紧凑型火焰幕燃烧器制造技术

一种后混合型燃烧器及其用于产生火焰幕的用途，该燃烧器具有终止于朝向燃烧器顶部(4)的壁头(7)的纵向中心分隔壁(5)、在中心壁(5)的第一侧的氧化剂入口隔室(102)和氧化剂出口隔室(103)、在中心壁(5)的相反侧的燃料入口隔室(202)和燃料出口隔室；壁头(7)具有第一组氧化剂出口通道(107)和第二组燃料出口通道(207)，该第一组氧化剂出口通道和该第二组燃料出口通道分别终止于燃烧器顶部(4)处的喷射表面(10)中的第一氧化剂喷射开口(100)和第二燃料喷射开口(200)，这些氧化剂喷射开口和燃料喷射开口(100，200)各自沿着喷射表面(10)在纵向方向上延伸。纵向方向上延伸。纵向方向上延伸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】紧凑型火焰幕燃烧器
[0001]本专利技术涉及后混合型燃烧器，并且具体地涉及用于产生火焰幕的后混合型燃烧器。
[0002]这种火焰幕用于一系列火焰处理工艺，比如玻璃精整(再燃烧或抛光)或特殊涂层的退火，或者用于改善机械性能和/或使产品变轻。
[0003]在本领域中特别已知的是，通过后混合型线性燃烧器产生火焰幕，这些后混合型线性燃烧器具有在火焰幕的纵向方向上布置的大量单独的燃料和氧化剂喷射器。
[0004]燃烧器是用于使燃料与氧化剂组合以通过氧化剂来使所述燃料燃烧的装置。在后混合型燃烧器的情况下，燃料和氧化剂分别被喷射到位于燃烧器下游的燃烧区中，使得燃料和氧化剂首先在发生燃烧的所述下游燃烧区中彼此接触。后混合型燃烧器因此不同于将燃料和氧化剂的混合物喷射到下游燃烧区中的预混合燃烧器。
[0005]对于许多火焰处理工艺，重要的是火焰处理沿着火焰幕的长度是均匀的，这要求火焰形状和速度沿着火焰幕长度基本上相同。
[0006]另外，由于空间限制，通过紧凑的和/或重量轻的易于操作的燃烧器来实现这种火焰幕通常是所期望的或甚至是不可缺少的。
[0007]本专利技术的目的是提供一种至少部分地满足上述要求的改进的燃烧器。
[0008]此外，本专利技术提出了一种线性后混合型燃烧器，该线性后混合型燃烧器在燃烧器底部与燃烧器顶部之间延伸高度H，并且在纵向方向上在第一燃烧器端部与第二燃烧器端部之间延伸长度L。
[0009]根据本专利技术的燃烧器具有中心分隔壁，该中心分隔壁一方面从所述燃烧器底部延伸到燃烧器顶部，另一方面在纵向方向上从第一燃烧器端部延伸到第二燃烧器端部。
[0010]中心分隔壁包括朝向燃烧器顶部的壁头，该壁头在纵向方向上均等地延伸并且终止于燃烧器顶部处的喷射表面。
[0011]燃烧器具有第一入口t，该第一入口与燃烧器底部相邻并且位于中心分隔壁的第一侧。燃烧器还具有第二入口隔室，该第二入口隔室在中心分隔壁的第二侧与燃烧器底部相邻，该第二侧相对于中心壁位于第一侧的对面。
[0012]类似地，燃烧器具有第一出口隔室和第二出口隔室，该第一出口隔室在中心分隔壁的第一侧与燃烧器顶部相邻，该第二出口隔室在中心分隔壁的相反的第二侧与燃烧器顶部相邻。
[0013]因此，中心分隔壁将第一入口隔室与第二入口隔室分离，并且将第一出口隔室与第二出口隔室分离。
[0014]第一入口隔室通过第一分离板与第一出口隔室分离，该第一分离板在中心分隔壁的第一侧从中心分隔壁延伸。第二入口隔室通过第二分离板与第二出口隔室分离，该第二分离板在中心分隔壁的第二侧从中心分隔壁延伸。
[0015]第一流体入口通向第一入口隔室中，并且第二流体入口通向第二入口隔室中，第一入口适于将第一流体从燃烧器外部供送到第一入口隔室中，并且第二入口适于将第二流体从燃烧器外部供送到第二入口隔室中。
[0016]第一组多个第一贯穿通道设置在第一入口隔室与第一出口隔室之间的第一分离板中。所述第一组第一贯穿通道在纵向方向上延伸，优选地在第一分离板的整个长度上延伸。这些第一贯穿通道将第一入口隔室流体连接到第一出口隔室，使得经由第一流体入口引入到第一入口隔室中的第一流体可以经由所述第一贯穿通道从第一入口隔室流动到第一出口隔室中。
