專利名稱:液態(tài)燃料無壓節(jié)料燃燒裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種無壓液化性燃料經加熱-氣化-分流-回收和燃燒的裝置,具體而言,涉及一種確保液態(tài)性燃料無壓、安全、節(jié)省燃燒的燃燒裝置。
背景技術:
目前,本實用新型所涉及的技術領域已有市場上常見的間接式供料低醇類燃燒裝置(如圖1-1所示)和半封閉回流式的低醇類燃燒裝置(如圖1-2所示)。
圖1-1所示的間接式供料低醇類燃燒裝置,包括儲液室1、供料管2、三通控制閥3、燃燒頭7、預熱燃燒頭5和預熱供料管4。燃燒頭7為一個特殊的容器,其內部空間固定有隔板8,隔板8將燃燒頭7的內部空間分割成兩部分,其上部為燃燒室10,其下部為氣化室11。隔板8上開有數個小孔9,小孔9將燃燒頭7的燃燒室10和氣化室11連通。供料管2的一端與燃燒頭7的氣化室11相連通,另一端與儲液室的底部相連接。三通控制閥3連接在供料管2上。預熱燃燒頭5位于燃燒頭7的下方。預熱燃燒頭5通過預熱供料管4三通控制閥3相連接。上述燃燒裝置的工作原理是打開三通控制閥3的預熱供料管4的通路,預熱燃燒頭5點火燃燒液料,對燃燒頭7進行加熱。打開三通控制閥3的供料管2的通路,液體燃料進入氣化室11汽化,氣化燃料經隔板8上的小孔9排至燃燒室10。當燃燒室10內的燃燒氣體達到一定的濃度,預熱燃燒頭5的火焰對燃燒頭7的燃燒室10的氣體燃料點火,燃燒頭7內的氣體燃料燃燒。此時,預熱燃燒頭5的上的燃料完全燃燒,預熱燃燒頭5停止工作。燃燒頭7的燃燒室10內的氣體繼續(xù)燃燒,并對燃燒頭7的氣化室11內的液態(tài)燃料進行加熱,使燃燒頭內的燃料不斷汽化,為燃燒頭7的燃燒提供氣態(tài)燃料,如此循環(huán)使燃燒頭7保持連續(xù)燃燒。
上述燃燒裝置具有以下缺點1、因起火大小取決于液態(tài)燃料的汽化量的多少,而液態(tài)燃料的汽化量的多少又與火力的大小成正比,與供料管的供料速度關系不大,因此,其火力大小不易控制。
2、燃燒室和氣化室結合一體,通過隔板分隔,隔板上的小孔容易堵塞,造成燃燒不充分。同時,小孔堵塞使得燃燒室內的氣體排出不及時,室內壓力增大,增大到一定程度時,容易發(fā)生爆炸,因此,又具有一定的危險性。
3、燃燒室位于氣化室的上方,不利于加熱氣化室內的液態(tài)燃料,使得燃料汽化室不完全,從而影響燃燒率。
圖1-2所示半封閉回流式的低醇類燃燒裝置在圖1-1所示的間接式供料低醇類燃燒裝置在圖1-1所示的結構和工作原理基礎上的,將圖1-1所示的氣化室11設計為圖1-2所示的半封閉的環(huán)柱狀容器,將供料管2和燃燒頭7分別與氣化室11連接,氣化室11的上部通過回流管12與儲液室1的非儲液區(qū)6相連通,以期燃燒頭7工作時,擴大預熱的受熱面積,充分加熱氣化室內的液態(tài)燃料,使其充分汽化,同時,回流管12依靠氣化室11內的壓力,將液態(tài)燃料從儲液室1經供料管2往氣化室11輸送,從而為燃燒頭提供充足的氣態(tài)燃料,方便地調節(jié)火力大小,提高燃料的利用率。
但是圖1-2所示的燃燒裝置具有以下缺點1、氣化室的上部和儲液室的非儲液區(qū)直接通過回流管相連通,容易發(fā)生燃料溢漏,引起火災。由于在加熱后,氣化室內壓力大于外界空氣壓力,使得儲液室的液體快速地向氣化室輸送,來不及加熱氣化就通過供氣管排出,發(fā)生溢漏,溢漏的液體被燃燒頭上火焰點燃,引起火災。
2、由于供氣管的大小是一定的,并且由于上述的液體溢漏時,管道堵塞,造成氣化室內加熱的氣體通過回流管在儲液室大量積聚,達到一定的程度,發(fā)生嚴重的爆炸事故。
此外,間接式供料低醇類燃燒裝置(如圖1-1所示)和半封閉回流式的低醇類燃燒裝置(如圖1-2所示)都具有一個共同的缺點不能解決將在氣化室加熱汽化后的氣液混合物分離,使未完全氣化的液體直接排出,影響了燃燒率。
