本實(shí)用新型涉及一種燃燒器燒嘴用螺旋渦流器。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的水泥生產(chǎn)過程中,大多使用簡單的單風(fēng)道、雙風(fēng)道煤粉燃燒器,這些品種的燃燒器多黑火頭長,燃燒效率低;后80年代、90年代相繼開發(fā)了三通道、四通道煤粉燃燒器,但依然存在風(fēng)道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使其供風(fēng)不夠穩(wěn)定、火焰形狀溫度不易控制,不能夠?qū)崟r(shí)的根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境與工藝條件的變化進(jìn)行調(diào)節(jié),無法適應(yīng)煤炭品質(zhì)不均的問題。伸縮節(jié)主要用于補(bǔ)償管道因溫度變化而產(chǎn)生的伸縮變形,也用于管道因安裝調(diào)整等需要的長度補(bǔ)償,專利CN101566342A公開了一種窯爐燃?xì)馊紵?,在燃燒器與風(fēng)機(jī)的連接上使用了金屬波紋伸縮節(jié),是為了避免噴嘴受到震動。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有燃燒器噴嘴存在的技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種火焰形狀調(diào)整精確,煤粉燃燒充分的燃燒器燒嘴用螺旋渦流器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
一種燃燒器燒嘴用螺旋渦流器,螺旋渦流器的后端為柱狀,其側(cè)面固定多個(gè)平行設(shè)置的螺旋狀凸起,螺旋渦流器的外側(cè)空間為渦流風(fēng)道,螺旋渦流器的前端為前大后小的臺狀,渦流風(fēng)道也分為兩個(gè)部分:后部為相鄰螺旋狀凸起之間形成的螺旋通道,前部為臺狀的通道。
螺旋渦流器的前端為前大后小的圓臺狀,渦流風(fēng)道前部為圓臺狀的通道。
和現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果:本渦流器不僅改變噴出氣流的旋轉(zhuǎn)角度,而且改變噴出氣流的流量,能夠更好地調(diào)整噴出火焰的形狀,使得風(fēng)層者與煤粉層之間產(chǎn)生配合,使得煤粉層亂粉能夠燃燒更充分。
附圖說明
圖1為燃燒器的示意圖。
圖2為圖1的俯視示意圖。
圖3為燒嘴的示意圖。
圖4為圖3的左視示意圖。
圖5為圖3的剖面示意圖。
圖6為外旋軸的頭部的示意圖(a為立體圖,b為主視圖,c為俯視圖,d為剖面圖)。
圖7為外軸風(fēng)槽的示意圖(a為立體圖,b為主視圖,c為俯視圖,d為剖面圖)。
圖8為中螺旋渦流器的示意圖(a為立體圖,b為剖面圖,c為主視圖)。
圖9為圖5噴嘴通道的放大示意圖。
具體實(shí)施方式
由圖1-2所示,一種燃燒器,包括連接的送風(fēng)通道89和噴嘴80。
送風(fēng)通道89包括五個(gè)通道,從里到外依次為噴油通道91、內(nèi)風(fēng)道Ⅰ92、內(nèi)風(fēng)道Ⅱ93、煤粉風(fēng)道94與外風(fēng)道95。
噴嘴80包括五個(gè)通道,從里到外依次為,噴油口11、渦流風(fēng)道12、旋流風(fēng)道13、煤粉風(fēng)道14、外軸流風(fēng)道15,該五個(gè)通道按照從里到外的順序分別與噴油口91、內(nèi)風(fēng)道Ⅰ92、內(nèi)風(fēng)道Ⅱ93、煤粉風(fēng)道94、外風(fēng)道95連通。
噴嘴80從里到外依次為五層環(huán)狀管,分別為:螺旋渦流器20、外旋軸30、煤粉風(fēng)道內(nèi)壁40、外軸50、外壁60。螺旋渦流器20內(nèi)為噴油口11,螺旋渦流器20、外旋軸30之間的空間為渦流風(fēng)道12,外旋軸30、煤粉風(fēng)道內(nèi)壁40之間的空間為旋流風(fēng)道13,煤粉風(fēng)道內(nèi)壁40、外軸50之間的空間為煤粉風(fēng)道14,外軸50、外壁60之間的空間為外軸流風(fēng)道15。
如圖8、圖9,螺旋渦流器20的后端(參見附圖標(biāo)記21)為柱狀,其側(cè)面固定多個(gè)平行設(shè)置的螺旋狀凸起211,螺旋渦流器20的前端(參見附圖標(biāo)記22)為前大后小的圓臺狀或者棱臺狀。相應(yīng)的,渦流風(fēng)道12也分為兩個(gè)部分:后部為相鄰螺旋狀凸起211之間形成的螺旋通道(參見附圖標(biāo)記121),前部為圓(棱)臺狀的通道。這樣設(shè)計(jì)的好處為:后部能將平流風(fēng)改為旋流風(fēng),增加煤風(fēng)層與空氣層的混合比,增大煤風(fēng)層的燃燒比例;前部能通過螺旋渦流器20、外旋軸30之間軸向移動,調(diào)節(jié)了渦流風(fēng)道出口處尺寸的大?。ǔ隹谔幍耐鈴讲槐?,內(nèi)徑隨著軸向移動能變化,這樣就調(diào)節(jié)了渦流風(fēng)道出口處尺寸的大?。?,也就能調(diào)節(jié)出風(fēng)量。
