[發明專利]一種強化預混的微型燃燒器及其燃燒方法

在審

• 申請號: 202010765482.5
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111911919A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 甘云華;劉潤溪;周毅
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: F23D11/00
• 分類號: F23D11/00;F23D11/44;F23D11/40;F23D11/38;F23D11/36
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 盧倩

本發明公開了一種強化預混的微型燃燒器，包括上封蓋、下封蓋、內套筒、外套筒、進油管道、進氣管道和催化網格；內套筒設置于外套筒的內腔中，上封蓋和下封蓋分別安裝于外套筒的上下兩開口端，內套筒的底端與下封蓋連接，內套筒的頂端與上封蓋之間具有第一間隔，內套筒的外周壁與外套筒的內周壁之間具有第二間隔，外套筒的底部開有廢氣出口，進油管道和進氣管道均設置在內套筒與外套筒之間，催化網格安裝于內套筒中。本發明還公開了一種強化預混的微型燃燒器的燃燒方法。其有益效果在于：回收利用尾氣，對空氣和生物柴油進行預熱，減少燃燒器的熱損失，使燃燒能穩定高效進行。

技術領域

本發明涉及微型燃燒器技術領域，具體涉及一種強化預混的微型燃燒器及其燃燒方法。

背景技術

近幾十年來，基于各種微小型飛行器、機器人以及便攜式電子設備等民用或軍用設備對高能量比的動力的迫切需求，目前的科學研究重點漸漸由傳統的化學電池為能源轉成以能量密度遠遠高于化學電池能量密度的液體碳氫化合物燃料為能源的微型燃燒動力裝置。其主要原因是液體燃料有著能量密度高、便于運輸和儲藏等優點，而其中生物柴油是液體燃料中典型的“綠色能源”，具有環保性好、來源廣泛、可再生等特點。

但由于生物柴油粘性大、密度高，傳統的柴油燃燒器難以保證燃油的霧化效果，導致霧化液滴尺寸較大，蒸發困難；并且燃料和空氣的混合不夠充分，導致點火困難，燃燒不完全，燃燒效率偏低。同時，對微型燃燒器而言，傳統利用廢氣余熱回收的燃燒器結構復雜，拆卸困難，對積碳的清理較為困難，濕壁效應嚴重。因此，為了能夠使得生物柴油能在微型燃燒器能夠穩定高效的燃燒，需要提出一種強化預混、結構緊湊、便于拆卸的燃燒器結構。

發明內容

本發明的目的是為了克服以上現有技術存在的不足，提供了一種可充分預熱柴油和空氣的強化預混的微型燃燒器。本發明還提供了一種強化預混的微型燃燒器的燃燒方法。

本發明的目的通過以下的技術方案實現：一種強化預混的微型燃燒器，包括上封蓋、下封蓋、內套筒、外套筒、進油管道、進氣管道和催化網格；所述內套筒設置于外套筒的內腔中，所述上封蓋和下封蓋分別安裝于外套筒的上下兩開口端，所述內套筒的底端與下封蓋連接，所述內套筒的頂端與上封蓋之間具有第一間隔，所述內套筒的外周壁與外套筒的內周壁之間具有第二間隔，所述外套筒的底部開有廢氣出口，所述第一間隔、第二間隔和廢氣出口組成廢氣通道，所述進油管道和進氣管道均設置在內套筒與外套筒之間，所述進油管道和進氣管道的進口端均穿過上封蓋后向外延伸，所述進油管道和進氣管道的出口端均穿過內套筒位于內套筒的內腔中，所述催化網格安裝于內套筒中，并位于進油管道和進氣管道的出口端的上方。

進一步地，所述進油管道和進氣管道的數量均為兩組，兩組進油管道沿內套筒中心對稱設置在廢氣通道中，兩組進氣管道沿內套筒中心對稱設置在廢氣通道中，所述進油管道與進氣管道之間交替設置。

進一步地，所述進油管道包括進油管、排油管和至少四根第一分流管；第一分流管之間間隔設置，所述第一分流管位于廢氣通道中，第一分流管的一端均與進油管連接，第一分流管的另一端均與排油管連接，所述進油管穿過上封蓋后向外延伸，所述排油管穿過內套筒后位于內套筒的內腔中。

進一步地，所述進氣管道包括進氣管、排氣管和至少四根第二分流管；第二分流管之間間隔設置，所述第二分流管位于廢氣通道中，第二分流管的一端均與進氣管連接，第二分流管的另一端均與排氣管連接，所述進氣管穿過上封蓋后向外延伸，所述排氣管穿過內套筒后位于內套筒的內腔中，所述排氣管的排氣端為旋流風口。

進一步地，所述旋流風口包括八片與排氣管端面夾角為30°的導流葉片。

進一步地，還包括進油噴管和霧化噴嘴；所述進油噴管包括噴管和輸油管，所述噴管沿豎直方向設置，所述輸油管的一端與噴管垂直連接，所述輸油管的另一端與進油管道的出口端連接，所述噴管的頂端安裝霧化噴嘴。