一种小功率低氮燃烧器喷嘴外组件、内组件及燃烧器的制作方法

1.本实用新型涉及一种小功率纯氧扩散式低氮燃烧器、一种小功率纯氧扩散式低氮燃烧器喷嘴内组件及一种小功率纯氧扩散式低氮燃烧器。

背景技术：

2.玻璃通路窑炉、小型池窑炉、有金属熔炼窑炉等采用纯氧与天然气混合燃烧，天然气流量在0.05～2.0方/h，图1为目前市场上采用的燃烧器，天然气从天然气入口2进入天然气通道1，从天然气出口5喷出，纯氧从氧气入口4进入氧气通道3，从氧气出口6喷出，从天然气出口5喷出的天然气与从氧气出口6喷出的氧气在玻璃通路或小型池窑炉内混合进行燃烧。
3.图1的燃烧器存在以下缺陷：1)氧气流量较小(0.05～2.0方/h)时，火焰覆盖面较小；2)氮氧化合物排放高；3)稳定性较差，寿命较短。

技术实现要素：

4.基于上述缺陷，本实用新型提供一种小功率纯氧扩散式低氮燃烧器喷嘴外组件，该一种小功率纯氧扩散式低氮燃烧器喷嘴外组件用于小功率纯氧扩散式低氮燃烧器后，在同样的小流量氧气下，火焰覆盖面大，氮氧化合物排放低，稳定性及寿命均得以提高。
5.技术方案是：一种小功率纯氧扩散式低氮燃烧器喷嘴外组件，所述小功率纯氧扩散式低氮燃烧器喷嘴外组件包括喷嘴外组件壳体和由喷嘴外组件壳体的内壁围成的喷嘴外组件内通孔，喷嘴外组件内通孔包括喷嘴外组件内通孔前孔和喷嘴外组件内通孔后孔，喷嘴外组件内通孔后孔包括燃烧气体混合段和燃烧气体扩散段。
6.作为优选，所述燃烧气体混合段包括燃烧气体混合前孔和燃烧气体混合后孔，燃烧气体混合前孔为直孔，燃烧气体混合后孔为角度孔，燃烧气体扩散段为向后扩散的角度孔，燃烧气体扩散段为向后扩散的角度孔。
7.作为优选，所述燃烧气体混合后孔的扩散幅度小于燃烧气体扩散段的扩散幅度。
8.作为优选，所述喷嘴外组件内通孔前孔包括内通孔前孔前段和内通孔前孔后段，内通孔前孔前段为直孔，内通孔前孔后段为向后缩小的角度孔。
9.本实用新型还提供一种小功率纯氧扩散式低氮燃烧器喷嘴内组件。
10.技术方案是：一种小功率纯氧扩散式低氮燃烧器喷嘴内组件，所述小功率纯氧扩散式低氮燃烧器喷嘴内组件包括喷嘴内组件壳体和由喷嘴内组件壳体的内壁围成的喷嘴内组件内通孔，喷嘴内组件壳体的外壁包括喷嘴内组件壳体圆柱形段和喷嘴内组件壳体变形段，喷嘴内组件壳体变形段与喷嘴内组件壳体圆柱形段相邻的一端的外径大于远离一端的外径。
11.作为优选，所述喷嘴内组件壳体变形段的外表面由棱柱面和棱锥面组成，棱柱面的一端与喷嘴内组件壳体圆柱形段连接，棱柱面另一端与棱锥面连接。
12.作为优选，所述喷嘴内组件壳体圆柱形段由两段以上的圆柱形组成，相邻两段圆
柱形中，前段的外径〉后段的外径。
13.作为优选，所述喷嘴内组件内通孔由喷嘴内组件内通孔前孔和喷嘴内组件内通孔后孔组成，喷嘴内组件内通孔前孔的直径〉喷嘴内组件内通孔后孔的直径。
14.本实用新型还提供一种小功率纯氧扩散式低氮燃烧器。
15.技术方案是：一种小功率纯氧扩散式低氮燃烧器，包括氧气通道和天然气通道，所述小功率纯氧扩散式低氮燃烧器还包括氧气和天然气混合后的混合气通道，通气后，氧气通道和天然气通道从前到后压力均逐渐升高，混合气通道从前到后压力逐渐减小。
16.本实用新型还提供一种小功率纯氧扩散式低氮燃烧器。
