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CN118391669A - 一种用于液体燃料的多级静音节能燃烧装置 - Google Patents

一种用于液体燃料的多级静音节能燃烧装置 Download PDF

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CN118391669A
CN118391669A CN202410633760.XA CN202410633760A CN118391669A CN 118391669 A CN118391669 A CN 118391669A CN 202410633760 A CN202410633760 A CN 202410633760A CN 118391669 A CN118391669 A CN 118391669A
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CN
China
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combustion
silencer
tube
liquid fuel
ceramic
Prior art date
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Application number
CN202410633760.XA
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English (en)
Inventor
吕蔺强
何能德
唐増弟
何宏洲
王福会
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Sichuan Zhongxinran New Energy Technology Co ltd
Original Assignee
Sichuan Zhongxinran New Energy Technology Co ltd
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Publication date
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    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/36Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/162Selection of materials
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Abstract

本发明公开了一种用于液体燃料的多级静音节能燃烧装置,所述燃烧装置由离子燃烧体和消音燃烧筒组成,所述消音燃烧筒的下端固定于汽化燃烧筒的上端,所述消音燃烧筒的下部为二级燃烧腔,上部为三级燃烧腔,所述消音燃烧筒内设有陶瓷消音管,所述陶瓷消音管采用多孔陶瓷,所述陶瓷消音管的管孔内壁上开设有若干条消音齿,与现有技术相比较,本发明通过消音燃烧筒的结构设计,突破性的解决了多年以来液体燃料灶消音降噪的问题,而且相比第一代产品的多级燃烧装置,燃烧体系发生了变化,液体燃料燃烧的更加充分,热利用率得到了提升,油耗也进一步得到降低,且燃烧过程中噪音特别小,其整体高度也进一步缩小,更加有利于家用灶等小型灶具的安装设计。

Description

一种用于液体燃料的多级静音节能燃烧装置
技术领域
本发明涉及液体燃料灶具领域,尤其涉及一种用于液体燃料的多级静音节能燃烧装置。
背景技术
