一种高效混合、均匀燃烧、壁面自冷却气体燃料燃烧装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高效混合、均匀燃烧、壁面自冷却气体燃料燃烧装置，包括燃烧器本体、燃烧室、通气管、气体流量计、气阀、空气压缩机和燃料罐，所述的燃烧室位于燃烧器本体的中心，所述的燃烧室的横截面为风车形，在燃烧器的底部设有四个方向不同的通气管，所述的四个通气管分别连接在燃烧室的四个端面上；其中相对方向上的两个通气管与空气压缩机相连，另外两个通气管与燃料罐相连。本发明专利技术不仅减少了森林资源消耗，保护了当地生态环境，而且改善了居住环境，提高了群众的生活质量，是解决能源问题是促进全国良性循环的关键环节。

【技术实现步骤摘要】
一种高效混合、均匀燃烧、壁面自冷却气体燃料燃烧装置
本专利技术涉及一种燃烧装置，具体涉及一种高效混合、均匀燃烧、壁面自冷却气体燃料燃烧装置。技术背景现在国家一直在提倡节能减排，汽车尾气和发电厂排放的有害气体会对人体和环境造成了很大的危害，同时能源紧张又要求不断降低燃机的燃料消耗。旋转火焰因对人们生活和环境带来灾难性的威胁而著名，即它们的漩涡属性，然而这一属性可以使燃料和空气混合均匀，而且火焰在贴近壁面的区域温度不高（即壁面自我冷却，减少了能量的浪费），降低污染物的排放进而提高燃料的燃烧效率。它意味着一种未开发的潜力，从而有效抑制氮氧化物的产生。
技术实现思路
本专利技术提供了一种气体燃料燃烧装置，该装置在模拟过程中显示出了燃烧效率高且均匀的特点，且燃烧室内部壁面能够自我冷却，减少了热量损失的同时也具有超低排放的特性。本装置可应用于工程实际中的动力装置和推进系统，这种强旋流的扩散燃烧强化了传热传质，具有高效率低污染的旋流燃烧对于当今节能与环保要求具有重要意义。本专利技术采用的技术方案为：一种高效混合、均匀燃烧、壁面自冷却气体燃料燃烧装置，包括燃烧器本体、燃烧室、通气管、空气压缩机和燃料罐，所述的燃烧室位于燃烧器本体的中心，所述的燃烧室的横截面为风车形，在燃烧器的底部设有四个方向不同的通气管，所述的四个通气管分别连接在燃烧室的四个端面上；其中相对方向上的两个通气管与空气压缩机相连，另外相对方向上的两个通气管与燃料罐相连。进一步，所述的燃烧室的顶部开口，底部封闭。进一步，所述的通气管的内部设有内螺纹，所述的通气管与空气压缩机和燃料瓶之间设有通气软管，所述的通气软管与通气管之间为螺纹连接。进一步，所述的通气软管中设有气阀，每个气阀旁边设有气体流量计。本专利技术产生的有益效果是：本专利技术不仅减少了森林资源消耗，保护了当地生态环境，而且改善了居住环境，提高了群众的生活质量，是解决能源问题是促进全国良性循环的关键环节。附图说明图1为燃烧器本体的结构示意图；图2为本专利技术的结构关系图。具体实施方式下面结合附图对专利技术作进一步的说明。如图1和图2所示，本专利技术是一种高效混合、均匀燃烧、壁面自冷却气体燃料燃烧装置，该装置具有燃烧效率高、燃烧均匀的特点。该装置包括燃烧器本体1、燃料罐8和空气压缩机9，其中燃烧器本体1的中部设有横截面为风车形的燃烧室2，燃烧器本体1的每个侧面的形状是矩形，且每个侧面完全相同；该燃烧室2的顶部为开放式、底部封闭，在燃烧室2的底部设有四个通气管，上述的四个通气管分别连接在风车型燃烧室2的四个端面上，使得四个通气管分别设置在四个方向上。第一通气管3和第二通气管4分别与燃料罐8相连，第三通气管5和第四通气管6分别与空气压缩机9相连。通气管中的设有内螺纹，用于将通气软管10直接与通气管螺纹连接，保证通气管与燃料罐8或空气压缩机9之间的气密性。为了控制气体的流量大小，在每一个通气软管10上都设有气阀11和气体流量计7。以下是本专利技术的一种实施例，在本实施例中，燃烧器是长度为120毫米、宽为120毫米、高为240毫米的长方体，采用45号钢材料制作，考虑到该装置通常使用在北半球，由于地转偏向力的作用，燃烧室的中的进气方向是逆时针。燃烧室底部的通气管均为长方体，其横截面的长为6毫米，宽为2毫米，进气路程为46毫米。燃料罐中的燃料是纯度为99.99%的甲烷气体，助燃剂为空气。甲烷气体从两个相对的通气管中排入到燃烧室，空气从压缩机出来经另外两个相对的通气管进入到燃烧室，两种气体在燃烧室中切向进气，气体在类风车燃烧室中沿着各自圆弧的方向进行混合，燃烧后的废气由燃烧室上方排出。在进行燃烧前，先让点火器在燃烧空间的上方等待，空气和甲烷气体分别进入各自的横截面为长方形的通气管，点燃后，火焰开始围绕燃烧室的几何中心竖直轴旋转。燃烧器中的甲烷气体和空气各自进行的强制对流加强了两种气体湍流度，从而在燃烧的过程中燃料混合均匀，加强了燃烧的效率。针对不同热值的气体燃料可以通过控制气体的流量，使得气体燃料和空气之间的质量流量配比达到高效燃烧的最佳值。本专利技术最大的优点就是加强了燃料的燃烧效率和减少的氮氧化物的排放；燃烧效率的提高是因为加强了燃料的混合均匀程度，从而使得燃料和空气的混合更加的充分；氮氧化物排放量的降低主要是因为在该燃烧器燃烧的过程中火焰贴近燃烧室避面侧的温度没有达到生成氮氧化物的温度条件。本专利技术适用于重型燃机发电机组或汽车发动机等。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效混合、均匀燃烧、壁面自冷却气体燃料燃烧装置，其特征在于：包括燃烧器本体、燃烧室、通气管、空气压缩机和燃料罐，所述的燃烧室位于燃烧器本体的中心，所述的燃烧室的横截面为风车形，在燃烧器的底部设有四个方向不同的通气管，所述的四个通气管分别连接在燃烧室的四个端面上；其中相对方向上的两个通气管与空气压缩机相连，另外两个通气管与燃料罐相连。

【技术特征摘要】
1.一种高效混合、均匀燃烧、壁面自冷却气体燃料燃烧装置，其特征在于：包括燃烧器本体、燃烧室、通气管、空气压缩机和燃料罐，所述的燃烧室位于燃烧器本体的中心，所述的燃烧室的横截面为风车形，在燃烧器的底部设有四个方向不同的通气管，所述的四个通气管分别连接在燃烧室的四个端面上；其中相对方向上的两个通气管与空气压缩机相连，另外两个通气管与燃料罐相连。2.根据权利要求1所述的一种高效混合、均匀燃烧、壁面自冷却气体燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：李科，田力，孙婷，肖卓楠，刘宁普，白志鹏，李雨晴，薛淑文，吴清，张雨欣，张志平，
申请(专利权)人：内蒙古科技大学，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15