專利名稱:燃燒器、尤其是預(yù)混合燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有如獨(dú)立權(quán)利要求1的前序部分中所述特征的燃燒器,尤其是預(yù)混 合氣體燃燒器。
背景技術(shù):
在該特殊技術(shù)領(lǐng)域內(nèi),有一種公知的制造預(yù)混合氣體燃燒器的方法,它的燃燒器 頭部設(shè)計(jì)成被容納在燃燒室內(nèi)的面向熱交換器的位置,當(dāng)熱交換器被燃燒器的火焰接觸 時,熱交換器就加熱流過它的流體。典型地,燃燒器連接到閘門或類似元件以密封該燃燒室。在上述類型的已知燃燒器中,燃燒器的燃燒器頭部做成圓筒形形狀,其可延伸到 也呈圓筒形的燃燒室內(nèi),兩個圓筒形最好彼此同軸。在該結(jié)構(gòu)中,燃燒器頭部的圓筒形殼設(shè) 有設(shè)計(jì)成允許可燃空氣和氣體混合物通過的通孔,并且面向熱交換器的盤管,盤管位于燃 燒室的環(huán)形空間內(nèi),該空間基本上被圓筒形燃燒器的外側(cè)尺寸所界圍。燃燒器頭部通常在 閘門的相反端由實(shí)心端壁來密封。典型地,上述類型的燃燒器需要內(nèi)部分配元件,該內(nèi)部分配元件設(shè)計(jì)成將可燃混 合物均勻地分配到燃燒器頭部。已知一種制造圓筒形分配元件的方式,該分配元件與燃燒 器頭部同軸且在燃燒器頭部內(nèi)軸向延伸。在燃燒器頭部的端部,分配元件也由底部來密封, 該底部例如通過與銷或螺釘?shù)呐浜隙С胁⒕又杏谌紵黝^部的端部上,該銷或螺釘從燃 燒器的端部向分配元件軸向地突出。分配元件的底壁通常是實(shí)心的,但是也可設(shè)置一些通 孔以允許少量混合物流過,其主要目的是為了冷卻燃燒器頭部的端壁。在這種已知應(yīng)用中,分配元件和燃燒器頭部以已知的方式借助連接凸緣共同連接 至密封閘門,該連接凸緣與這些元件同軸且設(shè)有較大的中央孔,中央孔的尺寸基本上等于 分配元件的橫截面,從而允許混合物直接流到分配元件并從分配元件流到燃燒器頭部。在其它已知應(yīng)用中,還可在分配元件內(nèi)設(shè)置文氏管,其主要目的是為了降低在一 些操作階段供應(yīng)到燃燒器的混合物流中產(chǎn)生的任何噪音。當(dāng)設(shè)置文氏管時,文氏管通過機(jī) 械連接結(jié)構(gòu)也固定至凸緣,軸向延伸入分配元件內(nèi),并與分配元件和燃燒器頭部同軸。上述已知構(gòu)造的一個主要局限是燃燒器組件所需部件數(shù)量造成的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性。如 上所述,基本的構(gòu)造需要不少于六個部件,包括分配元件的圓筒形殼、分配元件的端壁、以 及用于使該壁居中于燃燒器端部的銷,它們必須單獨(dú)提供然后合適地彼此連接。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種預(yù)混合燃燒器,其結(jié)構(gòu)和功能的設(shè)計(jì)可克服上述現(xiàn) 有技術(shù)的局限,并具體設(shè)計(jì)成對于同等程度的性能可有較大的結(jié)構(gòu)簡單性,因此在生產(chǎn)燃 燒器時可由于減少各個部件的組裝時間和由于降低各個部件的制造組裝成本而降低成本。該目的借助本發(fā)明并借助附后權(quán)利要求所述的燃燒器來實(shí)現(xiàn)。
從以下參照附圖對本發(fā)明實(shí)施例中的一優(yōu)選實(shí)例的詳細(xì)描述中,本發(fā)明其它的特 征和優(yōu)點(diǎn)將會變得明了,附圖以引導(dǎo)的目的和非限制的方式示出該實(shí)例,附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明制造的燃燒器的立體圖;圖2是圖1燃燒器的局部剖開的立體圖; 圖3是前述圖的燃燒器的軸向剖視圖;圖3A是與圖3對應(yīng)的圖,示出了本發(fā)明的一變型實(shí)施例;圖4是前述圖的燃燒器的一細(xì)節(jié)的前視圖;圖5是圖4細(xì)節(jié)的立體圖。
