多级喷口燃烧器制造技术

一种燃用轻油和重油的多级喷口燃烧器。有机械式和超声波式两种。它可应用于各种燃油动力装置：包括空行、海运和陆地运动车辆以及固定动力设备，大中型锅炉、空调用的热水炉与灶具等。并可制成低浓度ＮＯ↓［Ｘ］燃烧器。本发明专利技术是创新设计而结构非常简单。对燃油具有超强力雾化功能，可产生很小的雾化粒径，近乎气体燃烧。故着火性能好，燃烧完全度高，燃烧时产生烟尘少而环保性好，并具有用途广泛，油耗小，节能效果显著，实用性强等特点。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃用轻油和重油的液体燃料燃烧器，尤其是具有多级喷口喷油咀的燃烧器。本专利技术的技术方案是在本人曾先后专利技术的下列四个专利的基础上进一步改进设计而成的。1、“无油泵燃油灶”(申请号为93102045.X)中的核心装置的“蓄能器”。2、“燃烧器”(申请号为94119519.8)中的图9，“快速热水炉”附图说明图12，热泵全空调热水三用机和图16，直燃式双效吸收式制冷机。3、“双喷口喷油咀”(申请号为95116131.8)中的一系列喷油咀，它们的喷咀体皆为机械式结构，这可作为本专利技术中多级喷口喷油咀的一种类型。4、“一种燃烧器”(申请号为96113458.5)中的“无源加热器”，仍继续采用。上述这些专利技术专利中的一些核心装置和专利技术的技术方案，一起组成为本专利技术的“具有多级喷口喷油咀的燃烧器”(下简称为多级喷口燃烧器)。多级喷口喷油咀(下简称多级喷口喷咀)，用“三级喷口喷咀”经过模拟试验，对燃油的雾化粒径比“双喷口喷油咀”更小，故能进一步提高燃烧完全度。证实是有效的。现将它们分述如下一、“蓄能器”是一种能量储存器。它的功能是把位能储成为压力能，工作时把压力能输出。它用空压机把压缩空气压入于贮油钢瓶内，使定压空气和燃油分别压送到喷油咀内，为燃油的雾化提供了必要的条件。这样在燃油雾化过程中就不需用油泵来输送燃油。它可应用于灶具，热水炉、各种锅炉和外源加热装置。二、在“燃烧器”的专利技术专利中有下列几种1、图9，“快速热水炉”为立式火管热水炉。由燃烧器加热进入炉身的冷水，热水由热水管输出。它可作为供暖装置和全空调机的外加热源装置。此炉亦可制成热水和加热制冷剂溴化锂水溶液两用炉，以扩大其功能。2、图12，“热泵全空调热水三用机”。是由热泵和快速热水炉组成。热泵可作为制冷和供暖的全空调机。热水炉是作为热泵当在冬季室外温度低于5℃运行时而产生制热功率不足的情况下，必须提供的外加热源。3、图16，“直燃式双效吸收式制冷机”。在快速热水炉的炉身内，直接放入制冷剂溴化锂水溶液用燃烧器加热。这比用蒸气加热可缩短加热时间，降低能耗。三、“多级喷口喷咀”是本专利技术时核心部件之一。它是在“双喷口喷油咀”的基础上发展而成。其原理是利用多级喷口的多次压降作用，对燃油进行超强力雾化，使其雾化粒径有可能达到5μm左右的数量级，近乎气体燃烧。它的喷咀体可分为机械和超声波式二种类型。后者较前者容易加工且一级喷咀不易堵塞。四、无源加热器，是利用设备本身的余热源来加热进入喷咀前的燃油，以提高燃烧温度，从而提高燃烧效率。多级喷口燃烧器的优点如下1、对燃油具有超强力雾化功能，它所喷射的油雾束的粒径很小，近乎气体燃烧。这不仅使着火性大为改善，并能显著提高燃烧完全度，同时燃烧时产生的烟尘少，大可减少对环境污染。2、可广泛应用于多种工业燃用燃油的动力设备(包括空行、海运和陆地机动车辆与固定动力装置等)、空调和灶具中的燃烧器。对于它的节能效果是巨大的而不可低估。特别是在全球性能源紧张的情况下，广泛应用是具有非常的迫切性和重要性。3、它可与太阳能利用的领域中配套使用，大有促进推广的力量。4、特别是可应用于流体动力式超声波发生器上，对燃油的雾化功能有质的飞跃，势必会推动它的推广发展。5、创建了燃烧工程学中的燃油喷油咀新的设计理论与方法，且结构非常简单，制造方便，着火性好，实用性强。下面结合附图，对本专利技术进行重点描述。