在广大的商用灶具市场,大都采用液化气燃料,如煤气罐,广泛用于学校、部队、饭店、酒店等多人灶用场合,这种传统的液化燃气存在热值低、成本高、闪点低、易燃易爆、安全性隐患大等问题。由于液化气燃料存在极大的安全隐患,国家监控越来越严格,禁止非居民用户使用液化石油气。致使商用灶具燃料开始转向闪点比较高的安全燃料---液体燃料(煤制液体燃料)。其中,煤基厨灶用液体燃料,是一种由以费托合成烃类,工业白油,高闪点烃类化合物等为原料,复配高分子含氧化合物和添加剂,制成的一种无毒无害高闪点的以烷烃为主要组成的液态厨灶用清洁燃料。该燃料油的主要优点是应用广、价格低、热值高、安全性好且清洁环保。
目前的液体燃油灶具从燃料供给方式上,主要是电喷燃油灶具,运用的领域主要是商用猛火灶一系列的中餐炒灶、大锅灶,在其他厨房灶具如蒸箱、卤煮桶、蒸煮炉、煲仔炉等以及取暖器产品也有一定使用,采用脉冲油泵对燃油汽化,电喷燃油灶具的燃烧方式,必须先将液体燃料加压至12公斤压力,才能确保雾化喷嘴喷出的液体燃料为雾状,雾状的液体燃料在灶具风腔内才能与风机打入的空气混合进行燃烧,再通过点火针产生2万伏电压点燃混合气体,在灶具的风腔内实现一级燃烧,经过拢火圈后释放入炉盆,进行二级充分燃烧,实现对锅具的加热。
电喷灶具属于开发式燃烧体系,需要将液体燃料加压实现雾化后喷入炉盆的,其燃烧部位是在炉盆内,由于需要加12公斤压力确保雾化,因此只能进行中大火模式的燃烧加热,无法开小火进行文火加热,经常看到很多商业灶在使用猛火时,火焰从锅侧面喷出,此时很多燃料来不及对锅具底部进行加热,就从炉盆两侧的排气口喷出,导致目前市面上的电喷燃油灶的热利用率都很低,而且燃料喷的太快,无法进行充分燃烧,因此喷出的火焰带火星,其火星就是未完全燃烧的C原子,参见图6,电喷灶具的热利用率大都在22%左右。
因此,我公司开发了第一代的液体燃料灶,参见CN202410224133.0一种用于液体燃料的多级静音节能燃烧装置,该产品通过离子燃烧体的结构设计,从本质上改变了原有电喷燃油灶的雾化燃烧方式,将原有电喷燃油灶的开放式燃烧方式,变为封闭式的多级燃烧方式,且无需通过高压雾化喷头雾化,利用离子燃烧体内一级燃烧腔初级燃烧所产生的温度,配合旋风进气筒的进气,实现了液体燃料真正的高温汽化及精准的空气和燃料配比混合,并在离子燃烧体与燃烧筒下环与离子分火齿之二级燃烧腔内稳定燃烧充分汽化,在燃烧筒内的三级燃烧腔内充分燃烧发热,使液体燃料得到充分燃烧,燃烧装置不再是通过火焰直接加热,而是充分燃烧后燃料通过热辐射进行加热,相比火焰直接加热,加热效果更好,极大的提高了热利用率极大的减少了热能损耗,相比电喷灶,热利用率提升了接近一倍,油量和电量这些能源消耗只需原来的一半,而且安全性更高,独立性好,适用性广应用。还能在进行小火模式文火燃烧时,液体燃料可在二级燃烧腔的离子分火齿上稳定裂变燃烧,持续产生稳定的热量。
但该技术还存在以下短板:
1.不管我公司研发的第一代的液体燃料灶,还是现有的电喷灶,液体燃料都是通过加压喷入,并通入风机鼓入空气进行助燃,而家用灶和商用灶这类炉灶,由于其灶体都是开放式的,无法其出气口设置消音器,因此在家用灶和商用灶这类炉灶上应用时,其噪音大是无法避免缺点,由于现有的电喷灶大火燃烧时,噪音大都超过85分贝,我公司研发的第一代的液体燃料灶,由于供油压力和鼓风量都大大减少,其噪音分贝只有75分贝,若能解决噪音问题,对液体燃料灶的应用推广将产生极大的推动作用,尤其是家用灶等需要安静工作环境的地方。
2.其燃烧筒长筒形设计是针对的商用炉盆灶设计的,一是为了确保液体燃料在燃烧筒内燃烧发热,需要燃烧筒有一定的长度,提供燃烧空间;二是燃烧筒整根置于炉盆,可直对准锅具底部进行热能加热,而且烧红后的燃烧筒可直接向四周的炉盆内释放热量。缺点是,燃烧筒太长,而家用灶具通常只有一个开放式的炉头结构,没有炉盆结构,燃烧筒太长而且为烧红状态,因此不利家用灶具安装设计,只适用于有较深的炉盆结构的灶具或封闭式灶具。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种解决了上述问题,相比第一代产品热利用率更高、加热更快,且噪音更小的用于液体燃料的多级静音节能燃烧装置。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种用于液体燃料的多级静音节能燃烧装置,所述燃烧装置由离子燃烧体和消音燃烧筒组成,
