一種陶瓷窯爐燃燒器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種陶瓷窯爐燃燒器。該燃燒器包括控制裝置、調(diào)風(fēng)裝置、觀火裝置和燒嘴。燒嘴包括分氣頭和燒嘴套筒，燒嘴套筒是由預(yù)混室、燃燒室和加速環(huán)構(gòu)成的一體件，分氣頭定位在預(yù)混室中在預(yù)混室與燃燒室之間的交界處。調(diào)風(fēng)裝置包括傳動機(jī)構(gòu)和風(fēng)閥葉片，工作時，風(fēng)閥固定葉片固定不動，風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片能夠相對于風(fēng)閥固定葉片旋轉(zhuǎn)以調(diào)節(jié)陶瓷窯爐燃燒器的進(jìn)風(fēng)量。該燃燒器還包括設(shè)置在燃燒室內(nèi)的熄火保護(hù)裝置和設(shè)置在分氣頭的渦流管內(nèi)的回火保護(hù)裝置。本發(fā)明的燃燒器能夠穩(wěn)定燃燒、有沖力、熱效率高、能夠精確地調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)量以實(shí)現(xiàn)最佳空燃比，并能有效地防止熄火和回火。
【專利說明】一種陶瓷窯爐燃燒器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及陶瓷窯爐燃燒器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的陶瓷窯爐燃燒器中，不設(shè)有預(yù)混室的燃燒器稱為后混式燃燒器，這種燃燒器燃燒不充分、熱效率低，且產(chǎn)生的CO多。另一種是設(shè)有預(yù)混室的燃燒器，稱為預(yù)混式或全預(yù)混式燃燒器，其預(yù)混室和燃燒室是分開的構(gòu)件。這種燃燒器具有容易產(chǎn)生離焰、易熄火、火焰飄忽而沒有沖力、且不易檢測火焰離子等缺點(diǎn)。此外，現(xiàn)有的大多數(shù)陶瓷窯爐燃燒器是后混式燃燒器其中的分氣頭(又稱為分氣花籃或燒頭)主要由諸如不銹鋼的金屬材料制成的，在現(xiàn)有的這種燒嘴結(jié)構(gòu)中，由金屬材料制成的分氣頭在高溫狀態(tài)下易被氧化燒毀，且尾煙中CO含量較高，導(dǎo)致環(huán)境污染。
[0003]目前市場出現(xiàn)了一種陶瓷材料制成的分氣頭，雖然解決了分氣頭容易被燒毀的問題，但由于陶瓷材料易碎，因此在安裝上存在著很多的困難，而且這種由陶瓷材料制成的分氣頭仍未克服上述的其它缺點(diǎn)。
[0004]另外，現(xiàn)有的陶瓷窯爐燃燒器中，進(jìn)風(fēng)孔大小是固定不變的。多數(shù)窯爐配風(fēng)壓力在陶瓷窯爐燃燒器運(yùn)行過程中保持不變，而通過調(diào)節(jié)燃?xì)饬看笮砜刂聘G爐內(nèi)溫度變化，這造成了窯爐內(nèi)過?？諝庀禂?shù)居高不下，浪費(fèi)能源。
[0005]此外，現(xiàn)有的用于陶瓷窯爐燃燒器的觀火裝置通常設(shè)置在燃燒器的非中心部位，因此，不能觀察到中心部位的火焰狀況。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種能夠穩(wěn)定燃燒、有沖力、熱效率高、能夠精確地調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)量以實(shí)現(xiàn)最佳空燃比的燃燒器。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種陶瓷窯爐燃燒器，其特征在于，包括:
[0008]燒嘴，所述燒嘴包括分氣頭和燒嘴套筒，所述燒嘴套筒是由預(yù)混室、燃燒室和加速環(huán)構(gòu)成的一體件，所述分氣頭定位在所述預(yù)混室中在所述預(yù)混室與所述燃燒室之間的交界處；以及
[0009]調(diào)風(fēng)裝置，所述調(diào)風(fēng)裝置包括傳動機(jī)構(gòu)和風(fēng)閥葉片；其中，所述風(fēng)閥葉片由風(fēng)閥固定葉片和風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片構(gòu)成，所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片為圓形板狀件，其上設(shè)有傳動孔和兩個徑向相對的出風(fēng)口 ；所述傳動機(jī)構(gòu)用于將電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳遞到所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片；工作時，所述風(fēng)閥固定葉片固定不動，所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片能夠相對于風(fēng)閥固定葉片旋轉(zhuǎn)以調(diào)節(jié)所述陶瓷窯爐燃燒器的進(jìn)風(fēng)量。
[0010]優(yōu)選地，所述陶瓷窯爐燃燒器還包括位于所述燃燒室的離焰區(qū)中離子檢測裝置，用于通過檢測燃燒所產(chǎn)生的離子濃度來判斷是否熄火，從而進(jìn)行熄火保護(hù)。
[0011]優(yōu)選地，所述預(yù)混室和所述燃燒室均為圓筒體，所述加速環(huán)為從所述燃燒室的出口 一體延伸出的直徑縮小的環(huán)形噴口。
[0012]優(yōu)選地，所述分氣頭由不銹鋼材料制成。
[0013]優(yōu)選地，所述分氣頭設(shè)有渦流管和分氣環(huán)，使得經(jīng)過所述分氣頭的燃?xì)夂涂諝饣旌衔锬軌蛐纬蓽u流。
[0014]優(yōu)選地，所述陶瓷窯爐燃燒器還包括位于所述渦流管內(nèi)的離子檢測裝置，用于通過檢測所述渦流管內(nèi)的離子濃度來判斷是否回火。
[0015]優(yōu)選地，所述預(yù)混室的長度為8cm-20cm,所述燃燒室的長度為25_40cm。
[0016]優(yōu)選地，所述預(yù)混室和所述燃燒室的直徑為5_8cm，壁厚為0.3cm_0.8cm。
[0017]優(yōu)選地，所述風(fēng)閥固定葉片設(shè)有形狀與所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片的出風(fēng)口相符的兩個徑向相對的出風(fēng)口。
