專利名稱：用于點(diǎn)燃和監(jiān)控燃燒器的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于點(diǎn)燃和監(jiān)控燃燒器的方法和裝置。
本發(fā)明主要涉及所謂SER型燃燒器，即，燃燒器在燃燒器頭部的延伸部分中具有管，該管被具有封閉底部的外管包圍，然而本發(fā)明還可以涉及不設(shè)有保護(hù)管的“直通”燃燒器或開(kāi)放燃燒器。
背景技術(shù)：
燃燒器一般借助于位于火焰外圍的電極來(lái)監(jiān)控。該電極與電路耦合到一起，該電路不能傳導(dǎo)電流直到電路由于火焰周圍的電離而在電極和燃燒器或火焰管之間被連接?？蛇x擇地，使用用于檢測(cè)紫外線輻射的紫外線檢測(cè)器，該紫外線輻射在燃燒狀態(tài)中產(chǎn)生。
電離檢測(cè)需要在火焰的邊緣放置電極，因此紫外線檢測(cè)需要具有捕獲所述紫外射線的能力。
在所謂的高速燃燒器的情況下，電離檢測(cè)具有如下問(wèn)題。在高速燃燒器的情況下，燃料混合物從燃燒器頭部以高速流出，這意味著火焰的長(zhǎng)度和位置將隨燃料混合物的流出速度而變化。因此，火焰的位置需要電極，該電極的長(zhǎng)度大于傳統(tǒng)的燃燒器的電極，并且自由懸掛或者最好可以借助于陶瓷外管進(jìn)行支撐。其中一定不能存在與燃燒器的金屬接觸。
該問(wèn)題在期望使用檢測(cè)電極來(lái)點(diǎn)燃火焰時(shí)更為明顯，在點(diǎn)燃時(shí)，通過(guò)穿過(guò)電極施加高電壓以在電極的前部和沖入的燃料/空氣混合物的燃燒器上游之間產(chǎn)生火花。使用高電壓意味著電極必須由陶瓷管圍繞以便將電極從燃燒器隔離，這意味著電極的橫截面積相對(duì)于燃燒器的燃料混合物輸送通道而言不可以被忽略。
典型的點(diǎn)火電極將與絕緣陶瓷一起顯著地減少用于傳導(dǎo)燃料和燃燒空氣/預(yù)先混合空氣的可用空間，該點(diǎn)火電極的尺寸設(shè)定為可保證充分的形狀穩(wěn)定性和氧化壽命。
除產(chǎn)生可變火焰形式的高速燃燒器之外，電極的位置當(dāng)動(dòng)力增加時(shí)變得更重要。最好的電離在火焰的邊緣處獲得。沿燃燒器縱軸設(shè)置的電極將要么缺乏功能要么根本喪失功能。
電極的偏心設(shè)置將導(dǎo)致火焰對(duì)稱性的干擾。
已經(jīng)注意到，在紫外線檢測(cè)的情況下，偏離軸向的紫外線傳感器觀察角對(duì)于火焰的位置來(lái)說(shuō)高度地靈敏。

發(fā)明內(nèi)容
這些問(wèn)題通過(guò)本發(fā)明來(lái)解決，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的目前的解決方案相比燃燒器的橫截面積較小，同時(shí)，可保持機(jī)械穩(wěn)定性和氧化壽命。
因此，本發(fā)明涉及一種點(diǎn)燃和監(jiān)控高速燃燒器的方法，通過(guò)該高速燃燒器燃料/氧氣的混合物從燃燒器頭部以高速流出，其中，火焰的長(zhǎng)度取決于所述速度，其中，本發(fā)明的特征在于，將導(dǎo)電管放置在用于所述燃料混合物的燃燒器通道中并且使其與該通道同軸；管的第一端在接近于燃燒器頭部的燃料混合物出口處終止；管設(shè)有電絕緣體；并且，紫外光、可見(jiàn)光和/或紅外光群的光在管的另一端被檢測(cè)；在點(diǎn)火的情況下，借助于電壓在管的第一端和周圍的燃燒器頭部之間產(chǎn)生火花。
本發(fā)明還涉及一種具有在所附技術(shù)方案5中所述的重要技術(shù)特征的一種燃燒器。


本發(fā)明現(xiàn)在將部分地參考在附圖中說(shuō)明的本發(fā)明的示例性實(shí)施例來(lái)更詳細(xì)地描述，其中圖1為本發(fā)明的燃燒器的縱向剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1顯示了一種高速燃燒器，該燃燒器用來(lái)在高速狀態(tài)下從燃燒器頭部2排出燃料/氧氣混合物，其中火焰的長(zhǎng)度取決于所述速度。圖1僅顯示了燃燒器的前部和后部。燃燒器的后部包括相應(yīng)的燃料和含氧氣體入口3、4。該混合物在管狀通道5內(nèi)輸送，管狀通道5的口6由燃燒器頭部2圍繞。該燃燒器頭部包括混合物出口7、并且混合物在燃燒器頭部的外部被燃燒。
根據(jù)本發(fā)明，燃燒器包括導(dǎo)電管8，該導(dǎo)電管位于燃燒器1的燃料混合物傳送通道5的內(nèi)部并與該通道同軸。管8的第一端9在接近于燃燒器頭部的燃料混合物出口處終止。