發(fā)明內容
本實用新型的目的在于提供一種液態(tài)燃料無壓節(jié)料燃燒裝置,使用該裝置,燃料充分燃燒,火力容易控制,并且安全可靠。
為了達到上述目的本實用新型的技術方案作如下設計的一種液態(tài)燃料無壓節(jié)料燃燒裝置,包括氣液分流室、冷卻室,儲液室、供料管、三通控制閥及點火裝置、預熱供料管、預熱燃燒頭、氣化室、回流管、燃氣輸出/入管和燃燒頭。其中預熱燃燒頭位于儲液室與預熱燃燒頭或者環(huán)柱狀氣化室之間,并用供料管連接起來;氣液混合物輸出管將環(huán)柱狀氣化室和氣液分流室相連通;氣液分流室的氣室上端與氣液混合物輸出管接口相對的另一側有一開口,并通過燃氣輸出/入管與燃燒頭相連接;氣液分流室的液室下端通過出液管與冷卻室相通;冷卻室的下端有一開口,通過回流管與儲液室底部相通。
所述的液態(tài)燃料無壓節(jié)料燃燒裝置,其特征是所述的氣化室上與供料管相對的另一側的上端有一出氣孔,該出氣孔與氣液分流室相連接,氣液分流室分氣室、液室上下兩個部分,中間有一氣液隔板,隔板上分布有一定數量的氣液分離孔;氣液分流室的上端與氣液混合物輸出管相對的另一側有一燃氣輸出/入管;氣液分流室的下端連接有出液管,該出液管與冷卻室相連通。
所述的液態(tài)燃料無壓節(jié)料燃燒裝置,其特征是所述的冷卻室的橫截面為數個長方形,其垂直部分的橫截面為上下兩個大的長方形,中間通過一排代表散熱管的數個方形連接;上面長方形左端有一個開口,與上述的出液管連接,下面長方形右端有一個開口,與回流管連接。
所述的液態(tài)燃料無壓節(jié)料燃燒裝置,其特征是所述的回流管與儲液室的下端連接,使冷卻的液態(tài)燃料回收。
所述的液態(tài)燃料無壓節(jié)料燃燒裝置,其特征是所述的燃氣輸出/入管與燃燒頭相連接,將分流后的氣體輸送到燃燒頭燃燒。
所述的液態(tài)燃料無壓節(jié)料燃燒裝置,其特征是所述的燃燒頭為一內空的密閉氣室,其頂部為蓋板,蓋板上均勻散布有一圈大小一致的排氣孔;其底部有一開口,與燃氣輸出/入管相連接。
所述的液態(tài)燃料無壓節(jié)料燃燒裝置,其特征是所述的預熱燃燒頭為一圓形的凹槽,其圓形凹槽中點半徑大小,與環(huán)柱狀氣化室的半徑相對應;凹槽底部有一開口通過供料管與三通控制閥及點火裝置相連接。
本實用新型的所述的液態(tài)燃料無壓節(jié)料燃燒裝置的工作過程如下開啟供料管上的三通控制閥的預熱供料管通路,一部分燃料進入預熱燃燒頭。預熱燃燒頭點火,其上的燃料燃燒,對氣化室進行加熱。由控制閥控制關閉預熱供料管通路,開通供料管通路,液態(tài)燃料進入氣化室汽化,變成氣液混合物。當氣化室內的氣液混合物增加到一定量、產生一定壓力時,經過出氣管輸送到氣液分流室分流。由于氣體受熱高,密度低向上流,而尚未完全氣化的液體受熱低、密度大向下流。這樣氣體然燃料通過供氣管、控制閥和供氣管輸送到燃燒頭燃燒,而液體通過隔板上的小孔祥分流室的底部匯集,經底部的出液管流到冷卻室冷卻。冷卻后的液體通過回流管回流至儲液室,再次進行加熱汽化。
本實用新型的所述的液態(tài)燃料無壓節(jié)料燃燒裝置具有以下的優(yōu)點
1、預熱燃燒頭將燃燒頭的氣體點燃后,凹槽內的燃料燃燒盡后將自行停止燃燒,位于環(huán)狀氣化室環(huán)內底部的燃燒頭繼續(xù)對環(huán)狀氣化室內的氣體加熱,從而源源不斷產生氣體(經分流)輸給燃燒頭燃燒,不僅擴大了環(huán)狀氣化室的受熱面積,而且方便了使用。
2、氣液分流室將氣液分流混合物分流,提高了燃燒氣體的純度,進而提高了燃燒率,同時,將尚未充分氣化的液體分流出來,冷卻回流,能夠起到節(jié)能和避免液體燃料溢漏的效果。
3、冷卻后的液體由于壓力大為降低,不至于對出液室產生過大的壓力,避免了儲液室集聚大量氣體,產生大量壓力,發(fā)生爆炸,從而達到安全使用的目的。