[0018]優(yōu)選地，所述風(fēng)閥固定葉片還設(shè)有最小進(jìn)風(fēng)孔，所述最小進(jìn)風(fēng)孔在所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片的旋轉(zhuǎn)過程中不會被所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片蓋住以保證所述陶瓷窯爐燃燒器的最小進(jìn)風(fēng)量。
[0019]優(yōu)選地，所述風(fēng)閥固定葉片的出風(fēng)口與所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片的出風(fēng)口均呈扇形狀，且所述風(fēng)閥固定葉片的出風(fēng)口和所述最小進(jìn)風(fēng)孔連成一體。
[0020]優(yōu)選地，所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片的兩個出風(fēng)口之間的區(qū)域的大小設(shè)置成當(dāng)所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片相對于所述風(fēng)閥固定葉片旋轉(zhuǎn)一定角度時，可以部分或完全遮蓋所述風(fēng)閥固定葉片上的出風(fēng)口。
[0021]優(yōu)選地，所述傳動機(jī)構(gòu)包括被動齒輪、被動齒輪軸承座隔熱轉(zhuǎn)接件、兩個滑動軸承、轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)機(jī)體連接件、以及風(fēng)閥葉片傳動底座，電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動依次經(jīng)由所述的被動齒輪、被動齒輪軸承座隔熱轉(zhuǎn)接件、兩個滑動軸承、以及風(fēng)閥葉片傳動底座傳遞到所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片以帶動所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片轉(zhuǎn)動。
[0022]優(yōu)選地，所述風(fēng)閥葉片傳動底座上設(shè)有傳動片，用于與所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片連接以帶動風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片轉(zhuǎn)動。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了又一種陶瓷窯爐燃燒器，其特征在于，包括:
[0024]燒嘴，所述燒嘴包括分氣頭和燒嘴套筒，所述燒嘴套筒是由預(yù)混室、燃燒室和加速環(huán)構(gòu)成的一體件，所述分氣頭定位在所述預(yù)混室中在所述預(yù)混室與所述燃燒室之間的交界處；
[0025]調(diào)風(fēng)裝置，所述調(diào)風(fēng)裝置包括傳動機(jī)構(gòu)和風(fēng)閥葉片；其中，所述風(fēng)閥葉片由風(fēng)閥固定葉片和風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片構(gòu)成，所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片為圓形板狀件，其上設(shè)有傳動孔和兩個徑向相對的出風(fēng)口 ；所述傳動機(jī)構(gòu)用于將電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳遞到所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片；工作時，所述風(fēng)閥固定葉片固定不動，所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片能夠相對于風(fēng)閥固定葉片旋轉(zhuǎn)以調(diào)節(jié)所述陶瓷窯爐燃燒器的進(jìn)風(fēng)量；以及
[0026]觀火裝置，所述觀火裝置包括玻璃片、玻璃片壓板、觀火管、以及觀火管底座，其中，所述觀火管位于所述調(diào)風(fēng)裝置和所述燒嘴的內(nèi)部中心。
[0027]本發(fā)明的陶瓷窯爐燃燒器中，由于能夠在陶瓷窯爐燃燒器運(yùn)行過程中，對陶瓷窯爐燃燒器的進(jìn)風(fēng)進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)最佳空燃比，由此能夠避免窯爐內(nèi)過剩空氣居高不下而導(dǎo)致能量浪費(fèi)。
[0028]另外，預(yù)混室和燃燒室一體化設(shè)計使得火焰在燃燒室內(nèi)燃燒，降低了預(yù)混室的溫度，從而保護(hù)了預(yù)混室中的分氣頭，使得其在燒嘴燃燒過程中，溫度不會太高，從而使得分氣頭可選用不銹鋼材質(zhì)來制成，安裝方便且耐用。
[0029]此外，由于觀火裝置安裝于燃燒器的內(nèi)部中心，從而能夠從中心部位觀察火焰，使得觀火更直接。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1示出根據(jù)發(fā)明的一個實(shí)施例的陶瓷窯爐燃燒器的分解立體圖；
[0031]圖2示出根據(jù)發(fā)明的一個實(shí)施例的用于陶瓷窯爐燃燒器的調(diào)風(fēng)裝置的分解立體圖；
[0032]圖3是圖2中的風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片的立體圖；
[0033]圖4是圖2中的風(fēng)閥固定葉片的立體圖；
[0034]圖5是圖2中的風(fēng)閥葉片傳動底座的立體圖；
[0035]圖6是圖2中的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)機(jī)體連接件的立體圖；
[0036]圖7是圖2的調(diào)風(fēng)裝置組裝后的立體圖；