所述离子燃烧体主要由基座组成,所述基座的顶面上从内向外依次设有旋风进气筒和汽化燃烧筒,所述旋风进气筒与汽化燃烧筒之间形成一级燃烧腔,所述基座的中心处开设有进风口,所述进风口位于旋风进气筒内,所述基座都底面设有叶轮进气机构,所述叶轮进气机构通过进风口与旋风进气筒的内部连通,所述旋风进气筒的侧壁四周竖直开设有若干个出风口,所述离子燃烧体的侧面设有进油口和点火塞安装孔,所述进油口与一级燃烧腔内部连通,
所述消音燃烧筒的下端固定于汽化燃烧筒的上端,所述消音燃烧筒的下部为二级燃烧腔,上部为三级燃烧腔,所述消音燃烧筒内设有陶瓷消音管,所述陶瓷消音管采用多孔陶瓷,所述陶瓷消音管由上部消音筒和下部消音筒组成,所述下部消音筒位于二级燃烧腔内,所述上部消音筒位于三级燃烧腔内,所述陶瓷消音管的管孔内壁上开设有若干条消音齿。
作为优选,所述消音齿均沿陶瓷消音管的长度方向设置,且沿管孔的圆周方向均匀间隔分布。
作为优选,所述上部消音筒的管孔为下窄上宽的渐扩状,所述下部消音筒的管孔孔径与上部消音筒的下端孔径相同,所述陶瓷消音管的上部消音筒和下部消音筒一体成型。
作为优选,所述消音燃烧筒的上部呈圆盘状,其下部呈管状,所述陶瓷消音管放置于的消音燃烧筒内,且陶瓷消音管的外壁形状与消音燃烧筒的内径形状相匹配。
作为优选,所述消音燃烧筒由上部的炉圈和下部的直筒组成,所述炉圈呈呈圆盘状,直筒呈管状,炉圈的直径大于直筒的外径。
作为优选,所述消音燃烧筒的顶部放置有分火板。
作为优选,所述汽化燃烧筒的内壁上固定设有一圈环形的汽化燃烧网,所述基座的顶面设有对汽化燃烧网进行限位的环形限位凸起。
作为优选,还包括油泵和点火塞,所述点火塞安装于点火塞安装孔内,所述油泵通过进油管与离子燃烧体上的进油口连通,所述进油口沿汽化燃烧筒的切线方向开设。
作为优选,还包括燃烧体安装箱,所述燃烧体安装箱为中空的腔体结构,所述离子燃烧体安装于燃烧体安装箱的上顶面,且离子燃烧体的叶轮进气机构位于燃烧体安装箱内,所述燃烧体安装箱的底部设有风机,所述风机的出气口与燃烧体安装箱内部连通。
作为优选,所述叶轮进气机构由螺旋齿和螺旋齿盖板组成,所述螺旋齿有若干个,若干个螺旋齿且沿基座底部进风口的圆周方向均匀分布,所述螺旋齿盖板焊接于螺旋齿上。
作为优选,还包括热电偶探头,所述热电偶探头竖直的安装于旋风进气筒上,且上端穿过旋风进气筒位于陶瓷消音管的下部。
作为优选,所述基座、汽化燃烧筒、叶轮进气机构和旋风进气筒整体精铸成形。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
(1)在离子燃烧体上设计了消音燃烧筒,并在消音燃烧筒内设计了陶瓷消音管,相比第一代产品,液体燃料的燃烧体系发生了变化,本发明安装了陶瓷消音管后,在陶瓷消音管下部形成涡流热风场作为二级燃烧腔,在陶瓷消音管上部形成热风场作为三级燃烧腔,当液体燃料在一级燃烧腔内汽化并燃烧后,燃烧的火焰从离子燃烧体上方螺旋升起,进入二级燃烧腔进行充分燃烧,在三级燃烧腔进行集中释放热量,转化为热能,从消音燃烧筒的顶部喷出,对锅具进行加热,整个燃烧装置的热利用率得到了提升,油耗也进一步得到降低。
(2)通过陶瓷消音管彻底解决了液体燃料灶的噪音问题,通过测试,当本代产品开启小火时,基本听不到声音为静音状态,当开启最大风量和进油量时,其噪音也只有60多分贝,远远低于液体燃料灶噪音低于85分贝的标准,突破性的解决了多年以来液体燃料灶消音降噪的问题。
(3)本发明设计的消音燃烧筒,通过陶瓷消音管内部聚热隔热的效果,使消音燃烧筒三级燃烧腔的外壁温度下降至600-700℃,采用401铁铬铝的不锈铁材料即可满足要求,大大降低了材料成本,同时减少了消音燃烧筒外壁向炉盆释放热能,因此即使缩短了消音燃烧筒的整体高度,从消音燃烧筒外壁释放的热量,也不会使炉盆因高温烘烤造成损坏。