17.技术方案是：一种小功率纯氧扩散式低氮燃烧器，包括燃烧器本体内体和燃烧器本体外体，所述小功率纯氧扩散式低氮燃烧器还包括燃烧器喷嘴内组件和燃烧器喷嘴外组件，燃烧器本体内体与燃烧器本体外体相配合，燃烧器喷嘴内组件与燃烧器喷嘴外组件相配合，所述燃烧器喷嘴外组件为上述的小功率纯氧扩散式低氮燃烧器喷嘴外组件，所述燃烧器喷嘴内组件为上述的小功率纯氧扩散式低氮燃烧器喷嘴内组件。
附图说明
18.图1是背景技术燃烧器结构示意图；
19.图2为本实用新型提供的一种小功率纯氧扩散式低氮燃烧器喷嘴外组件的整体结构示意图；
20.图3为图2的剖视图；
21.图4为本实用新型提供的一种小功率纯氧扩散式低氮燃烧器喷嘴内组件的整体结构示意图；
22.图5为图4的剖视图；
23.图6为本实用新型提供的一种小功率纯氧扩散式低氮燃烧器整体结构的分解示意图；
24.图7为本实用新型提供的一种小功率纯氧扩散式低氮燃烧器整体结构的剖视图；
25.图8为本实用新型提供的燃烧器本体内体剖视图；
26.图9为本实用新型提供的燃烧器本体外体剖视图。
具体实施方式
27.下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“开有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中
间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.请参考图2-3，图2为本实用新型提供的一种小功率纯氧扩散式低氮燃烧器喷嘴外组件的整体结构示意图，图3为图2的剖视图。
31.一种小功率纯氧扩散式低氮燃烧器喷嘴外组件，包括喷嘴外组件壳体11 和由喷嘴外组件壳体11的内壁围成的喷嘴外组件内通孔12，喷嘴外组件内通孔12包括喷嘴外组件内通孔前孔121和喷嘴外组件内通孔后孔122，喷嘴外组件内通孔后孔122包括燃烧气体混合段1221和燃烧气体扩散段1222。
32.在本实用新型的一个或多个具体的实施方式中，燃烧气体混合段1221包括燃烧气体混合前孔12211和燃烧气体混合后孔12212，燃烧气体混合前孔12211为直孔，燃烧气体混合后孔12212为角度孔，燃烧气体扩散段1222为向后扩散的角度孔，燃烧气体扩散段1222为向后扩散的角度孔。
33.在本实用新型的一个或多个具体的实施方式中，燃烧气体混合后孔12212 的扩散幅度小于燃烧气体扩散段1222的扩散幅度。
34.在本实用新型的一个或多个具体的实施方式中，喷嘴外组件内通孔前孔 121包括内通孔前孔前段1211和内通孔前孔后段1212，内通孔前孔前段1211 为直孔，内通孔前孔后段1212为向后缩小的角度孔。
35.基于上述的小功率纯氧扩散式低氮燃烧器喷嘴外组件，本实用新型还提供一种与小功率纯氧扩散式低氮燃烧器喷嘴外组件配合的小功率纯氧扩散式低氮燃烧器喷嘴内组件。
36.请参考图4-5，图4为本实用新型提供的一种小功率纯氧扩散式低氮燃烧器喷嘴内组件的整体结构示意图，图5为图4的剖视图。
37.一种小功率纯氧扩散式低氮燃烧器喷嘴内组件，包括喷嘴内组件壳体21 和由喷嘴内组件壳体21的内壁围成的喷嘴内组件内通孔22，喷嘴内组件壳体 21的外壁包括喷嘴内组件壳体圆柱形段211和喷嘴内组件壳体变形段212，喷嘴内组件壳体变形段212与喷嘴内组件壳体圆柱形段211相邻的一端的外径大于远离一端的外径。
38.在本实用新型的一个或多个具体的实施方式中，喷嘴内组件壳体变形段 212的外表面由棱柱面和棱锥面组成，棱柱面的一端与喷嘴内组件壳体圆柱形段211连接，棱柱面另一端与棱锥面连接。