[0037]圖8示出根據(jù)本發(fā)明的用于陶瓷窯爐燃燒器的全預(yù)混燒嘴的一實(shí)施例的分解立體圖；
[0038]圖9是圖8的全預(yù)混燒嘴組裝后的剖視圖；
[0039]圖1Oa和IOb分別示出根據(jù)本發(fā)明的全預(yù)混燒嘴的燒嘴套筒的一實(shí)施例的立體圖和首lJ視圖;
[0040]圖11示出根據(jù)本發(fā)明的全預(yù)混燒嘴的分氣頭的一個實(shí)施例的立體圖；
[0041]圖12是本發(fā)明的燃燒裝置的一實(shí)施例的立體透視圖；
[0042]圖13是本發(fā)明的用于陶瓷窯爐燃燒器的觀火裝置的分解立體圖；
[0043]圖14是圖13中的觀火裝置的玻璃片的立體圖；
[0044]圖15是圖13中的觀火裝置的玻璃片壓板的立體圖；
[0045]圖16是圖13中的觀火裝置的觀火管的立體圖；
[0046]圖17是圖13中的觀火裝置的觀火管底座的立體圖；以及
[0047]圖18是組裝好的圖13中的觀火裝置的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，以便更清楚理解本發(fā)明的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)理解的是，附圖所示的實(shí)施例并不是對本發(fā)明范圍的限制，而只是為了說明本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)精神。
[0049]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的陶瓷窯爐燃燒器的分解立體圖，其中，未示出燃燒器的控制裝置。如圖1所示，本發(fā)明的陶瓷窯爐燃燒器100包括觀火裝置10、調(diào)風(fēng)裝置20、燃燒裝置30，以及控制裝置(未圖示)。其中，調(diào)風(fēng)裝置20根據(jù)進(jìn)入燃燒器的燃?xì)饬炕蚋鶕?jù)所需要的爐溫來調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)量的大小。燃燒裝置30包括燒嘴310、燃?xì)夤?20、和燃?xì)鈬婎^330，用于使得進(jìn)入燃燒器的空氣(進(jìn)風(fēng))和燃?xì)饣旌喜⑹怪紵?。觀火裝置10用于觀察燃燒器的燃燒狀況?？刂蒲b置用于控制燃燒器的運(yùn)行，例如，控制燃燒器的啟閉，控制燃?xì)膺M(jìn)入量的大小，以及控制調(diào)風(fēng)裝置進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)等?？刂蒲b置可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的適當(dāng)?shù)难b置，在此不再詳述。
[0050]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的用于陶瓷窯爐燃燒器的調(diào)風(fēng)裝置的分解立體圖。如圖2所示，調(diào)風(fēng)裝置20包括傳動機(jī)構(gòu)、隔熱機(jī)構(gòu)以及風(fēng)閥葉片。其中，隔熱機(jī)構(gòu)包括機(jī)體散熱件2201和隔熱石棉板2202。風(fēng)閥葉片由風(fēng)閥固定葉片2301和風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片2302構(gòu)成，工作時，風(fēng)閥固定葉片2301固定不動，而風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片2302可相對于風(fēng)閥固定葉片2301旋轉(zhuǎn)。傳動機(jī)構(gòu)用于將電動機(jī)(未圖示)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳遞到風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片，進(jìn)而帶動風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)進(jìn)風(fēng)量的調(diào)節(jié)。
[0051 ] 如圖2所示，傳動機(jī)構(gòu)包括被動齒輪2101、被動齒輪軸承座隔熱轉(zhuǎn)接件2102、兩個滑動軸承2103a和2103b、轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)機(jī)體連接件2104、以及風(fēng)閥葉片傳動底座2105。被動齒輪軸承座隔熱轉(zhuǎn)接件2102 —端與被動齒輪2101連接，另一端穿過轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)機(jī)體連接件2104與風(fēng)閥葉片傳動底座2105連接。轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)機(jī)體連接件2104固定在機(jī)體2203上，軸承2103a和2103b分別容納在被動齒輪軸承座隔熱轉(zhuǎn)接件2102和風(fēng)閥葉片傳動底座2105的軸承座中。由此，當(dāng)被動齒輪2101在電機(jī)的帶動下旋轉(zhuǎn)時，可經(jīng)由被動齒輪軸承座隔熱轉(zhuǎn)接件2102、軸承2103a和2103b，以及風(fēng)閥葉片傳動底座2105而帶動風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)風(fēng)量的調(diào)節(jié)，下文將進(jìn)一步描述。
