一種二次混合腔體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本新型涉及燃燒爐領(lǐng)域，尤其是涉及一種二次混合腔體。
【背景技術(shù)】
[0002]燃料油的燃燒是一個(gè)復(fù)雜的物理到化學(xué)過(guò)程，燃料油被加熱升溫、霧化(外部機(jī)械力撕裂液態(tài)的燃料油)成圓球形的霧滴，繼續(xù)升溫，霧滴的溫度達(dá)到燃料油的沸騰點(diǎn)，燃料油內(nèi)部沸騰使液態(tài)的燃料油的分子變?yōu)槠麘B(tài)分子。氣態(tài)分子狀態(tài)的燃料油在高溫作用下，其碳鏈被髙能打裂成具有高活化能的碳團(tuán)離子態(tài)。如果此時(shí)有適當(dāng)?shù)难鯕鈼l件與碳團(tuán)離子態(tài)相遇，就會(huì)發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng)放出大量的反應(yīng)熱；如果此時(shí)沒(méi)有適當(dāng)?shù)难鯕鈼l件與碳團(tuán)離子態(tài)相遇；在缺氧的條件下就會(huì)發(fā)生劇烈的碳團(tuán)離子態(tài)繼續(xù)斷鏈成自由的游離碳分子和氫氣；游離碳分子和氫氣必須在溫度高達(dá)900°C的條件才熊與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水。自由的游離碳分子沒(méi)有與氧氣反應(yīng)就變成碳黑黑煙。因此，組織一個(gè)燃料油完善的燃燒過(guò)程，對(duì)周邊的必備的燃燒條件是非?？量痰?。要術(shù)有以下的條件:1.良好的霧化及與氧(空氣)的良好接觸混合，不存在局部(納米級(jí)的局部團(tuán)體)缺氧或由此形成的過(guò)量氧，燃燒進(jìn)行時(shí)混合不均勻；2.恰好的有加熱燃料油的高能(高溫)狀態(tài)。有足夠的熱能及傳熱功率，使得燃料油與空氣混合后迅速升溫使可燃混合氣具有高度的活化能，足以超越反應(yīng)的活化壁皇，進(jìn)行反應(yīng)。
[0003]現(xiàn)有的燃料油常用的燃燒模型有擴(kuò)展式燃燒模型和預(yù)混合燃燒模型兩種。對(duì)于擴(kuò)展式燃燒模型常用的一次混合擴(kuò)展式，但對(duì)于一次混合擴(kuò)展式燃燒模式及腔體以下弊病，也是其燃燒的必要條件:一是，周邊要有高溫高能狀態(tài)，提供足夠的活化能；二是，剛剛霧化的燃料油霧滴不能在與空氣混合時(shí)在有限的空間和有限的時(shí)間內(nèi)完成化學(xué)反應(yīng)的必備條件；三是，沒(méi)有大空間和相對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間的熔爐匹配完成化學(xué)反應(yīng)的必備條件；四是，不能提供足夠的空氣使燃料油霧滴的充分汽化和完善燃燒，空氣系數(shù)α = I的燃燒體系少；五是，燃燒產(chǎn)生大量的煙氣。
[0004]因此，如何解決上述混合及燃燒不充分，且燃燒效率低下的問(wèn)題是擺在我們面前亟需解決的難題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的存在的缺陷，提供一種混合及燃燒充分，且燃燒效率高的二次混合燃燒腔體。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下:一種二次混合腔體，包括金屬殼體，殼體一端連接空氣射入管道，另一端連接燃燒爐；所述殼體的內(nèi)腔室包括混合室、整流段以及加速段；所述殼體的混合室對(duì)應(yīng)位置上設(shè)置有若干燃料油噴射孔和若干助燃空氣注入孔；所述若干燃料油噴射孔沿所述殼體壁圓周均勻分布，燃料油從所述燃料油噴射孔射入并旋轉(zhuǎn)切入由所述空氣射入管道注入的壓縮空氣流柱的邊緣；所述若干助燃空氣注入孔設(shè)置于所述燃料油噴射孔前端，且所有助燃空氣注入孔也沿所述殼體壁圓周均勻設(shè)置，每一助燃空氣注入孔均相對(duì)所述殼體中軸傾斜設(shè)置，低壓助燃空氣從所述助燃空氣注入孔旋轉(zhuǎn)注入，并沿注入方向切入并包覆由燃料油混合壓縮空氣流柱形成的液氣兩相流柱，使燃料油進(jìn)行二次混合，二次混合的燃料油經(jīng)整流段勻速及加速段加速后噴入燃燒爐燃燒。
[0007]作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步闡述:
