[發(fā)明專利]一種調(diào)諧無閥燃氣脈動燃燒器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310410262.0
• 申請日: 2013-09-11
• 公開（公告）號: CN103438451A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 翟明;孫思聰;董芃;李青全
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02;F23D14/64
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于脈動燃燒器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種調(diào)諧無閥燃氣脈動燃燒器。

背景技術(shù)

脈動燃燒器是在一定的聲學(xué)條件控制下產(chǎn)生脈動燃燒的裝置。目前應(yīng)用最廣泛的脈動燃燒器是亥爾姆霍茨型脈動燃燒器，它在結(jié)構(gòu)上由一個具有一定容積的空心腔體構(gòu)成，在其一個壁面上開有一個小直徑的孔，一根相當(dāng)長的尾管與這個孔相連接在一起；燃燒器的上游一般裝有一只小直徑的混合室，其中設(shè)有空氣和燃料的進口通道以及點火裝置，在空氣和燃氣的進口通道上，各裝有膜片式或簧片式的單向閥。亥爾姆霍茨型脈動燃燒器的工作過程是：初步混合的燃料和空氣被火花塞點燃，燃燒伴隨著放熱使燃燒室內(nèi)的壓力上升。當(dāng)燃燒室內(nèi)的壓力上升到大于空氣或燃料供給壓力時，兩進口閥相繼關(guān)閉，熱燃氣不能通過閥倒流，只能沿尾管向后流動、膨脹排出，燃燒室內(nèi)的壓力也隨之下降。由于高速流動著的氣柱的慣性作用，在燃燒室壓力下降到低于尾管出口的外界壓力時，燃燒產(chǎn)物仍繼續(xù)排出，造成燃燒室內(nèi)部分形成負壓。當(dāng)燃燒室壓力下降到低于空氣或燃氣進口閥前的壓力時，又使進口閥再次開啟，新鮮的空氣和燃料又重新進入燃燒室。與此同時，部分燃燒產(chǎn)物又從尾管回流到燃燒室，其后跟著把新鮮冷空氣吸入尾管。兩股氣流對燃燒室內(nèi)介質(zhì)進行壓縮，使燃燒室內(nèi)壓力回升。新鮮燃料和空氣經(jīng)過混合又與熱燃氣混合并被加熱，自動地被未滅的火種點燃，開始燃燒、放熱，開始了新一周期的燃燒排氣過程。這個周期性的燃燒過程自行循環(huán)，不需要再點火，能一直工作下去。由于整個燃燒器中的氣流都是脈動流，所以能夠強化對流傳熱。

亥爾姆霍茨型脈動燃燒器廣泛地被應(yīng)用在家用熱水器、采暖等加熱設(shè)備中，但其目前還存在以下缺陷：

一、由于脈動燃燒器內(nèi)的壓力脈動會引發(fā)裝置系統(tǒng)組件的振動，對其可靠性會造成一定的影響。尤其對于帶機械單向閥的脈動燃燒器，單向閥的壽命和可靠性成為脈動燃燒器能否正常運行的關(guān)鍵。?

二、由于聲學(xué)結(jié)構(gòu)和供氣方式的限制，對于一定結(jié)構(gòu)的脈動燃燒器在運行過程中負荷調(diào)節(jié)比小、脈動頻率和振幅難以調(diào)節(jié)和控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述脈動燃燒器的可靠性受振動影響和脈動燃燒器運行過程中負荷調(diào)節(jié)比小、脈動頻率和振幅難以調(diào)節(jié)和控制的問題，提供了一種調(diào)諧無閥燃氣脈動燃燒器，其技術(shù)方案如下：

一種調(diào)諧無閥燃氣脈動燃燒器，它包含混合室、燃燒室、尾管、煙氣去耦室和排氣管；所述混合室包含混合室前段、前噴注單元、前噴注單元進氣管、混合室后段、后噴注單元、后噴注單元進氣管、調(diào)諧管套、前密封圈、后密封圈和點火裝置；所述混合室前段上設(shè)置有前噴注單元和前噴注單元進氣管，所述混合室后段上設(shè)置有后噴注單元、后噴注單元進氣管和點火裝置；混合室前段和混合室后段通過調(diào)諧管套連接，所述調(diào)諧管套設(shè)有內(nèi)螺紋，其內(nèi)螺紋的旋轉(zhuǎn)方向以中線分界左右相反，所述混合室前段上設(shè)置有與調(diào)諧管套左側(cè)的內(nèi)螺紋相應(yīng)的外螺紋，所述混合室后段上設(shè)置有與調(diào)諧管套右側(cè)的內(nèi)螺紋相應(yīng)的外螺紋，在調(diào)諧管套左端設(shè)置有前密封圈，在調(diào)諧管套右端設(shè)置有后密封圈。

本發(fā)明的有益效果為：通過改變供氣位置和混合室的結(jié)構(gòu)可以形成兩組燃燒波，并在兩組噴注單元之間設(shè)置調(diào)諧管套調(diào)節(jié)兩組噴注單元的距離，從而控制脈動燃燒的頻率、振幅和強度。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實施方式：

參照圖1，一種調(diào)諧無閥燃氣脈動燃燒器，它包含混合室、燃燒室11、尾管12、煙氣去耦室13和排氣管14；所述混合室包含混合室前段1、前噴注單元2、前噴注單元進氣管3、混合室后段4、后噴注單元5、后噴注單元進氣管6、調(diào)諧管套8、前密封圈7、后密封圈9和點火裝置10；所述混合室前段1上設(shè)置有前噴注單元2和前噴注單元進氣管3，所述混合室后段4上設(shè)置有后噴注單元5、后噴注單元進氣管6和點火裝置10；混合室前段1和混合室后段4通過調(diào)諧管套8連接，所述調(diào)諧管套8設(shè)有內(nèi)螺紋，其內(nèi)螺紋的旋轉(zhuǎn)方向以中線分界左右相反，所述混合室前段1上設(shè)置有與調(diào)諧管套8左側(cè)的內(nèi)螺紋相應(yīng)的外螺紋，所述混合室后段4上設(shè)置有與調(diào)諧管套8右側(cè)的內(nèi)螺紋相應(yīng)的外螺紋，在調(diào)諧管套8左端設(shè)置有前密封圈7，在調(diào)諧管套8右端設(shè)置有后密封圈9。

優(yōu)選的是,所述前噴注單元2和前噴注單元進氣管3設(shè)置在混合室前段1的同一圓周線上，所述后噴注單元5和后噴注單元進氣管6設(shè)置在混合室后段4的同一圓周線上。