热风发生器是属于燃烧技术领域中供给热风的设备，它是由燃烧段（１），掺混段（２）和Ｓ形弯管（３）组成，从燃烧段（１）进口处的燃料枪（６）喷入的燃料与燃烧段进气管（５）进入的助燃空气在燃烧段（１）内充分混合燃烧形成高温烟气，由掺混段进气管（１２）进入的冷空气与燃烧段（１）排入渗混段（２）内的高温烟气掺混并降温为热风气体流，经Ｓ形弯管（３）送出温度均匀的热风，该热风发生器火焰稳定性好，燃烧效率高，出口气体温度均匀，结构简单，节能效果显著。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
热风发生器是属于燃烧
中供给热风的设备，它广泛应用于烘干、以及需要中温、低温气体的炉窑中。目前国内所用的热风发生器火焰稳定性差、燃料燃烧不完全；结构苯重、发生器出口气体温度不均匀。为了克服现有热风发生器的不足之处，本技术专利技术的目的是在热风发生器的燃料结构，气流组织及冷却方面进行改进提高火焰稳定性；提高燃料的燃烧效率和出口气体温度的均匀度；延长发生器的使用寿命；提高点火的可靠性。本技术专利技术的内容是热风发生器是由燃烧段、掺混段和S形弯管三部分组成。燃烧段是一个性能良好的燃烧器，又是由燃料枪、旋流器、锥顶、燃烧筒体、外壳等组成。从燃烧段出口排出高温烟气进入掺混段的扩散管内形成热风气体流，当这股气体流流经S形弯管时，由于受到强烈的扰动，使气体流温度进一步均匀，送出温度均匀热风。附图说明图1是热风发生器结构原理图；图2是燃烧段结构原理图；图3是燃气枪头结构图；图4是旋流器结构示意图图5是旋流器叶片安装示意图；图6是锥顶结构图；图7是燃烧筒体结构示意图；图8是掺混段结构原理图。图中(1)是燃烧段，(2)是掺混段，(3)是S形弯管，(4)是防爆门，(5)是燃烧段进气管，(6)是燃料枪，(7)是支架，(8)是旋流器，(9)是锥顶，(10)是燃烧筒体。(11)是燃烧段外壳，(12)是掺混段进气管，(13)是掺混段外壳，(14)是扩散管，(15)是外圈，(16)是内圈，(17)是叶片，(18)是金属圆棒。本技术热风发生器的具体实施是热风发生器由燃烧段(1)，掺混段(2)和S形弯管(3)三部分组成。其中燃烧段(1)由燃料枪(6)、旋流器(8)、锥顶(9)、燃烧筒体(10)和燃烧段外壳(11)等组成。燃烧段(1)进口处是燃料枪(6)，燃料枪(6)的出口处有旋流器(8)，锥顶(9)与旋流器(8)相连，燃烧筒体(10)与锥顶(9)组合成锥形圆筒体，燃烧段外壳(11)与燃烧筒体(10)间形成一环形空间，燃烧段外壳(11)前端接有燃烧段进气管(5)，其末端有一锥形收缩段，收缩段出口处内表面与燃烧筒体(10)末端外表面环形空间的高度为H1＝d5＋(0～2mm)，在此环形空间中沿燃烧筒体(10)外表面均匀分布焊有数量为n5＝8～60只，直径d5＝1～15mm，长L5＝5～60mm的金属圆棒(18)，金属圆棒(18)起固定和冷却燃烧筒体10的作用。燃烧筒体10上有许多沿圆周均匀分布直径为d3＝6mm的发散冷却孔和直径为d4＝5～50mm的进气补燃孔和掺混孔。燃料枪(6)有三种形式，即燃气枪、燃轻质液体燃料枪，燃重质液体燃料枪，决定燃料枪性能好坏的主要因素是枪头的结构。燃重质液体燃料枪头采用预混式油枪枪头；燃轻质液体燃料枪头采用预混式油枪或采用介质雾化柴油烧嘴。燃气枪头呈圆锥形，锥顶角2β＝30°～180°，锥面上沿环向均匀分布有n1＝0～10排圆喷孔，每排圆喷孔的数量n2＝1～20只，孔的直径d1＝0.5～50mm，锥顶中心有一只d2＝0～dn的圆喷孔，dn为燃气枪头内径，dn＝6～100mm。旋流器(8)的内圈(16)与外圈(15)之间装有叶片(17)，叶片17为直叶片，叶片(17)与旋流器(8)轴线的安装角θ＝20°～80°。锥顶(9)上有许多沿环向均匀分布的发散冷却小孔，其直径d3＝0～6mm，锥顶角为2δ，且与旋流器(8)上叶片(17)安装角θ有如下关系tgδ≤2sinθ。燃烧段(1)出口与由扩散管(14)和掺混段外壳(13)组成的掺混段(2)进口处相连，掺混段外壳(13)前端连有掺混段进气管(12)。扩散管(14)呈喇叭形，其进口直径与燃烧段(1)出口直径相配匹，其出口外径与掺混般外壳(13)内径DN相等，DN＝150～1000mm，扩散管(14)的扩散角2γ＝30°～120°，扩散管(14)的进口处有许多沿圆周均匀分布的扁圆形或圆形孔，扁圆形孔的长轴或圆形孔直径d6＝15～200mm，扩散管(14)的末端有许多沿圆周均匀分布，直径为d7＝10～40mm的圆孔，孔间节距L7＝(1.5～5)d7，此外还有许多沿圆周均匀分布直径为d8＝0.5～6mm的发散冷却孔。