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具有降噪功能的文丘里锂盐回转窑燃烧器的制作方法
编辑:江苏炬烽热能科技有限公司   时间:2019-03-15

具有降噪功能的文丘里锂盐回转窑燃烧器的制作方法
背景技术:
现有的文丘里燃烧器由文丘里管和燃气喷嘴组成,文丘里管由收缩部、颈部和扩散部组成。燃气喷嘴作用主要是高压喷射燃气和引射低压空气流体,并在文丘里管中进行能量交换,进行物质参混,从而达到混合气体在文丘里管出口处充分燃烧的目的,但因喷嘴喷射出跨音速引射空气的同时会产生高频的噪声,对环保功能而言,控制噪声在可接受范围内显得至关重要。且燃气喷嘴目前引射的只能为空气一种气体,在某些工况下,需要引射两种气体进行混合燃烧。现阶段文丘里燃烧器达不到此要求。
为了对现有喷嘴产生的噪声进行有效控制,且达到同时引射两种气体的需求,有必要对文丘里管的收缩部进行改造。


技术实现要素:
有鉴于此,本发明提出一种具有降噪功能的文丘里燃烧器。
本发明提供一种具有降噪功能的文丘里燃烧器,包括喷嘴及文丘里管,所述文丘里管包括一体连接的第一收缩部、颈部和扩张部,所述文丘里管与所述喷嘴之间设有板结构,所述板结构包括外板和至少一内板,所述外板连接在所述第一收缩部的底部与所述喷嘴之间,每一内板自所述外板内壁延伸并形成第二收缩部,所述内板将所述外板分隔形成多个流道,每一流道分别具有一进气入口。
在一实施例中,所述第二收缩部具有第二收缩部入口和第二收缩部出口,所述喷嘴的出口位于最底层内板形成的第二收缩部入口处。
在一实施例中,所述外板包括沿所述文丘里燃烧器轴线方向延伸的侧板及连接在所述侧板两端的顶板和底板,所述顶板连接至所述第一收缩部的底部,所述底板连接至所述喷嘴,所述进气入口设置在所述侧板上。
在一实施例中,所述内板的数量设置为一个,所述内板将所述外板分隔形成两个流道,包括第一流道和第二流道,所述第一流道为所述内板与所述顶板和第一收缩部之间形成,所述第二流道为所述内板与所述底板和喷嘴之间形成。
在一实施例中,所述第一流道具有第一进气入口,所述第一进气入口设置在所述侧板位于所述第一流道的区域,所述第二流道具有第二进气入口,所述第二进气入口设置在所述侧板位于所述第二流道的区域。
在一实施例中,所述第一进气入口和第二进气入口为设置在所述侧板上的孔结构。
在一实施例中,所述第一收缩部、第二收缩部和扩张部的锥角为5~40°。
在一实施例中,所述第二收缩部出口的直径小于所述颈部的直径。
在一实施例中,所述喷嘴的出口与所述第二收缩部出口之间的距离为0.1~20mm。
在一实施例中,所述第二收缩部出口与所述颈部之间的距离为0.1~20mm。
综上所述,本发明提供一种具有降噪功能的文丘里燃烧器,通过改善文丘里燃烧器的结构,在文丘里管底部与喷嘴之间连接一板结构,使得文丘里燃烧器增加至少一个文丘里管收缩部。将第二收缩部口径设置为小于第一收缩部口径,保证喷嘴燃气射流都能在收缩部后形成真空,形成文丘里效应,同时从第一进气入口和第二进气入口引射空气。且第二收缩部能充当导流板的作用,使得引射气体被进行整流和分层,减小气流出口处的速度梯度,在很大程度上从声源上降低气流噪声。另外,本发明的燃烧器结构能同时引射两种气体,满足多工况需求,扩大文丘里燃烧器的使用范围。
附图说明
图1为本发明的文丘里燃烧器的侧面剖视图。
图2为图1所示文丘里燃烧器未增加板结构的空气速度模型图。
图3为图1所示文丘里燃烧器增加板结构的空气速度模型图。
图4为图2和图3的空气速度对比模型图。
具体实施方式
在详细描述实施例之前,应该理解的是,本发明不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或元件排布。本发明可为其它方式实现的实施例。而且,应当理解,本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途,不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是,当描述“一个某元件”时,本发明并不限定该元件的数量为一个,也可以包括多个。
如图1所示,本发明提供一种具有降噪功能的文丘里燃烧器,该文丘里燃烧器包括文丘里管10、喷嘴12及设置在文丘里管10与喷嘴12之间的板结构。板结构内形成一收缩部,该收缩部能够在很大程度上控制文丘里燃烧器所产生的噪声,起到降低噪声的作用。
文丘里管10包括一体连接的第一收缩部14、颈部16和扩张部18。所述板结构包括外板20和至少一内板22,其中外板20连接在第一收缩部14的底部与喷嘴12的外壁之间,每一内板22自外板20的内壁延伸并形成第二收缩部24,内板22将外板20分隔形成多个流道,每一流道分别具有一进气入口。这样的结构能够在喷嘴12工作时利用高速燃气流引射一种气体,例如空气,或者同时引射至少两种气体,例如空气和补燃气体等,提高燃烧器的燃烧效率,满足多种应用场景,扩大文丘里燃烧器的用途。