[0052]被動齒輪軸承座隔熱轉(zhuǎn)接件2102底部設(shè)有三個孔與風(fēng)閥葉片傳動底座2105上的三個孔相對應(yīng)，通過三枚螺絲并透過轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)機(jī)體連接件2104的弧形孔2104d，將被動齒輪軸承座隔熱轉(zhuǎn)接件2102與風(fēng)閥葉片傳動底座2105聯(lián)結(jié)為一個整體。燃燒器工作時，在助燃風(fēng)加熱的情況下，轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)機(jī)體連接件2104的溫度最高可以達(dá)到300攝氏度以上。被動齒輪軸承座隔熱轉(zhuǎn)接件2102的作用是將轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)機(jī)體連接件2104上的熱量隔離，使熱量不會傳遞到被動齒輪2101，從而保護(hù)電機(jī)不會過熱。同時也隔離了熱量通過轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)機(jī)體連接件2104傳遞到控制電路附近，以保證控制電路的正常工作。
[0053]圖6是圖2中的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)機(jī)體連接件的立體圖。如圖6所示，轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)機(jī)體連接件2104具有盤狀本體2104a和從盤狀本體2104a兩側(cè)分別一體延伸出的兩個圓柱體2104b、2104c，兩個圓柱體2104b、2104c分別用于供兩個軸承2103a和2103b套入。在盤狀本體2104a上設(shè)有供被動齒輪軸承座隔熱轉(zhuǎn)接件2102與風(fēng)閥葉片傳動底座2105連接用的螺釘?shù)染o固件穿過的弧形孔2104d。在盤狀本體2104a上周界邊緣上還設(shè)有連接孔2104e，用于將轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)機(jī)體連接件固定至機(jī)體2203上。
[0054]圖5是圖2中的風(fēng)閥葉片傳動底座的立體圖。如圖5所示，風(fēng)閥葉片傳動底座2105上設(shè)有傳動片2105a (亦可呈傳動柱等其它形式)，用于與風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片2302連接以帶動風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片旋轉(zhuǎn)。在傳動片2105a和風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片2302之間設(shè)有彈簧2106和卡簧2107以使得風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片在穩(wěn)固地保持與風(fēng)閥葉片傳動底座連接的同時能夠順暢地相對于風(fēng)閥固定葉片轉(zhuǎn)動。
[0055]圖3是圖2中的風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片的立體圖。如圖3所示，風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片2302為圓形板狀件(或片狀件)，其上設(shè)有傳動孔2302a和兩個徑向相對的呈大致扇形的出風(fēng)口 2302b，并且在其中心設(shè)有中心通孔2302c以供諸如觀火管等其它構(gòu)件穿過。較佳地，傳動孔2302a設(shè)置在靠近圓形周界處以加大旋轉(zhuǎn)力矩，從而能夠更省力地轉(zhuǎn)動風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片2302。
[0056]圖4是圖2中的風(fēng)閥固定葉片的立體圖。如圖4所示，風(fēng)閥固定葉片2301的形狀與風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片2302大致相同，為大致圓形板狀件，其上亦設(shè)有兩個徑向相對的出風(fēng)口2301b和在其中心的中心通孔2301c。出風(fēng)口 2301b和出風(fēng)口 2302b形狀相符。較佳地，風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片2302的兩個出風(fēng)口 2302b之間的區(qū)域的大小設(shè)置成當(dāng)風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片2302相對于風(fēng)閥固定葉片2301旋轉(zhuǎn)一定角度時，可以部分或完全遮蓋風(fēng)閥固定葉片2301上的出風(fēng)口 2301b。
[0057]較佳地，在風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片上還設(shè)有一個或多個最小進(jìn)風(fēng)孔2301d，該最小進(jìn)風(fēng)孔在燃燒器的工作過程中保持常開，即始終不會被風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片蓋住，由此保證了燃燒器最小進(jìn)風(fēng)量以防止回火并延長該燃燒器的使用壽命。本實(shí)施例中，如圖4所示，最小進(jìn)風(fēng)孔2301d與出風(fēng)口 2301b連成一體而形成一個比風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片2302的出風(fēng)口 2302b大的孔，使得在風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片2302旋轉(zhuǎn)過程中，風(fēng)閥固定葉片2301上的出風(fēng)口部分完全被遮蓋時，最小進(jìn)風(fēng)孔2301d始終未被遮住。
[0058]具體地，本實(shí)施例中，最小進(jìn)風(fēng)孔為從為在扇形出風(fēng)口 2301b的結(jié)構(gòu)邊緣處多挖的一塊，其作用之一是使得傳動片2105a能運(yùn)行到這里，由此使得風(fēng)閥固定葉片2301的扇形出風(fēng)口 2301b能完全被風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片閉合。另一作用是通過設(shè)定適當(dāng)大小的最小進(jìn)風(fēng)孔來保證最小進(jìn)風(fēng)量，以防止回火，延長燃燒器的使用壽命。
