[發明專利]一種同時控制火焰形狀和火焰溫度的裝置及方法

有效

• 申請號: 201310317368.6
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN103388833A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 易愛華;楊展;林玩君;劉建勇;趙俠;凌翩;余穩松;吳欣;鄔玉龍;李海倫
• 申請（專利權）人: 廣州市建筑材料工業研究所有限公司
• 主分類號: F23N5/00
• 分類號: F23N5/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 黃磊

1.一種同時控制火焰形狀和火焰溫度的裝置，其特征在于，包括送風風機、風道、燃燒器、燃氣質量流量計、溫度傳感器、控制器和試驗臺，待檢測燃燒板固定在試驗臺上，燃燒器設置在風道的出風口和試驗臺之間，送風風機通過風道送風，風道內設置有若干片導流片，每片導流片的旋轉角度可調；溫度傳感器設置在燃燒板上，用于將當前燃燒板上的溫度發送到控制器；燃燒器、燃氣質量流量計和控制器依次連接，燃燒器還與外部燃氣供應裝置連接，控制器根據溫度傳感器傳來的溫度對燃氣流量或燃氣類型進行控制。

2.根據權利要求1所述的同時控制火焰形狀和火焰溫度的裝置，其特征在于，所述燃燒板上設置有若干個風速測量裝置，風速測量裝置與控制器連接，送風風機通過變頻器與控制器連接，控制器根據各個風速測量裝置測得的風速控制變頻器進而實現對送風風機轉速的調節。

3.根據權利要求2所述的同時控制火焰形狀和火焰溫度的裝置，其特征在于，所述每個導流片處均設置有用于使導流片旋轉的導流片自動旋轉控制裝置，該裝置與控制器相連，控制器根據風速測量裝置所測風速對導流片自動旋轉控制裝置進行控制進而實現對導流片旋轉角度的調節。

4.根據權利要求1所述的同時控制火焰形狀和火焰溫度的裝置，其特征在于，所述在風道管道內靠近進風口處設置了穩流網格，網格尺寸為（30～80）mm×（30～80）mm。

5.根據權利要求1所述的同時控制火焰形狀和火焰溫度的裝置，其特征在于，所述燃燒器通過一燃氣供應選擇開關與外部多個燃氣供應裝置連接，該燃氣供應選擇開關與控制裝置連接；燃氣供應裝置供應的燃氣類型為甲烷、乙炔、丙烷、丁烷、液化石油氣、天然氣中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的同時控制火焰形狀和火焰溫度的裝置，其特征在于，所述溫度傳感器為熱電偶，設置在燃燒板上，距離燃燒器250mm～450mm。

7.根據權利要求3所述的同時控制火焰形狀和火焰溫度的裝置，其特征在于，在風道管道出風口處設有6～10片導流片，每個導流片上設有一個轉軸，轉軸垂直于風道軸線，導流片通過此轉軸固定在風道上，導流片沿轉軸軸線方向的長度與風道高度相當，且沿垂直于轉軸軸線方向厚度逐漸減小，導流片自動旋轉控制裝置設置在轉軸上。

8.根據權利要求1所述的同時控制火焰形狀和火焰溫度的裝置，其特征在于，所述送風風機為離心風機或者軸流風機中的一種；

所述裝置設置在一燃燒室內，燃燒室采用隔熱材料制成，在燃燒室若干位置設有用于觀察火焰形狀的攝像頭；

所述燃燒器為雙套管燃燒器，兩端同時供氣。

9.一種基于權利要求1所述裝置的同時控制火焰形狀和火焰溫度的方法，其特征在于，在燃燒過程中，通過調節送風風機的轉速實現風速的粗調，通過調節風道中各個導流片的旋轉角度實現對風速的微調使出口風速均勻，同時，根據溫度傳感器測到的溫度值，控制器對燃氣流量或燃氣類型進行控制，使火焰形狀和火焰溫度均在預設的要求內。

10.根據權利要求9所述的同時控制火焰形狀和火焰溫度的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）開啟送風風機：送風風機氣流在風道中分別經過穩流網格、導流片后到達風道出風口；

（2）風速粗調：測量出風口或燃燒板上的風速，并將測到的風速值反饋到控制器，控制器將測得的風速值和預設的風速值進行比對，根據比對結果對送風風機轉速進行調節，使風速限定在預設的風速值附近；

（3）風速微調：根據出風口或燃燒板上若干個風速測量點的風速，調節風道中導流片的旋轉角度，直到這些風速測量點處的風速達到預設要求；

（4）點火：輸入燃氣流量、啟動燃氣質量流量計、點火；

（5）火焰溫度調節：控制器將當前溫度傳感器采集到的數據和預設的溫度值做比對，根據比對結果發送控制信號到控制燃氣質量流量計以控制燃氣流量，或者發送控制信號到燃氣供應選擇開關切換燃氣類型；直至反饋得到的溫度數據符合要求為止；

（6）火焰形狀判斷：根據設置在實驗室內的監控攝像頭觀察火焰形狀，如果不符合要求，則熄火，重復步驟（3）-（5）進行調試。