一种商用大功率高效环保无焰红外线灶芯制造技术

本实用新型专利技术公开了一种商用大功率高效环保无焰红外线灶芯，属燃气用具领域，旨在提供一种热效率高的灶芯，技术要点包括筒形外壳和其内的碗形内壳，由耐火中心柱与耐火外环形成的环形火道；耐火中心柱底部有由防风碗、中心火种燃气喷头、中心火种燃气混合器和中心燃气进管构成的点火结构；防风碗下有主燃气分配器，其底有一圈燃气喷孔与主进风口相对；碗形窄缝预混器的侧壁将外壳内壁与碗形内壳外壁构成的燃气通道分隔成第一混合通道和第二混合通道，碗形窄缝预混器的上端分布有混合气第二次混合缺口；环形火道下部的碗形内壳侧壁上分布有仰角和进入切角不同的多个混合气第三次混合喷孔；本实用新型专利技术主要用于宾馆、饭店、餐厅和食堂等的加热及食物加工。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及燃气炉具，更具体地说，它涉及一种商用大功率高效环保无焰红外线灶芯。
技术介绍
宾馆、饭店、餐厅和食堂等使用的燃气炒菜灶要求火力集中，炒锅底局部热强度高，加热速度快，大锅灶具和蒸柜都要求有较大的热负荷(输出功率)。目前，国内的商用燃气炒菜灶、蒸柜绝大多数采用的是热负荷流量50 70KW的鼓风旋流式或“预混式”灶芯的燃烧器。这两种燃烧器均存在如下不足之处I、鼓风旋流式燃烧器属传统的扩散燃烧方式(后混式燃烧)。市场上均以“广式灶”为标准，相继出现了 “无锡灶”、“山东灶”等，但它们的燃烧方式都没改变。燃气灶头燃 烧方式属后混式燃烧，燃气在灶头燃烧室被点燃后，用鼓风机给火焰直接吹风供氧，燃气和氧气不能按正常燃烧所需空燃比混合，使燃气不能充分燃烧，形成大量不完全燃烧的烟气从烟道排掉，高温废气排放量大，温度和热效率低，燃气消耗量高。为保证菜的鲜、嫩程度，加菜后应不明显降低锅的温度，要求中餐燃气炒菜灶具有加热速度快的特性，即应具有较大的热负荷。此外，为缩短顾客的等菜时间，而过分追求所谓“猛火”，片面提高鼓风机的功率以及流速，整体的过剩空气系数高达2 3或更高，鼓风机鼓入大量“冰冷”的过剩空气，这样一来将导致高温烟气的温度严重下降，加上以与被加热物体间的温差、停留时间来进行的热交换方式，本身就不完善的与有限的锅底面积的接触时间非常短，来不及吸收大多数能量，很快就通过烟道排放到大气中，其热效率自然会降低。单眼最大功率都达到64千瓦，热效率一般都不超过20%，国标GB7824-87中对中餐燃气炒菜灶热效率也仅要求不小于20%。近期的“高深节能炉头”加深了燃烧腔，延长了气风的预混时间，大负荷时燃烧效率只能提高3 5%左右，仍然能源浪费较严重。因此，单纯从灶具的结构方面改进，对提高热效率不可能有实质性变化。2、预混燃烧器全预混(前预混)燃烧方式是近二年出现的节能产品，如“深盘式”燃烧器或者板孔式燃烧器。从传统的燃烧方式上升到了比较专业阶段，全预混的燃烧方式由于在燃气被点燃前已经和空气按一定的比例混合，其燃烧后的温度水平也将比扩散式的燃烧方式大的多，这样就可以提高燃烧的热效率。要提高燃烧效率必须首先解决空气和燃气的混合，在保证烟气中CO降低到可接受水平的前提下，过剩空气越小越好。噪声也下降较多，大负荷时燃烧热效率提高10%左右。现有产品的不足预混深度受结构限制难以提高，达不到完全预混和完全燃烧。