(4)由于消音燃烧筒与陶瓷消音管设计,其燃烧体系得到了极大的缩短,热利用率得到了提升,消音燃烧筒的高度相比原来长筒形的燃烧筒短了很多很多,大大缩减了燃烧装置的整体高度,降低了对炉盆大小以及灶体高度的限制,更加有利于家用灶等小型灶具的安装设计。
(5)本发明通过离子燃烧体的结构设计,从本质上改变了原有电喷燃油灶的雾化燃烧方式,将原有电喷燃油灶的开放式燃烧方式,变为封闭式的多级燃烧方式,且无需通过高压雾化喷头雾化,利用一级燃烧腔初级燃烧所产生的温度,配合旋风进气筒的进气,实现了液体燃料真正的高温汽化,并在二级燃烧腔内稳定燃烧充分汽化,在三级燃烧腔内充分燃烧发热,产生热量也不会快速的从锅具两侧冲出,极大的减少了热能损耗,相比电喷灶,热利用率提升了接近一倍,油量和电量这些能源消耗只需原来的一半,而且安全性更高,独立性好,适用性广应用。
(6)本发明通过对液体燃料的汽化燃烧方式的本质改变,其配套只需采用12V的直流风机,其最大功率最多60W,在小火时风机的工作功率只需20W,搭配移动式电瓶即可独立使用,能耗低,无需外接电源线使用。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明的内部结构示意图;
图3为本发明陶瓷消音管的结构示意图;
图4为本发明离子燃烧体的结构示意图;
图5为本发明在商用灶的炉盆内安装结构示意图;
图6本发明与现有电喷燃气灶在相同供油量时的工作效果对比图。
图中:1.消音燃烧筒;11.炉圈;12.直筒;2.离子燃烧体;21.基座;22.汽化燃烧筒;23.旋风进气筒;24.叶轮进气机构;25.进油口;3.燃烧体安装箱;4.油泵;5.风机;6.分火板;7.陶瓷消音管;71.上部消音筒;72.下部消音筒;8.汽化燃烧网;9.热电偶探头;10.炉盆。
具体实施方式
下面将对本发明作进一步说明,具体如下:一种用于液体燃料的多级静音节能燃烧装置,参见图1至图5,所述燃烧装置由离子燃烧体2和消音燃烧筒1组成,
所述离子燃烧体2主要由基座21组成,所述基座21的顶面上从内向外依次设有旋风进气筒23和汽化燃烧筒22,所述旋风进气筒23与汽化燃烧筒22之间形成一级燃烧腔,所述基座21的中心处开设有进风口,所述进风口位于旋风进气筒23内,所述基座21都底面设有叶轮进气机构24,所述叶轮进气机构24通过进风口与旋风进气筒23的内部连通,所述旋风进气筒23的侧壁四周竖直开设有若干个出风口,所述离子燃烧体2的侧面设有进油口25和点火塞安装孔,所述进油口25与一级燃烧腔内部连通。通过离子燃烧体2一级燃烧腔的结构设计,使进入一级燃烧腔的液体燃料无需通过高压雾化喷头进行雾化,通过旋风进气筒23产生的吹出的旋风,可实现液体燃料的分散裂解,并充满整个一级燃烧腔,以便点燃燃烧,增大进油量后,配合初级点火燃烧产生的高温,可实现液体燃料的充分汽化并燃烧,燃烧又能持续产生高温,通过高温持续使液体燃料汽化,使本发明液体燃烧的汽化条件不再依靠喷头雾化,而且相比喷头的雾化方式,本发明的汽化方式,是真正意义上的高温汽化,其液体燃料分子更小、分布更均匀、更易燃烧。使得本发明相比电喷燃气灶,进油量、用电量、通风量都得到极大的缩减,热效率也更高。
第一代的产品主要是通过长筒形的燃烧筒,为液体燃料的燃烧提供充分的封闭式燃烧空间,但要求灶具与锅具之间需要留出足够的安装高度,会加大炉盆10深度,以及灶体的整体高度,影响不同用途的多种灶体设计,而且无法进行消音。
本发明为使液体燃料能够得到充分的燃烧和消音,设计了消音燃烧筒1,所述消音燃烧筒1的下端固定于汽化燃烧筒22的上端,所述消音燃烧筒1的下部为二级燃烧腔,上部为三级燃烧腔,所述陶瓷消音管7由上部消音筒71和下部消音筒72组成,所述上部消音筒71位于三级燃烧腔内,所述下部消音筒72位于二级燃烧腔内。
