CN2292977Y - 双旋燃烧器装置 - Google Patents

Abstract

一种可燃用液体、气体燃料,或液、气两种燃料同时使用的双旋燃烧器装置。该装置包括有一燃料喷嘴和同轴线地套装在其外部周围的供风装置,其具有独特流线型进口,旋流型通道,旋流扩散型喷口,以及直流、旋流多层排风道和风量调节系统等结构。因而,其排出的雾化燃料流和空气流均为旋流,提高了燃烧效率,同时该装置流动阻力小、噪音低、可防止噪音污染。该双旋燃烧器装置可以在相关领域中广为使用。

Description

双旋燃烧器装置

本实用新型涉及一种燃料燃烧器装置，尤其涉及一种可燃用液体、气体燃料或液、气两种燃料同时使用的双旋燃烧器装置。

在现有的燃用液体或气体燃料的生产和民用领域的锅炉中，其燃料燃烧器均采用直喷式燃料喷嘴，尽管这种类型的燃烧器在实际中还广为应用，但其仍然存在许多缺陷。因为直喷式燃料喷嘴工作原理是首先将高压燃料输入到喷嘴内，然后经喷口喷出，燃料突然臌胀压力下降使其雾化，进而与周围空气混合，燃烧。众所周知，燃料是否能够充分雾化并与空气均匀混合是决定燃料能否充分燃烧即提高燃烧效率的决定因素。由于受结构限制，直喷式喷嘴往往很难达到上述要求，因此其燃烧效率较低；另一方面，直喷式喷嘴在燃料雾化过程中，高压燃料突然膨胀压力下降，同时产生较大的噪音，因而对周围环境产生较大的噪音污染，其应用范围受到较大限制。

根据现有燃料燃烧器所存在的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种具有较高燃烧效率，较低噪音的，并能燃烧液体、气体燃料或液、气两种燃料同时使用的双旋燃烧器装置。

本实用新型所述的双旋燃烧器装置，包括有一燃料喷嘴和同轴线地套装在该燃料喷嘴外部周围的供风装置，其中，燃料喷嘴包括有一封闭的圆柱形壳体，其内部构成高压燃料腔，该壳体的一端具有燃料入口，在其另一端的端面上具有燃料喷口，供风装置包括与燃料喷嘴的壳体同轴线地排列的内壁和外壁，该内、外壁面之间构成环柱形风室，该风室的排风口位于具有喷口的燃料喷嘴一端的周围，风室的进风口位于燃料喷嘴的另一端的周围，在靠近燃料喷口的一端的燃料喷嘴壳体的内部，安装有一其外表面与该壳体的内表面相配合并至少具有两条螺旋槽的圆柱体，每一条螺旋槽的燃料进口端与燃料喷嘴壳体内的高压燃料腔相连通，其燃料出口端与燃料喷口相连通，在风室的进风口外安装有进风和风量调节装置，在风室的排风口处安装有可同时产生直流排风和旋流排风的多层排风道。

对于燃用液体燃料的本实用新型所述燃烧器装置，其燃油喷嘴的燃油喷口为一位于其端面中心部位处的旋流扩散型喷口；对于燃用气体燃料的所述燃烧器装置，其燃气喷嘴的燃气喷口为多个绕其端面中心部位均布并与端面有一定倾斜角的旋流扩散型喷口；对于能同时燃用液、气两种燃料的本实用新型所述燃烧器装置，其燃料喷嘴由将本实用新型所述燃气喷嘴同轴线地套装在所述燃油喷嘴外部而构成。

由于本实用新型所述双旋燃烧器装置所喷出的雾化燃料和所排出空气流均为旋流，因此燃料能充分雾化并能与空气流均匀混合、燃烧，因而提高了热效率，同时由于该装置具有流线型的流道进口，可以降低噪音并减小流动阻力，因此可以防止对周围环境产生噪音污染。

