一种液体燃料汽化燃烧炉头.pdf

本发明公开了一种液体燃料汽化燃烧炉头，包括液体燃料进口、预热螺管、汽化腔上进口、汽化腔、汽化腔出口、燃气喷口、空气进口调节帽、空气吸入管、旋流混气分配腔、冷却液管、汽化腔下进口，其特征是：汽化腔开有汽化腔上进口和汽化腔下进口，汽化腔通过汽化腔出口、管导与燃气喷口连通，燃气喷口穿过空气调节帽的中央孔插入空气吸入管的一端，空气吸入管的另一端与旋流混气分配腔的外壁相切连通。本发明无需外接风机，在低噪音、低排放、无飞溅的工况下，实现大于50kw的燃烧功率，适用于酒店厨房灶具、小型锅炉、直燃制冷等各种燃烧设备。

1、  一种液体燃料汽化燃烧炉头，包括液体燃料进口(2)、预热螺管(4)、汽化腔上进口(6)、汽化腔(10)、汽化腔出口(11)、燃气喷口(18)、空气进口调节帽(15)、空气吸入管(16)、旋流混气分配腔(19)、冷却液管(8)、汽化腔下进口(9)，其特征是：汽化腔(10)的上部开有汽化腔上进口(6)，汽化腔(10)的下部开有汽化腔下进口(9)，汽化腔上进口(6)与预热螺管出口(5)连通，空气吸入管(16)的一端装有空气进口调节帽(15)，汽化腔(10)通过汽化腔出口(11)、燃气主导管(12)、燃气分导管(14)与燃气喷口(18)连通，燃气喷口(18)穿过空气调节帽(15)的中央孔插入空气吸入管(16)的一端，空气吸入管(16)的另一端与旋流混气分配腔(19)的外壁下部相切连通并且形成β角，空气吸入管(16)的轴线与炉头底部形成α角，汽化腔下进口(9)通过冷却液管(8)与液体燃料进口(2)连通。