由于离子燃烧体2采用的是螺旋进风的方式,通过旋风辅助液体燃料进行气化,因此从出离子燃烧体2喷出火焰随气体流动,也是旋风状的。当旋风状的火焰进入二级燃烧腔后,旋转力会逐渐减缓,并在旋转过程中对气体进行消音同时,未完全燃烧的液体燃料气体进行完全燃烧,产生的热能竖直进入三级燃烧腔内进不一步的进行消音降噪并向上方释放热量,三级燃烧腔还能进一步防止液体燃料出现未完全燃烧的情况发生。
本发明在消音燃烧筒1内设有陶瓷消音管7,参见图3,在材料选择上,通过实验测试,所述陶瓷消音管7采用多孔莫来石陶瓷,所述多孔莫来石陶瓷具有高孔隙率,低密度、耐烧耐高温、高机械强度的特点,通过其多孔透气的物理结构,可很好的消除本发明气体流通过程中产生的噪音,具有很好的消音降噪效果。在对陶瓷消音管7结构设计上,在陶瓷消音管7的管孔内壁上开设有若干条消音齿,消音齿在管孔内形成波浪状的起伏结构,当液体燃料在一级燃烧腔内汽化并燃烧后,燃烧的火焰从离子燃烧体2上方螺旋升起,一部分旋转的火焰进入陶瓷消音管7内的孔隙进行消音降噪,一部分旋转的火焰进入陶瓷消音管7的管孔,通过起伏的消音齿进一步进行消音降噪,并充分燃烧发热,产生的热量转化成竖直向上的热量,从陶瓷消音管7上部喷出,其消音齿的设计还可起到竖直方向导风向的作用,升起螺旋燃气会逐渐消音减速,最终燃烧完全,并转化为热能,从竖直方向沿着消音燃烧筒1从其顶部喷出,通过陶瓷消音管7的设计,解决了彻底解决了液体燃料灶的噪音问题,通过测试,当本代产品开启小火时,基本听不到声音为静音状态,当开启最大风量和进油量时,其噪音也只有60多分贝,远远低于液体燃料灶噪音低于85分贝的标准,突破性的解决了多年以来液体燃料灶消音降噪的问题。
此外,多孔陶瓷的陶瓷消音管7的安装设计,除了实现的消音降噪的效果外,对液体燃料灶还有以下几点意想不到的效果:
1.由于加装设计了陶瓷消音管7后,相比第一代产品,液体燃料的燃烧及热能流动方式也发生了变化,液体燃料在一级燃烧腔内燃烧时,由于一级燃烧腔的腔体不是很大,腔内温度在600℃左右,在液体汽化燃烧过程中,无法做到完全充分燃烧,会在一级燃烧腔内产生大量C0、可燃气体和油蒸汽,并随着鼓入的旋风进入二级燃烧腔,加装了陶瓷消音管7后,螺旋气体进入下部消音筒72后,未完全燃烧的液体燃料以及油蒸汽,由于陶瓷消音管7的阻挡,会聚集在陶瓷消音管7下部,会在其下部形成一个聚热作用的涡流热风场,其热风场的聚集的温度,要远高于未安装陶瓷消音管7时该部位的温度,通过热风场内的高温红外线场起到了聚热作用,使后续进入到燃料能够得到快速的充分燃烧,大大提高了热利用率,使一级燃烧腔出来的C0、可燃气体和油蒸汽在热风场内得到完全燃烧,实现二级燃烧,二级燃烧腔的温度到达800℃左右,由于在涡流热风场内进行了燃气得到了充分燃烧,其燃烧产生的热量会在三级燃烧腔进行释放,因此在三级燃烧腔内会形成第二个热场,其温度能到达1300℃左右,能对燃料进行再加热确保其完全燃烧,同时并向外将热能释放出来,通过燃烧释放的高温热能对锅具进行加热。通过本发明的结构设计,在三级燃烧腔上的出火口几乎看不到明火,因为液体燃料燃烧的火焰完全转化成热能形成,通过热能辐射的方式对锅具进行加热。相比第一代产品,由于陶瓷消音管7的设计,其燃烧体系发生了改变,整个燃烧装置的热利用率得到了提升,油耗也进一步得到降低。
2.由于本发明在消音燃烧筒1内是进行的高温富氧燃烧,其内部温度很高,在没放入陶瓷消音管7时,消音燃烧筒1的三级燃烧腔外壁温度约1200℃左右,消音燃烧筒1只能采用耐高温的310S奥氏体铬镍不锈钢材料,该不锈钢材料具有很好的耐高温、抗氧化特点,但是价格较高。但加装了陶瓷消音管7后,由于陶瓷材料具有很好的对内聚热对外隔热的效果,热能聚集在陶瓷消音管7内,可进一步提高热利用率,且消音燃烧筒1的三级燃烧腔外壁温度下降至600-700℃,即采用401铁铬铝的不锈铁材料即可满足要求,大大降低了材料成本,同时减少了消音燃烧筒1外壁向炉盆10释放热能,也不再需要像第一代产品一样,通过长筒形燃烧筒对外散热进行炉盆10内空气进行加热。此外,由于炉盆10大都是铸铁的,若消音燃烧筒1进行缩短设计后,会使三级燃烧腔靠近炉盆10底部,若消音燃烧筒1外壁还是1200℃的高温的话,会使炉盆10底部因长期高温烘烤造成损坏,放置了本发明的陶瓷消音管7后,其外壁温度得到降低,大大延长了炉盆10的使用寿命。
