本发明总体上涉及一种锅炉燃烧器中的进气管，特别是涉及一种涡轮式（turbo type）进气管，该进气管包含有第一和第二燃烧管，能够在初点火阶段防止灰烬以及抓回噪声的产生，并能实现燃料的充分燃烧。 参看图8A至图8C，现有使用煤油或轻油作为燃料的锅炉燃烧器包含一个喷嘴11，一个鼓风机15及一个进气管或进气道16，喷嘴11用于燃油的喷射，鼓风机15用于提供燃烧用空气，以使其与从喷嘴11喷出的燃油相混合，进气管或进气道16用于导引鼓风机15来的燃烧用空气到喷嘴11，以使空气与从喷嘴11中喷出的燃油混合。该燃烧器还包含一个用于支撑喷嘴11的喷嘴支架14以及一个用于点燃从喷嘴11中喷出的燃油的发火杆12。为了使从鼓风机15中来的燃烧用空气在进气管16中流通，在管16的前部设有一个稳定器13。在此，一般应注意到，燃烧器中火焰的形状取决于稳定器13的空气流通准确性，喷嘴11与稳定器13之间的距离以及进气管16地形状和尺寸。
但是，由于进气管16的形状，现有燃烧器具有一个问题。换句话说，管16仅为一个简单的圆柱形，而此形状会由于图8C所示的提升现象而导致燃烧器的火焰形状不均衡并产生飞扬的油滴。这种不均衡的火焰形状及飞扬的油滴会导致不完全燃烧而产生灰烬。在这方面，这种现有的燃烧器的问题还在于，在初点火阶段，燃烧器会产生爆裂噪声并且会使灰烬变得很多。
如果详细描述一下是这样的，当进气管16设计成简单的圆柱形并且在其长度方向上具有均一的直径时，喷嘴11中喷出的燃油会产生不燃烧的油颗粒。这些颗粒由于提升现象而导致不完全燃烧的产生，并且由此产生造成环境污染的一氧化碳和二氧化硫。另外，由此产生的灰烬及残渣也会很容易覆盖在燃烧器的热传导表面上，其结果是，降低了热传导效率及锅炉的热效率。因此，燃油的用量增加了，而导致了使用者经济负担的增加。另外，灰烬及残渣覆盖的热传导表面也需经常清理。这些灰烬及残渣被取出后会污染或损伤其它物品，例如锅炉附近的、挂出吹干的洗净物。如果可燃的灰烬及残渣不能及时从锅炉中清出，它们会燃烧并产生一氧化碳气，该一氧化碳不会被排到大气中而是被送入室内而导致气体中毒。
为了提高锅炉的燃烧效率，在本申请人提出的、韩国实用新型申请号为91-10454的专利申请中，提出了一种具有变窄出口的进气管以集中火焰，如图8B所示。但是，这种进气管，尽管多少提高了燃烧器的燃烧效率，但是导致了燃料的不完全燃烧以及在初点火阶段的爆裂噪音。
图9A至图9D示出了现有燃烧器的火焰从初点火阶段到正常燃烧阶段的变化情况，该燃烧器具有上述韩国实用新型申请中所公开的那种进气管。参看这些附图，在图9A中所示的第一阶段，由于燃烧器保持在预清除（pre-purge）状态并且燃烧器的燃烧腔的压力低于预定水平，燃烧器被立即点燃。但是，当从喷嘴中喷出的燃油在第二阶段被点燃时，燃烧室的内部压力由于燃油被点燃而导致的气体膨胀而迅速增加，这就产生了所谓的抓回现象，即由于燃烧室内部压力增加的干扰，火焰不能正常地进入锅炉烟道，而是被瞬时推回燃烧器，如图9B所示。因此，火焰和内部压力均产生跳动而产生劈啪的爆裂噪音。然后，在图9C所示的第三阶段，由于鼓风机（未示）所提供的燃烧用空气的压力，而产生一个小火焰。在第4阶段，如图9D所示，在燃烧器正常燃烧之前，该小火焰扩大成一个正常火焰。这里，上述的抓回现象使得喷嘴、点火杆、扩散器及通气管上不断地覆盖上灰烬。除了因火焰与燃烧器的内压力的跳动而产生的较大的爆裂噪声外，这些灰烬还主要会导致燃烧器的不正常工作，例如不良点火或点火失败。这种爆裂噪声给使用者以不舒服和不愉快的感觉，有时甚至导致烟道与锅炉的分离。