[0017]将第二入口隔室与第二出口隔室分离的第二分离板类似地具有第二组多个第二贯穿通道。第二组同样在纵向方向上延伸，优选地在第二分离壁的整个长度上延伸。第二贯穿通道将第二入口隔室流体连接到第二出口隔室，并且当第二流体经由第二出口供送到第二入口隔室时，所述第二流体可以经由所述第二贯穿通道从第二入口隔室流动到第二出口隔室中。
[0018]在中心分隔壁的壁头中设置有第一组第一出口通道和第二组第二出口通道，该第一组第一出口通道和该第二组第二出口通道分别终止于燃烧器顶部处的喷射表面中的第一喷射开口和第二喷射开口。这些第一喷射开口和这些第二喷射开口均在燃烧器的喷射表面中沿着纵向方向上延伸。这些第一出口通道将第一出口隔室流体连接到燃烧器顶部下游的区域，并且因此连接到燃烧器的下游。这些第二出口通道又将第二出口隔室与所述下游区域流体连接。因此，当第一流体经由这些第一贯穿通道引入到第一出口隔室中时，所述第一流体可以经由这些第一出口通道及其第一喷射开口从第一出口隔室喷射到下游区域中。当第二流体经由这些第二贯穿通道引入到第二出口隔室中时，第二流体可以经由这些第二出口通道及其第二喷射开口从第二出口隔室喷射到下游区域中。当第一流体是燃烧氧化剂并且第二流体是燃料时，当喷射的燃料与喷射的燃烧氧化剂一起燃烧时，火焰幕可以因此在下游区域内产生。
[0019]在本文中，当多个元件一起形成在所述纵向方向上延伸的一排或一串元件时，该多个元件(比如开口和通道)在纵向方向上延伸。
[0020]特别是当后混合型燃烧器在流体入口与仅一些对应的流体喷射开口之间具有优先的流体流动路径时，出现不均匀的火焰幕。
[0021]在本领域中已知通过在流体入口与多个流体喷射开口之间使用大的缓冲体积来减少优先流动路径的形成。然而，当需要紧凑型燃烧器时，这并不可取。
[0022]在本领域中还已知的是，通过增加出口通道中的压力损失，例如通过减小出口通道的流动截面来减小优先流动路径的形成。大多数制造工艺不能在低于一定尺寸的情况下制造具有足够精度的流道，并且生产具有非常小的截面的流道所需的技术通常更加昂贵。另外，出口通道的流动截面必须仍然能够使足够的流体经由各个出口通道喷射。因此，出口通道中增加的压力损失可被用于减少优先流动路径形成的程度是有限的。
[0023]根据本专利技术，使用了用于优先流动路径形成的另一步骤，其中，相应的流体首先被供送到燃烧器的入口隔室，并且其中，该流体从所述入口隔室分布到第一组多个贯穿通道上，该流体在经由用于该流体的多个出口通道被喷射之前经由第一组多个贯穿通道被引入到第二隔室中。当入口隔室与出口隔室之间的该组贯穿通道在燃烧器的纵向方向上延伸时，流体在进入出口隔室之前已经沿着所述纵向方向分布，因此基本上避免了在所述出口隔室中的优先流动路径形成。
[0024]根据本专利技术的特定实施例，第一入口隔室的体积大于第一出口隔室的体积，和/或
第二入口隔室的体积大于第二出口隔室的体积，优选两者。优选地，第一入口隔室的内部体积与第一出口隔室的内部体积之间的比率以及第二入口隔室的内部体积与第二出口隔室的内部体积之间的比率在1与3之间，并且更优选地在1.5与2.5之间。这样的实施例确保第一流体和/或第二流体从相应的第一入口隔室和第二入口隔室经由它们之间的相应的第一贯穿通道和第二贯穿通道而更均匀地分布到相应的第一出口隔室和第二出口隔室。
[0025]当将入口隔室与对应的出口隔室流体连接的该组贯穿通道包括间隔开的多排所述贯穿通道时，还可以减少入口隔室中的优先流动路径形成，其中所述多排再次在纵向方向上延伸，例如：板中的一排贯穿通道与中心分隔壁相邻，并且另一排贯穿通道在所述板的另一侧，特别是与燃烧器的纵向外壁相邻。
[0026]由此，在根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种后混合型燃烧器，该燃烧器在燃烧器底部(3)与燃烧器顶部(4)之间并且在纵向方向上在第一燃烧器端部(1)与第二燃烧器端部(2)之间延伸，该燃烧器具有：
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中心分隔壁(5)，该中心分隔壁从该燃烧器底部(3)延伸到该燃烧器顶部(4)并且在该纵向方向上从该第一燃烧器端部(1)延伸到该第二燃烧器端部(2)，该中心分隔壁(5)包括朝向该燃烧器顶部(4)的壁头(7)，该壁头在该纵向方向上延伸并且终止于该燃烧器顶部(4)处的喷射表面(10)；