2、  根据权利要求1所述的液体燃料汽化燃烧炉头，其特征是：汽化腔上进口(6)的高度位置应定在汽化腔(10)的高度以上。

3、  根据权中利要求1所述的液体燃料汽化燃烧炉头，其特征是：汽化腔下进口(9)的高度位置应定在汽化腔(10)的高度以下。

4、  根据权利要求1所述的液体燃料汽化燃烧炉头，其特征是：空气吸入管(16)的一端与旋流混气分配腔(19)的外壁所形成的β角应小于60°。

5、  根据权利要求1所述的液体燃料汽化燃烧炉头，其特征是：空气吸入管(16)的轴线与炉头底部形成的α角应小于60°。

6、  根据权利要求1所述的液体燃料汽化燃烧炉头，其特征是：汽化腔出口(11)的截面积小于液体燃料进口(2)与汽化腔下进口(9)的截面积之和的20倍。

7、  根据权利要求1所述的液体燃料汽化燃烧炉头，其特征是：燃气喷口(18)插入空气吸入管(16)的深度小于空气吸入管(16)内径的5倍。

8、  根据权利要求1所述的液体燃料汽化燃烧炉头，其特征是：预热螺管(4)的高度位置应设在下火孔(20)之上。

9、  根据权利要求1所述的液体燃料汽化燃烧炉头，其特征是：设有清洗进口(22)和清洗出口(23)。

一种液体燃料汽化燃烧炉头
                        技术领域
本发明涉及一种液体燃料汽化燃烧装置，确切的说是一种无需风机供给空气，仅利用自身的液体汽化、强制吸入空气和强制混气功能，实现低噪音、低烟气排放和无飞溅的大功率液体燃料汽化燃烧炉头。
                        背景技术
现有的酒店、厨房用大功率液体燃料灶，无论其燃料是柴油、煤油或者是醇基液体燃料，其炉头均为铸铁，必须用风机给风将液体燃料在灶堂内吹雾化后燃烧，由于铸铁炉头升温时间长、风机噪音很大和液体燃料雾化的颗粒较大且不均，因此，导致灶具预热时间长、工作环境噪音大、烟气排放高和燃料飞溅至灶膛外污染食物。现有技术方案，如ZL98250005X、ZL981231942所提供的炉头技术方案，其结构只能适用于燃烧功率小于10kw的自增压式液体燃料炉具。
                        发明内容
本发明的目的是为了克服酒店厨房现有大功率液体燃料炉头，预热时间长、噪音大、烟气排放高、使用寿命短和燃料飞溅污染食物等技术缺陷，提供一种预热时间短、噪音小、烟气排放低、使用寿命长和无燃料飞溅的大功率液体燃料炉头。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案，具体包括液体燃料进口、预热螺管、汽化腔上进口、汽化腔、汽化腔出口、燃气喷口、空气进口调节帽、空气吸入管、旋流混气分配腔、冷却液管、汽化腔下进口，旋流混气分配腔和汽化腔均为园环形夹层，旋流混气分配腔在外、汽化腔在内，旋流混气分配腔内壁下部开有数个下火孔，旋流混气分配腔的顶部开了数个上火孔，预热螺管呈园螺旋状位于汽化腔的中间，预热螺管的高度位置在下火孔以上，汽化腔下进口、汽化腔出口和清洗出口均是用管道穿过汽化腔外壁和旋流混气分配腔外壁，液体液料进口通过液体四通与预热螺管进口连通，预热螺管通过预热螺管出口与汽化腔上进口连通，汽化腔通过汽化腔出口、燃气主导管、燃气三通接头、燃气分导管与燃气喷口连通，燃气喷口穿过空气进口调节帽的中央孔插入空气吸入管的一端，空气吸入管的另一端与旋流混气分配腔的下部连通，汽化腔下进口通过冷却液管、液体四通接头与液体燃料进口连通，在预热螺管和汽化腔被预热燃料盘中的火升温后，从液体燃料进口流入的燃料通过预热螺管和汽化腔瞬间相变成0.5MPa的压力燃气，燃气从燃气喷口高速喷过空气吸入管，其产生的射流吸附作用从空气进口吸入空气一并喷向旋流混气分配腔，通过上火孔和下火孔的比例分配后燃烧，下火孔产生的热能支持炉头的连续工况，通过冷却液管直接进入汽化腔下部的液体燃料，保证汽化腔与预热螺管的温度和压力平衡，其特征在于：汽化腔的上部开有汽化腔上进口，汽化腔的下部开有汽化腔下进口，汽化腔上进口与预热螺管出口连通，空气吸入管的一端装有空气进口调节帽，汽化腔通过汽化腔出口、燃气主导管、燃气分导管与燃气喷口连通，燃气喷口穿过空气调节帽的中央孔插入空气吸入管的一端，空气吸入管的另一端与旋流混气分配腔的外壁下部相切连通并且形成β角，空气吸入管的轴线与炉头底部形成α角，汽化腔下进口通过冷却液管与液体燃料进口连通。
本发明的有益效果是，无需外接风机，仅靠炉头自身汽化所产生的0.5MPa压力燃气高速喷射所造成的射流吸气作用，就可以达到适当的燃气空气比，燃气和空气在旋流混气分配腔中强制混匀后燃烧，实现了低噪音，低烟气排放和无燃料飞溅的大功率燃烧，加之本发明采用不锈钢薄板制造，不但升温快、预热时间短，而且使用寿命长。
                        附图说明