因此，本发明的目的在于为锅炉燃烧器提供一种涡轮式进气管，该进气管可以克服上述不完全燃烧及产生爆裂噪声的缺陷，并且包含一第一燃烧管和一第二燃烧管，以分别对燃料进行一次和二次燃烧。
上述目的是通过提供一种锅炉燃烧器的涡轮式进气管实现的，该进气管包含一用于实现燃料的第一次燃烧的第一管和用于实现燃料二次燃烧的第二管。第一管的直径在其出口处减小为一个较小的直径并且呈瓶颈形。该第二管与第一管相连通并且在其上具有多个吸入孔，燃烧用空气由于第二管内外的压力差而从吸入孔吸入，以用于对燃料进行二次燃烧并且抵消在初点火阶段的气体膨胀压力。
也就是说，本发明提出一种锅炉燃烧器的涡轮式进气管，该管包含有：
一用于实现燃料第一次燃烧的第一管，所述第一管的出口处具有减小了的较小直径并且为一瓶颈形;
一用于实现燃料二次燃烧的第二管，所述第二管与第一管相连通并具有多个用于吸入燃烧用空气的吸入孔，该燃烧用空气由于所述第二管内的内、外压力差通过吸入孔进入第二管中，用于在初点火阶段平衡气体膨胀压力以及对燃料进行二次燃烧。
而且，所述第二管的出口具有扩大了的较大直径。
而且，所述第二管插在所述第一管上后，焊于其上。
而且，所述第二管与所述第一管一体成型构成。
而且，所述第二管为具有均一直径的简单圆柱形。
而且，所述第二管的出口具有减小了的较小的直径并且具有瓶颈状外形。
而且，所述第二管的吸入孔设置成与所述第一管的出口的末端相对正。
而且，所述吸入孔为方形。
而且，所述吸入孔的数目设置成大约10到40个。
本发明的上述及其它目的，特征和优点以下结合附图详细说明：
图1是根据本发明的一个实施例的涡轮式进气管的立体示意图。
图2是图1中的进气管的侧视示意图。
图3是相应于图2的视图，示出了进气管的一个实施例，在该实施例中，进气管具有方形吸入孔。
图4是对应于图2的视图，示出了进气管的一个实施例，在该实施例中，进气管为简单的圆柱形。
图5是对应于图2的视图，示出了进气管的一个实施例，在该实施例中，进气管为圆柱状的瓶颈形。
图6是图1所示进气管的剖视示意图。
图7是具有图1中所示进气管的燃烧器的剖视示意图，并且示出了进气管的运行情况。
图8A至图8C分别示出了现有的进气管的结构，其中：
图8A为现有进气管结构的示意图。
图8B为该进气管中稳定器的前视示意图。
图8C为火焰形状的示意图。
图9A至图9D示出了自初点火阶段到正常燃烧阶段，具有图8A至图8C所示的进气管的现有燃烧器的火焰变化状态示意图。
参看图1，该图示出了本发明的第一个实施例，本发明的涡轮式进气管具有一个大致上圆柱形的外形。该管的直径是这样变化的：其直径逐渐变大并在其出口2a处变为得较大。该管上带有多个吸入孔3，该吸入孔3成一行排列地设置在进气管的圆周面上。如剖视图6所示，进气管包含一用于使燃料第一次燃烧的第一管1。该第一管1在其入口处具有突缘6，且其出口为瓶颈状。第一管1与用于对燃料进行二次燃烧的第二管相连通，当第二管2插到第一管1上的直立部分后，由焊接将它连结在第一管1上。
第二管2的直径是这样变化的：其直径朝向其出口2a的方向逐渐扩大，并且最终使进气管获得一个增大了的外部形状。吸入孔3形成在第二管2的圆周面上。