3.由于陶瓷消音管7的加入,其燃烧体系得到了极大的缩短,热利用率得到了提升,消音燃烧筒1的高度相比原来长筒形的燃烧筒缩短了很多,大大缩减了燃烧装置的整体高度,降低了对炉盆10大小以及灶体高度的限制,而且更加有利于家用灶等小型灶具的安装设计。
由于本发明的液体燃料燃烧的过于充分,出火口没有明火,且经消音降噪后声音也特别小,在特定燃气灶上使用时,如煲仔饭灶、火锅灶的使用,消费者希望能看到明火火焰才有氛围,同时明火火焰还起到一定的警示作用,该类产品出厂前,还需通过设定调节进油量与进风比,增大鼓风量,加快燃气的吹出,以此降低燃烧效率,燃烧装置的顶部有少许火焰吹出。而且一些大型商用灶,以及开放式厨房餐厅等,则不需要调整进油量与进风比,能为其提供安静的就餐环境。
对比实验:将电喷燃气灶以及第一代产品作为对照例,与本发明的实验例进行对比测试,在三个锅具中分别加入5公斤水,测量其初始水温为13°,实验例与对照例同时以最大火力开启,
对照例-现有电喷燃气灶:采用液体燃料电喷灶具加热,将5公斤水从13°加热至97°沸腾,需用时用4分钟,油耗约150克左右,热利用率在22%左右;
对照例-第一代产品:采用多级分体节能燃烧装置进行加热,需用时用2分40秒钟,油耗约85克左右,热利用率能达到45%左右。
实验例-本发明:采用第二代的多级静音节能燃烧装置进行加热,需用时用2分220秒钟,油耗约75克左右,热利用率能达到50%左右。
本发明与现有电喷燃气灶在相同供油量时的工作效果对比图,参见图6,左边为本发明带陶瓷消音器燃烧灶工作时的火焰效果图,很难发现火焰,因为液体燃料已经在消音燃烧管内完全燃烧,喷出的是热量形式的热能,而右边为现有电喷燃气灶的燃烧灶,火焰喷射高度很高,还带有火星,火星就是未完全燃烧的碳原子。
作为优选方案,所述消音齿均沿陶瓷消音管7的长度方向设置,且沿管孔的圆周方向均匀间隔分布,使消音齿环向形成起伏的波浪状,更有利于螺旋火焰的消音降噪,消音降噪后的热量,顺着消音齿的竖直方向向上排出。所述上部消音筒71的管孔为下窄上宽的渐扩状,可实现热能向上方四散吹出,有利于对锅具底部进行加热,所述下部消音筒72的管孔孔径与上部消音筒71的下端孔径相同,以便衔接过渡。
所述陶瓷消音管7的上部消音筒71和下部消音筒72一体成型,所述陶瓷消音管7的外径与消音燃烧筒1的内径相匹配,一体成型的结构设计,陶瓷消音管7可一次加工成型,安装也十分方便,固定好消音燃烧筒1后,只需将陶瓷消音管7放入消音燃烧筒1内即可。
所述消音燃烧筒1的上部呈圆盘状,其下部呈管状,所述陶瓷消音管7放置于的消音燃烧筒1内,且陶瓷消音管7的外壁形状与消音燃烧筒1的内径形状相匹配,所述消音燃烧筒1由直筒12和炉圈11组成,所述炉圈11的外径大于直筒12的外径,小直径的直筒12结构,便于穿过炉盆10底部的炉孔,与离子燃烧器离子燃烧体2连接,直径加大的炉圈11结构,便于形成加热盘,增加其对锅具的加热面积,圆盘状炉圈11结构在安装陶瓷消音管7时还能起到支撑作用。所述消音燃烧筒1的顶部设有分火板6,分火板6可使消音燃烧筒1顶部喷出的热量均匀分散开来。
本发明相比第一代产品,本发不仅是对消音燃烧筒1的结构进行了设计,并增设了陶瓷消音管7的设计,由于其燃烧体系的变化,对离子燃烧体2也进行了进一步优化,参见图4:
1.由于消音燃烧筒1下部涡流热风场的产生,二级燃烧腔不在是固定的腔体结构,随着进油量的大小变化会随之上移或下移动,不再局限于离子分火齿燃烧筒下环之间的空间,本发明形成的涡流热风场,在进油量变化过程中更易保证其稳定燃烧,因此本发明取消了离子分火齿的设计。