[0059]此外，在機(jī)體上還設(shè)有機(jī)體散熱件2201和隔熱石棉板2202，其作用之一是風(fēng)閥葉片傳動底座2105與轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)機(jī)體連接件2104之間的狹縫漏出的少量加熱配風(fēng)經(jīng)其縫隙自然排出。另一個作用是通過機(jī)體散熱件2201和隔熱石棉板2202把機(jī)體2203與電路控制部分隔開，以減低控制電路受熱。隔熱石棉板2202還起到了擋住機(jī)體2203輻射熱的作用，從而進(jìn)一步保護(hù)控制電路。
[0060]組裝時，風(fēng)閥固定葉片2301經(jīng)由螺絲固定在機(jī)體外殼2203內(nèi)，彈簧2106套入傳動片2105a中，然后將傳動片2105a伸入風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片2302上的傳動孔2302a中以實(shí)現(xiàn)風(fēng)閥葉片傳動底座2105與風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片2302的連接，并通過螺絲將風(fēng)閥葉片傳動底座2105與風(fēng)閥傳動片2105a連接在一起再與風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片2302連接在一起，從而風(fēng)閥葉片傳動底座2105的轉(zhuǎn)動可帶動風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片以調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)量。圖7示出組裝后的調(diào)風(fēng)裝置20的立體圖。
[0061]工作時，被動齒輪2101在電動機(jī)(未圖示)的帶動下旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動被動齒輪軸承座隔熱轉(zhuǎn)接件2102、風(fēng)閥葉片傳動底座2105旋轉(zhuǎn)，風(fēng)閥葉片傳動底座2105的旋轉(zhuǎn)帶動風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片2302旋轉(zhuǎn)，從而風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片2302的兩個出風(fēng)口 2302b的被遮蓋的面積隨著風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片2302的旋轉(zhuǎn)角度變化而變化，使得通過出風(fēng)口 2302b的風(fēng)量隨之變化，從而實(shí)現(xiàn)陶瓷窯爐燃燒器的進(jìn)風(fēng)調(diào)節(jié)。
[0062]本發(fā)明的調(diào)風(fēng)裝置中，由于能夠在陶瓷窯爐燃燒器運(yùn)行過程中，對陶瓷窯爐燃燒器的進(jìn)風(fēng)進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)最佳空燃比，由此能夠避免窯爐內(nèi)過?？諝饩痈卟幌露鴮?dǎo)致能量浪費(fèi)。另外，風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片的徑向相對的出風(fēng)口結(jié)構(gòu)有助于左右均衡進(jìn)風(fēng)，使得助燃風(fēng)和燃?xì)庠陬A(yù)混室的預(yù)混更均衡。此外，在固定風(fēng)閥葉片上還設(shè)有一個或多個最小進(jìn)風(fēng)孔，該最小進(jìn)風(fēng)孔在燃燒器的工作最小燃?xì)饬繒r保持常開，由此保證了燃燒器最小進(jìn)風(fēng)量以防止回火并延長該燃燒器的使用壽命。
[0063]圖8示出本發(fā)明的用于陶瓷窯爐燃燒器的全預(yù)混燒嘴的一實(shí)施例的示意圖。如圖8所示，燒嘴310由分氣頭3101和燒嘴套筒3102構(gòu)成。其中，燒嘴套筒3102是包括預(yù)混室31021、燃燒室31022以及加速環(huán)31023的一體件。組裝時，分氣頭3101定位在預(yù)混室31021中在預(yù)混室31021與燃燒室31022之間的交界處，如圖9所示。當(dāng)燒嘴組裝至燃燒器時，分氣頭3101位于燃?xì)鈬婎^330和燃?xì)夤?20之前且都套在觀火管103上，如圖12中的所示。其中，燃?xì)夤?20通向燃?xì)庠?，燃?xì)夤?20與燃?xì)鈬婎^330相連結(jié)，而在燃?xì)鈬婎^330與分氣頭3101之間設(shè)有定位彈簧340，該彈簧也套在觀火管103上，通過固定燃?xì)鈬婎^330和燒嘴套筒3102，利用定位彈簧340可以始終保持分氣頭與燃燒室預(yù)混室之間臺階的適度緊密結(jié)合，以使預(yù)混室內(nèi)的混合氣體更多的流經(jīng)渦流環(huán)，形成渦流從而使攪拌更充分，以利于燃?xì)獬浞秩紵?。觀火管103在燃?xì)夤?20和定位彈簧340內(nèi)部延伸至分氣頭渦流管31011的中心部位，用于觀察火焰燃燒。
[0064]本發(fā)明的燃燒器還包括設(shè)置在分氣頭3101的渦流管31011內(nèi)的回火保護(hù)裝置(圖未示)，回火保護(hù)裝置主要由設(shè)置在渦流管內(nèi)的離子檢測裝置構(gòu)成。當(dāng)回火時，離子檢測裝置會檢測到離子濃度增大，控制系統(tǒng)可根據(jù)離子檢測裝置發(fā)出的信號關(guān)火，然后重新開火。
[0065]圖1Oa和IOb分別示出根據(jù)本發(fā)明的全預(yù)混燒嘴的燒嘴套筒3102的一實(shí)施例的立體圖和剖視圖。如圖1Oa和IOb所示，燒嘴套筒3102是包括預(yù)混室31021、燃燒室31022以及加速環(huán)31023的一體件。本實(shí)施例中，預(yù)混室31021和燃燒室31022均為圓筒體，其中，預(yù)混室31021的內(nèi)徑稍大于燃燒室的內(nèi)徑形成一個臺階以便于在安裝分氣頭3101時定位分氣頭3101。加速環(huán)31023為從燃燒室31022的出口一體延伸出的直徑縮小的環(huán)形噴口，加速環(huán)31023用于加大火焰的向前沖力，從而對陶瓷窯爐內(nèi)的氣體起到攪拌作用，從而加速熱交換，減小窯爐溫差，降低能耗。