现结合附图，并通过以下实施例对本实用新型所述双旋燃烧器装置予以详细说明。

图1所示为本实用新型所述双旋燃烧器装置的一种方案剖视图；

图2所示为本实用新型所述燃烧器装置的一种燃油喷嘴剖视图；

图3所示为本实用新型所述燃烧器装置的一种燃气喷嘴剖视图；

图4所示为本实用新型所述燃烧器装置的一种油、气两用喷嘴剖视图；

图5所示为本实用新型所述双旋燃烧器装置的另一种方案剖视图。

如图1所示，该方案所示的本实用新型所述的双旋燃烧器装置包括有，一燃料喷嘴1和同轴线地套装在该燃料喷嘴1外部周围的供风装置2，其中，燃料喷嘴1包括有一封闭的圆柱形壳体3，其内部构成高压燃料腔4，在壳体3的一端具有燃料入口5，在壳体3的另一端的端面上具有燃料喷口6，供风装置2包括有与燃料喷嘴1的壳体3同轴线地排列的内壁7和外壁8，该内壁7和外壁8之间构成环柱形风室9，风室9的排风口10位于具有燃料喷口6的燃料喷嘴1的一端的周围，风室9的进风口11位于燃料喷嘴1的另一端的周围，在靠近燃料喷口6的一端的燃料喷嘴壳体3的内部，安装有一其外表面与壳体3的内表面相配合并至少具有两条均布螺旋槽12的圆柱体13，每一条螺旋槽12燃料进口端与高压燃料腔4相连通，其燃料出口端与燃料喷口6相连通，在风室9的进风口11处安装有自然通风、带引风或有鼓风炉外风道调风系统14，该调风系统14根据燃烧需要调节供风装置2的供风量，在风室9的排风口10处安装有可以同时径向从内向外依次分层产生直流排风和旋流排风的多层排风道15。排风道15的层数，每层排风量及排风流动形状，可以根据燃料混合和燃烧况状确定，如多层排风道15径向从内向外可分直流、旋充、直流三层风道，其流经风量依次约为总风量的10-15％、50-60％、25-30％。

图2所示为本实用新型所述双旋燃烧器装置的一种燃油喷嘴剖视图。该燃料喷嘴1为一种燃油喷嘴，其包括有一封闭的圆柱形壳体3，其内部构成高压燃油腔4，在壳体3的一端具有燃油入口5，在壳体3的另一端的端部位具有燃油喷口6，在靠近燃料喷口6的一端的壳体3的内部，安装有一其外表面与壳体3的内表面相配合并至少具有两条螺旋槽12的圆柱体13，每条螺旋槽12的燃油进口端与高压燃油腔4相连通，其燃油出口端与燃油喷口6相连通，燃油喷口6所在的壳体3的端壁与其靠近的圆柱体13的端面之间有一旋流室16，来自螺旋槽12的燃油在旋流室16中产生旋流，燃油喷口6为旋流扩散型喷口，其位于壳体3端壁的中心部位，为了便于喷口6的加工，调试和更换，该壳体3端壁可为能单独拆装的板件17。螺旋槽12的数量根据燃烧器装置的使用状况而定，如可为4-8条螺旋槽12均布在圆柱体13的圆柱表面上。每条螺旋槽12的燃料进口部分为流线型流道。

图3所示为本实用新型所述双旋燃烧器装置的一种燃气喷嘴剖视图。如图3所示，该燃气喷嘴与图2所示的燃油喷嘴相比较，其主要结构区别在于该燃气喷嘴1的喷口6的数量与螺旋槽12的数量相等，各喷口6绕壳体3端壁中心排列并分别与一螺旋槽12的燃气出口端相连通，每喷口6的轴线与壳体3的轴线成一定夹角，该壳体3端壁可为能单独拆装的板件17。除此之外，图3所示燃气喷嘴1与图2所示的燃油喷嘴结构完全相同。

图4所示为本实用新型所述燃烧器装置的一种油、气两用喷嘴剖视图。该燃料喷嘴由燃油喷嘴1和同轴线地套装在燃油喷嘴1壳体3的外部周围的燃气喷嘴18组成，其中燃油喷嘴1的结构和工作原理与图2所示的燃油喷嘴完全相同。燃气喷嘴18包括有与燃油喷嘴1的壳体3同轴线地排列的内壁19和外壁20，该内壁19的内表面与壳体3的外表面相配合，内壁19和外壁20与分别与其相连接的位于其两端的端壁21和22构成一环柱状封闭的高压燃气腔体23，其中端壁21为环状板件并位于燃油喷嘴1壳体3的端壁板件17外部周围，端壁22位于燃气腔体23的另一端，其上安装有燃油喷油1的燃油入口5，在靠近端壁22的外壁20上具有燃气入口24，在靠近端壁21的燃气腔体23的内部，安装有一其外表面与外壁20的内表面相配合并至少具有两条均布螺旋槽24的环柱体25，每条螺旋槽24的燃气进口端为流线型进口流道并与高压燃气腔体23相连通，另端与位于端壁环状板件21上的一喷口26相连通，喷口26的数量与螺旋槽24的数量相等，其轴线与壳体3的轴线成一定夹角，该喷口26可为旋流扩散型喷口。

图5所示为本实用新型所述双旋燃烧器装置的另一件方案剖视图。该燃烧器装置包括有一燃料喷嘴1和同轴线地套装在该燃料喷嘴1外部周围的供风装置2，其中燃料喷嘴1的结构和工作原理与图1所示的装置的喷嘴1完全相同。与图1所示方案主要结构不同之处在于，图5所示燃烧器装置的供风装置2的风室9的进风口11处安装有鼓风且炉内风室调风系统14，其可根据燃烧需要调节供风装置2的供风量。

