时急速散热，温度降低，重新变回液态和极少量的汽雾；油泵电机141为油泵14提供动力，点火器9、风机12的电机、油泵14的油泵电机141、即热型加热器6、电动三通调节阀7、温度传感器61分别与控制器13电连接，控制器13用于控制点火器10点火、风机12吹风及风力大小、油泵14工作控制、即热型加热器6的加热温度控制等。
油泵14从燃油箱1中抽吸燃油，经即热型加热器6加热变成汽雾态后，经电动三通调节阀7进入到喷管8，经喷管8从喷嘴喷出到炉盘燃烧部，再经风机13吹风形成弥散状后点火器10点火燃烧。
把从即热型燃烧器6引出的燃油汽雾经电动三通调节阀7分流到喷管8和回汽管4，进入到喷管8的汽雾再经喷嘴11喷出；电动三通调节阀7用以调节喷管8管路通断和回气管4管路的通断，并分别调节进入喷管8和回气管4的汽雾流量大小，用火结束时控制器13控制油泵14停机后，再控制电动三通调节阀7关闭进入喷管8的汽雾，打开或者增大进入回汽管4的阀门，使即热型加热器6内和管道内未燃烧的汽雾通过回汽管4进入冷却器5内冷却，冷却后变成液态或者液态和少量汽态混合体后进入汽液罐3，在汽液罐3内完全变成液态，再通过回油管2从汽液罐3回流到燃料箱1；所述汽液罐3通过回油管2与燃油箱1连通，在回油管2上管路上设置有回油阀71，根据使用情况，先把汽液罐3内的液态燃油和少量的雾状液滴进行储存和累积，也可使未完全液化的汽雾继续液化；这样可以定时或者不定时打开回油阀71，使汽液罐71内的燃油回流到燃料箱1。回油阀71也可以采用电控，通过控制器13控制实现定期自动回油。
Claims (4)
1.一种微小型燃烧器，其特征是：油泵(14)从燃油箱(1)中抽吸燃油，经即热型加热器(6)加热变成汽雾态后从喷嘴(11)喷出到炉盘(9)的燃烧部，再经风机(12)吹风形成弥散状后点火器(10)点火燃烧；从即热型加热器(6)引出的燃油汽雾经电动三通调节阀(7)分流到喷嘴(11)和回汽管(4)，电动三通调节阀(7)用以控制进入喷嘴(11)和回汽管(4)的管路通断和调节流量大小；在回汽管(4)管路上设置有冷却器(5)对通过的汽雾进行冷却，汽雾冷却后进入汽液罐(3)；点火器(10)、风机(12)、油泵(14)、即热型加热器(6)、电动三通调节阀(7)分别与控制器(13)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种微小型燃烧器，其特征是：所述油泵(14)采用球形泵。
3.根据权利要求1所述的一种微小型燃烧器，其特征是：所述汽液罐(3)通过回油管(2)与燃油箱(1)连通，在回油管(2)的管路上设置有回油阀(21)。
4.根据权利要求1所述的一种微小型燃烧器，其特征是：在即热型加热器(6)内设置有温度传感器(61)，温度传感器(61)与控制器(13)电连接。
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