39.在本实用新型的一个或多个具体的实施方式中，喷嘴内组件壳体圆柱形段 211由两段以上的圆柱形组成，相邻两段圆柱形中，前段的外径〉后段的外径。
40.在本实用新型的一个或多个具体的实施方式中，喷嘴内组件内通孔22由喷嘴内组件内通孔前孔221和喷嘴内组件内通孔后孔222组成，喷嘴内组件内通孔前孔221的直径〉喷嘴内组件内通孔后孔222的直径。
41.基于上述的小功率纯氧扩散式低氮燃烧器喷嘴外组件和小功率纯氧扩散式低氮燃烧器喷嘴内组件，本实用新型还提供一种小功率纯氧扩散式低氮燃烧器。
42.请参考图6-9，图6为本实用新型提供的一种小功率纯氧扩散式低氮燃烧器整体结构的分解示意图，图7为本实用新型提供的一种小功率纯氧扩散式低氮燃烧器整体结构的剖视图，图8为本实用新型提供的燃烧器本体内体剖视图，图9为本实用新型提供的燃烧器
本体外体剖视图。
43.一种小功率纯氧扩散式低氮燃烧器，包括燃烧器本体内体3、燃烧器本体外体4、燃烧器喷嘴内组件2和燃烧器喷嘴外组件1，燃烧器本体内体3与燃烧器本体外体4相配合，燃烧器喷嘴内组件2与燃烧器喷嘴外组件1相配合，形成通道缩小的氧气通道5、通道缩小的天然气通道6和通道扩散的混合气通道7。
44.在本实用新型的一个或多个具体的实施方式中，燃烧器本体内体3包括燃烧器本体内体壳体31和由燃烧器本体内体壳体31的内壁围成的燃烧器本体内体内通孔32，燃烧器本体外体4包括燃烧器本体外体4壳体和由燃烧器本体外体4壳体的内壁围成的燃烧器本体外体4内通孔，燃烧器本体内体壳体31上设置有与燃烧器本体内体内通孔32连通的天然气入口33，燃烧器本体内体壳体的后段311外径小于燃烧器本体外体4内通孔的孔径，燃烧器本体内体内通孔前端321的孔径大于燃烧器本体内体内通孔后端322的孔径。
45.在本实用新型的一个或多个具体的实施方式中，燃烧器喷嘴内组件为上述的小功率纯氧扩散式低氮燃烧器喷嘴内组件，燃烧器喷嘴外组件为上述的小功率纯氧扩散式低氮燃烧器喷嘴外组件。
46.装配时，燃烧器本体内体3的后端插入燃烧器本体外体4内，燃烧器喷嘴内组件2位于喷嘴外组件内通孔前孔121中，形成如图7中所示的氧气通道5、天然气通道6和混合器通道。
47.工作原理如下：
48.系统条件满足后开启阀门，天然气进入天然气通道6，氧气通过进入氧气通道5，通过天然气喷口和氧气喷口进入混合气通道7，充分流体导向混合后从气流扩散出，由外界点火装置或高温环境点燃。
49.本实用新型通过采用喷嘴内组件内通孔后孔222(小孔)和喷嘴内组件壳体变形段212与内通孔前孔后段1212配合形成的通道(变形小夹腔)挤压射入在由燃烧气体混合前孔12211和燃烧气体混合后孔12212形成的燃烧气体混合段1221进行混合后经过缩放式的喷嘴产生推力，从而氧气通道5和天然气通道6从前到后均从低压到高压，混合气通道7从前到从高压到低压，通过压缩、混合和扩散，达到充分混合和扩散的作用，扩散的火焰形状打散了气流集中和火焰高温区的形成，火焰覆盖面大，同时达到降低氮氧化合物排放的效果，而且，角度孔的设计使得气体在通道里面流动带走大量的热量，起到很好的冷却效果，从而延长了燃烧器的寿命，稳定性也较好。
50.与市面上现有的燃烧器(图1)相比，在同样的氧气流量下，图7的本实用新型燃烧器减少氮氧化合物排放85％，燃料消耗节省65％。
