用于气体燃烧器的燃烧膜制造技术

一种用于气体燃烧器(2)的燃烧膜(14)，该燃烧膜包括金属线(22)交织而成的织物/网状物(21)，该织物/网状物具有两个相反的交织表面(19、20)，所述两个相反的交织表面分别形成织物/网状物(21)的燃烧表面(19)和内表面(20)，其中，金属线(22)是由捻制的金属纤维(22

【技术实现步骤摘要】
用于气体燃烧器的燃烧膜


[0001]本专利技术涉及用于燃烧器的燃烧膜，该燃烧膜特别是用于完全预混合或部分预混合的燃烧器，该燃烧器例如用于锅炉、游泳池加热器、热空气生成器或工业处理用烤箱。

技术介绍

[0002]现有技术的燃烧器包括燃烧膜，该燃烧膜具有：
[0003]‑
内表面，该内表面与给送系统流动连通，
[0004]‑
扩散器层，该扩散器层形成膜的外表面(或燃烧表面)，该扩散器层旨在面向燃烧室，
[0005]其中，可燃气体或可燃气体与助燃空气的混合物(以下在描述中，术语“气体”表示“可燃气体”和“可燃气体与助燃空气的混合物”两者)被传送穿过燃烧膜，在燃烧膜的外侧部处发生呈燃烧表面上的火焰图案的形式的燃烧。
[0006]此外，可以在扩散器层的上游(参照气体的流动反向)设置有分配器，以将气体以所需的方式朝向燃烧膜分配。已知的分配器通常制造成具有多个通孔的壁，该分配器例如由穿孔的片材制成，并且已知的分配器可以形成燃烧膜的“内”层，或者替代性地，已知的分配器可以形成与燃烧膜间隔开的部件。
[0007]借助于热燃烧气体(对流)并借助于热辐射而将燃烧所产生的热引导至热交换器，以对流体、例如水进行加热，然后该流体被传送至公用设施，该公用设施例如是工业处理、住宅环境或类似的地方和/或生活用水的加热系统。
[0008]为了理想且令人满意地使用燃烧器和燃烧系统，理想的是，一方面能够以可控的方式对燃烧器的加热功率和穿过燃烧膜的气体流动速率进行改变，另一方面，要尽可能确保最安全、最安静且最持久的运行。
[0009]为了以越来越令人满意的方式来满足上述要求，有必要减少或防止在非最佳燃烧过程期间可能发生的一些现象，所述现象包括：
[0010]‑
火焰从燃烧膜局部或大范围的分离，
[0011]‑
燃烧膜的局部或大范围的过热，
[0012]‑
燃烧膜温度的高度不均匀分布，
[0013]‑
穿过燃烧膜的气流流动速度的高度不均匀分布，
[0014]‑
在燃烧器操作期间燃烧膜或单个燃烧膜层的隔热功能低或被降低。
[0015]这些不期望的现象导致高燃烧噪音、燃烧器对高温的抵抗力有限、对燃烧器结构自身造成损坏、特别是对燃烧膜的片材部分造成损坏、以及发生缺乏对火焰控制的现象。
[0016]上述负面现象与这些负面现象对令人满意的燃烧的不利影响之间的因果关系已经在关于气体燃烧器的技术和专利文献中进行了广泛的详细描述，并且为了简单起见，在此不再赘述。
[0017]为了减少或抑制所列举的负面现象中的一些负面现象或所有负面现象，已知的是为气体燃烧器配备附件结构、例如插入件或隔膜，以使燃烧器的惰性质量和气体流的流体
动态条件局部偏置，并且因此使燃烧器的流体动力学和机械行为局部偏置。
[0018]这些噪声减少附件必须针对单个燃烧器型号的流体动力学条件、机械条件、尺寸条件和燃烧条件而逐个地进行优化，并且这些噪声减少附件的功效通常限于不希望出现的狭窄(气体流)的操作范围。
[0019]因此，感到需要另外的措施和策略，以对气体燃烧器、特别是预混合或部分预混合的气体燃烧器进行改进，并且进一步对借助于这种燃烧器执行的燃烧进行优化。
[0020]已经尝试通过由金属织物或金属网状物来制造燃烧膜的外侧部来响应所述要求，以实现所需的燃烧膜的隔热效果和对燃烧器的燃烧膜上游的部分的热保护，并且实现燃烧膜的气体渗透性的更好分布并且最终实现更好的火焰稳定性。
[0021]然而，借助于可用的编织机或者借助于可用的针织机由金属纱线以所需的厚度、渗透性和结构构型来制造网状物和金属织物的尝试已经被证明是困难的，这就是为什么工业编织技术和针织技术的技术限制极大地限制和决定了迄今为止可用的用于燃烧膜的金属织物和金属网状物的特性，并且似乎没有实验过用更自由限定的交织结构和/或纱线结构的特性来制作的实验性编织物或针织物。示例是用于燃烧膜的金属织物和金属网状物仅使用具有与纱线自身一样光滑和长的平行纤维的纱线，根据专利技术人，这过度限制了以更有针对性的方式对燃烧膜织物或网状物的功能特性进行限定的可能性。

