一种全预混表面式燃烧器燃气空气掺混器制造技术

一种全预混表面式燃烧器燃气空气掺混器，属于燃烧设备技术领域，本发明专利技术为了解决传统燃烧器难以达到燃气空气均匀掺混，燃烧器易回火，燃烧效率低，污染气体排放含量高的问题。文丘里环形燃气腔位于燃气空气预混室内且同轴设置，主燃气管的一端通过固定法兰固定在燃气空气预混室上，另一端穿过燃气空气预混室与文丘里环形燃气腔相连通，文丘里环形燃气腔内设有内风道，文丘里环形燃气腔与燃气空气预混室之间设有外风道，文丘里环形燃气腔的两端分别设有上游旋流叶片和下游旋流叶片，上游旋流叶片和下游旋流叶片与轴向均设有夹角。本发明专利技术的一种全预混表面式燃烧器燃气空气掺混器可以使空气与燃气充分的混合，最后经过旋流叶片可以实现燃气空气均匀混合。

【技术实现步骤摘要】
一种全预混表面式燃烧器燃气空气掺混器
本专利技术涉及一种全预混表面式燃烧器燃气空气掺混器，属于燃烧设备

技术介绍
现有预混式燃烧器采用的燃气空气掺混结构大多都很简单，难以达到燃气空气均匀掺混的效果，因此导致燃烧器易回火，燃烧效率低，污染气体排放含量高等后果。以下三种掺混结构形式为常见技术形式，对典型结构进行举例说明，如下：1.旋流叶片/混风轮式专利号：CN105546533A燃气管的尾端端部依次置有多支燃气喷枪和多个旋流叶片；燃气分别经由燃气喷枪上的喷孔和燃气管上的燃气管孔均匀进入喉口；同时，助燃空气与所述燃气在喉口内对冲均匀混合，再由设置在燃气管端部旋流叶片的搅动下进一步促使均匀混合，混合距离缩短，有效避免了因燃气混合不均而产生火焰温度不均匀，从而降低了NOx排放。缺点：具有混合死区，越贴近于喉口内壁燃气/空气浓度组分越不均匀。2.文丘里结构专利号：WO2012007823A1文丘里通道型空气/气体混合器相对于气流(AF)设置在风扇的下游。混合器包括局部压力损失装置，在这种情况下由文丘里管道管构成。对空气/燃气比例调节主要是通过调节喷嘴尺寸(UGL)(UG2)，其次为流量调节器的调整。放置在燃气阀和文丘里通道型空气/气体混合器之间的连接管上的流量调节器允许精确地调节所供给的气体量以具有用于燃烧头中的混合燃烧的最佳空气/气体比。缺点：流道的特征尺寸减小，流速发生变化，空气侧压力突增，导致燃气/空气具有明显的压差，燃气喷射不充分，导致燃气/空气在径向混合不均匀。3.孔板/丝网结构专利号：US6834504B2旋流发生器具有轴向延伸的，至少近似旋转对称的腔室，燃烧通过入口狭缝优选地平行于纵向轴线流动。作为这些或多或少的狭缝形入口的切向取向的结果，燃烧空气经历强烈的切向速度分量，导致与朝向燃烧器口或出口的轴向分量相互作用，以涡流通过所述内部室。通过在燃烧空气入口狭缝附近的壳体罩上和/或经由燃烧器轴线中的中心供给装置的装置可选地或互补地进行燃料的富燃。在与燃料的燃烧空气的混合部分内的燃烧器的下游部分中布置网状结构。该网状结构由跨过流动横截面的至少一根丝网组成。缺点：网状结构，其主要作用是使混合气体经过网状结构后加强湍流，进而加强混合，但是到网状结构空隙很小，会对流动产生较大阻力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种全预混表面式燃烧器燃气空气掺混器，以解决上述问题。一种全预混表面式燃烧器燃气空气掺混器包括燃气空气预混室、上游旋流叶片、下游旋流叶片、文丘里环形燃气腔、主燃气管、内风道、外风道和固定法兰；文丘里环形燃气腔位于燃气空气预混室内且同轴设置，主燃气管的一端通过固定法兰固定在燃气空气预混室上，另一端穿过燃气空气预混室与文丘里环形燃气腔相连通，文丘里环形燃气腔内设有内风道，文丘里环形燃气腔与燃气空气预混室之间设有外风道，文丘里环形燃气腔的两端分别设有上游旋流叶片和下游旋流叶片，上游旋流叶片和下游旋流叶片与轴向均设有夹角。