[发明专利]一种基于气泡雾化喷嘴的空气/酒精火炬点火器

说明书

本发明公开了一种基于气泡雾化喷嘴的空气/酒精火炬点火器，涉及点火器技术领域，其技术方案要点是：包括由喷嘴基座、雾化气体入口、气体导管、液体燃料入口、气液混合室组成的气泡雾化喷嘴、由点火器主空气入口、中心孔、喷注面板和多个主空气喷注小孔组成的喷注器、燃烧室、连接法兰一、连接法兰二、连接法兰三、火花塞安装孔和高温导气管。该火炬点火器通过在喷嘴中心气体导管中注入极小流量的空气与喷嘴内部液体混合，当气液混合物从喷嘴喷出后，形成充分雾化的液体燃料雾滴，降低燃料与空气直接点火的难度，有效提升火炬点火的稳定性；同时由于的内喷嘴和燃烧室均为可拆卸结构，使用操作和维护较为方便。

技术领域

本发明涉及点火器技术领域，更具体地说，它涉及一种基于气泡雾化喷嘴的空气/酒精火炬点火器。

背景技术

燃烧型空气加热器是利用燃料和氧化剂在加热器燃烧室内燃烧对空气进行加热，在出口生成一定总温、总压和流速需求的高温气流。燃烧型空气加热器需要借助外部点火装置为其提供足够的点火能量来引燃燃烧室内可燃混合气，保证燃烧型空气加热器的正常启动，因此可靠的点火装置是燃烧型空气加热器的关键部件之一。运用于燃烧型空气加热器的点火装置主要有火药点火器、火花塞直接点火和火炬点火器等。其中，火炬式点火器是一个小型的燃烧设备，它由火花塞点火系统、氧化剂和燃料供应系统、燃烧室、燃气导管等部件组成，其工作原理为：少量的燃料和氧化剂输送到火炬点火器的燃烧室混合后，由火花塞进行点燃，产生的高温气流通过燃气导管输运到燃烧型空气加热器燃烧室点火区域，进而点燃加热器主推进剂，由于点火器羽流像是一只火炬在燃烧，故称其为火炬式点火器。火炬点火器作为一种间接式点火装置，通常具有点火能量强、可靠性高、能够重复使用、维护方便的优点,能够用于燃烧型空气加热器，可以作为加热器的点火启动装置。

从参与燃烧的氧化剂和燃料的形态来看，火炬点火器的燃烧组织主要采用气/气和气/液两种模式，前者如氧气/氢气、氧气/甲烷等，后者如氧气/煤油、氧气/酒精、空气/煤油、及空气/异丁烷和空气/酒精等。对于没有氧气参与主燃烧室燃烧的燃烧型空气加热器来说，当采用氧气作为火炬点火器的工作介质时，系统需要增配气源储存和管路供应装置，在存储和使用方面均存在较大的危险性和不便性，带来了一定的安全隐患。而对于采用空气和液态燃料的燃烧型空气加热器，其火炬点火器与主燃烧室可以采用同样的工作介质，不需要额外的增加氧化剂和燃料供应装置，使得整个燃烧加热器系统更为简洁，同时由于使用过程中不涉及如氢气、甲烷、氧气等易燃易爆高压气体，因此具有操作简单、使用方便、危险性小的特点。但由于火炬点火器采用“气/液”燃烧模式，必须采用液体燃料雾化装置，确保液体燃料能够快速雾化、蒸发，与氧化剂充分混合。由于气泡雾化喷嘴具有能耗低、雾化性能高等优点，能适应于不同燃料的雾化需求，可以用于火炬点火器中，促进液体燃料的雾化、蒸发，实现快速混合和燃烧，确保火炬点火器的稳定燃烧，保证燃烧型空气加热器的有效启动。

目前，现有技术中存在采用侧面进气的固定式气泡雾化喷嘴作为液体燃料雾化装置的一种空气/酒精火炬点火器。但是，现有技术中的火炬点火器的液体燃料雾化效果不佳，在低当量比条件下火炬点火器的启动性能存在一定的不足；同时，火炬点火器部件更换不便，使用操作、维护不便。

因此，本发明旨在设计提供一种基于气泡雾化喷嘴的空气/酒精火炬点火器，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中燃烧型空气加热器的点火器的上述问题，设计提供一种基于气泡雾化喷嘴的空气/酒精火炬点火器，该火炬点火器通过在喷嘴中心气体导管中注入极小流量的空气与喷嘴内部液体混合，当气液混合物从喷嘴喷出后，形成充分雾化的液体燃料雾滴，降低燃料与空气直接点火的难度，有效提升火炬点火的稳定性；同时由于的内喷嘴和燃烧室均为可拆卸结构，使用操作和维护较为方便。