如圖6、圖9,外旋軸30的外表面為兩個(gè)柱狀面,后端的柱狀面的直徑小于前端的柱狀面的直徑,外旋軸30后端與煤粉風(fēng)道內(nèi)壁40之間的空間連通內(nèi)風(fēng)道Ⅱ93。外旋軸30前端的外表面分布多個(gè)螺旋槽,當(dāng)外旋軸30前端與煤粉風(fēng)道內(nèi)壁40配合時(shí),煤粉風(fēng)道內(nèi)壁40的內(nèi)表面蓋在螺旋槽上面,此時(shí)多個(gè)螺旋槽構(gòu)成旋流風(fēng)道13。該螺旋槽的軸線分布在外旋軸30前端的外表面上,隨著該螺旋槽向噴嘴方向延伸,其截面面積逐漸減小。該截面的形狀為半圓形,螺旋槽的橫截面所在圓的圓心軌跡分布在外旋軸30前端的外表面上。這樣設(shè)計(jì)的好處為:該螺旋槽能對煤風(fēng)層增加向內(nèi)收攏的力,延長了煤風(fēng)層的噴射長度,增加了煤風(fēng)層與空氣的混合空間;同時(shí),在外旋軸30與煤粉風(fēng)道內(nèi)壁40之間軸向移動時(shí),在煤粉風(fēng)道內(nèi)壁40端部(就是出口處)的螺旋槽的截面面積跟著調(diào)整,這樣就調(diào)節(jié)了旋流風(fēng)道13出口處尺寸的大小和出口處的風(fēng)向夾角(就是該螺旋槽的切向方向與外旋軸30軸向的夾角),調(diào)節(jié)了出風(fēng)量。
為了更好控制火焰,旋流風(fēng)道13出口處的風(fēng)向夾角(就是該螺旋槽的切向方向與外旋軸30軸向的夾角)為30-45°。
渦流風(fēng)道12與旋流風(fēng)道13共同構(gòu)成煤粉風(fēng)道94的內(nèi)側(cè)風(fēng),根據(jù)其調(diào)整,促使在煤風(fēng)層增加渦流,延長了煤風(fēng)層的噴射長度,增加煤風(fēng)層與空氣層的混合比,增大煤風(fēng)層的燃燒比例。
渦流風(fēng)道12與旋流風(fēng)道13的旋轉(zhuǎn)方向相同,上述效果更好。
渦流風(fēng)道12與外風(fēng)道95的旋轉(zhuǎn)方向相反,更容易撕碎煤風(fēng)層,燃燒率更高。
如圖7、圖9,外軸50的外表面為兩個(gè)柱狀面,后端的柱狀面的直徑小于前端的柱狀面的直徑,外軸50后端與外壁60之間的空間連通外風(fēng)道95。外軸50前端的外表面分布多個(gè)錐狀槽51,當(dāng)外軸50前端與外壁60配合時(shí),外壁60的內(nèi)表面蓋在錐狀槽51上面,此時(shí)多個(gè)錐狀槽51構(gòu)成外軸流風(fēng)道15。隨著錐狀槽51向噴嘴方向延伸,其截面面積逐漸減小。錐狀槽51的橫截面為半圓形,其橫截面所在圓的圓心軌跡為分布在外軸50前端的外表面直線。該截面的形狀為半圓形。這樣設(shè)計(jì)的好處為:該螺旋槽能對煤風(fēng)層增加向內(nèi)收攏的力,延長了煤風(fēng)層的噴射長度,增加了煤風(fēng)層與空氣的混合空間;同時(shí),在外軸50與外壁60之間軸向移動時(shí),在外壁60端部(就是出口處)的錐狀槽51的截面面積跟著調(diào)整,這樣就調(diào)節(jié)了外風(fēng)道95出口處尺寸的大小,調(diào)節(jié)了出風(fēng)量。
為了收攏火焰,外壁60的端部固定攏焰罩69。
如圖1、圖2,內(nèi)風(fēng)道Ⅰ92、內(nèi)風(fēng)道Ⅱ93與外風(fēng)道95分別連通第一進(jìn)風(fēng)支管82、第二進(jìn)風(fēng)支管83、第三進(jìn)風(fēng)支管85,第一進(jìn)風(fēng)支管82、第二進(jìn)風(fēng)支管83、第三進(jìn)風(fēng)支管85都連通進(jìn)風(fēng)總管87。這樣設(shè)計(jì)一個(gè)進(jìn)風(fēng)機(jī)就行了。
第一進(jìn)風(fēng)支管82、第二進(jìn)風(fēng)支管83、第三進(jìn)風(fēng)支管85都設(shè)有閥門,方便調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)量。
為了懸吊方便,送風(fēng)通道89上固定懸掛部88。
送風(fēng)通道89和噴嘴80通過螺紋連接,具體為:送風(fēng)通道89也為五層結(jié)構(gòu),其分別對應(yīng)噴嘴80的螺旋渦流器20、外旋軸30、煤粉風(fēng)道內(nèi)壁40、外軸50、外壁60五層結(jié)構(gòu),每一組的對應(yīng)結(jié)構(gòu)連接處為螺紋連接固定。
為了方便調(diào)節(jié)螺旋渦流器20、外旋軸30、煤粉風(fēng)道內(nèi)壁40、外軸50、外壁60之間的軸向距離,在送風(fēng)通道89的內(nèi)風(fēng)道Ⅰ92的內(nèi)外壁之間、內(nèi)風(fēng)道Ⅱ93的內(nèi)外壁之間、外風(fēng)道95的內(nèi)外壁之間分別設(shè)有伸縮節(jié)(圖中沒有畫出),通過伸縮節(jié)方便調(diào)節(jié)。
其工作原來為:
和現(xiàn)有的五風(fēng)道燃燒器工作原理一樣,只是對燒嘴處煤粉層的內(nèi)外風(fēng)道的出口尺寸及方向做了精細(xì)化調(diào)整,控制火焰更加方便。
其他內(nèi)容現(xiàn)有技術(shù)。
以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型整體構(gòu)思前提下,還可以作出若干改變和改進(jìn),這些也應(yīng)該視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。