[0066]需要指出的是，發(fā)明人經(jīng)過長期研究與實(shí)驗(yàn)，意外地發(fā)現(xiàn)將預(yù)混室31021和燃燒室31022做成一體，并適當(dāng)?shù)卦O(shè)置預(yù)混室31021和燃燒室31022的直徑和長度，不僅能夠使預(yù)混后的燃?xì)庠谌紵覂?nèi)得到充分燃燒加大向前的沖力，還能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)混室溫度的降低并由此保護(hù)位于預(yù)混室中的分氣頭不被燒毀。由此帶來的優(yōu)點(diǎn)之一是，在本發(fā)明的燒嘴中，可采用不銹鋼材質(zhì)的分氣頭，而不用擔(dān)心不銹鋼分氣頭會被燒毀。而且，本發(fā)明的全預(yù)混燒嘴的一體化結(jié)構(gòu)中，燃燒室內(nèi)離焰區(qū)處的溫度較低，由此能夠在距燃燒室底部2-15cm處貼著燒嘴套筒壁安裝火焰離子檢測裝置，從而更易于檢測到火焰的離子信號，有效防止意外熄火或脫火，并延長了檢測裝置的使用壽命。在渦流管31011內(nèi)安裝火焰離子檢測裝置，從而更易于檢測到火焰回火時的離子信號，有效防止了預(yù)混燃燒中極易發(fā)生的回火現(xiàn)象。從而保證了分氣頭不會因?yàn)榛鼗鸲鵁龎摹?br>
[0067]具體來說，較佳地，預(yù)混室31021的長度為8cm-20cm。更佳地，預(yù)混室31021的長度為 13cm_18cm。
[0068]較佳地，燃燒室31022的長度為25-40cm。更佳地，燃燒室31022的長度為27-37cm。最佳地，燃燒室31022的長度為32_35cm。
[0069]較佳地，預(yù)混室31021和燃燒室31022的直徑為5_8cm，壁厚為0.3cm-0.8cm。
[0070]發(fā)明人經(jīng)過研究和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在上述的尺寸范圍內(nèi)，在燃燒器工作過程中，分氣頭3101處的溫度不會超過800度，由此保證了不銹鋼材質(zhì)的分氣頭或其它金屬材質(zhì)的分氣頭不會被燒毀。
[0071]另外，較佳地，燒嘴套筒3102的材料為諸如碳化硅的耐高溫材料，由此保證了全預(yù)混燒嘴在高溫下的正常使用。
[0072]圖11示出根據(jù)本發(fā)明的全預(yù)混燒嘴的分氣頭3101的一個實(shí)施例的立體圖。如圖11所示，分氣頭3101設(shè)有渦流管31011和分氣環(huán)31012，渦流管31011呈中空管狀，其側(cè)壁上設(shè)有多個沿軸向的渦流縫隙310112，一部分空氣和燃?xì)獾幕旌蠚饪纱┻^渦流縫隙310112，并形成渦流。渦流縫隙310112與渦流管的徑向成0_90度的斜角，較佳地，該斜角為45度角。分氣環(huán)31012位于渦流管31011上部，分氣環(huán)上設(shè)有多個燃?xì)鈬娍?10121，一小部分空氣和燃?xì)饣旌衔飶娜細(xì)鈬娍?10121進(jìn)入燃燒室。大部分空氣和燃?xì)饣旌衔锝?jīng)由渦流縫隙310112進(jìn)入燃燒室燃燒。較佳地，分氣頭3101由不銹鋼制成。
[0073]需要指出的是，本發(fā)明的全預(yù)混燒嘴中，分氣頭3101也可采用其它構(gòu)造，而不限于圖11所示的實(shí)施例。優(yōu)選地，分氣頭做成使得空氣和燃?xì)饣旌蠚怏w經(jīng)過分氣頭后能夠形成渦流以使得燃燒更充分并增加火焰向外噴射的速度。
[0074]工作時，在預(yù)混室31021混合后的空氣和燃?xì)饣旌衔镞M(jìn)入分氣頭3101的渦流管31011形成渦流，并然后進(jìn)入燃燒室31022中燃燒，最后經(jīng)由加速環(huán)31023加速噴出至陶瓷窯爐內(nèi)。
[0075]本發(fā)明的全預(yù)混燒嘴中，預(yù)混室和燃燒室一體化設(shè)計使得火焰在燃燒室內(nèi)燃燒，降低了預(yù)混室的溫度，從而保護(hù)了預(yù)混室中的分氣頭，使得其在燒嘴燃燒過程中，溫度不會太高，從而使得分氣頭可選用不銹鋼材質(zhì)來制成，安裝方便且耐用。此外，燃燒室縮小的出口(即加速環(huán))的設(shè)計，使得火焰在燃燒室燃燒后經(jīng)縮小的噴口高速向外噴射，加大火焰的向前沖力，壓力大，火焰沖出噴口的速度高，對陶瓷窯爐內(nèi)的氣體起到很好的攪拌作用，從而加速熱交換，減小窯爐溫差，降低能耗。
[0076]另外，本發(fā)明的全預(yù)混燒嘴的一體化結(jié)構(gòu)中，燃燒室內(nèi)離焰區(qū)處的溫度較低，由此能夠在距燃燒室底部2-15cm處貼著燒嘴套筒壁安裝火焰離子檢測裝置，用于熄火保護(hù)，即通過檢測離子濃度來判斷火焰是否在燃燒，若離子濃度低于一定限值，則說明燃燒器已經(jīng)熄火，此時，包含離子檢測裝置的熄火保護(hù)裝置可發(fā)出信號給控制系統(tǒng)，使控制系統(tǒng)發(fā)出指令重新點(diǎn)火。這里離焰區(qū)是指在燒嘴的燃燒室內(nèi)在燃燒室底部(或分氣頭)與火焰溫度較高位置之間的一段區(qū)域，在該區(qū)域中，基本上沒有火焰或火焰溫度較低，由此有利于延長離子檢測裝置的壽命。需要指出的是，在現(xiàn)有的全預(yù)混燃燒器中，由于是開放式燃燒(沒有套筒)，在其離焰區(qū)檢測不到離子。而本發(fā)明的燃燒器中，由于增設(shè)了燒嘴套筒3102和加速環(huán)3102，則在其離焰區(qū)可以檢測到回流的離子。
[0077]此外，本發(fā)明的燒嘴中，加長的燃燒室及燃燒室縮小的噴口還保證了火焰燃燒穩(wěn)定，不脫火(在燃燒室內(nèi)燃燒)，不回火。