圖1-1為間接式供料低醇類燃燒裝置;圖1-2為半封閉回流式的低醇類燃燒裝置;圖2為本實用新型所述的液態(tài)燃料燃燒裝置的俯視圖;圖3為本實用新型所述的液態(tài)燃料燃燒裝置結構簡圖;圖4為本實用新型所述的環(huán)狀氣化室的剖面圖簡圖;圖5為本實用新型所述的氣液分流室的剖面圖簡圖;圖6為本實用新型所述的冷卻室的剖面圖;圖7為本實用新型所述的燃燒頭的剖面圖;圖8為本實用新型所述的燃燒頭的俯視圖。
圖中,1為儲液室,用于儲存液態(tài)燃料;2為供料管,用于為燃燒提供原料;
3為三通控制閥及點火裝置,控制燃燒頭和預熱燃燒頭的供料管的通斷,并且點燃預熱燃燒頭;4為預熱供料管,用于為預熱燃燒頭提供原料;5為預熱燃燒頭,預熱點火燃燒時,預熱燃燒頭,使燃燒頭內的液態(tài)燃料汽化直至正常燃燒;6為儲液室非儲液區(qū),即燃料儲室內未被液態(tài)燃料占據的空間;7為燃燒頭,為燃料燃燒的裝置;8為隔板,將圖1-1所示的燃燒頭的內部空間分割成氣化室和燃燒室;9為小孔,為隔板8上的小孔,將圖1-1所示的燃燒頭內部的氣化室和燃燒室連通;10為燃燒室,燃料燃燒的部位;11為氣化室,為燃料預熱、汽化的部位;12為回流管,將未充分氣化的液體回流;13為蓋板,燃燒頭和氣化室上部的遮板;14為氣液混合物輸出管,為氣液混合物從氣化室輸往氣液分流室的管道;15為控制閥,圖1-2所示的連接在燃氣輸出管和燃氣輸入管之間的控制閥;16為燃氣輸出/入管,將燃氣輸送到燃燒頭燃燒;17為氣液分流室,將氣液混合物分離為氣體和液體的部位;18為出液管,將氣液分流室的液室內的液態(tài)燃料輸出的管道;19為冷卻室,將氣液分流室的分流出來的液態(tài)燃料冷卻,從而實現儲液室的低壓或無壓狀態(tài);20為加液口,向儲液室添加液態(tài)燃料的開口;
21為氣液分離孔,氣液隔板上將氣室和液室連通起來;22為氣室,分離出來的氣體燃料聚集的部位;23為氣液隔板,氣液分流室中間將氣室和液室分隔的板子;24為液室,分離出來的液態(tài)燃料聚集的部位;25為排氣孔,燃燒頭上排出燃氣進行燃燒的孔道。
具體實施例
以下結合附圖及具體實施方式
詳細說明本實用新型。
具體實施方式
一本實施方式介紹的一種無壓液態(tài)燃料燃燒裝置如圖2、3、4、5、6、7、8所示,包括燃燒頭7、預熱燃燒頭5、燃燒頭7通過供料管2與儲液室1的底部相連接,在供料管2中有三通控制閥及點火裝置3,三通控制閥及點火裝置3通過預熱供料管4與預熱燃燒頭5相連接,在供料管2與燃燒頭7之間連接有氣化室11和氣液分流室17,氣化室11為封閉的內空的環(huán)柱狀容器,氣化室11底部有一開口,通過供料管2與三通控制閥及點火裝置3和儲液室1連通。氣化室11的環(huán)孔底端是燃燒頭7,環(huán)柱狀容器的垂直下面是預熱燃燒頭5,燃燒頭7和預熱燃燒頭5保持適當的距離以保證方便接火。氣化室11和氣液分流室17通過氣液混合物輸出管14相連通。燃燒頭7通過燃氣輸出/入管16與氣液分流室17的氣室相通。冷卻室19通過出液管18與氣液分流室17的液室相通。回流管將冷卻室與儲液室1相通。所述氣液分流室17的垂直部分的橫截面為圓形。所述的儲液室1為環(huán)桶形。所述燃燒頭7為兩端封底的圓柱形密閉容器,頂部為圓形蓋板,蓋板上均勻分布有一圈排氣孔25。
具體實施方式
二
本實施方式介紹的一種無壓液態(tài)燃料燃燒裝置如圖2、3、4、5、6、7所示,包括燃燒頭7、預熱燃燒頭5、燃燒頭7通過供料管2與儲液室1的底部相連接,在供料管2中有三通控制閥及點火裝置3,三通控制閥及點火裝置3通過預熱供料管4與預熱燃燒頭5相連接,在供料管2與燃燒頭7之間連接有氣化室11和氣液分流室17,氣化室11為封閉的內空的正多邊環(huán)柱狀容器,氣化室11底部有一開口,通過供料管2與三通控制閥及點火裝置3和儲液室1連通。氣化室11的環(huán)孔底端是燃燒頭7,正多邊環(huán)柱狀容器的垂直下面是預熱燃燒頭5,燃燒頭7和預熱燃燒頭保持適當的距離以保證方便接火。氣化室11和氣液分流室17通過氣液混合物輸出管14相連通。燃燒頭7通過燃氣輸出/入16與氣液分流室17的氣室相通。冷卻室19通過出液管18與氣液分流室17的液室相通?;亓鞴?2將冷卻室19與儲液室1相通。所述氣液分流室17的垂直部分的橫截面為正多邊。所述的儲液室1為正多邊環(huán)桶形。所述燃燒頭7為兩端封底的正多邊形密閉容器,頂部為正多邊蓋板,蓋板上均勻分布有一圈排氣孔25。