本实施例中,外板20为方形结构,包括沿文丘里燃烧器轴线方向延伸的侧板26及连接在侧板26两端的顶板28和底板30,顶板28连接至第一收缩部14的底部,底板30连接至喷嘴12的外壁。应当理解的是,在其他实施例中,外板20也可以是其他形状,本发明并不对此限定。
外板20与文丘里管10之间可以一体连接,例如焊接或者一体注塑成型,也可以通过其他方式连接,例如螺纹连接。在本实施例中,外板20与文丘里管10之间采用一体连接方式。
在所示的实施例中,内板22设置为一个,一个内板22将外板20分隔形成两个流道,包括第一流道32和第二流道34。其中,第一流道32为内板22与顶板28和第一收缩部14之间形成的,第二流道34为内板22与底板30和喷嘴12之间形成的。第二收缩部24具有第二收缩部入口36和第二收缩部出口38,喷嘴12的出口40设置在第二收缩部入口36处。
应当指出的是,在其他实施例中,当内板22的数量设置为多余一个时,喷嘴12的出口40应对应地设置在沿文丘里燃烧器轴线方向上最底层内板形成的第二收缩部入口处。
进气入口设置在侧板26上。具体而言,第一流道32具有第一进气入口42,第二流道34具有第二进气入口44,第一进气入口42设置在侧板26位于第一流道32的区域,第二进气入口44设置在侧板26位于第二流道34的区域。本实施例中,第一进气入口42和第二进气入口44均实施为贯穿侧板26设置的孔结构,该孔结构分别沿侧板26的周向上均匀分布。
应当理解的是,上述孔结构仅为本发明的一种实施方式,在其他实施例中,根据具体设计需求,第一进气口42和第二进气口44也可以实施成其他进气结构,二者的实施方式也可以不同,例如将第一进气口42设置成孔结构,第二进气口44设置成条状开口结构,本发明不对此限定。
两个进气口使得文丘里燃烧器能够分别引进不同的气体,满足多工况的要求,可以适应多种气体混合的需求,并能达到充分混合燃烧的目的。
文丘里燃烧器在引射同一种气体,例如空气的情况下,喷嘴12工作为高速燃气射流,高压燃气从喷嘴12的出口40射出,到达第二收缩部24,形成负压,从第二进气口44引射空气,引射的空气经第二流道34进入第二收缩部入口36与燃气混合。混合气体从第二收缩部出口38高速喷出,到达第一收缩部14,形成负压,从第一进气口42引射空气,引射的空气经第一流道32进入第一压缩部14,并经颈部16进入扩张部18与上述混合气体混合充分。在此过程中,文丘里燃烧器的双收缩部结构将引射进来的空气进行整流和分层,改善燃气流体湍流形状,减小文丘里管10和喷嘴12间的速度梯度,同时参照图2至图4,图2所示为未增加板结构的空气速度模型图,图3所示为增加板结构的空气速度模型图,图4为图2和图3的空气速度对比模型图,板结构将原本高速气流削弱,形成减缓的速度梯度分布,降低空气动力性噪音,从而起到降噪的作用。
本发明将文丘里管10和喷嘴12进行合理组合设计,增加板结构使得燃烧器具有双收缩部和两个进气入口。下面将对本发明的文丘里燃烧器的数据参数进行简单介绍。
本实施例中,第一收缩部14、第二收缩部24和扩张部18的锥角设置范围均为5~40°,具体角度视实际设计需求而定。喷嘴12的出口40与第二收缩部出口38之间在轴向上的距离范围为0.1~20mm,实际距离视设计需要而定。第二收缩部出口38与颈部16之间在轴向上的距离范围为0.1~20mm,实际距离视设计需要而定。第二收缩部出口38的直径设置为小于颈部16的直径,这样设计能够保证喷嘴燃气射流能在两个收缩部后形成真空,形成文丘里效应,从两个进气入口引射气体。
应当理解的是,当内板的数量设置为多个时,此时有多个第二收缩部,在这样的情况下,第二收缩部出口的直径可以设计为沿文丘里燃烧器的轴线方向从下往上依次递增,且所有第二收缩部出口的直径均小于文丘里管的颈部的直径。
综上所述,本发明提供一种具有降噪功能的文丘里燃烧器,通过改善文丘里燃烧器的结构,在文丘里管底部与喷嘴之间连接一板结构,使得文丘里燃烧器增加至少一个文丘里管收缩部。将第二收缩部口径设置为小于第一收缩部口径,保证喷嘴燃气射流都能在收缩部后形成真空,形成文丘里效应,同时从第一进气入口和第二进气入口引射空气。且第二收缩部能充当导流板的作用,使得引射气体被进行整流和分层,减小气流出口处的速度梯度,在很大程度上从声源上降低气流噪声。另外,本发明的燃烧器结构能同时引射两种气体,满足多工况需求,扩大文丘里燃烧器的使用范围。
本文所描述的概念在不偏离其精神和特性的情况下可以实施成其它形式。所公开的具体实施例应被视为例示性而不是限制性的。因此,本发明的范围是由所附的权利要求,而不是根据之前的这些描述进行确定。在权利要求的字面意义及等同范围内的任何改变都应属于这些权利要求的范围。

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