金属燃烧室膜片制造技术

本发明专利技术涉及一种气体燃烧室，该燃烧室包括一个金属的燃烧室膜片，具有一个底部段（２０１），一个封闭段（２０３），以及在它们之间的一个过渡段（２０２）。燃烧室膜片的形状是这样的，使过渡区的最小曲率半径小于底部段的最小曲率半径。并且燃烧室膜片是无间断地由底部段通过过渡段进入封闭段。这样一种气体燃烧室的优点除其它优点外还具有较大的动力功率范围，改进的火焰前缘和低的生产成本。

【技术实现步骤摘要】
金属燃烧室膜片本申请是名称为"金属燃烧室膜片"、国际申请日为2004年2月 25日、国际申请号为 PCT/EP2004/050205 、国家申请号为 200480010442.9的专利技术专利申请的分案申请。专利
本专利技术涉及一种气体燃烧室，该气体燃烧室包括一种金属的燃烧 室膜片。技术背景具有不同形状和不同的燃烧室膜片的现有技术的气体燃烧室已经 描述过，例如，见WO 02/44618 Al和WO 01/79756 Al。这些燃烧室的第一缺点是，对于一个给定的尺寸，这些燃烧室不 允许输出功率在一个大的范围内在低的功率下，这就是如果气体流 率低，存在火焰熄灭的危险，而在高的功率下，这就是如果气体流率 高，存在火焰吹出的危险。这样导致需要一个范围的各种燃烧室，它 们仅在尺寸上稍有差别(例如，它们的高度)以适合于特定的功率 这是第二缺点。这些燃烧室的第三缺点是需要采购不同的部件，组成和焊接到一 起，这样导致昂贵的燃烧室。焊缝本身在燃烧室内是薄弱点，因为它 们在燃烧室使用时的加热和冷却循环内最易于失效。因此焊接降低产 品的寿命，这构成第四缺点。
技术实现思路
本专利技术的一个通常的目的是消除现有技术燃烧室的这些缺点。本 专利技术的一个第一目的是提供一种具有一个增加的输出功率范围的燃烧 室。本专利技术的一个第二目的是提供一种带有增加的寿命的燃烧室。本 专利技术的一个第三目的是提供一种具有降低的生产成本的燃烧室。本发 明的一个第四目的是提供一种带有改进的火焰分布的燃烧室。按照本专利技术的一个气体燃烧室包括一个金属燃烧室膜片。在几何 形状上该燃烧室膜片包括一个底部段和一个封闭段。底部段具有一个最小曲率半径R底部。"最小曲率半径"的含义将在后面解释。底部段 通过一个过渡区不间断地连接至封闭段过渡段燃烧室膜片包括与底部段和封闭段相同的元件。过渡段具有一个最小曲率半径r过渡，该最 小曲率半径r过渡大于零和小于或等于底部段的曲率半径R底部(Xr过渡 《R辆。不排除底部段是一个平板的情况，这时R⑩是无限大。更优 选地为0.02xR底部Sr过渡:^0.7xR底部。更力口优选地为0.02xR底部Sr过渡 S0.35xR底部。对封闭段的最小曲率半径没有限制。"一段的最小曲率半径"的概念现在解释如下。 在几何形状上，在燃烧室膜片的每一点上可以限定许多曲率半径； 这些曲率半径中的每一个与按照一个平面的特定的一个剖面相关联， 该平面包括考虑的一点的法线。此平面与燃烧室膜片相交导致一个轨 迹。该曲率半径就是在交会平面内一个圆的半径，该圆在考虑的一点 二阶(second order )接触轨迹。在包括通过考虑点的法线、带有相关 的轨迹和曲率半径的全部可能的平面之内，选择最小的半径。由于一 次选择的每一点具有一个最小的半径，此段的全部最小半径中的最小 的半径可以定义为该段的最小曲率半径。由于曲率半径经常是一个正 数，可以发现的最小的曲率半径为零。相同的定义以变通的形式使用 于燃烧室膜片的三部分的每一部分底部段，过渡段和封闭段。对于 它们的每一个因此可以发现一个最小曲率半径例如，对于具有管形 并带有一个倒圆的多边形截面的底部段，最小曲率半径等于各边缘倒 圆处的半径。对于一个圆筒与此相同，最小曲率半径等于其直径的一 半。由于几何结构必须减少至实际可用的，应该明确，本专利技术涉及几 何结构的实施例，它当然要受工程精度的控制。因此，应该明确，本 专利技术不应局限于概括的几何形状，而是适用于真实的燃烧室膜片的形 状，这种形状可以借助一个适当的用计算机控制的三维测量台容易地 测量，它允许直接地测定一般的几何特性，以及尤其是曲率半径。燃烧室膜片的形状以下列的方式影响燃烧室的功能具有最小曲 率半径的燃烧室膜片的这些区域与具有较高曲率半径的区域比较，在 膜片外面产生一个较低的气体速度。 