本发明有如下附图：
图1液体燃料汽化燃烧炉头A-A剖面主视示意图
图2液体燃料汽化燃烧炉头俯视示意图
图3液体燃料汽化燃烧炉头左视示意图
说明：1、预热燃料盘，2、液体燃料进口，3、预热螺管进口，4、预热螺管，5、预热螺管出口，6、汽化腔上进口，7、液体四通接头，8、冷却液管，9、汽化腔下进口，10、汽化腔，11、汽化腔出口，12、燃气主导管，13、燃气三通接头，14、燃气分导管，15、空气进口调节帽，16、空气吸入管，17、空气进口，18、燃气喷口，19、旋流混气分配腔，20、下火孔，21、上火孔，22、清洗进口，23、清洗出口。
                      具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明A-A剖面主视示意图，图2为本发明俯视示意图，图3为本发明左视示意图，包括液体燃料进口(2)、预热螺管(4)、汽化腔(10)、汽化腔出口(11)、空气进口调节帽(15)、燃气喷口(18)、空气吸入管16、旋流混气分配腔(19)、冷却液管(8)和汽化腔下进口(9)，旋流混气分配腔(19)和汽化腔(10)均为圆环形夹层，旋流混气分配腔(19)在外，汽化腔(10)在内，预热螺管(4)在汽化腔(10)的中间，预热螺管(4)通过预热螺管出口(5)、汽化腔上进口(6)与汽化腔(10)连通，汽化腔(10)通过汽化腔出口(11)、燃气主导管(12)、燃气三通接头(13)、燃气分导管(14)和燃气喷口(18)与空气吸入管(16)的一端连通，空气吸入管(16)有螺纹的一端装有空气进口调节帽(15)，空气吸入管(16)的另一端与旋流混气分配腔(19)的外圆下部相切连通并形成β角，旋流混气分配腔(19)的内壁下部开有数个下火孔(24)，旋流混气分配腔(19)的顶部开有数个上火孔(21)，空气吸入管的轴线与炉头底部形成α角，液体燃料进口(2)的截面积、汽化腔下进口(9)的截面积和汽化腔出口(11)的截面积根据炉头燃烧功率选定适当的配比，清洗进口(22)和清洗出口(23)在炉头工况时必须封闭。
本发明的汽化腔上进口(6)的高度位置应定在汽化腔(10)的高度以上，汽化腔下进口(9)的高度位置应定在汽化腔(10)的度以下，汽化腔上进口(6)或汽化腔下进口(9)的数量可大于等于1，预热螺管(4)的高度位置应定在下火孔(20)以上，空气吸入管(16)与炉头外壳之间的α角或β角应小于60°，汽化腔出口(11)的截面积应小于液体燃料进口(2)与汽化腔下进口(9)截面积之和的20倍，燃气喷口(18)插入空气吸入管(16)的深度在空气吸入管(16)内径的5倍以下，本实施例的空气吸入管(16)、空气进口调节帽(15)和燃气喷口(18)均采用二个，在设计中可根据设计炉头的燃烧功率增加或减少数量。
本发明的工作过程如下：在预热燃料盘内放入约50ml液体燃料，点燃后对预热螺管(4)和汽化腔(10)预热1min，液体燃料进口(2)进入的液体燃料，被液体四通接头(7)分流到预热螺管(4)和汽化腔(10)的下部，分流到汽化腔(10)下部的液体燃料对汽化腔(10)迅速冷却并产生压力燃气，以消除汽化腔(10)与螺管(4)的温差和压差，避免汽化腔(10)内产生压力大幅波动和大量积炭，分流到预热螺管(4)的液体燃料吸收温度后转变为液气混合体，并通过预热螺管出口(5)和汽化腔上进口(6)进入汽化腔(10)，由于汽化腔(10)地内壁阻隔了汽化腔上进口(6)和汽化腔出口(11)，进入汽化腔(10)的液气混合体产生液气分层，液体燃料沉降到汽化腔的底部经加温后相变为燃气，由于液体燃料进口(2)、汽化腔下进口(9)和汽化腔出口(11)的截面积的调配所产生的适当流量阻力比，汽化腔(10)内产生和保持设定的压力(通常满负荷为0.4MPa～0.5MPa)，压力燃气通过汽化腔出口(11)、燃气主导管(12)、燃气分导管(14)和燃气喷口(18)持续高速喷射通过空气吸入管(16)，在空气吸入管(16)的空气进口(17)产生了射流吸附力，外界空气被强制吸入空气吸入管(16)并与燃气一并喷入旋流混气分配腔(19)下部，旋转空气进口调节帽改变空气进口截面，可以得到理想的燃气空气比，由于空气吸入管(16)与炉头外壁所形成的α角和β角，喷入的空气和燃气在旋流混气分配腔(19)内高速旋转混匀，并通过下火孔(20)和上火孔(21)分别释放燃烧，下火孔(20)的燃烧作用是持续对预热螺管(4)和汽化腔(10)加温，以支持炉头的连续工况，调整进入液体燃料进口(2)的燃料量，可改变炉头的燃烧功率。长期使用后的炉头，预热螺管(4)和汽化腔(10)的内部积碳、异物会降低炉头的性能，从清洗进口(22)泵入洁水，从清洗出口(23)排出积碳和异物，恢复炉头的性能。