优选的：燃气空气预混室为两端开口的圆筒，燃气空气预混室一端的端面上设有预混室风机法兰，另一端的端面上设有法兰，法兰的端面上开有螺栓孔。优选的：文丘里环形燃气腔包括第一变径管、第二变径管、外文丘里管和内文丘里管；内文丘里管位于外文丘里管内，内文丘里管的左右两端分别通过第一变径管和第二变径管与外文丘里管的左右两端相连接，外文丘里管和内文丘里管的管壁上分别开有外文丘里环形腔燃气喷射孔和内文丘里环形腔燃气喷射孔，外文丘里环形腔燃气喷射孔和内文丘里环形腔燃气喷射孔等间距均布或错位分布或内外层管上疏密分布或不同孔径分布，且开孔方向与燃气空气预混室的中轴线相垂直，第一变径管和第二变径管小口径端的端面上均设有连接法兰，两个连接法兰分别通过上游旋流叶片固定法兰和下游旋流叶片固定法兰与上游旋流叶片和下游旋流叶片相连接。外文丘里管的底端设有内螺纹管接头，内螺纹管接头一端与文丘里环形燃气腔内部连通，另一端与主燃气管螺纹连接。优选的：圆筒的底端设有开口，主燃气管位于开口内，开口端部设有主燃气管固定接头，主燃气管固定接头与固定法兰通过第一螺栓相连接，主燃气管上与主燃气管固定接头相对位置处设有限位凸台，限位凸台下端面安装有密封圈。优选的：上游旋流叶片固定法兰和下游旋流叶片固定法兰分别设有多个上游旋流叶片安装孔和多个下游旋流叶片孔，上游旋流叶片和下游旋流叶片分别通过紧固螺栓安装在流叶片安装孔和下游旋流叶片孔上。本专利技术与现有产品相比具有以下效果：由于特殊的环形燃气腔结构，空气经过风机抽入后经上游旋流叶片扰流后进入内风道和外风道，燃气通过文丘里环形燃气腔上的燃气喷射空进入内风道和外风道，并与空气混合，最后经过下游旋流叶片再次充分掺混，因而空气与燃气可以得到较充分的混合，空气和燃气在有限的预混距离内可以达到充分混合，从而实现燃气空气均匀掺混，进而改善燃烧。附图说明图1是本专利技术所述的一种全预混表面式燃烧器燃气空气掺混器的结构示意图；图2是旋流叶片的安装位置结构示意图；图3是文丘里环形燃气腔的结构示意图：图4是主燃气管与燃气空气预混室的连接结构示意图。图中：1-燃气空气预混室；2-上游旋流叶片；3-下游旋流叶片；4-文丘里环形燃气腔；5-主燃气管；51-内层水平管；52-外层水平管；53-第一变径管；54-第二变径管；6-内风道、7-外风道；8-风机；9-固定法兰；11-预混室风机法兰；12-法兰、13-主燃气管固定接头、21-上游旋流叶片固定法兰、31-下游旋流叶片固定法兰、41-第一变径管、42-第二变径管、43-外文丘里管、44-内文丘里管、45-外文丘里环形腔燃气喷射孔、46-内文丘里环形腔燃气喷射、47-内螺纹管接头、410-连接法兰、51-限位凸台、C1-密封圈。具体实施方式下面根据附图详细阐述本专利技术优选的实施方式。如图1至图4所示，本专利技术所述的一种全预混表面式燃烧器燃气空气掺混器包括燃气空气预混室1、上游旋流叶片2、下游旋流叶片3、文丘里环形燃气腔4、主燃气管5、内风道6、外风道7和固定法兰9；文丘里环形燃气腔4位于燃气空气预混室1内且同轴设置，主燃气管5的一端通过固定法兰9固定在燃气空气预混室1上，另一端穿过燃气空气预混室1与文丘里环形燃气腔4相连通，文丘里环形燃气腔4内设有内风道6，文丘里环形燃气腔4与燃气空气预混室1之间设有外风道7，文丘里环形燃气腔4的两端分别设有上游旋流叶片2和下游旋流叶片3，上游旋流叶片2和下游旋流叶片3与轴向均设有夹角。