[0008]在上述技術(shù)方案中，所述殼體的整流段為圓錐臺(tái)結(jié)構(gòu)，并且該圓錐臺(tái)的上底面及下地面分別連接所述殼體的加速段與混合室，經(jīng)二次混合的燃料油在整流段被整流勻速。
[0009]在上述技術(shù)方案中，所述殼體的混合室對(duì)應(yīng)位置上設(shè)置有三燃料油噴射孔。
[0010]在上述技術(shù)方案中，所述殼體的混合室對(duì)應(yīng)位置上設(shè)置有至少3個(gè)助燃空氣注入孔，且助燃空氣注入孔的個(gè)數(shù)設(shè)置為奇數(shù)。
[0011]在上述技術(shù)方案中，所述燃料油噴射孔及助燃空氣注入孔均為自殼體外壁向內(nèi)逐漸縮小的孔。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果在于:本新型的二次混合腔體，先注入的是高速的壓縮空氣，通過(guò)射流原理將燃料油通過(guò)燃料油噴射孔吸入，并使燃料油包覆空氣，進(jìn)行一次混合；再用低壓助燃空氣從助燃空氣注入孔旋轉(zhuǎn)注入并包覆燃料油及壓縮空氣經(jīng)一次混合后的兩相流柱，高壓的混合流柱橫向朝低壓助燃空氣移動(dòng)混合，而低壓的助燃空氣旋轉(zhuǎn)切入混合流柱，兩向移動(dòng)，使燃料油與空氣充分混合且兩層空氣包覆一層燃料油；本新型的混合腔體能將燃料油與空氣混合均勻，使與之相連接的燃燒爐燃燒充分，燃燒效率高。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本新型二次混合腔體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是圖1中A-A剖面示意圖。
[0015]圖3是圖1中B-B剖面示意圖。
[0016]圖中，1.殼體，2.整流段，3.加速段，4.燃料油噴射孔，5.助燃空氣注入孔。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖1-3對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0018]附圖1-3實(shí)例了本新型的一種具體實(shí)施例，一種二次混合腔體，包括金屬殼體1，殼體I一端連接空氣射入管道，另一端連接燃燒爐；所述殼體I的內(nèi)腔室包括混合室、整流段2以及加速段3;所述殼體I的混合室2對(duì)應(yīng)位置上設(shè)置有若干燃料油噴射孔4和若干助燃空氣注入孔5 ;所述若干燃料油噴射孔4沿所述殼體I壁圓周均勻分布，燃料油從所述燃料油噴射孔4射入并旋轉(zhuǎn)切入由所述空氣射入管道注入的壓縮空氣流柱的邊緣；所述若干助燃空氣注入孔5設(shè)置于所述燃料油噴射孔4前端，且所有助燃空氣注入孔5也沿所述殼體I壁圓周均勻設(shè)置，每一助燃空氣注入孔5均相對(duì)所述殼體I中軸傾斜設(shè)置，低壓助燃空氣從所述助燃空氣注入孔5旋轉(zhuǎn)注入，并沿注入方向切入并包覆燃料油混合壓縮空氣流柱形成的液氣兩相流柱，使燃料油進(jìn)行二次混合，二次混合的燃料油經(jīng)整流段2勻速及加速段3加速后噴入燃燒爐燃燒。需要說(shuō)明的時(shí)，所有燃料油噴射孔4設(shè)置時(shí)，可相對(duì)卡體I壁垂直和或傾斜設(shè)置，但燃料油噴射孔4噴射方向的延長(zhǎng)線相切于一圓心在殼體I中軸的圓，使從燃料油噴射孔4吸入的燃料油形成渦旋與從空氣射入管道射入的高速空氣進(jìn)行第一混合，此時(shí)的混合為燃料油包覆壓縮空氣，而此處運(yùn)用的是射流技術(shù)原理(壓縮空氣在接近音速的高速流動(dòng)狀態(tài)下，抽引周邊的空氣形成局部一定程度的真空度，將燃料油從燃料油噴射孔4吸入);助燃空氣注入孔5設(shè)置時(shí)，需要傾斜設(shè)置，同時(shí)其注入空氣形成的空氣流的末端也形成與燃料油噴射孔4類(lèi)似的渦旋，切入由壓縮空氣及燃料油形成的混合流動(dòng)的液氣兩相環(huán)形流柱，進(jìn)行二次混合。
[0019]其中，參考附圖1，述殼體I的整流段2為圓錐臺(tái)結(jié)構(gòu)，并且該圓錐臺(tái)的上底面及下地面分別連接所述殼體的加速段3與混合室，經(jīng)二次混合的燃料油在整流段被整流勻速。