根据本发明的第二个实施例，第二管2可以具有一个如图4所示的简单圆柱状外形，或者如图5所示那样的、出口处直径较小的圆柱状瓶颈形外形。
最好在第二管2上形成10-40个吸入孔3，并且使这些吸入孔3排列成与第一管1的出口1a的最外端对正。
每一个吸入孔3的最佳形状为图2所示的圆形，但是，这些吸入孔3还可以为如图3所示的矩形。
优选的生产方式是，分别生产第一管1和第二管2，然后，将第二管2如上述那样焊到第一管1上。但是，请注意，进气管的第一管1和第二管2也可以在制造进气管的过程中一体成型地制成。
图中，标号4所指为安装孔，用于利用固定螺栓将进气管安装到燃烧器体10上;标号13所指为扩散器。
如图7所示，在燃烧器体10的下部具有一个燃烧室，具有上述结构的进气管装在该燃烧室内的一个托架上。
以下结合附图7，将对这种涡轮式的进气管的工作情况进行详细描述。在这里，由于本发明燃烧器中除了进气管外的大部分部件均与图8A所示现有技术中的相同，故这些本发明与现有技术共有的部件将用相同的标号标出。
在燃烧器的运行中，燃烧器的鼓风机（未示）被驱动以将外部空气送到喷嘴11处。这时，电子油泵（未示）被驱动以使燃油从喷嘴11中喷出，同时，点火杆12将喷嘴11喷出的燃油点燃。因此，火焰在喷嘴11的末端产生并且燃向第一室1的出口1a处。
由于燃烧用空气被从燃烧器体10送入进气管的内部，火焰继续保持其燃烧状态并且从第一管1进到第二管2。这时，该火焰以与现有技术同样的方式导致气体的瞬间膨胀。但是，本涡轮式进气管在第二管2上具有多个吸入孔3，并且藉此而与现有技术相区别而不会导致跳动。也就是说，当火焰被推入第二管2的出口2a时，由于管2的内外压力差，停留在锅炉燃烧室内的空气被吸入到管2内。结果是，管2内不会有跳动产生并且这允许火焰直接地进入烟道而不会产生爆裂噪音或抓回噪音。故此，无爆裂噪音的正常燃烧即可实现。
处于这种正常燃烧状态的火焰使第二管2被加热到一个高于800℃的温度。另外，因进气管的内部压力比其外部压力低，位于燃烧室内的空气被继续通过吸入孔3送入第二管2内，以用于彻底燃烧管2内未充分燃烧的燃油。因此，燃料的充分燃烧就可以在本进气管内实现了。
如上所述，本发明提供了一种用于锅炉燃烧器的涡轮式进气管，该进气管包含一第一燃烧管和一第二燃烧管，二燃烧管彼此连通以分别对燃料进行燃烧和二次燃烧。第二管上设有多个吸入孔，该吸入孔用于利用第二管内外的压力差将位于第二管外的燃烧室内的空气送入到第二管内。正是由于本进气管的这种结构，空气由管外进到管内以平衡在燃烧器初点火阶段的进气管内的膨胀压力，并最终，实现无爆裂噪音或抓取噪音的点火。因此，本发明提供了一种高可靠性的燃烧器，该燃烧器极少产生灰烬，不会产生例如不良点火或点火失败这样的不正常工作状态。另外，燃烧用空气在燃烧器的正常燃烧阶段可很自然地通过吸入孔进到第二管，这样，未充分燃烧的燃油在第二管内得以充分燃烧。故此，本进风管可以实现燃油的充分燃烧，以提高燃烧器的燃烧效率，并且最终减少燃油的用量。这种涡轮式进气管防止了灰烬以及有毒气体的产生，使锅炉的维修容易并且杜绝了空气的污染。
尽管本发明的最佳实施例已经为发明目的阐述作了充分的公开，但对本领域的技术人员来说，在不脱离本发明所附的权利要求的保护范围及精神的前提下，对本发明进行修改、增补及替换是可能的。