进一步：燃气空气预混室1为两端开口的圆筒，燃气空气预混室1一端的端面上设有预混室风机法兰11，另一端的端面上设有法兰12，法兰12的端面上开有螺栓孔121。进一步：文丘里环形燃气腔4包括第一变径管41、第二变径管42、外文丘里管43和内文丘里管44；内文丘里管44位于外文丘里管43内，内文丘里管44的左右两端分别通过第一变径管41和第二变径管42与外文丘里管43的左右两端相连接，外文丘里管43和内文丘里管44的管壁上分别开有外文丘里环形腔燃气喷射孔45和内文丘里环形腔燃气喷射孔46，外文丘里环形腔燃气喷射孔45和内文丘里环形腔燃气喷射孔46等间距均布或错位分布或内外层管上疏密分布或不同孔径分布，且开孔方向与燃气空气预混室1的中轴线相垂直，第一变径管41和第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全预混表面式燃烧器燃气空气掺混器，其特征在于：包括燃气空气预混室(1)、上游旋流叶片(2)、下游旋流叶片(3)、文丘里环形燃气腔(4)、主燃气管(5)、内风道(6)、外风道(7)和固定法兰(9)；所述文丘里环形燃气腔(4)位于燃气空气预混室(1)内且同轴设置，主燃气管(5)的一端通过固定法兰(9)固定在燃气空气预混室(1)上，另一端穿过燃气空气预混室(1)与文丘里环形燃气腔(4)相连通，文丘里环形燃气腔(4)内设有内风道(6)，文丘里环形燃气腔(4)与燃气空气预混室(1)之间设有外风道(7)，文丘里环形燃气腔(4)的两端分别设有上游旋流叶片(2)和下游旋流叶片(3)，上游旋流叶片(2)和下游旋流叶片(3)与轴向均设有夹角。

【技术特征摘要】
1.一种全预混表面式燃烧器燃气空气掺混器，其特征在于：包括燃气空气预混室(1)、上游旋流叶片(2)、下游旋流叶片(3)、文丘里环形燃气腔(4)、主燃气管(5)、内风道(6)、外风道(7)和固定法兰(9)；所述文丘里环形燃气腔(4)位于燃气空气预混室(1)内且同轴设置，主燃气管(5)的一端通过固定法兰(9)固定在燃气空气预混室(1)上，另一端穿过燃气空气预混室(1)与文丘里环形燃气腔(4)相连通，文丘里环形燃气腔(4)内设有内风道(6)，文丘里环形燃气腔(4)与燃气空气预混室(1)之间设有外风道(7)，文丘里环形燃气腔(4)的两端分别设有上游旋流叶片(2)和下游旋流叶片(3)，上游旋流叶片(2)和下游旋流叶片(3)与轴向均设有夹角。2.根据权利要求1所述的一种全预混表面式燃烧器燃气空气掺混器，其特征在于：所述燃气空气预混室(1)为两端开口的圆筒，燃气空气预混室(1)一端的端面上设有预混室风机法兰(11)，另一端的端面上设有法兰(12)，法兰(12)的端面上开有螺栓孔(121)。3.根据权利要求1所述的一种全预混表面式燃烧器燃气空气掺混器，其特征在于：所述文丘里环形燃气腔(4)包括第一变径管(41)、第二变径管(42)、外文丘里管(43)和内文丘里管(44)；所述内文丘里管(44)位于外文丘里管(43)内，内文丘里管(44)的左右两端分别通过第一变径管(41)和第二变径管(42)与外文丘里管(43)的左右两端相连接，外文丘里管(43)和内文丘里管(44)的管壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永堂，王辉，孙正路，邱朋华，张春伟，刘栗，刘宏，董爱华，
申请(专利权)人：哈尔滨电气股份有限公司，哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23