[0078]圖13是本發(fā)明的用于陶瓷窯爐燃燒器的觀火裝置的分解立體圖。如圖13所示，觀火裝置10包括玻璃片101、玻璃片壓板102、觀火管103、以及觀火管底座104，其中，觀火管底座104上設(shè)有用于供觀火管103穿過并保持觀火管103的通孔。玻璃片壓板102用于將玻璃片101保持在觀火管底座104上。較佳地，玻璃片壓板102為矩形板狀件，其上設(shè)有用于容納玻璃片101的凹坑102a，凹坑102a的中心設(shè)有觀察孔102b，并在靠近周邊的位置處設(shè)有連接孔102c，如圖15所示。觀火管底座104上在與連接孔102c的相對應(yīng)位置處設(shè)有連接孔104a，如圖17所示。連接孔102c和連接孔104a較佳地為帶有螺紋的孔，使得可通過螺紋連接的方式將玻璃片壓板102連接至觀火管底座104上，從而將玻璃片101固定在玻璃片壓板102與觀火管底座104之間。當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解。也可采用其它方式將玻璃片101固定于玻璃片壓板102和觀火管底座104之間。[0079]觀火管103為以細(xì)長管件，觀火管103的長度設(shè)置成使得其一端保持在觀火管底座104處，而另一端延伸至燃燒器的燃燒火焰處，以觀察火焰的燃燒情況。
[0080]較佳地，在玻璃片壓板102與觀火管底座104之間還設(shè)有密封圈105以防止燃?xì)庠谠撎幮孤?br>
[0081]較佳地，玻璃片101的材料為石英以適應(yīng)高溫環(huán)境。更佳地，玻璃片101為凸透鏡，從而能夠更清楚的觀察火焰。
[0082]組裝時，觀火管103可依次穿過燃燒器的燃?xì)廪D(zhuǎn)接三通106的中心通孔、隔熱環(huán)107、隔熱轉(zhuǎn)接件108的中心通孔、未圖示調(diào)風(fēng)裝置20，并伸入燃燒裝置30未圖示，最終延伸至離燃燒嘴中的燃燒頭一段適當(dāng)距離的位置處，以便于觀察火焰。使用時，用戶在玻璃片壓板處就可方便地觀察燃燒器的燃燒狀況。
[0083]本發(fā)明的用于陶瓷窯爐燃燒器的觀火裝置由于安裝于燃燒器的內(nèi)部中心，從而能夠從中心部位觀察火焰，使得觀火更直接。
[0084]組裝完成后，觀火裝置10位于燃燒器100的后部，且觀火管延伸至燒嘴310中。調(diào)風(fēng)裝置20位于燃燒器的中部，燒嘴位于燃燒器100的頭部。工作時，燃?xì)鈴娜細(xì)廪D(zhuǎn)接三通106進(jìn)入，空氣從調(diào)風(fēng)裝置20進(jìn)入，燃?xì)夂涂諝庠谌紵b置的燒嘴中預(yù)混合并燃燒，燃燒產(chǎn)生的火焰從燒嘴噴入窯爐中，從而加熱窯爐。
[0085]本發(fā)明的陶瓷窯爐燃燒器中，由于能夠在陶瓷窯爐燃燒器運(yùn)行過程中，對陶瓷窯爐燃燒器的進(jìn)風(fēng)進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)最佳空燃比，由此能夠避免窯爐內(nèi)過?？諝饩痈卟幌露鴮?dǎo)致能量浪費(fèi)。
[0086]另外，預(yù)混室和燃燒室一體化設(shè)計使得火焰在燃燒室內(nèi)燃燒，降低了預(yù)混室的溫度，從而保護(hù)了預(yù)混室中的分氣頭，使得其在燒嘴燃燒過程中，溫度不會太高，從而使得分氣頭可選用不銹鋼材質(zhì)來制成，安裝方便且耐用。燃燒室縮小的出口(即加速環(huán))的設(shè)計，使得火焰在燃燒室燃燒后經(jīng)縮小的噴口高速向外噴射，加大火焰的向前沖力，壓力大，火焰沖出噴口的速度高，對陶瓷窯爐內(nèi)的氣體起到很好的攪拌作用，從而加速熱交換，減小窯爐溫差，降低能耗。
[0087]此外，由于觀火裝置安裝于燃燒器的內(nèi)部中心，從而能夠從中心部位觀察火焰，使得觀火更直接。
[0088]以上已詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但應(yīng)理解到，在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改。這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種陶瓷窯爐燃燒器，其特征在于，包括: 燒嘴，所述燒嘴包括分氣頭和燒嘴套筒，所述燒嘴套筒是由預(yù)混室、燃燒室和加速環(huán)構(gòu)成的一體件，所述分氣頭定位在所述預(yù)混室中且在所述預(yù)混室與所述燃燒室之間的交界處；以及 調(diào)風(fēng)裝置，所述調(diào)風(fēng)裝置包括傳動機(jī)構(gòu)和風(fēng)閥葉片；其中，所述風(fēng)閥葉片由風(fēng)閥固定葉片和風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片構(gòu)成，所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片為圓形板狀件，其上設(shè)有傳動孔和兩個徑向相對的出風(fēng)口 ；所述傳動機(jī)構(gòu)用于將電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳遞到所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片；工作時，所述風(fēng)閥固定葉片固定不動，所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片能夠相對于風(fēng)閥固定葉片旋轉(zhuǎn)以調(diào)節(jié)所述陶瓷窯爐燃燒器的進(jìn)風(fēng)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷窯爐燃燒器，其特征在于，所述陶瓷窯爐燃燒器還包括位于所述燃燒室的離焰區(qū)中的離子檢測裝置，用于通過檢測燃燒所產(chǎn)生的離子濃度來判斷是否熄火，從而進(jìn)行熄火保護(hù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷窯爐燃燒器，其特征在于，所述預(yù)混室和所述燃燒室均為圓筒體，所述加速環(huán)為從所述燃燒室的出口一體延伸出的直徑縮小的環(huán)形噴口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷窯爐燃燒器，其特征在于，所述分氣頭由不銹鋼材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷窯爐燃燒器，其特征在于，所述分氣頭設(shè)有渦流管和分氣環(huán)，使得經(jīng)過所述分氣頭的燃?xì)夂涂諝饣旌衔锬軌蛐纬蓽u流。