掺混段(2)的出口与S形弯管(3)相连，S形弯管(3)可以是方形管也可以是圆形管，方形管边长L9＝150～1000mm，圆形管直径d9＝L9，S形弯管(3)的弯曲半径R9＝1～6d9。S形弯管(3)上设有两只对称的边长为20～400mm方形防爆门(4)。图1中虚线表示S形弯管(3)的出口轴线与热风发生器轴线在同一平面上，实线表示二者不在同一平面上。燃烧段(1)实际上是一个性能良好的燃烧器，燃料从燃料枪(6)喷入燃烧筒体(10)内，设计时选择了最佳的喷射角度，使之与助燃空气的配合良好，形成一个校为理想的燃料浓度场，提高了火焰的稳定性和燃烧效率。助燃空气从燃烧段(1)上的进气管(5)进入燃烧段外壳(11)后分为两部分空气，一部分空气经旋流器(8)进入燃烧筒体(10)内，在那里形成一个稳定火焰的回流区，并与燃料充分混合、燃烧，形成火焰，产生高温烟气，第二部分空气从锥顶(9)和燃烧筒体(10)上的孔，以及筒体(10)与外壳(11)间的环形空间流入燃烧筒体(10)内，起助燃和部分掺混降温的作用，同时保护燃烧筒体，使其不致烧坏。高温烟气从燃烧段(1)出口排出，进入掺混段(2)的扩散管(14)内；炉窑排出的废气或冷空气经渗混段进气管(12)送入掺混段外壳(13)内，这些气体在压差作用下，绝大部分经扩散管(14)上的扁圆形孔进入扩散管(14)内与高温烟气掺混，并降温至接近所需温度。少量空气经扩散管(14)上的小孔进入扩散管(14)内，起保护扩散管(14)的作用，并使气体进一步降温到所需要的温度，产生的热风，通过S形弯管(3)送出。当这股气体流热风流经S形弯管时，由于受到强烈的扰动，温度进一步均匀，提高了供气质量。同时S形弯管(3)能吸收热风发生器工作时产生的热膨胀。当因某种原因使热风气体中含有可燃气体成份并爆炸时，设在S形弯管(3)上的防爆门(4)能迅速打开，起减压作用，从而保护了设备和人员的安全。本技术的热风发生器的主要优点是1、火焰稳定性好，即使在发生器的出口处有较高负压的情况下也易于点火，点火后不会产生脱火现象，故较一般中、低温气体燃烧器更安全、更可靠。2、调节比大，调节比可达110。3、调温范围广，燃烧段能在空气过剩系数α＝1～14的范围内稳定燃烧。燃烧效率高。4、热风温度可在100℃～燃料理论燃烧温度范围内调节。5、结构简单、易于维修、可利用炉窑的余热，节能效果显著。权利要求1.一种由燃烧段(1)，掺混段(2)和S形弯管(3)组成的热风发生器，其特征在于燃烧段(1)是由燃料枪(6)，旋流器(8)，锥顶(9)，燃烧筒体(10)和燃烧段外壳(11)等组成，燃烧段(1)的进口处是燃料枪(6)，燃料枪(6)的出口处装有旋流器(8)，锥顶(9)与旋流器(8)相连，燃烧筒体(10)与锥顶(9)组合成锥形园筒体，燃烧段外壳(11)与燃烧筒体(10)间形成一环形空间，燃烧段外壳(11)前端接有燃烧段进气管(5)，其末端有一锥形收缩段，燃烧段(1)出口与由扩散管(14)和掺混段外壳(13)组成的掺混段(2)进口相连，掺混段外壳(13)的前端连有掺混段进本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种由燃烧段（１），掺混段（２）和Ｓ形弯管（３）组成的热风发生器，其特征在于燃烧段（１）是由燃料枪（６），旋流器（８），锥顶（９），燃烧筒体（１０）和燃烧段外壳（１１）等组成，燃烧段（１）的进口处是燃料枪（６），燃料枪（６）的出口处装有旋流器（８），锥顶（９）与旋流器（８）相连，燃烧筒体（１０）与锥顶（９）组合成锥形园筒体，燃烧段外壳（１１）与燃烧筒体（１０）间形成一环形空间，燃烧段外壳（１１）前端接有燃烧段进气管（５），其末端有一锥形收缩段，燃烧段（１）出口与由扩散管（１４）和掺混段外壳（１３）组成的掺混段（２）进口相连，掺混段外壳（１３）的前端连有掺混段进气管（１２），扩散管（１４）呈喇叭形，其进口直径与燃烧段（１）出口直径相匹配，其出口外径与掺混段外壳（１３）内径ＤＮ相等，掺混段（２）的出口与Ｓ形弯管相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈绥蕃，张春和，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]
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