一种用于醇基液体燃料的炉灶燃烧装置制造方法及图纸

技术编号:2384530 阅读:146 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于醇基等液体燃料炉灶燃烧装置,其特征在于喷头[2]为一种液体燃料加热预蒸发两相喷头,它由喷头芯柱[8]和喷头套盖[9]相互滑配合套装组成,套装之后,自然形成液体燃料加热蒸发的流道和蒸汽、液体两相喷口。喷头芯柱[8]和喷头套盖[9]之间无任何紧固件连结。喷头[2]立于火碗[1]内底面中心管[6]上端,在火碗[1]外底面下中心管[6]之中设有电热棒[4],或在火碗[1]之外底面上紧贴一个电热盘[21];烧口砖[7]位于火碗[1]上面;液体燃料进入喷头[2]后,受到喷头[2]外面火焰传入的热量加热,部分蒸发为蒸汽,燃料呈汽相和液相,分别从喷头[2]的蒸汽喷口和液体喷口喷入火碗[1];燃烧装置采用电火花点燃启动。本发明专利技术也适用于轻柴油等液体燃料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于炉灶燃烧装置,特别涉及用于醇基等液体燃料的燃烧装置。技术背景由于燃料油日趋紧缺和环保问题,近年来,甲醇等醇基燃料作为一种替代燃料越 来越受到关注。目前,市场上广为使用的醇基燃料炉灶的燃烧装置,液体燃料从火碗 侧壁下部的进油孔流入火碗内底面,受到从火碗侧壁均布的几排切向风孔进入的空气 流作用,边受热,边蒸发,与空气混合和燃烧。这种燃烧装置结构简单,油路不易堵 塞,但是存在液体燃料分布不均匀,燃烧不完全,产生飞滴现象,造成燃料利用率低、 燃烧温度低、对环境造成污染的缺点。中国专利03242001.3提出了一种燃烧装置,液 体燃料从火碗中心分几个孔流入火碗内底面,改善了燃料的分布均匀性,但由于醇基 燃料一般均掺有10%左右的水,水分在燃料燃烧过程中要吸收大量的热量,影响了燃 料受热、蒸发燃烧的过程,降低了燃烧温度,加剧了醇基燃料燃尽的困难程度,同时, 该专利结构较为复杂,其心罩、火碗内套和外套三者用一个紧密配合螺的紧固连接, 用外套下面的螺母锁紧,使用中很难拆分清除内部产生的积炭等积垢物。中国专利 03206682. 1提出的燃烧装置,液体燃料先经过置于火焰之中的螺旋形蒸发盘管和圆环 型蒸发腔室等两套预热装置预热。使部分液体燃料蒸发,燃料蒸汽和液体一起流入火 碗与空气混合燃烧,由于液体燃料燃尽所需的时间主要在于液体燃料的受热、蒸发过 程, 一旦变为蒸汽状态,燃烧时间是十分短促的,因此,该专利技术大大縮短了在火 碗中燃尽的过程,显然,能有效地解决前述已有技术燃烧醇基燃料存在的缺点。但是, 醇基燃料一般都含有百分之几的添加剂和其他高碳成分的油料以改善醇基燃料性能, 而这种醇基燃料中存在的水和添加剂,在燃料受热蒸发过程中不可避免地会在蒸发管 和蒸发腔室的内壁上结垢,使加热效率下降,结垢到一定程度,造成燃烧状态的恶化, 一般工作1 2个月就堵塞,不能长时间稳定工作,蒸发管和蒸发腔室的结垢无法清除, 而且结构十分复杂。此外,这两种燃烧装置还存在以下缺点这些燃烧装置在达到稳 定燃烧工况之前,它们必须经历一个燃烧不良的点火和启燃过渡过程,实际操作中要 先用沾有液体燃料的纸团或棉纱置于火碗之中,当火点着后,再供给燃料和空气,小 火预热2—3分钟之后,才能进入正常稳定的燃烧工况。因此,存在点火启动过渡过 程比较麻烦,耗时长,耗费燃料和污染环境等缺点,以及存在纸团或棉纱没燃尽的残 存物堵塞火碗周边切向风孔的问题。因而实用性较差。 '
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术燃尽困难,燃料飞滴及利用率不高,蒸发器清除积 垢不便,点火启动过渡过程比较麻烦,耗时长,污染环境,以及存在纸团或棉纱没燃 尽的残存物堵塞火碗周边切向风孔等缺点。提出一种新型的醇基等液体燃料炉灶燃烧 装置,本专利技术可实现快速燃尽,燃料利用率高,且结构简单,液体燃料的预热蒸发装 置拆分容易,方便清除其中的积垢,点火启动过渡过程快速、高效、无污染,实用性 好。本专利技术目的是通过以下技术方案实现的。本专利技术液体燃料蒸发器为一个液体燃料加热蒸发的两相喷头,由火焰自身加热,喷 头由两个相互滑动配合的零件套装而成。套装之后,自然形成液体燃料加热蒸发的流 道以及蒸汽和液体两相喷口,两者之间没有任何紧固件连结。两个零件可以像普通燃 气灶具灶头一样拆卸分解,使加热流道暴露在外,以方便清理加热流道中的积垢。该两 相喷头置于火碗之中心,进入该喷头的液体燃料受到从该喷头喷口喷出的燃料燃烧产 生的火焰加热,蒸发和加热的液体燃料又从该喷头的喷口喷出燃烧,构成自加热蒸发 和燃烧的稳定的传热和燃烧组合过程。本专利技术在点火前,液体燃料经一个置于火碗外的电热器一两分钟短时间预热,进 入火碗中产生少量蒸汽,用电火花点燃和达到稳定的燃烧工况,实现快速无污染点火 启动。