權利要求1.一種液態(tài)燃料無壓節(jié)料燃燒裝置,包括氣液分流室(17)、冷卻室(19),儲液室(1)、供料管(2)、三通控制閥及點火裝置(3)、預熱供料管(4)、預熱燃燒頭(5)、氣化室(11)、回流管(12)、燃氣輸出/入管(16)、燃燒頭(7),其特征在于預熱燃燒頭(5)位于儲液室(1)與預熱燃燒頭(5)或者環(huán)柱狀氣化室(11)之間,并用供料管(2)連接起來;氣液混合物輸出管(14)將環(huán)柱狀氣化室(11)和氣液分流室(17)相連通;氣液分流室(17)的氣室(22)上端與氣液混合物輸出管(14)接口相對的另一側有一開口,并通過燃氣輸出/入管(16)與燃燒頭(7)相連接;氣液分流室(17)的液室(24)下端通過出液管(18)與冷卻室(19)相通;冷卻室(19)的下端有一開口,通過回流管(12)與儲液室(1)的底部相通。
2.根據權利要求1所述的一種液態(tài)燃料無壓節(jié)料燃燒裝置,其特征是所述的冷卻室(19)的橫截面為數個長方形,其垂直部分的橫截面為上下兩個大的長方形,中間通過一排代表散熱管的數個方形連接;上面長方形左端有一個開口,與上述的出液管(18)連接,下面長方形右端有一個開口,與回流管(12)連接。
3.根據權利要求1所述的一種液態(tài)燃料無壓節(jié)料燃燒裝置,其特征是所述的回流管(12)與儲液室(1)的下端連接,使冷卻的液態(tài)燃料回收。
4.根據權利要求1所述的一種液態(tài)燃料無壓節(jié)料燃燒裝置,其特征是所述的燃氣輸出/入管(16)與燃燒頭(7)相連接,將分流后的氣體輸送到燃燒頭(7)燃燒。
5.根據權利要求1所述的一種液態(tài)燃料無壓節(jié)料燃燒裝置,其特征是所述的燃燒頭(7)為一內空的密閉氣室(22),其頂部為蓋板,蓋板上均勻散布有一圈大小一致的排氣孔(25);其底部有一開口,與燃氣輸出/入管(16)相連接。
6.根據權利要求1所述的一種液態(tài)燃料無壓節(jié)料燃燒裝置,其特征是所述的預熱燃燒頭(5)為一圓形的凹槽,其圓形凹槽中點半徑大小,與環(huán)柱狀氣化室(11)的半徑相對應;凹槽底部有一開口通過供料管(2)與三通控制閥及點火裝置(3)相連接。
專利摘要一種液態(tài)燃料無壓燃料裝置,包括儲液室1、三通控制閥及點火裝置3、氣化室11、氣液分流室17、冷卻室19、預熱燃燒頭5和燃燒頭7,其中預熱燃燒頭5位于儲液室1與預熱燃燒頭5或氣化室11之間,并用供料管2連接起來。氣液混合物輸氣管14將氣化室11和氣液分流室17相連通。氣液分流室17的上端與氣液混合物輸氣管14接口相對的另一側有一開口燃氣輸出/入管16相連接,燃氣輸出/入管16經三通控制閥及點火裝置3與燃燒頭7相連接。氣液分流室17的下端通過出液管18與冷卻室19相通。冷卻室19的下端有一開口,通過回流管12與儲液室1相通。其燃燒頭7燃燒時,能對氣化室11內的液態(tài)燃料加熱,使之較充分地氣化;氣液分流室將氣液混合物分流起到提高燃燒率和回流節(jié)能作用;冷卻室冷卻回流的液體,起到防爆的安全閥作用。
文檔編號F23K5/22GK2807012SQ20052000548
公開日2006年8月16日 申請日期2005年3月15日 優(yōu)先權日2005年3月15日
發(fā)明者李琦華 申請人:李琦華