一个较低的气体速度导致一个较 低的火焰前缘。因此，借助改变曲率半径，膜片外面的气体速度以及 随后火焰前缘能够在表面上有利的调节。这样除其它优点之外产生下 列的优点一由于降低气体速度的区域，火焰较少倾向于吹出。—由于在燃烧室膜片上不同的气体速度，使用相同的燃烧室，可以调节气体流率的改变较大，因此消除了在库内储备不同类型燃烧室的需要。一带有较小曲率半径的区域由于较慢的气体流动，导致其本身有 利于气体的点燃。按照本专利技术，从底部段至封闭段的过渡是不间断的。不间断意味 形成不同段(底部段，过渡段和封闭段)的膜片不是使用任何可能导 致膜片产生一条接缝以及因此在燃烧室表面上带有阻断的气流的方式 连接，这就是，三段底部段，过渡段和封闭段必须是透气的。燃烧 室膜片没有间断的事实保证沿整个燃烧室膜片有 一 个封闭的火焰前 缘。三段(底部段，过渡段和封闭段)实施为不间断的可借助下列的 方式之一达到一借助使用 一 种针织或编织或纺织的不锈钢纤维织物，这种织物 可以是针织或编织或纺织的，以这种方式满足本专利技术的几何要求； 一借助深拉伸或冲压一张板材成为一个形状，该形状可以满足本专利技术的几何要求。必须在板材上的三段(底部段，过渡段和封闭段) 钻出小孔，以达到希望的气体流动；—借助深拉伸或冲压一张已带孔的板材，因此消除了随后板材钻孔的需要；一借助深拉伸或冲压一张丝网，丝网的丝材具有一个适当的厚度 和可成形性。也可用上述的各方法的结合，例如——个针织或编织或纺织的不锈钢纤维织物，该织物在一个深拉伸，或冲压的、已经钻孔的板材上拉伸；——个针织或编织或纺织的不锈钢纤维织物，该织物在一个深拉 伸，或沖压的带孔板材上拉伸；--个针织或编织或纺织的不锈钢纤维织物，该织物被 一 张深拉伸的或沖压的丝网支承。此丝网也可以与针织或编织或纺织的不锈钢 纤维织物制成整体，这就是它可以与不锈钢纤维混合针织，混合编织 或混合纺织。可以明白，以上的列举是不全面的，按照本专利技术的权利要求书，可能有更多不同的可能性。以上述的方式得到的燃烧室膜片，可以达到除其它优点之外的下 列优点的一项或多项-借助消除现有技术燃烧室的不同部件的焊缝和装配而使用深拉 伸或冲压板材或带孔板材获得生产成本的降低；一由于消除焊缝而获得气体燃烧室提高的寿命；一在带孔板材上使用不锈钢纤维隔离板材的火焰，以及导致带孔 板材的较低的热应力，以及因此提高其寿命；一使用不锈钢纤维导致气体流动排出供给通孔时进一步随机的分 散，它产生一个改进的火焰分布。一不间断的燃烧室膜片保证在燃烧室的每一段，尤其是过渡段内 的一个火焰前缘。这样显著地改进了火焰的稳定性。 附图说明本专利技术现在参照附图更详细地说明，附图中 图l是一个透视图，示出本专利技术的基本几何原理； 图2是一个透视图，示出本专利技术的一个优选的实施例； 图3(a)示出沿图2的直线A-A，的本专利技术的一个优选的实施例的一个剖面图及几何元件；图3(b)示出沿图2的直线A-A，的本专利技术的一个优选的实施例的一个剖面图及物理特性；图4 (a)示出根据底部段的一个矩形横截面的一个第二优选的实 施例；图4 (b)和4 (c)示出分别地通过图4(a)的平面AA，和BB， 的横剖面图；图4 (d)示出通过底部段中部的图4(a)的燃烧室的顶视横剖面图；图5 (a)示出一个笫三优选的实施例的侧视图； 图5 (b)示出第三优选的实施例的顶视图； 图5 (c)示出第三优选的实施例的一个改型的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体燃烧室，上述的燃烧室包括一个金属的燃烧室膜片，上述的膜片包括一个具有一个最小曲率半径Ｒ↓［底部］的底部段以及一个封闭段，其特征在于，上述的膜片是不间断的，包括用于连接上述的底部段至上述的封闭段的一个过渡段，上述的过渡段具有一个最小曲率半径ｒ↓［过渡］，该最小曲率半径ｒ↓［过渡］大于零以及小于或等于上述的底部段的曲率半径Ｒ↓［底部］。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：D兰伯茨，A范古尔，G弗尔克茨，
申请(专利权)人：贝卡尔特股份有限公司，贝卡尔特燃烧技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：BE[比利时]