如图1所示，本实用新型所述双旋燃烧器的工作过程为：高压燃料经燃料入口5流入到位于燃料喷嘴1的壳体3内部的高压燃料腔4中，通过位于圆柱体13的螺旋槽12，再经位于壳体3端面上的旋流扩散型喷口6螺旋地喷出雾化，形成旋流状的雾状燃料流；同时，外界空气经供气装置2的进风口11进入风室9，再经位于排风口10于处的由直流、旋流、直流风道组成的多层排风道15旋转地排出，在其出口处形成旋转空气流。这样，经燃料喷口6喷出的旋流雾状燃料流与经多层排风道15排出的旋转的空气流能充分混合和燃烧，因而能较大地提高燃烧效率。

由于本实用新型所述燃烧器装置的燃料喷嘴采用了独特流线型进口，旋流型通道和旋流扩散型喷口，以及在供风装置中采用直流、旋流、直流多层排风道和风量调节系统等结构，因而使该装置的流动阻力减小，噪音降低，燃料能充分雾化，与空气均匀混合、燃烧，使热效率显著增加。

本实用新型所述双旋燃烧器装置，根据使用燃料不同可分为燃油，燃气、油气两用三大系统。每种系统又可根据供风及燃烧方式不同分为微正压燃烧、负压燃烧、自然通风和燃烧室压力接近零机械通风等类型。

Claims (5)

1、一种双旋燃烧器装置，包括有一燃料喷嘴(1)和同轴线地套装在该燃料喷嘴(1)外部周围的供风装置(2)，其中，燃料喷嘴(1)包括有封闭的圆柱形壳体(3)，其内部构成高压燃料腔(4)，在壳体(3)的一端具有燃料入口(5)，在壳体(3)的另一端的端面上具有燃料喷口(6)，供风装置(2)包括有与燃料喷嘴(1)的壳体(3)同轴线地排列的内壁(7)和外壁(8)，该内壁(7)和外壁(8)之间构成环柱形风室(9)，风室(9)的排风口(10)位于具有燃料喷口(6)的燃料喷嘴(1)的一端的周围，风室(9)的进风口(11)位于燃料喷嘴(1)的另一端的周围，其特征是：在靠近燃料喷口(6)的一端的燃料喷嘴壳体(3)的内部，安装有一其外表面与壳体(3)的内表面相配合，并至少具有两条均布螺旋槽(12)的圆柱体(13)，每条螺旋槽(12)的燃料进口端与高压燃料腔(4)相连通，其燃料出口端与燃料喷口(6)相连通，在风室(9)的进风口(11)处安装有进风和风量调节装置(14)，在风室(9)的排风口(10)处安装有可以同时经向从内向外依次分层产生直流排风和旋流排风的多层排风道(15)。

2、根据权利要求1所述燃烧器装置，其特征是燃料喷嘴(1)为燃油喷嘴、燃油喷口(6)为一旋流扩散型喷口，其位于壳体(3)端壁的中心部位，该壳体(3)端壁为可单独拆装的板件(17)，在板件(17)与其靠近的圆柱体(13)的端面之间有一旋流室(16)，在圆柱体(13)的圆柱表面上均布有4-8条螺旋槽(12)，每条螺旋槽(12)的燃油进口部分为流线型流道。

3、根据权利要求1所述燃烧器装置，其特征是燃料喷嘴(1)为燃气喷嘴，燃气喷口(6)为一组旋流扩散型喷口，其数量与均布在圆柱体(13)外表面上的螺旋槽(12)的数量相等，该组喷口(6)围绕壳体(3)端壁中心排列，并分别与一螺旋槽12的燃气出口端相连通，每一喷口(6)的轴线与壳体(3)的轴线成一定夹角，该壳体(3)端壁为可单独拆装的板件(17)，在圆柱体(13)的圆柱表面上均布有4-8条螺旋槽(12)，每条螺旋槽(12)的燃气进口部分为流线型流道。

4、根据权利要求2所述燃烧器装置，其特征是在燃油喷嘴(1)的壳体(3)外部周围套装有燃气喷嘴(18)，该燃气喷嘴(18)包括有与燃油喷嘴(1)的壳体(3)同轴线地排列的内壁(19)和外壁(20)，内壁(19)的内表面与壳体(3)的外表面相配合，内壁(19)和外壁(20)与分别与其相连接的位于其两端的端壁(21)和(22)构成一环柱状封闭的高压燃气腔体(23)，在靠近端壁(21)的燃气腔体(23)的内部，安装有一其外表面与外壁(20)的内表面相配合并至少具有两条均布螺旋槽(24)的环柱体(25)，每条螺旋槽(24)的燃气进口端为流线型进口流道并与高压燃气腔体(23)相连通，另一端与一喷口(26)相连通，喷口(26)的轴线与壳体(3)的轴线成一定夹角，喷口(26)为旋流扩散型喷口。

5、根据权利要求1至4之一所述燃烧器装置，其特征是位于供风装置(2)的排风口(10)处的多层排风道(15)，为径向从内向外分为直流、旋流、直流三层风道，其流经风量依次为总风量的10-15％、50-60％、25-30％。

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