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陶瓷窯爐燃燒器，其特征在于，所述陶瓷窯爐燃燒器還包括位于所述渦流管內(nèi)的離子檢測裝置，用于通過檢測所述渦流管內(nèi)的離子濃度來判斷是否回火。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷窯爐燃燒器，其特征在于，所述預(yù)混室的長度為8cm-20cm,所述燃燒室的長度為25_40cm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷窯爐燃燒器，其特征在于，所述預(yù)混室和所述燃燒室的直徑為5_8cm,壁厚為0.3cm-0.8cm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷窯爐燃燒器，其特征在于:所述風(fēng)閥固定葉片設(shè)有形狀與所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片的出風(fēng)口相符的兩個徑向相對的出風(fēng)口。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的陶瓷窯爐燃燒器，其特征在于:所述風(fēng)閥固定葉片還設(shè)有最小進(jìn)風(fēng)孔，所述最小進(jìn)風(fēng)孔在所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片的旋轉(zhuǎn)過程中不會被所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片蓋住以保證所述陶瓷窯爐燃燒器的最小進(jìn)風(fēng)量。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的陶瓷窯爐燃燒器，其特征在于:所述風(fēng)閥固定葉片的出風(fēng)口與所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片的出風(fēng)口均呈扇形狀，且所述風(fēng)閥固定葉片的出風(fēng)口和所述最小進(jìn)風(fēng)孔連成一體。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷窯爐燃燒器，其特征在于:所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片的兩個出風(fēng)口之間的區(qū)域的大小設(shè)置成當(dāng)所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片相對于所述風(fēng)閥固定葉片旋轉(zhuǎn)一定角度時，可以部分或完全遮蓋所述風(fēng)閥固定葉片上的出風(fēng)口。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷窯爐燃燒器，其特征在于:所述傳動機(jī)構(gòu)包括被動齒輪、被動齒輪軸承座隔熱轉(zhuǎn)接件、兩個滑動軸承、轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)機(jī)體連接件、以及風(fēng)閥葉片傳動底座，電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動依次經(jīng)由所述的被動齒輪、被動齒輪軸承座隔熱轉(zhuǎn)接件、兩個滑動軸承、以及風(fēng)閥葉片傳動底座傳遞到所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片以帶動所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片轉(zhuǎn)動。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的陶瓷窯爐燃燒器，其特征在于:所述風(fēng)閥葉片傳動底座上設(shè)有傳動片，用于與所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片連接以帶動風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片轉(zhuǎn)動。
15.一種用于陶瓷窯爐燃燒器，其特征在于，包括: 燒嘴，所述燒嘴包括分氣頭和燒嘴套筒，所述燒嘴套筒是由預(yù)混室、燃燒室和加速環(huán)構(gòu)成的一體件，所述分氣頭定位在所述預(yù)混室中在所述預(yù)混室與所述燃燒室之間的交界處； 調(diào)風(fēng)裝置，所述調(diào)風(fēng)裝置包括傳動機(jī)構(gòu)和風(fēng)閥葉片；其中，所述風(fēng)閥葉片由風(fēng)閥固定葉片和風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片構(gòu)成，所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片為圓形板狀件，其上設(shè)有傳動孔和兩個徑向相對的出風(fēng)口 ；所述傳動機(jī)構(gòu)用于將電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳遞到所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片；工作時，所述風(fēng)閥固定葉片固定不動，所述風(fēng)閥轉(zhuǎn)動葉片能夠相對于風(fēng)閥固定葉片旋轉(zhuǎn)以調(diào)節(jié)所述陶瓷窯爐燃燒器的進(jìn)風(fēng) 量；以及 觀火裝置，所述觀火裝置包括玻璃片、玻璃片壓板、觀火管、以及觀火管底座，其中，所述觀火管位于所述調(diào)風(fēng)裝置和所述燒嘴的內(nèi)部中心。
【文檔編號】F16K1/18GK103925595SQ201310161459
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年5月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月3日
【發(fā)明者】張子羿 申請人:上海伊德科技有限公司