本發(fā)明涉及一種柴油燃燒裝置,具體說是一種提高作戰(zhàn)、救援及野外作業(yè)的后勤保障能力的炊事、加熱燃燒器。
背景技術:
目前國內(nèi)現(xiàn)有的用于作戰(zhàn)、救援及野外作業(yè)后勤保障的炊事柴油燃燒器種類繁多,但均不能同時滿足高可靠性和大功率調(diào)節(jié)比的使用需求,尤其在高寒、高海拔、后勤保障能力差的地區(qū)的炊事、加熱使用需求。
中國專利200620058070.3公開了一種柴油燃燒器,該專利燃燒器雖具有火力大小可調(diào)、燃燒充分等特點,但也存在缺陷:火焰較長且剛性差,易被吹熄;長時間工作時燃燒器內(nèi)會出現(xiàn)嚴重的積碳問題,增加了零件故障率,減短了使用壽命;在高寒和高海拔地區(qū)點火困難;不能同時滿足高可靠性和大功率調(diào)節(jié)比的使用需求。
中國專利201110457267.x公開了一種高海拔自適應壓力霧化柴油燃燒器,該專利燃燒器雖具有燃燒熱效率高、能夠適應高原野戰(zhàn)條件,但其火力大小不能調(diào)節(jié),造成炊事、加熱使用不便且浪費資源。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種高可靠性和大功率調(diào)節(jié)比的柴油燃燒器,克服現(xiàn)有燃燒器不能同時滿足高可靠性和大功率調(diào)節(jié)比的技術缺陷,可在海拔0~5000m、氣溫-41℃~70℃的開放環(huán)境或封閉爐膛中可靠點火和長時間穩(wěn)定燃燒,燃燒功率調(diào)節(jié)比可達6:1,且火焰剛性好、燃燒充分、火焰可呈藍色。
本發(fā)明的目的是通過如下技術方案來實現(xiàn)的。
一種高可靠性和大功率調(diào)節(jié)比柴油燃燒器,包括外壁、火焰杯、束焰環(huán)、殼體、底座、轉(zhuǎn)杯、油泵、油管、電機、電機支撐架、風輪、隔熱板、點火器、檢火傳感器、泄油管,特征在于:火焰杯向上開口,轉(zhuǎn)杯向下開口,轉(zhuǎn)杯位于火焰杯內(nèi),火焰杯與轉(zhuǎn)杯之間的環(huán)形區(qū)域形成燃燒腔;電機通過電機支撐架設置在火焰杯的下面,轉(zhuǎn)杯和風輪均安裝在電機的同一輸出軸上,轉(zhuǎn)杯安裝在電機的輸出軸的上端,風輪安裝在電機的輸出軸的下端,轉(zhuǎn)杯用于霧化柴油,風輪用于為燃燒供風;風輪為燃燒的供風分為兩股,一股通過火焰杯中心孔進入燃燒腔,稱為一次風,另一股通過火焰杯的周向孔進入燃燒腔,稱為二次風;火焰杯與電機之間設置隔熱板,防止燃燒器長時間工作過程中電機過熱;底座設置在風輪的下面,底座上設置風輪進氣口和泄油管,泄油管用于及時排出燃燒器內(nèi)可能積存的柴油,提高燃燒器安全性;油泵安裝在殼體上,油泵用于為燃燒供油,油管的進油端設置在油泵上,油管的出油端指向轉(zhuǎn)杯底部;束焰環(huán)設置在火焰杯上,用于增強燃燒穩(wěn)定性和火焰剛性;點火器和檢火傳感器設置在火焰杯底部,點火器用于點火,檢火傳感器用于判斷是否點火成功或是否熄火。
本發(fā)明的火焰杯的周向壁面上,從底向上設置一圈至四圈氣孔,各圈的氣孔周向均勻布置,氣孔直徑大于4mm。
本發(fā)的火焰杯的底部中心部分向上錐形凸起,火焰杯的底部中心位置設置中心氣孔。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)杯為環(huán)形臺階結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)杯由外邊緣向中心環(huán)形臺階升高,油管的出油端指向轉(zhuǎn)杯的最底面臺階,使柴油到轉(zhuǎn)杯下邊緣時周向分布均勻。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)杯的下邊緣設置翅片,翅片周向均勻布置,翅片與火焰杯底部平面呈一定角度,用來擾流,以強化柴油與空氣的摻混,同時增強液體柴油的霧化效果,形成液霧扇,有利于點火和充分燃燒。
本發(fā)明的束焰環(huán)設置在火焰杯的周向壁面的氣孔的上緣。
本發(fā)明的油管設置有一至兩根。
本發(fā)明的泄油管設置有一至多根。
本發(fā)明通過電機帶動的風輪供風,通過油泵供油,柴油通過油管噴注在轉(zhuǎn)杯的底面,柴油在旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)杯(在電機帶動下)內(nèi)被來自燃燒腔內(nèi)的燃燒放熱預熱,一部分柴油蒸發(fā)并與一次風摻混,形成預混氣進入燃燒腔,剩余液體柴油被轉(zhuǎn)杯旋轉(zhuǎn)霧化為液滴群進入燃燒腔,柴油液滴群和柴油蒸氣與空氣的預混氣在燃燒腔內(nèi)與來自火焰杯周向孔的二次風射流高效摻混,充分燃燒,并在束焰環(huán)的作用下形成穩(wěn)定的、具有較好剛性的且可呈藍色的火焰。
本發(fā)明的功率通過同時控制油泵和電機的輸出功率調(diào)節(jié)。