图1，多级喷口燃烧器结构原理方案方框示意图；图2，多级喷口燃烧器结构示意图；图3，机械式多级喷口喷咀结构示意图；图4，超声波式多级喷口喷咀结构示意图；图5，单眼柴油灶结构示意图；图6，多眼(以3眼为例)柴油灶结构示意图；图7，全空调冷暖型和热水三用机结构示意图；图8，热水、供暖、吸收式空调三用机结构示意图；图9，直燃式溴化锂吸收式空调机结构示意图；如图1所示，本专利技术的多级喷口燃烧器1，由加热器2，多级喷口喷咀3和余热源7组成，其中喷咀3由喷咀体4，第一级喷口5和n级(n＝2、3、4……n)喷口组成。对于构成喷咀的喷咀体有二种类型的结构型式1、机械式喷咀体如内混式，外混式，离心式，套管式和多通路型式都能适用。2、流体动力超声波式喷咀体它分为三种，①气流式，如哈特曼哨、旋笛等；②液流式，如簧片哨；③气液式，如旋涡哨和园板哨等，皆可应用。此燃烧器的工作流程如下燃油I通过加热器2经受热后进入喷咀体4，雾化剂(空气或蒸气)II也进入喷咀体4内，两者在其中进行混合并相互剧烈冲击，燃油被粉碎成微粒后，经过一级喷口5的压降作用以高速喷出由许多粒度不等的油滴所组成的一次油雾炬III依次进入后接的多级喷口，直至n级喷口6为止(一般用到三级喷口)，因此油雾炬经过了多级喷口的的多次压降作用后就能形成粒径更小和高均匀度的n次油雾炬IV进入燃烧室7内，便可供燃烧。这样燃油经过多次压降作用，就达到了超强力雾化燃油的目的。关于加热器2所吸收的热量是取自燃烧室7中的余热，后者作为余热源。如图2所示，为本专利技术的多级喷口燃烧器。由压缩空气管8、多级(以三级为例)喷口喷咀10，加热器和燃烧室组成。加热器由燃油输入管9，加热管13和燃油输出管15组成。燃烧室由喷油雾管11，稳焰器14和进风罩12组成。当由蓄能器压入燃油输入管9的燃油经加热管13的加热后(加热温度可达燃油的燃点)燃油经过输出管15进入多喷口喷咀10内，经三级喷口所喷出的三次油雾炬进入喷油雾管11内，一经点火即产生园柱状火焰，经稳焰器14和进风罩12，便可供正常燃烧。它的优点是结构简单和燃烧效率高。如图3所示，为机械式多级喷口(以三级为例)喷咀，喷咀体为多通路结构。由加热器，内套16，外套17，一级喷口18，二级喷口22和三级喷口23组成。燃油经加热器加热后输至内套16进入一级喷口18中的油孔19，再进入混合孔21。雾化剂从内套16和外套17之间的间隔中压入，进至一级喷口18中的气孔20，再进入混合孔21。至此，燃油和雾化剂在混合孔21中相遇混合而相互剧烈冲撞，形成微粒，再经二级喷口22，三级喷口23的二次压降作用后，将所产生的油雾炬高速喷入燃烧室。此喷咀的结构特点是由于油、气通过独立的多通路(可多至10个)的混合孔内分别进行单独混合，这就增强了对燃油微粒化的力度。再经二、三级喷口的二次压降作用，使其粒径高度微粒化甚至可达10～20μm左右的数量级。故它的优点是对燃油具有超强力雾化功能。它适用于各种灶具和大中型锅炉。特别适合于要求粒径小的低氧燃烧，能够降低在燃烧过程中所产生的NOx浓度，从而可减少对大气层的污染(可参看“双喷口喷油咀”专利技术专利文件说明书第8页)。但需注意在设计机械式和超声波式多级喷口喷咀时，须相应提高燃油和雾化介质的压力，以保证有足够的动量来雾化。如图4所示，为超声波式多级喷口喷咀(以三级为例)。由内套24，外套25，共振器27组成的喷咀体和加热器，一级喷口26，二级喷口28以及三级喷口29组成。燃油经加热器加热后压入至内套24进入一级喷口26的油孔喷出，而雾化剂气流从内套24和外套25之间的隔缝中压入，两者同时在冲击方向上装有共振器27，它能产生高频率超声波出力使燃油雾化成微粒，再经二级和三级喷口的压降作用，形成微细油雾炬，喷入燃烧室即可供燃烧。它的特点是结构简单，造价低，处理量大，操作方便，且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多级喷口燃烧器。由压缩空气管［８］，多级喷口喷咀［１０］，加热器和燃烧室组成。其中加热器由燃油输入管［９］，置于燃烧室顶端的加热管［１３］和燃油输出管［１５］，组成。燃烧室由喷油雾管［１１］，稳焰器［１４］和进风罩［１２］组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐建中，
申请(专利权)人：徐建中，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]