[发明专利]燃烧器

说明书

燃料燃烧器包括外部管，所述外部管沿着中心轴线延伸并且具有外表面和限定通道的内表面。定位在所述外部管的通道内的内部管具有外表面和内表面，所述内表面限定中心通道。流体通道被限定在所述内部管的外表面与所述外部管的内表面之间。所述流体通道被供应以空气与可燃烧燃料的混合物。

相关申请的交叉引用

本发明要求2012年2月23日提交的美国临时申请系列号61/602261以及2011年8月11日提交的美国临时申请系列号61/522412的优先权，所述美国临时申请的全部通过参考其全部内容引入本文。

技术领域

本发明涉及一种燃料燃烧器，并且尤其地涉及一种基于燃烧空气或燃烧空气和燃料而传递离心力的燃料燃烧器。

背景技术

各种类型的动力燃烧器已经使用了多年。“喷嘴混合”或“枪式”燃烧器是那些以某种方式独立喷射燃料和空气以便在没有端口火焰保持器部件的情况下提供稳定的火焰的燃烧器。其他类型的动力燃烧器使用了预混合燃料和空气并且随后将燃料-空气混合物输送到端口燃烧器“头”的某些方法。这些“头”或“罐”可由多种材料(包括穿孔金属片、织造金属丝、织造陶瓷纤维等)制成。火焰稳定性(还被称为火焰保持性)是制造一种燃烧器的关键，所述一种燃烧器具有宽的运行范围并且能够在高的一次空气水平运转。对于从调制而受益的应用来说，期望宽的运行范围，其中热输出根据需求而改变。高水平的一次空气在降低NOX排放物方面是高效的，但是易于负面影响火焰稳定性以及潜在地增加一氧化碳(CO)的产生。高水平的一次空气(还被称为过量空气)还降低应用效率。所属领域中需要一种减少NOX的产生同时保持火焰稳定性的燃料燃烧器。甚至更期望一种产生非常低水平的NOX同时以低水平的过量空气运行的燃烧器。

发明内容

根据本发明，一种燃料燃烧器包括外部管，所述外部管沿着中心轴线延伸并且具有外表面和限定通道的内表面。定位在所述外部管的通道内的内部管具有外表面和内表面，所述内表面限定中心通道。流体通道被限定在所述内部管的外表面与所述外部管的内表面之间。所述流体通道被供应以空气与可燃烧燃料的混合物。内部管具有流体导向结构，所述流体导向结构用于将所述混合物从所述流体通道导向到所述中心通道以使得所述混合物围绕所述中心轴线径向旋转。

根据本发明的另一个方面，一种燃料燃烧器包括外部管，所述外部管沿着中心轴线延伸并且具有用于限定通道的渐缩（tapered）部分。内部管定位在所述外部管的通道内并且具有外表面和内表面，所述内表面限定中心通道。所述内部管从第一端延伸到第二端。紧固到所述内部管的第一端的端壁使所述内部管的第一端以气密方式闭合。盖将所述内部管的第二端以气密方式紧固到所述外部管。流体通道被限定在所述外部管与所述内部管的外表面之间并且被供应以空气和可燃烧燃料的混合物。所述内部管具有流体导向结构，以用于将混合物从所述流体通道导向到所述中心通道以使得所述混合物围绕所述中心轴线涡旋。所述流体导向结构提供所述流体通道与所述中心通道之间的唯一流体路径。

通过对优选实施例和附图的详细描述，将得到本发明的其他目的和优点以及进一步理解。

附图说明

图1是根据本发明的燃料燃烧器的示意图；

图2A是根据本发明的优选实施例构造的流体导向结构的一部分的放大视图；

图2B是沿着线2B-2B截取的图2A的截面视图；

图3A-4D是根据本发明的备选流体导向结构的多个部分的放大视图；

图4是空气/燃料混合物传达穿过图1的燃料燃烧器的示意图；

图5是沿着线5-5截取的图4的截面视图；以及