此外，該管具有電絕緣體10，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例，該電絕緣體10由嵌入導(dǎo)電管的陶瓷管組成。
根據(jù)本發(fā)明，光檢測(cè)器11位于管5的另一端12處，所述檢測(cè)器用來(lái)檢測(cè)屬于紫外光、可見(jiàn)光和/或紅外光群的光。該檢測(cè)器用來(lái)根據(jù)被檢測(cè)的光發(fā)射電信號(hào)，所述信號(hào)發(fā)送到檢測(cè)器電路13，該檢測(cè)器電路13用來(lái)檢測(cè)燃燒是否發(fā)生。
此外，電源14與所述管5和燃燒器1通過(guò)導(dǎo)電體16、17連接，因此，在點(diǎn)火的情況下，借助于所述電壓在管的第一端6和周圍的燃燒器頭部2之間產(chǎn)生火花15。
本發(fā)明涉及這樣的一種點(diǎn)燃和監(jiān)控燃燒器的方法。根據(jù)這種方法，管子位于用于所述燃料混合物的燃燒器通道內(nèi)部并與該通道同軸，并且管子的第一端在接近于燃燒器頭部的燃料混合物出口處終止。該管為電絕緣的。紫外光、可見(jiàn)光和/或紅外光群中的光用于在該管的另一端被檢測(cè)，從而檢測(cè)燃燒是否發(fā)生。點(diǎn)火受到將要在管的第一端和周圍的燃燒器之間借助于電壓產(chǎn)生的火花的影響。
這使得將要完成的導(dǎo)致來(lái)自燃燒器火焰的紫外射線足夠高的情況，能夠在可保持流動(dòng)對(duì)稱和對(duì)流動(dòng)條件影響最小的情況下、借助于工業(yè)燃燒器的典型的紫外檢測(cè)器11來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。
為了使檢測(cè)不取決于燃燒器的功率，觀察線在燃燒器的中心軸處延伸，換句話說(shuō)就是緊挨著火焰的下游。
偏心放置的可見(jiàn)的或可視的通道將更多地取決于將光捕獲到檢測(cè)器11的火焰的位置，無(wú)論所述通道是否平行于燃燒器軸線或與該軸線成小的角度。此外，偏心放置的可視通道將在燃料混合物流入的流動(dòng)方式中導(dǎo)致不對(duì)稱或干擾。
此外，管8構(gòu)成了位于中心的點(diǎn)火電極，由于管的管狀結(jié)構(gòu)，該電極能夠允許足夠大的可視或可見(jiàn)通道，同時(shí)滿足檢測(cè)或點(diǎn)火兩者的需要。同樣可能導(dǎo)引一些燃料混合物通過(guò)管8。這增加了燃燒器通道5中的用于燃料混合物的可利用橫截面積。在此情況下，入口在燃燒器的下游部分被設(shè)置在管8中。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，至少一個(gè)包括徑向翼19的支柱18位于燃料混合物通道內(nèi)并且適用于保持管子的所述同軸位置。
通過(guò)用在50-2500攝氏度的溫度范圍內(nèi)導(dǎo)電的材料構(gòu)成管子，可以利用表面由惰性到剛性的時(shí)刻的比率，該比率對(duì)于桿的比率來(lái)說(shuō)是較大的。這較大的剛性或剛度能使壁厚減小。如上所述，圓柱形空腔能夠用于介質(zhì)的輸送并同時(shí)提供了用于氣體和空氣通道的更多的場(chǎng)所。不同于不使用空腔時(shí)的情況，這減小了驅(qū)動(dòng)燃燒元件所需的過(guò)壓。
管8的同軸位置就燃燒技術(shù)來(lái)說(shuō)具有極大的重要性，因?yàn)橐呀?jīng)發(fā)現(xiàn)管子的位置對(duì)于燃燒器的燃燒特性來(lái)說(shuō)沒(méi)有不利影響。
試驗(yàn)已經(jīng)顯示出具有大約19平方毫米的內(nèi)部橫截面積的位于中心的管8將捕獲足夠的紫外射線。與具有64平方毫米的內(nèi)部橫截面積的偏心放置的管相比該管將捕獲更多的射線。
雖然本發(fā)明已經(jīng)對(duì)紫外光檢測(cè)器進(jìn)行了如上的描述，但應(yīng)清楚該檢測(cè)器可以被可見(jiàn)光檢測(cè)器或紅外光檢測(cè)器所替代，所述光通過(guò)與所述檢測(cè)器電路連接的適當(dāng)?shù)囊阎臋z測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。
盡管本發(fā)明已經(jīng)參考許多示例性的實(shí)施例進(jìn)行了如上的描述，但應(yīng)清楚所描述的實(shí)施例可以根據(jù)使用的材料的選擇和其尺寸而變化。