[0020]其中，參考附圖2-3，所述殼體I的混合室2對(duì)應(yīng)位置上設(shè)置有三燃料油噴射孔4;所述殼體I的混合室2對(duì)應(yīng)位置上設(shè)置有至少3個(gè)助燃空氣注入孔5，本實(shí)施例設(shè)置為5個(gè)，實(shí)際中，助燃空氣注入孔5的個(gè)數(shù)設(shè)置為奇數(shù)；所述燃料油噴射孔4及助燃空氣注入孔5均為自殼體I外壁向內(nèi)逐漸縮小的孔。
[0021]本新型的二次混合腔體，先注入的是高速的壓縮空氣，通過(guò)射流原理將燃料油通過(guò)燃料油噴射孔吸入，并使燃料油包覆空氣，進(jìn)行一次混合；再用低壓助燃空氣從助燃空氣注入孔旋轉(zhuǎn)注入并包覆燃料油及壓縮空氣經(jīng)一次混合后的兩相流柱，高壓的混合流柱橫向朝低壓助燃空氣移動(dòng)混合，而低壓的助燃空氣旋轉(zhuǎn)切入混合流柱，兩向移動(dòng)，使燃料油與空氣充分混合且兩層空氣包覆一層燃料油；本新型的混合腔體能將燃料油與空氣混合均勻，使與之相連接的燃燒爐燃燒充分，燃燒效率高。
[0022]以上并非對(duì)本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制，凡依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上的實(shí)施例所作的任何修改、等同變化與修飾，均仍屬于本新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種二次混合腔體，其特征在于:包括金屬殼體，殼體一端連接空氣射入管道，另一端連接燃燒爐；所述殼體的內(nèi)腔室包括混合室、整流段以及加速段；所述殼體的混合室對(duì)應(yīng)位置上設(shè)置有若干燃料油噴射孔和若干助燃空氣注入孔；所述若干燃料油噴射孔沿所述殼體壁圓周均勻分布，燃料油從所述燃料油噴射孔射入并旋轉(zhuǎn)切入由所述空氣射入管道注入的壓縮空氣流柱的邊緣；所述若干助燃空氣注入孔設(shè)置于所述燃料油噴射孔前端，且所有助燃空氣注入孔也沿所述殼體壁圓周均勻設(shè)置，每一助燃空氣注入孔均相對(duì)所述殼體中軸傾斜設(shè)置，低壓助燃空氣從所述助燃空氣注入孔旋轉(zhuǎn)注入，并沿注入方向切入并包覆由燃料油混合壓縮空氣流柱形成的液氣兩相流柱，使燃料油進(jìn)行二次混合，二次混合的燃料油經(jīng)整流段勻速及加速段加速后噴入燃燒爐燃燒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二次混合腔體，其特征在于:所述殼體的整流段為圓錐臺(tái)結(jié)構(gòu)，并且該圓錐臺(tái)的上底面及下地面分別連接所述殼體的加速段與混合室，經(jīng)二次混合的燃料油在整流段被整流勻速。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二次混合腔體，其特征在于:所述殼體的混合室對(duì)應(yīng)位置上設(shè)置有三燃料油噴射孔。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二次混合腔體，其特征在于:所述殼體的混合室對(duì)應(yīng)位置上設(shè)置有至少3個(gè)助燃空氣注入孔，且助燃空氣注入孔的個(gè)數(shù)設(shè)置為奇數(shù)。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的一種二次混合腔體，其特征在于:所述燃料油噴射孔及助燃空氣注入孔均為自殼體外壁向內(nèi)逐漸縮小的孔。
【專(zhuān)利摘要】本新型公開(kāi)一種二次混合腔體,包括金屬殼體,殼體一端連接空氣射入管道,另一端連接燃燒爐;殼體的內(nèi)腔室包括混合室、整流段以及加速段;殼體的混合室對(duì)應(yīng)位置上設(shè)置有若干燃料油噴射孔和若干助燃空氣注入孔;若干燃料油噴射孔沿殼體壁圓周均勻分布;若干助燃空氣注入孔設(shè)置于燃料油噴射孔前端,且所有助燃空氣注入孔也沿殼體壁圓周均勻設(shè)置,每一助燃空氣注入孔均相對(duì)殼體中軸傾斜設(shè)置。本新型的二次混合腔體使燃料油與空氣均勻混合,且使與之相連接的燃燒爐燃燒充分，燃燒效率高。
【IPC分類(lèi)】F23D11/40
【公開(kāi)號(hào)】CN204880104
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520653624
【發(fā)明人】龍敏賢
【申請(qǐng)人】東莞市振博節(jié)能環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年8月27日