本發(fā)明可在海拔0~5000m、氣溫-41℃~70℃的開放環(huán)境或封閉爐膛中可靠點火,點火時間小于等于10s,燃燒功率調(diào)節(jié)比可達6:1,不同功率下均能連續(xù)4小時穩(wěn)定燃燒,燃燒充分,煙氣黑度不大于林格曼i級,火焰剛性好,火焰可呈藍色,燃燒器內(nèi)無積碳現(xiàn)象。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的a-a剖視示意圖;
圖3是圖1的俯視圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述:
實施例1
參照圖1、圖2和圖3,一種高可靠性和大功率調(diào)節(jié)比柴油燃燒器,包括外壁1、火焰杯2、束焰環(huán)6、殼體8、底座9、轉(zhuǎn)杯4、油泵7、油管11、電機12、電機支撐架15、風輪10、隔熱板13、點火器3、檢火傳感器5、泄油管14?;鹧姹?向上開口,轉(zhuǎn)杯4向下開口,轉(zhuǎn)杯4位于火焰杯2內(nèi),火焰杯2與轉(zhuǎn)杯4之間的環(huán)形區(qū)域形成燃燒腔;電機12通過電機支撐架15設置在火焰杯2的下面,轉(zhuǎn)杯4和風輪10均安裝在電機12的同一輸出軸上,轉(zhuǎn)杯4安裝在電機12的輸出軸的上端,風輪10安裝在電機12的輸出軸的下端,轉(zhuǎn)杯4用于霧化柴油,風輪10用于為燃燒供風;風輪10為燃燒的供風分為兩股,一股通過火焰杯2中心孔201進入燃燒腔,稱為一次風,另一股通過火焰杯2的周向孔進入燃燒腔,稱為二次風;火焰杯2與電機12之間設置隔熱板13,防止燃燒器長時間工作過程中電機過熱;底座9設置在風輪10的下面,底座9上設置風輪10進氣口和泄油管14,泄油管14用于及時排出燃燒器內(nèi)可能積存的柴油,提高燃燒器安全性;油泵7安裝在殼體8上,油泵7用于為燃燒供油,油管11的進油端設置在油泵上,油管11的出油端指向轉(zhuǎn)杯4底部;束焰環(huán)6設置在火焰杯2上,用于增強燃燒穩(wěn)定性和火焰剛性;點火器3和檢火傳感器5設置在火焰杯2底部,點火器3用于點火,檢火傳感器5用于判斷是否點火成功或是否熄火。
火焰杯2的底部中心部分向上錐形凸起,火焰杯2的底部中心位置設置中心氣孔201。
轉(zhuǎn)杯4為環(huán)形臺階結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)杯4由外邊緣向中心環(huán)形臺階升高,油管11的出油端指向轉(zhuǎn)杯4的最底面臺階,使柴油到轉(zhuǎn)杯4下邊緣時周向分布均勻。
油管11設置有一根。
泄油管14設置有一根。
通過電機12帶動的風輪10供風,通過油泵7供油,柴油通過油管11噴注在轉(zhuǎn)杯的底面,柴油在旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)杯4(在電機12帶動下)內(nèi)被來自燃燒腔內(nèi)的燃燒放熱預熱,一部分柴油蒸發(fā)并與一次風摻混,形成預混氣進入燃燒腔,剩余液體柴油被轉(zhuǎn)杯4旋轉(zhuǎn)霧化為液滴群進入燃燒腔,柴油液滴群和柴油蒸氣與空氣的預混氣在燃燒腔內(nèi)與來自火焰杯2周向孔的二次風射流高效摻混,充分燃燒,并在束焰環(huán)6的作用下形成穩(wěn)定的、具有較好剛性的且可呈藍色的火焰。
本發(fā)明的功率通過同時控制油泵7和電機12的輸出功率調(diào)節(jié)。
實施例2
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及其工作過程同實施例1,本例中火焰杯2的周向壁面上從底向上設置兩圈氣孔,下圈氣孔202,氣孔周向均勻布置,上圈氣孔203,氣孔均勻布置,上圈氣孔203的孔數(shù)是下圈氣孔202的孔數(shù)的1.5~2倍,各氣孔直徑均為6mm。
束焰環(huán)6設置在火焰杯2的周向壁面的上圈氣孔203的上緣或下圈氣孔202的上緣。
實施例3
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及其工作過程同實施例1,本例中轉(zhuǎn)杯的下邊緣設置翅片401,翅片401數(shù)目30個,周向均勻布置,翅片401與火焰杯2底部平面呈一定角度,用來擾流,以強化柴油與空氣的摻混,同時增強液體柴油的霧化效果,形成液霧扇,有利于點火和充分燃燒。
實施例4
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及其工作過程同實施例1,本例中電機支撐架15的支撐輻板1501周向均勻布置且傾斜安裝,支撐輻板1501均與底板9的底面呈一定角度,用于增強葉輪10氣流的均勻性。
實施例5
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及其工作過程同實施例1,本發(fā)明的功率調(diào)節(jié)可以通過中國專利201120407132.8公開的控制方法和控制裝置實現(xiàn)。