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第一入口隔室(102)和第二入口隔室(202)，该第一入口隔室在该中心分隔壁(5)的第一侧与该燃烧器底部(3)相邻，该第二入口隔室在该中心分隔壁(5)的与该第一侧相反的第二侧与该燃烧器底部(3)相邻；
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第一出口隔室(103)和第二出口隔室(203)，该第一出口隔室在该中心分隔壁(5)的第一侧与该燃烧器顶部(4)相邻，该第二出口隔室在该中心分隔壁(5)的第二侧与该燃烧器顶部(4)相邻，该第一入口隔室(102)通过在该中心分隔壁(5)的第一侧从该中心分隔壁延伸的第一分离板(109)与该第一出口隔室(103)分离，并且该第二入口隔室(202)通过在该中心分隔壁(5)的第二侧从该中心分隔壁延伸的第二分离板(209)与该第二出口隔室(203)分离；
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第一流体入口(101)和第二流体入口(201)，该第一流体入口通向该第一入口隔室(102)中并且适于将第一流体从该燃烧器外部供送到该第一入口隔室(102)中，该第二流体入口通向该第二入口隔室(202)中并且适于将第二流体从该燃烧器外部供送到该第二入口隔室(202)中；其中，
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该第一分离板(109)具有将该第一入口隔室(102)与该第一出口隔室(103)流体连接的第一组多个第一贯穿通道(104)，所述第一组第一贯穿通道(104)在该纵向方向上延伸；
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该第二分离板(209)具有将该第二入口隔室(202)与该第二出口隔室(203)流体连接的第二组多个第二贯穿通道(204)，所述第二组第二贯穿通道(204)在该纵向方向上延伸；
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该壁头(7)具有第一组第一出口通道(107)和第二组第二出口通道(207)，该第一组第一出口通道和该第二组第二出口通道分别终止于该喷射表面(10)中的第一喷射开口(100)和第二喷射开口(200)，这些第一出口通道(107)将该第一出口隔室(103)流体连接到该燃烧器顶部(4)下游的区域(50)，并且这些第二出口通道(207)将该第二出口隔室(203)流体连接到所述下游区域(50)，这些第一和第二喷射开口(100，200)各自在该喷射表面(10)中在该纵向方向上延伸。2.根据权利要求1所述的燃烧器，其中，该第一入口隔室(102)的体积大于该第一出口隔室(103)的体积，和/或其中，该第二入口隔室(202)的体积大于该第二出口隔室(203)的体积。3.根据权利要求1或2所述的燃烧器，其中，该第一组第一贯穿通道(104)包括间隔开的多排第一贯穿通道(104)，所述多排第一贯穿通道(104)在该纵向方向上延伸，和/或其中，该第二组第二贯穿通道(204)包括间隔开的多排第二贯穿通道(204)，所述多排第二贯穿通道(204)在该纵向方向上延伸。4.根据前述权利要求中任一项所述的燃烧器，其中，该喷射表面(10)中的这些第一喷射开口(100)在该纵向方向上以一个或多于一个第一排延伸，其中，该喷射表面(10)中的这
些第二喷射开口(200)在该纵向方向上以一个或多于一个第二排延伸，并且其中，这些最外排优选地都是第一排。5.根据权利要求4所述的燃烧器，
·
其中，该第一组第一出口通道(107)包括第一出口通道(107)的多个叉形第一子组(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司，
类型：发明
国别省市：