2.第一代产品在汽化燃烧筒22的内壁上开设有一圈环形的油路,所述油路上焊接有一圈汽化燃烧网8,液体燃料从进油口25进入后,先进入环形的油路,在附着于汽化燃烧网8上进行燃烧。而本发明不再开设环形的油路,一是因为油路在内侧壁上的开设难度大,加工不方便。二是汽化燃烧网8的面积不是很大,形成的油膜面积有限。
本发明汽化燃烧筒22的上不开设油路,在汽化燃烧筒22内设一张环形的汽化燃烧网8,液体燃料直接喷入一级燃烧腔内,与旋风进气筒23产生的旋风进行撞击分散,并四散在四周的汽化燃烧网8上,并在汽化燃烧网8上分散裂解开来,也就更容易汽化燃烧,其汽化燃烧网8的高度可与汽化燃烧筒22高度平齐,面积得到大大增加,所述基座21的顶面设有对汽化燃烧网8进行限位的环形限位凸起,环形限位凸起可对汽化燃烧网8进行限位,通过点焊可将汽化燃烧网8焊接固定于环形限位凸起和汽化燃烧筒22内壁上。
本发明还包括油泵4和点火塞,所述点火塞安装于点火塞安装孔内,所述油泵4通过进油管与离子燃烧体2上的进油口25连通,所述进油口25沿汽化燃烧筒22的切线方向开设,以便从进油口25输入的液体燃料沿环形的油路分布,所述油泵4通过进油管与离子燃烧体2连通,所述点火塞安装于点火塞安装孔内,通过点火塞以便进行点火操作。
液体燃料会在燃烧装置的各级燃烧室内进行燃烧,起整体的温度较高,考虑其安装使用问题,设计了燃烧体安装箱3,所述燃烧体安装箱3为中空的腔体结构,所述离子燃烧体2安装于燃烧体安装箱3的上顶面,且离子燃烧体2的叶轮进气机构24位于燃烧体安装箱3内,所述燃烧体安装箱3的底部设有风机5,所述风机5的出气口与燃烧体安装箱3内部连通。燃烧体安装箱3作为风腔,风机5将空气打入燃烧体安装箱3内,通过叶轮进气机构24螺旋进入离子燃烧体2内,实现旋风进气筒23的螺旋喷气,风机5鼓风的同时还能对离子燃烧体2底部进行散热,避免燃烧体安装箱3温度过高,避免烫伤使用人员,通过对线路和管路以及电器元件也能起到很好的降温保护作用,线路和油管可穿过燃烧体安装箱3连接至离子燃烧体2上。
还包括热电偶探头9,所述热电偶探头9竖直的安装于旋风进气筒23上,且上端穿过旋风进气筒23位于陶瓷消音管7的下部消音管内,通过热电偶探头9可对火焰燃烧状态进行检测,以便确定液体燃料是否在燃烧,以便进行熄火保护。
为实现一级燃烧腔内进行旋转进气,旋风进气筒23采用底部螺旋进气,侧方向螺旋喷气,使空气在一级燃烧腔内实现旋转,有利于液体燃料的分散雾化,为实现上述方式的进气方法,对旋风进气筒23进行了结构设计,所述旋风进气筒23由风腔筒和风腔封盖组成,所述风腔筒下端固定于基座21上,所述出风口位于风腔筒内,所述风腔封盖焊接于风腔筒上端,风腔封盖中部开设有安装热电偶探头9的安装孔,便于热电偶探头9的安装。
所述叶轮进气机构24由螺旋齿和螺旋齿盖板组成,所述螺旋齿有若干个,若干个螺旋齿且沿基座21底部进风口的圆周方向均匀分布,所述螺旋齿盖板焊接于螺旋齿上。为实现旋转进气,对叶轮进气通道进行了设计,所述叶轮进气通道由螺旋齿和螺旋齿盖板组成,所述螺旋齿有若干个,若干个螺旋齿且沿基座21底部进风口的圆周方向均匀分布,所述螺旋齿盖板焊接于螺旋齿上,螺旋齿盖板安装后,当风机5开启后,空气只能从各螺旋齿之间的间隙处进入,呈螺旋状进入旋风进气筒23,以便实现螺旋旋风喷气。
为提高旋风出风效果,使一级燃烧腔上部和下部的液体燃料都能得到充分汽化燃烧,特将出风口分为高位出风口和低位出风口两种,所述高位出风口与低位出风口依次间隔设置,所述高位出风口开设于风腔筒的上部,所述低位出风口从风腔筒的上部开设至从风腔筒的下部,高位出风口的开设可确保一级燃烧腔上部的液体燃料与空气充分接触,提高其汽化燃烧效果,避免大量未汽化的液体燃料进入二级燃烧腔。
所述基座21、汽化燃烧筒22、叶轮进气机构24和旋风进气筒23整体精铸成形,整体精铸成形大大的增加了其结构连接稳定性与密封性,整个离子燃烧体2只有汽化燃烧筒22上面的火焰出口,以及基座21底部叶轮进气机构24上的进风口,不用担心液体燃料的泄露,在燃烧装置关机后,残留的液体燃料冷凝后也只会流到一级燃烧腔内,不会有外泄露的情况,再下次点火时,直接可以汽化燃烧,大大提高了设备的安全性。