具體實(shí)施例方式參見附圖,附圖標(biāo)記1標(biāo)示根據(jù)本發(fā)明制造的燃燒器的整體,具體來說,是用于預(yù) 混合型可燃?xì)怏w的燃燒器。燃燒器包括帶有燃燒器頭部3的燃燒器本體2,供應(yīng)到燃燒器的空氣和氣體混合 物例如借助于風(fēng)扇裝置(未示出)在燃燒器頭部內(nèi)燃燒。燃燒器設(shè)計(jì)成容納在加熱裝置(未示出)的燃燒室4內(nèi),該燃燒室僅示意地示出, 熱交換器5也容納在燃燒室內(nèi),該熱交換器設(shè)置有管束6,工作流體在管束內(nèi)循環(huán)并借助于 燃燒器加熱。燃燒器本體2固定到閘門元件7,設(shè)置該閘門元件是用來密封燃燒室,閘門元件可 移去地連接到燃燒室的靜止結(jié)構(gòu)上。附圖標(biāo)記8標(biāo)示將燃燒器本體固定到閘門的連接凸 緣,這將在下文中清楚地描述。通孔8a設(shè)置在凸緣8的固定底部中以將凸緣8固定至閘門 7。圖3是上述燃燒器構(gòu)造的示意圖。更具體地說,燃燒器頭部3具有圓筒形形狀,其主軸線在圖中用X來標(biāo)示,其圓筒 形壁9設(shè)有通孔,交替設(shè)有槽和洞(參見圖1)以供可燃空氣和氣體混合物通過,在燃燒器 頭部外側(cè)的這些通孔附近點(diǎn)燃火焰。圓筒形燃燒器頭部在其一個軸向端部被實(shí)心端壁3a密封,而燃燒器頭部3的相反 軸向端部固定至連接凸緣8,連接凸緣8與燃燒器頭部同軸。附圖標(biāo)記10標(biāo)示用于將可燃混合物分配至燃燒器頭部3的分配元件的整體,該分 配元件定位在燃燒器頭部內(nèi),并且具有用于分配混合物流的通孔,這將在下文更完整地描 述。根據(jù)本發(fā)明的一主要特征,分配元件10包括板狀部分11,在該板狀部分11中設(shè)有 多個通孔12以用來沿燃燒器頭部3的方向分配可燃混合物,所述板狀部分延伸以形成凸緣 8的連續(xù)部分,并且垂直于燃燒器頭部3的軸向延伸方向X而延伸。適宜的是,板狀部分11具有預(yù)定厚度的平坦型面,其是圓形的,如圖4所示。較佳 的是,板狀部分11與凸緣8形成一體,凸緣8延伸以形成分配元件的板狀部分11的環(huán)形圍 繞部分?;蛘?,板狀部分11可與凸緣分開形成,例如形成為盤狀本體,該盤狀本體將固定至 凸緣8 (例如形成環(huán)形套環(huán)的形式)。板狀部分11還較佳地借助從連接凸緣8的平面突出的有限軸向突部延伸入連接 凸緣,如圖3所示。該突部(沿軸向方向X)可由圓筒形結(jié)構(gòu)13來形成,該圓筒形結(jié)構(gòu)13是套筒狀的并與板狀部分11同軸,因此形成所述板狀部分11和連接凸緣8之間的連接部 件。適宜的是,圓筒形部件13具有實(shí)心壁殼,而沒有通孔。凸緣和板狀部分11還可較佳地 與圓筒形結(jié)構(gòu)13形成一體。參見圖3,其中,L標(biāo)示燃燒器頭部的軸向尺寸(沿軸線X從凸緣8測得的長度), 而Ll標(biāo)示板狀部分11與凸緣8之間沿軸線X的距離,該板狀部分的位置較佳地選定為比 值L1/L較佳地小于或等于0.5。圖3A示出了一變型實(shí)施例,其中,板狀部分11定位在凸緣8的與燃燒器頭部3的 相反側(cè)上。在這種情況下,比值L1/L較佳地也選定為小于或等于0. 5。形成為貫穿板狀部分11厚度的分配通孔12的數(shù)量和尺寸可如下選定混合物的 總通過橫截面不小于燃燒器預(yù)定功率所需的混合物的總分配橫截面的70%,從而確保燃燒 器的正確工作 。假如通孔12不是排它性地形成在板狀部分11中,則通孔12可形成在圓筒形套筒 結(jié)構(gòu)13的殼中。通孔12較佳地形成為貫穿板狀部分11的圓形通孔形式(通孔的軸線平行于軸線 X),孔形成在多個同心環(huán)(與軸線X同心)中,并且沿著每個環(huán)以規(guī)則的角度間隔分布。