空气系数较大、热传导、热交换效率和火焰温度较低；燃烧热负荷流量大于50KW后灶芯面板及壳体受热变形严重。由于燃烧器结构受炉膛高度和技术的限制，无法安装燃烧火道，尽管有些产品声称采取了多级预混，仍达不到工业型的无焰式燃烧水平，呈现> 200mm高的蓝色火焰。无焰式燃烧是全预混燃烧中的最佳效果，火焰短强度大、燃烧效率高、消耗低。燃气-空气混合物到达燃烧区后能瞬间燃烧完毕属于高速或动力燃烧，烟气在高温反映区的停留时间短便进入换热区，几乎不存在化学不完全燃烧现象，有利于减少T-NO(氮氧化物)和其它废气，火焰很短甚至看不见；全预混燃烧的火道热强度很高，并且能在很小的过剩空气系数下(通常a = 1.05-1. 10)达到完全燃烧，过剩空气系数小。这种燃烧方式虽然出现较晚，但因为在技术上较合理，故很快在工业加热和烘干工艺中得到了广泛应用。无焰燃烧的条件是A、燃气和空气在着火前按化学计量比混合均匀；B、设置专用的火道，使燃烧区内保持稳定的高温。由于50KW工业无焰燃烧器的专用的火道体积较大，无法安装在现在的中餐炒灶蒸柜的狭小的炉膛内，这就是至今为什么在国内生产的中餐灶具设备中未出现节能无焰式燃烧器的主要原因。近几年，随着能源价格飞涨，人们节能意识越发加强，节能商业中餐燃烧器不断推陈出新。2005年以后，国内出现红外线无焰燃气猛火炒炉，这种燃烧是以辐射和对流两种形式传热，一般辐射热量占总热量的45% 60%，通过调整辐射面的形状，容易达到定向加热的目的，故具有热效率高节约能源的优点。按照中餐燃气炒菜灶的自身特点及辐射传热 理论，若采用红外线无焰燃烧可以大幅度提高其热效率，减少有害物质的排放。而扩散式燃烧器产品的燃烧能主要是对流能，辐射能仅占极少的一部分。红外线无焰燃气猛火炒炉常用的有金属网辐射器和多孔陶瓷板辐射器两种。市面上的产品均是大口径品种，小口径的4 5寸热负荷流量只能达到I. 55 6. 4KW，热流量过小，不适合中餐炒灶等。
技术实现思路
为了克服上述全预混节能商用中餐灶芯(炉芯)燃烧达不到工业型无焰燃烧水平及红外线辐射器热负荷低的缺陷，提供一种适用于天然气、代天然气、液化气(LPG)、油制气气源，热效率高的商用大功率高效环保无焰红外线灶芯。本技术的技术方案是这样的一种商用大功率高效环保无焰红外线灶芯，包括筒形外壳，在筒形外壳底部设有主进风口，其中，所述的筒形外壳内设有碗形内壳，在碗形内壳上放置有耐火外环，在耐火外环内设有耐火中心柱，耐火中心柱的外壁与耐火外环的内壁形成直径逐渐变大的压迫式环形火道；在耐火中心柱底部固定有防风碗，防风碗位于碗形内壳的底部内侧，在防风碗侧面设有中心燃气点火喷孔并与点火针对应；在防风碗的内底部设有中心火种燃气喷头，在防风碗下部设有连接主燃气进管的主燃气分配器，所述的中心火种燃气喷头下部穿过主燃气分配器连接中心火种燃气混合器，中心火种燃气混合器连接中心火种燃气进管；主燃气分配器上端接碗形内壳底部中心，主燃气分配器的底部设有一圈燃气喷孔与筒形外壳底部的主进风口相对；在碗形内壳外侧底部紧贴有碗形窄缝预混器，碗形窄缝预混器的侧壁将外壳内壁与碗形内壳外壁构成的混合气通道分隔成第一混合通道和第二混合通道，在碗形窄缝预混器的上端分布有多个混合气第二次混合缺口 ；在压迫式环形火道下部的碗形内壳侧壁上分布有仰角和进入切角不同的多个混合气第三次混合喷孔。