51.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种小功率低氮燃烧器喷嘴外组件，其特征在于：所述小功率低氮燃烧器喷嘴外组件(1)包括喷嘴外组件壳体(11)和由喷嘴外组件壳体(11)的内壁围成的喷嘴外组件内通孔(12)，喷嘴外组件内通孔(12)包括喷嘴外组件内通孔前孔(121)和喷嘴外组件内通孔后孔(122)，喷嘴外组件内通孔后孔(122)包括燃烧气体混合段(1221)和燃烧气体扩散段(1222)。2.根据权利要求1所述的小功率低氮燃烧器喷嘴外组件，其特征在于：所述燃烧气体混合段(1221)包括燃烧气体混合前孔(12211)和燃烧气体混合后孔(12212)，燃烧气体混合前孔(12211)为直孔，燃烧气体混合后孔(12212)为角度孔，燃烧气体扩散段(1222)为向后扩散的角度孔。3.根据权利要求2所述的小功率低氮燃烧器喷嘴外组件，其特征在于：所述燃烧气体混合后孔(12212)的扩散幅度小于燃烧气体扩散段(1222)的扩散幅度。4.根据权利要求1所述的小功率低氮燃烧器喷嘴外组件，其特征在于：所述喷嘴外组件内通孔前孔(121)包括内通孔前孔前段(1211)和内通孔前孔后段(1212)，内通孔前孔前段(1211)为直孔，内通孔前孔后段(1212)为向后缩小的角度孔。5.一种配合权利要求1-4任一所述的小功率低氮燃烧器喷嘴外组件使用的小功率低氮燃烧器喷嘴内组件，其特征在于：所述小功率低氮燃烧器喷嘴内组件(2)包括喷嘴内组件壳体(21)和由喷嘴内组件壳体(21)的内壁围成的喷嘴内组件内通孔(22)，喷嘴内组件壳体(21)的外壁包括喷嘴内组件壳体圆柱形段(211)和喷嘴内组件壳体变形段(212)，喷嘴内组件壳体变形段(212) 与喷嘴内组件壳体圆柱形段(211)相邻的一端的外径大于远离一端的外径。6.根据权利要求5所述的小功率低氮燃烧器喷嘴内组件，其特征在于：所述喷嘴内组件壳体变形段(212)的外表面由棱柱面和棱锥面组成，棱柱面的一端与喷嘴内组件壳体圆柱形段(211)连接，棱柱面另一端与棱锥面连接。7.根据权利要求5所述的小功率低氮燃烧器喷嘴内组件，其特征在于：所述喷嘴内组件壳体圆柱形段(211)由两段以上的圆柱形组成，相邻两段圆柱形中，前段的外径〉后段的外径。8.根据权利要求5所述的小功率低氮燃烧器喷嘴内组件，其特征在于：所述喷嘴内组件内通孔(22)由喷嘴内组件内通孔前孔(221)和喷嘴内组件内通孔后孔(222)组成，喷嘴内组件内通孔前孔(221)的直径〉喷嘴内组件内通孔后孔(222)的直径。9.一种小功率低氮燃烧器，包括燃烧器本体内体(3)和燃烧器本体外体(4)，其特征在于：所述小功率低氮燃烧器还包括燃烧器喷嘴内组件(2)和燃烧器喷嘴外组件(1)，燃烧器本体内体(3)与燃烧器本体外体(4)相配合，燃烧器喷嘴内组件(2)与燃烧器喷嘴外组件(1)相配合，所述燃烧器喷嘴外组件(1)为权利要求1-4任一所述的小功率低氮燃烧器喷嘴外组件(1)，所述燃烧器喷嘴内组件(2)为权利要求5-8任一所述的小功率低氮燃烧器喷嘴内组件(2)。

技术总结

本实用新型公开了一种小功率低氮燃烧器喷嘴外组件、内组件及燃烧器，包括喷嘴外组件壳体和由喷嘴外组件壳体的内壁围成的喷嘴外组件内通孔，喷嘴外组件内通孔包括喷嘴外组件内通孔前孔和喷嘴外组件内通孔后孔，喷嘴外组件内通孔后孔包括燃烧气体混合段和燃烧气体扩散段。本实用新型火焰覆盖面大，氮氧化合物排放低，稳定性及寿命均得以提高。稳定性及寿命均得以提高。稳定性及寿命均得以提高。