圖 4示出了一較佳構(gòu)造,其中,設(shè)有六個同心環(huán),每個環(huán)中的各個孔的橫截面從最外環(huán)向最靠 近軸線X的環(huán)增大。此外,每個環(huán)的所有孔12的通過橫截面是相等的。在一較佳的形式中,每個環(huán)的孔12還具有相等的總通過橫截面,因此確?;旌衔?朝向燃燒器頭部可有最均勻的分布。顯然,通過改變一個環(huán)相對于其它環(huán)的總橫截面,就可 為燃燒器頭部中的混合物提供不同的分布,例如設(shè)計(jì)成產(chǎn)生不同的區(qū)域而火焰具有不同的 速度。或者,通孔12可有不同形狀,例如呈貫通槽的形式。此外,附圖標(biāo)記14標(biāo)示中央孔,該中央孔形成為板狀部分11中的通孔且與軸線X 同軸,該孔的通過橫截面增加了各環(huán)的孔12所界限的通過橫截面。通孔12的分布也可選定為以合適的方式修改燃燒器頭部上的火焰,從而除了分 配元件之外,還模擬已知解決方案中設(shè)置的文氏管所產(chǎn)生的效應(yīng)。本申請人進(jìn)行的試驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)了,混合物朝向燃燒器頭部的分配由上述板狀分配 元件11來實(shí)現(xiàn),該板狀分配元件11在燃燒器頭部3處所具有火焰燃燒效率和性能等級與 現(xiàn)有技術(shù)解決方案中所傳統(tǒng)提供的圓筒形分配構(gòu)造的相等。就此而言,應(yīng)能注意到,本發(fā)明需要較少數(shù)量的燃燒器部件,這是因?yàn)橛蒙鲜龅陌?狀分配元件替代了傳統(tǒng)的圓筒形分配元件,該板狀分配元件基本上形成在將燃燒器頭部連 接至閘門的凸緣中,從而導(dǎo)致制造裝配燃燒器部件的時間和成本上的有利減少。因此,通過提供一種相對于已知解決方案較為簡化的結(jié)構(gòu),本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了所提出 的目的并產(chǎn)生了上述益處。
權(quán)利要求
一種燃燒器,尤其是用于預(yù)混合可燃?xì)怏w的燃燒器,包括圓筒形燃燒器頭部(3),所述燃燒器頭部設(shè)計(jì)成容納在加熱裝置的燃燒室(4)內(nèi),供給至所述燃燒室(4)的空氣和氣體混合物在所述燃燒器頭部中燃燒,所述燃燒器頭部(3)包括帶有通孔的圓筒形殼(9),所述燃燒器頭部(3)在第一軸向端由連接凸緣(8)固定至用來密封所述燃燒室(4)的閘門元件(7),而在相反軸向端具有密封所述燃燒器頭部(3)的實(shí)心端壁(3a),分配元件(10),所述分配元件(10)用于分配所述空氣和氣體混合物并定位在所述燃燒器頭部(3)內(nèi),并且用來將到達(dá)所述燃燒器的可燃混合物流分配到所述燃燒器頭部(3)上,其特征在于,所述分配元件包括板狀部分(11),所述板狀部分(11)作為所述連接凸緣(8)的連續(xù)部分延伸,并且基本上垂直于所述圓筒形燃燒器頭部的軸向延伸方向而延伸,所述板狀部分(11)具有用來將所述混合物分配至所述燃燒器頭部(3)的通孔(12)。
2.如權(quán)利要求1所述的燃燒器,其特征在于,所述分配元件的所述板狀部分(11)延伸 入所述連接凸緣(8)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的燃燒器,其特征在于,所述分配元件的所述板狀部分(11) 中的所述通孔(12)的總橫截面形成為不小于所述混合物朝向所述燃燒器頭部(3)分配的 預(yù)定橫截面的70%。
4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的燃燒器,其特征在于,所述分配元件(10)的所述板 狀部分(11)與所述燃燒器頭部(3)同軸。
5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的燃燒器,其特征在于,所述分配元件的所述板狀部 分(11)相對于所述燃燒器頭部(3)的位置選定為所述板狀部分離開所述連接凸緣(8)的 固定基部的軸向距離(L1)與從所述連接凸緣(8)的固定基部測得的所述燃燒器頭部(3) 的軸向長度(L)之比小于或等于0.5。