上述的商用大功率高效环保无焰红外线灶芯中，所述的压迫式环形火道长度为50 80mm。上述的商用大功率高效环保无焰红外线灶芯中，所述耐火中心柱的下部为圆柱体，上部为下小上大的倒锥体。上述的商用大功率高效环保无焰红外线灶芯中，所述的耐火外环的内表面上部和下部均有向外敞开的喇叭形，耐火外环的内表面中部为圆柱形。上述的商用大功率高效环保无焰红外线灶芯中，所述的耐火外环表面上部和下部的内表面喇叭形倾角约为45度。上述的商用大功率高效环保无焰红外线灶芯中，所述的中心火种燃气混合器侧面设有通风孔与主进风口连通。上述的商用大功率高效环保无焰红外线灶芯中，所述碗形窄缝预混器的上端部混合气第二次混合缺口为长方形，混合气第二次混合缺口的宽度H与相邻的混合气第二次混合缺口间隔宽度L之比为I : 2。 上述的商用大功率高效环保无焰红外线灶芯中，所述的碗形内壳侧壁上分布的混合第三次混合喷孔为上中下三层。本技术与现有技术相比，主要具有以下特点(I)多级预混构造在筒形外壳、碗形内壳和碗形窄缝预混器构成三道低风阻燃气-空气预混结构，增加预混的时间和行程，从而提高预混深度，在尽量减小鼓风机功率的条件下提高混合气在喷嘴口喷射速度，是提高燃烧效率严防“回火”的有效和经济的措施。同时为余热回收和无烟燃烧提供必要条件。(2)实现无烟燃烧的专用火道本技术中由耐火中心柱的外壁与耐火外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种商用大功率高效环保无焰红外线灶芯，包括筒形外壳(1)，在筒形外壳(1)底部设有主进风口(1a)，其特征在于，所述的筒形外壳(1)内设有碗形内壳(2)，在碗形内壳(2)上放置有耐火外环(3)，在耐火外环(3)内设有耐火中心柱(4)，耐火中心柱(4)的外壁与耐火外环(3)的内壁形成直径逐渐变大的压迫式环形火道(5)；在耐火中心柱(4)底部固定有防风碗(6)，防风碗(6)位于碗形内壳(2)的底部内侧，在防风碗(6)侧面设有中心燃气点火喷孔(6a)并与点火针(7)对应；在防风碗(6)的内底部设有中心火种燃气喷头(8)，在防风碗(6)下部设有连接主燃气进管(13)的主燃气分配器(11)，所述的中心火种燃气喷头(8)下部穿过主燃气分配器(11)连接中心火种燃气混合器(9)，中心火种燃气混合器(9)连接中心火种燃气进管(10)；主燃气分配器(11)上端接碗形内壳(2)底部中心，主燃气分配器(11)的底部设有一圈燃气喷孔(11a)与筒形外壳(1)底部的主进风口(1a)相对；在碗形内壳(2)外侧底部紧贴有碗形窄缝预混器(12)，碗形窄缝预混器(12)的侧壁将外壳(1)内壁与碗形内壳(2)外壁构成的混合气通道分隔成第一混合通道(12a)和第二混合通道(12b)，在碗形窄缝预混器(12)的上端分布有多个混合气第二次混合缺口(12c)；在压迫式环形火道(5)下部的碗形内壳(2)侧壁上分布有仰角和进入切角不同的多个混合气第三次混合喷孔(2a)。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：阳正东，
申请(专利权)人：广州市力之霸电器有限公司，阳正东，
类型：实用新型
国别省市：