[实用新型]油炉快速汽化燃烧装置

说明书

本实用新型属燃烧应用技术领域。

在现有技术中，一般采用外加电预热器或雾化燃油喷火嘴对汽化管进行加热，管中的燃油吸收高温管壁的热量而达到初始汽化，前者不仅需接220伏交流电源而且升温速度慢，预热时间长。一般完成初始汽化过程约需3～5分钟，使用很不方便；而后者由于喷火嘴的结构和喷火位置不合理，喷火时必须盖一引火罩引火才能对汽化管进行加热，存在火焰温度低、火力分散、升温慢和操作不便等弊端，初始汽化时间一般也在一分钟左右。故现有技术由于初始汽化时间长，使用不方便，其整机性能水平不高，不能满足用户的使用要求。

参考文献：

1.各厂家汽化油炉说明书

2.燃烧学 机械工业出版社

3.CJ4－83《家用煤气灶标准》

4.煤气设计手册 中国建工出版社

本实用新型的目的：在于提高汽化油炉汽化系统的可靠性、加速初始汽化过程、显著地缩短初始汽化时间及改善操作性能。

目前在我国城市燃气的普及率较低，受气源和国家财力的限制，故在短期内不可能大面积普及民用燃气。而汽化油炉与煤炉比较，则具有方便实用、燃烧完全、火力大、火力容易调节、投资省等特点。可弥补城市燃气供应的不足。故越来越受到城市居民的欢迎，产量和市场销量亦逐年上升。

本实用新型的结构：由雾化喷嘴（1）、空气引射管（2）、汽化管（5）、针形阀（6）、空气引射器（7）、主火燃烧器头部（9）、喷雾开关（10）组成，并特殊设计汽化燃烧器（3）置于主火燃烧器（8）腔体内、汽化燃烧器头部（4）呈长条形密布园形火孔、集油碟（11）及凝油溢流管（12）构成油炉快速汽化燃烧装置。其汽化燃烧器（3）的外部结构呈扇形扁平形、头部上密布园形火孔（13）、头部的长宽尺寸比为12：1。其汽化燃烧器（3）安装于沿汽化管（5）的轴向的下方。由雾化喷嘴（1）、空气引射管（2）和喷雾开关（10）组成燃油喷雾系统，设置于油炉的轴心位置。由集油碟（11）和溢流管（12）组成凝油收集系统，并沿喷雾系统安装于引射管（2）的下方。

本实用新型的理论分析及工作原理：

1.理论分析及构思

要使汽化油炉的主火燃烧器尽快点燃进入正常的工作状态，完全决定于燃油的初始汽化速度。根据传热学和燃烧学的有关理论，燃油的汽化速度决定于汽化管的升温速度，而汽化管升温的快慢又与火焰形态、燃烧状态以及汽化火焰对汽化管的换热过程有关。

火焰对汽化管的换热是一个复杂的对流换热过程，其换热量的大小由式Q－aF（t_f－t_s）决定。当火焰温度为t_f时，对流放热系数α和汽化管外表面与火焰接触的面积F决定了汽化管吸热量的多少，α和F的值越大则换热过程越强，汽化管温度t_s上升越快。因此，要加速燃油的初始汽化过程，则必须使火焰温度、对流换热系数提高，并且增大火焰冲刷汽化管的面积，以强化燃烧和传热过程。其具体途径是：通过对汽化燃烧器内部结构的设计，控制雾化油和一次空气的合适比例来提高燃烧温度，保证燃烧的稳定性；正确设计燃烧器头部形状和火孔形式，使燃烧火焰的分布和形态最有利于增强传热；同时通过合理安排汽化燃烧器与被加热的汽化管之间的相对位置，以增加火焰冲刷汽化管的表面积。实现上述综合技术措施是燃烧和传热过程得以增强的关键。

按以上分析并结合汽化管的特点，将汽化燃烧器设计成扇形扁平式外形、燃烧器头部呈长条形，其上密布园形火孔，以利于将火焰分成若干小火，增加燃烧速度使燃烧得到强化，充分保证燃烧的稳定性，便于点火，同时也能增大火焰面积，可实现对汽化管的大面积均匀加热。沿汽化管轴向的下方安装汽化燃烧器，并保持两者之间的合适的间距，使汽化管能最有效地吸收火焰的热量，达到快速升温、快速汽化的目的。而扇形扁平状外形有利于使雾化油和助燃空气均匀混合，即可获得燃烧完全、火焰温度高及减少污染的效果。

2.工作原理