6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的燃燒器,其特征在于,所述板狀部分(11)與所述凸 緣⑶形成一體。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的燃燒器,其特征在于,所述分配元件的所述板狀部 分(11)是盤狀的。
8.如權(quán)利要求7所述的燃燒器,其特征在于,所述分配元件的所述板狀部分(11)是帶 有平坦型面的板狀。
9.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的燃燒器,其特征在于,所述分配元件的所述板狀部 分(11)借助與所述板狀部分(11)同軸的套筒結(jié)構(gòu)(13)連接至所述凸緣(8)。
10.如權(quán)利要求9所述的燃燒器,其特征在于,所述套筒結(jié)構(gòu)(13)具有帶有圓筒形型面 的殼,所述殼具有朝向所述燃燒器體頭部的所述端壁的預(yù)定軸向延伸范圍。
11.如權(quán)利要求10所述的燃燒器,其特征在于,所述套筒結(jié)構(gòu)(13)與所述凸緣(8)形 成一體,且與所述分配元件的所述板狀部分(11)形成一體。
12.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的燃燒器,其特征在于,貫穿所述分配元件的所述板 狀部分(11)的分配通孔(12)沿著多個同心環(huán)而形成,并且沿著每個環(huán)以規(guī)則間隔分布。
13.如權(quán)利要求12所述的燃燒器,其特征在于,每個環(huán)的通孔(12)的橫面彼此相等。
14.如權(quán)利要求13所述的燃燒器,其特征在于,所述每個環(huán)的通孔(12)特有的通過橫 截面朝向所述板狀部分的中心軸線從一個環(huán)到下一個環(huán)而增大。
15.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的燃燒器,其特征在于,所述通孔(12)成形為圓形 孔的形式。
16.如權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的燃燒器,其特征在于,除了所述多個同心環(huán)的 通孔之外,還設(shè)置中央通孔(14),所述中央通孔(14)與所述分配元件(10)的所述板狀部分 (11)的主軸線同軸。
17.如權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的燃燒器,其特征在于,每個環(huán)的所述通孔的總 橫截面彼此相等。
全文摘要
一種燃燒器,尤其是用于預(yù)混合可燃?xì)怏w的燃燒器,包括圓筒形燃燒器頭部(3),燃燒器頭部設(shè)計(jì)成容納在加熱裝置的燃燒室(4)內(nèi),供給至燃燒室(4)的空氣和氣體混合物在燃燒器頭部中燃燒,燃燒器頭部(3)包括帶有通孔的圓筒形殼(9),燃燒器頭部(3)在第一軸向端由連接凸緣(8)固定至用來密封燃燒室(4)的閘門元件(7),而在相反軸向端具有密封燃燒器頭部(3)的實(shí)心端壁(3a),用于分配空氣和氣體混合物的分配元件(10)定位在燃燒器頭部(3)內(nèi),并且用來將到達(dá)燃燒器的可燃混合物流分配到燃燒器頭部(3)上。分配元件包括板狀部分(11),板狀部分(11)作為所述連接凸緣(8)的連續(xù)部分延伸,并且基本上垂直于燃燒器頭部的軸向延伸方向而延伸,板狀部分(11)具有用來將混合物分配至燃燒器頭部(3)的通孔(12)。
文檔編號F23D14/10GK101861496SQ200880117495
公開日2010年10月13日 申請日期2008年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月19日
發(fā)明者G·斯科里巴諾, M·貝格 申請人:意大利精密機(jī)械技術(shù)股份公司