技术实现思路

[0022]本专利技术的目的是提供一种由网状物或织物制成的新型创新的燃烧表面和用于气体燃烧器的燃烧膜以及一种燃烧器，本专利技术的燃烧表面、燃烧膜和燃烧器具有避免现有技术的缺点中的至少一些缺点的特征。
[0023]这些目的和其他目的是借助于根据权利要求1的用于气体燃烧器的燃烧膜实现的。一些有利的实施方式是从属权利要求的主题。
[0024]根据本专利技术的方面，用于气体燃烧器的燃烧膜具有内侧部和外侧部，可燃气体被传送至该内侧部，在可燃气体穿过燃烧膜后在该外侧部上发生可燃气体的燃烧，所述燃烧膜包括金属线交织而成的织物或网状物，所述织物或网状物具有两个相反的交织表面，所述两个相反的交织表面分别形成暴露于外侧部的燃烧表面和面向内侧部的内表面，其中，金属线是由捻制的金属纤维形成的，以形成纺成纱线，以及：
[0025]–
单独的金属纤维比由金属纤维形成的纱线短，并且金属纤维的自由端部沿着纱线的纵向延伸部从纱线发散地突出并使得纱线是起毛的，或者
[0026]‑
金属线是每单位长度质量在介于0.8g/m至1.4g/m的范围内的纱线。
[0027]借助于使用自身较重且由于其毛羽而在径向上粗糙或“蓬松”的“大”的纤维和/或“大”的线，可以制造类似地“粗糙”或“重”的织物和针织物，与现有技术的“轻”或“薄”的织物相比，在存在较大厚度(并且因此存在较大隔热性能)和/或较大质量(并且因此存在较大热惯性)的情况下，该“粗糙”或“重”的织物和针织物还固有地具有较低的每单位面积线数密度，并且因此具有较高且期望的气体渗透性。
附图说明
[0028]为了更好地理解本专利技术并且体会本专利技术的优点，下面参照附图提供了对某些非限
制性的示例性实施方式的描述，在所述附图中：
[0029]图1是具有燃烧器的气体燃烧系统的示意图，该气体燃烧系统例如用于锅炉，该燃烧器设置有燃烧膜，
[0030]图2和图3是设置有燃烧膜的示例性燃烧器的立体图和截面图，
[0031]图3A是根据本专利技术的实施方式的燃烧膜的放大的示意性截面图，
[0032]图4示出了具有根据实施方式的燃烧膜的燃烧器，
[0033]图5示出了根据实施方式的用粘合线来粘合的金属线的细节，
[0034]图6示出了根据实施方式的金属织物或线网状物的捻制且“起毛”的金属线(所谓的“起毛纺成纱线”)。
具体实施方式
[0035]燃烧系统1的详细描述
[0036]参照图1，例如用于锅炉的气体燃烧系统1包括：
[0037]燃烧器2，该燃烧器2用于借助于可燃气体和助燃空气的燃烧来产生热，
[0038]给送系统3，该给送系统3用于将可燃气体或可燃气体与助燃空气的混合物给送至燃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于气体燃烧器(2)的燃烧膜(14)，所述燃烧膜(14)具有内侧部(18)和外侧部(17)，可燃气体(13)被传送至所述内侧部(18)，在所述可燃气体(13)穿过所述燃烧膜(14)后在所述外侧部(17)上发生所述可燃气体(13)的燃烧，所述燃烧膜(14)包括金属线(22)交织而成的织物或网状物(21)，所述织物或网状物(21)具有两个相反的交织表面(19、20)，所述两个相反的交织表面(19、20)分别形成暴露于所述外侧部(17)的燃烧表面(19)和面向所述内侧部(18)的内表面(20)，其中，所述金属线(22)是由金属纤维(22
’
)形成的，所金属纤维(22
’
)被捻制而形成纱线，以及：
‑
单独的所述金属纤维(22
’
)比由所述金属纤维(22
’
)形成的所述纱线(22)短，并且所述金属纤维(22
’
)的自由端部(22”)沿着所述纱线(22)的纵向延伸部从所述纱线(22)发散地突出并使得所述纱线(22)是起毛的，以及
‑
所述金属线(22)是每单位长度质量在介于0.8g/m至1.4g/m的范围内的纱线(22)。2.根据权利要求1所述的燃烧膜(14)，其中，所述织物/网状物(21)的每单位面积质量在介于1.3kg/m2至1.6kg/m2的范围内。3.根据权利要求2所述的燃烧膜(14)，其中，所述金属线(22)的每单位长度质量在介于0.9g/m至1.1g/m的范围内。4.根据权利要求3所述的燃烧膜(14)，其中，所述金属线(22)包括具有介于30微米至50微米的范围内的直径的纤维(22
’
)。5.根据权利要求4所述的燃烧膜(14)，其中，所述金属线(22)的材料是掺杂有钇、铪、锆的铁铬铝合金。6.根据权利要求3所述的燃烧膜(14)，其中，所述金属线(22)是以每米30捻度至150捻度被捻制的。7.根据权利要求3所述的燃烧膜(14)，其中，所述金属纤维(22
’
)具有在介于7cm至30cm的范围内的纤维长度。8.根据权利要求3所述的燃烧膜(14)，其中，两个交织表面(19、20)在高起伏部处形成有肋状部(23)，所述肋状部(23)与位于低起伏部处的凹部(24)交替布置，并且所述肋状部(23)和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马西莫，
申请(专利权)人：贝克特热能解决方案责任有限公司，
类型：发明
国别省市：