以上对本发明所提供的一种用于液体燃料的多级静音节能燃烧装置进行了详尽介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,对本发明的变更和改进将是可能的,而不会超出附加权利要求所规定的构思和范围,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种用于液体燃料的多级静音节能燃烧装置,其特征在于:所述燃烧装置由离子燃烧体和消音燃烧筒组成,
所述离子燃烧体主要由基座组成,所述基座的顶面上从内向外依次设有旋风进气筒和汽化燃烧筒,所述旋风进气筒与汽化燃烧筒之间形成一级燃烧腔,所述基座的中心处开设有进风口,所述进风口位于旋风进气筒内,所述基座都底面设有叶轮进气机构,所述叶轮进气机构通过进风口与旋风进气筒的内部连通,所述旋风进气筒的侧壁四周竖直开设有若干个出风口,所述离子燃烧体的侧面设有进油口和点火塞安装孔,所述进油口与一级燃烧腔内部连通,
所述消音燃烧筒的下端固定于汽化燃烧筒的上端,所述消音燃烧筒的下部为二级燃烧腔,上部为三级燃烧腔,所述消音燃烧筒内设有陶瓷消音管,所述陶瓷消音管采用多孔陶瓷,所述陶瓷消音管由上部消音筒和下部消音筒组成,所述下部消音筒位于二级燃烧腔内,所述上部消音筒位于三级燃烧腔内,所述陶瓷消音管的管孔内壁上开设有若干条消音齿。
2.根据权利要求1所述的一种用于液体燃料的多级静音节能燃烧装置,其特征在于:所述消音齿均沿陶瓷消音管的长度方向设置,且沿管孔的圆周方向均匀间隔分布。
3.根据权利要求2所述的一种用于液体燃料的多级静音节能燃烧装置,其特征在于:所述上部消音筒的管孔为下窄上宽的渐扩状,所述下部消音筒的管孔孔径与上部消音筒的下端孔径相同,所述陶瓷消音管的上部消音筒和下部消音筒一体成型。
4.根据权利要求3所述的一种用于液体燃料的多级静音节能燃烧装置,其特征在于:所述消音燃烧筒的上部呈圆盘状,其下部呈管状,所述陶瓷消音管放置于的消音燃烧筒内,且陶瓷消音管的外壁形状与消音燃烧筒的内径形状相匹配。
5.根据权利要求1所述的一种用于液体燃料的多级静音节能燃烧装置,其特征在于:所述消音燃烧筒的顶部放置有分火板。
6.根据权利要求1所述的一种用于液体燃料的多级静音节能燃烧装置,其特征在于:所述汽化燃烧筒的内壁上固定设有一圈环形的汽化燃烧网,所述基座的顶面设有对汽化燃烧网进行限位的环形限位凸起。
7.根据权利要求6所述的一种用于液体燃料的多级静音节能燃烧装置,其特征在于:还包括油泵和点火塞,所述点火塞安装于点火塞安装孔内,所述油泵通过进油管与离子燃烧体上的进油口连通,所述进油口沿汽化燃烧筒的切线方向开设。
8.根据权利要求1所述的一种用于液体燃料的多级静音节能燃烧装置,其特征在于:还包括燃烧体安装箱,所述燃烧体安装箱为中空的腔体结构,所述离子燃烧体安装于燃烧体安装箱的上顶面,且离子燃烧体的叶轮进气机构位于燃烧体安装箱内,所述燃烧体安装箱的底部设有风机,所述风机的出气口与燃烧体安装箱内部连通。
9.根据权利要求8所述的一种用于液体燃料的多级静音节能燃烧装置,其特征在于:所述叶轮进气机构由螺旋齿和螺旋齿盖板组成,所述螺旋齿有若干个,若干个螺旋齿且沿基座底部进风口的圆周方向均匀分布,所述螺旋齿盖板焊接于螺旋齿上。
10.根据权利要求1所述的一种用于液体燃料的多级静音节能燃烧装置,其特征在于:还包括热电偶探头,所述热电偶探头竖直的安装于旋风进气筒上,且上端穿过旋风进气筒位于陶瓷消音管的下部。
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CN118912706A (zh) * 2024-10-09 2024-11-08 中新燃新能源集团有限公司 一种基于分区燃烧技术的液体燃料热水器

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