因此可以理解本發(fā)明并不局限于所述實(shí)施例，而在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以進(jìn)行多種修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種點(diǎn)燃和監(jiān)控高速燃燒器(1)的方法，通過(guò)該高速燃燒器(1)燃料/氧氣混合物從燃燒器頭部(2)高速排出，其中火焰的長(zhǎng)度取決于所述混合物的排出速度，其特征在于在用于所述燃料混合物的燃燒器通道(5)中放置導(dǎo)電管(8)且使該導(dǎo)電管(8)與燃燒器通道(5)同軸，使管(8)的第一端(9)在接近于燃燒器頭部(2)的燃料混合物出口(7)處終止，通過(guò)電絕緣體(10)對(duì)管(8)進(jìn)行絕緣并且使將要被檢測(cè)的紫外光、可見(jiàn)光和/或紅外光群中的光的檢測(cè)在所述管的另一端(12)處進(jìn)行，并且在點(diǎn)燃燃燒器時(shí)通過(guò)施加電壓在管(8)的第一端(9)和周圍的燃燒器頭部(2)之間產(chǎn)生火花(15)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述管(8)周圍安裝陶瓷絕緣體(10)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，借助于支柱(18)支撐管(8)，該支柱位于所述燃料混合物傳導(dǎo)通道(5)中，以便在所述通道中保持同軸位置。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，使檢測(cè)所述光的檢測(cè)器(11)向檢測(cè)器電路(13)發(fā)出電信號(hào)，該電路用來(lái)檢測(cè)燃燒是否發(fā)生。
5.一種高速燃燒器，從燃燒器頭部(2)以高速排出燃料/氧氣混合物，其中，火焰的長(zhǎng)度取決于所述速度，其特征在于導(dǎo)電管(8)位于燃燒器(1)的燃料混合物傳導(dǎo)通道(5)中并與該通道同軸，其中，管(8)的第一端(9)在接近于燃燒器頭部(2)的燃料混合物出口(7)處終止；管(8)設(shè)有電絕緣體(10)；光檢測(cè)器(11)設(shè)置在管的另一端(12)處，所述檢測(cè)器(11)適用于檢測(cè)紫外光、可見(jiàn)光和/或紅外光群中的光；并且，電壓電源(14)與管(8)和燃燒器(1)連接以便借助于所述電壓在點(diǎn)燃燃燒器(1)時(shí)在管(8)的第一端(9)和周圍的燃燒器頭部(2)之間產(chǎn)生火花(15)。
6.如權(quán)利要求5所述的燃燒器，其特征在于，在所述管(8)周圍設(shè)置陶瓷絕緣體(10)。
7.如權(quán)利要求5或6所述的燃燒器，其特征在于，至少一個(gè)支柱(18)位于燃料混合物傳導(dǎo)通道(5)中并且適用于將管(8)保持在同軸位置。
8.如權(quán)利要求5、6或7所述的燃燒器，其特征在于光檢測(cè)器(11)的布置，該光檢測(cè)器適用于將電信號(hào)發(fā)送到檢測(cè)器電路(13)，該檢測(cè)器電路用來(lái)檢測(cè)燃燒是否已經(jīng)發(fā)生。
全文摘要
一種點(diǎn)燃和監(jiān)控高速燃燒器(1)的方法，通過(guò)該高速燃燒器(1)燃料/氧氣混合物從燃燒器頭部(2)高速排出，其中火焰的長(zhǎng)度取決于所述混合物的排出速度。本發(fā)明的特征在于在用于所述燃料混合物的燃燒器通道(5)中放置導(dǎo)電管(8)且使該導(dǎo)電管(8)與燃燒器通道(5)同軸，使管(8)的第一端(9)在接近于燃燒器頭部(2)的燃料混合物出口(7)處終止，通過(guò)電絕緣體(10)對(duì)管(8)進(jìn)行絕緣并且使將要被檢測(cè)的紫外光、可見(jiàn)光和/或紅外光群中的光的檢測(cè)在所述管的另一端(12)處進(jìn)行，并且在點(diǎn)燃燃燒器時(shí)通過(guò)施加電壓在管(8)的第一端(9)和周圍的燃燒器頭部(2)之間產(chǎn)生火花(15)。本發(fā)明還涉及一種燃燒器。
文檔編號(hào)F23D14/02GK101044357SQ200580036098
公開(kāi)日2007年9月26日 申請(qǐng)日期2005年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月22日
發(fā)明者B·約恩松, K·科爾霍寧, P·梅恩帕, T·萊溫 申請(qǐng)人:桑德維克知識(shí)產(chǎn)權(quán)股份公司