本专利技术结构描述如下 本专利技术主要包括火碗、喷头和烧口砖。喷头立于火碗内底面中心管上端,在火碗外底面下中心管之中设有电热棒,或在 火碗之外底面上紧贴一个电热盘。中心管靠近下端面管壁处设进油口与进油管相连接。 烧口砖位于火碗上面。喷头是一种由两个零件组合成的液体燃料加热蒸发两相喷头。 液体燃料进入喷头后,受到喷头外面火焰传入的热量加热,部分蒸发为蒸汽,燃料呈汽相和液相,分别从两相喷头的蒸汽喷口和液体喷口喷入火碗。两相喷头由喷头芯柱和喷头帽套两个零件套装组成,相互之间滑动配合。 喷头芯柱为一圆柱体,中心有一通孔,圆柱体上端面是平面或锥形面,圆柱体上 端面有若干条径向的沟槽。圆柱体外侧表面沿轴向方向分为四段,从上向下顺序依次 是轴向沟槽段、环形钩槽段、轴向喷口沟槽段和螺扣连接段。最上端第一段轴向沟糟 段,其圆柱体外侧表面沿轴向方向开有若干条与上端面径向沟槽相连接的轴向沟槽, 这些槽可以是轴向螺线槽,也可以是轴向直线槽。第二段环形槽段为一条环形槽,环形 槽与第一段的轴向沟槽连通。第三段轴向喷口沟槽段,其圆柱体外侧面上开有若干条 轴向槽,这些槽可以是轴向螺线槽,也可以是轴向直线槽。最下端的第四段螺扣连接 段,圆柱体外侧面上开有螺扣,与上述火碗中心管的上端螺纹连接。喷头帽套为上端封闭的圆筒,其内侧表面形状与喷头芯柱外形相吻合,喷头帽套 套于喷头芯柱外,两者之间滑动配合,没有任何紧固连接件连接。喷头帽套与喷头芯 柱套合后,在两者之间自然形成若干流道、均压腔室和喷口,包括喷头帽套内底面与 喷头芯柱上端面之间的径向流道腔室,喷头帽套内侧面与喷头芯柱外侧表面第一段轴 向沟槽之间的轴向直线形或螺旋形流道,喷头帽套内侧面与喷头芯柱第二段环形沟槽 之间形成环形腔室,这个环形腔室为两相燃料的均压室,而在其下面喷头帽套内侧面 与喷头芯柱第三段轴向沟槽之间形成的轴向流道,这些流道为向下出口,这些下出口 为燃料液体喷口 。喷头帽套在靠近开口端处,与喷头芯柱外侧表面第二段环形沟槽相对 的位置上均布有若干个孔,这些孔与喷头芯柱和喷头帽套之间形成的环形腔室直接相 连通。在喷头帽套的上端面上也可开设若干个孔,这些孔与喷头帽套内底面与喷头芯柱 上端面之间的径向流道腔室直接相连通。喷头帽套的这两种孔为燃料蒸汽喷口。上述喷头芯柱和喷头帽套两个零件组合时自然形成的这些流道为燃料的加热蒸发 流道,燃料从喷头芯柱中心通孔从下向上流动,经上端面流道腔室,再经喷头芯柱外 侧面流道,边受热边蒸发,部分汽化的蒸汽从喷头帽套的蒸汽喷口喷入火碗,而其余 已加热但尚未蒸发的液态燃料顺喷头芯柱与喷头帽套之间形成的液体喷口向下流入火 碗内底面。.从蒸汽喷口喷入火碗的蒸汽燃料能迅速产生剧烈的燃烧,.其燃烧火焰对两 相喷头进行加热,同时也大大有利于从下面液体喷口流入的己加热但尚未蒸发的液态 燃料的燃烧,这种加热蒸发两相喷头能使醇基燃料很快地燃尽,很好地解决了不完全燃烧飞滴问题;火碗外形如底面下有一个把的圆碗,碗内是燃料燃烧区,火碗的侧面有几圈沿圆周均布的切向风孔,切向风孔中心线与圆周法线之间夹角为10至40度,这些切向风 孔用以导入空气,并在火碗内形成旋转的流场和火焰;所述的把是穿过火碗底面中央 的圆形中心管,该圆形中心管在火碗内底面上略微凸起,与喷头之喷头芯柱相连接, 并向火碗外底面下方延伸,该中心管在其下端面附近管壁处开有一进油孔,该孔与进油 管连接。 '本专利技术用于液体燃料电加热预热电火花点燃本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于醇基等液体燃料炉灶燃烧装置,主要包括火碗[1]、两相喷头[2]、电热棒[4]和烧口砖[7],其特征在于喷头[2]为一种液体燃料加热预蒸发两相喷头,它由喷头芯柱[8]和喷头套盖[9]相互滑配合套装组成,套装之后,自然形成液体燃料加热蒸发的流道和蒸汽、液体两相喷口;喷头芯柱[8]和喷头套盖[9]之间没有任何紧固件连结;喷头[2]立于火碗[1]内底面中心管[6]上端,在火碗[1]外底面下中心管[6]之中设有电热棒[4],或在火碗[1]之外底面上紧贴一个电热盘[21];烧口砖[7]位于火碗[1]上面;液体燃料进入喷头[2]后,受到喷头[2]外面火焰传入的热量加热,部分蒸发为蒸汽,燃料呈汽相和液相,分别从喷头[2]的蒸汽喷口和液体喷口喷入火碗[1];燃烧装置采用电预热电火花点燃启动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:沙次文彭燕许玉玉刘保林赵凌志李然林佐伟
申请(专利权)人:中国科学院电工研究所
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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