[发明专利]一种预混式防回火无焰式燃烧器

权利要求书

1.一种预混式防回火无焰燃烧器，其特征在于，包括沿气体流动方向依次连接的预混单元、防回火单元和喷射单元，其中：

所述预混单元用于将燃料和空气预混后获得预混燃料并送入所述防回火单元；

所述防回火单元用于将所述预混燃料送入所述喷射单元并防止回火现象的发生，其包括沿气体流动方向依次连接的渐缩管(5)、防回火通道(7)和文丘里管(8)，所述渐缩管(5)用于加速所述预混燃料，从而防止回火现象的发生，所述防回火通道(7)内设置有扩缩栅板(6)，所述扩缩栅板(6)在所述防回火通道(7)内形成预设数量的文丘里管通道，用于增强防回火效果，所述文丘里管(8)中渐扩段的侧壁上设置有预设数量的空气喷孔(13)，用于在该渐扩段的管壁内形成空气膜，从而进一步防止回火现象的发生；

所述喷射单元用于喷射所述预混燃料，其包括喷射通道(9)和第一钝体(12)，所述喷射通道(9)与所述文丘里管(8)的出口连接，用于输送和喷射所述预混燃料，所述第一钝体(12)可收缩地设置在所述喷射通道(9)的外侧，用于在预热阶段形成稳定火焰，并利用所述第一钝体(12)的收缩实现预热阶段和无焰燃烧阶段的切换。

2.如权利要求1所述的预混式防回火无焰燃烧器，其特征在于，所述预混单元包括预混室(4)、空气管道(1)、燃料管道(3)和第二钝体(14)，所述空气管道(1)和燃料管道(3)与所述预混室(4)连接并且相互垂直，以此使得所述空气与燃料形成1/4切圆进行预混从而获得预混燃料，所述第二钝体(14)设置在所述空气管道(1)的出口，用于加强预混效果。

3.如权利要求2所述的预混式防回火无焰燃烧器，其特征在于，所述预混室(4)优选为正方形，所述燃料管道(3)与空气管道(1)的内径之比为1:10～3:10。

4.如权利要求1所述的预混式防回火无焰燃烧器，其特征在于，所述喷射单元还包括渐缩喷头(11)和旋流叶片(10)，所述渐缩喷头(11)设置在所述喷射通道(9)的出口，用于将所述预混燃料加速喷入炉膛，所述旋流叶片(10)可收缩地设置在所述喷射通道(9)内，用于在预热阶段带动所述预混燃料旋转。

5.如权利要求1所述的预混式防回火无焰燃烧器，其特征在于，所述渐缩管(5)的射流角为20°～75°。

6.如权利要求1所述的预混式防回火无焰燃烧器，其特征在于，所述防回火通道(7)中每个文丘里管通道的进口面积与出口面积相等，并且该文丘里管通道中渐缩段的长度大于渐扩段的长度，其喉部面积大于临界喉部面积。

7.如权利要求1所述的预混式防回火无焰燃烧器，其特征在于，所述文丘里管(8)的进口面积与出口面积相等，并且该文丘里管(8)中渐缩段的长度大于渐扩段的长度，其喉部面积大于临界喉部面积。

8.如权利要求1所述的预混式防回火无焰燃烧器，其特征在于，所述空气喷孔(13)与该空气喷孔(13)出口所在壁面切线的夹角小于70°。

9.如权利要求1所述的预混式防回火无焰燃烧器，其特征在于，所述空气喷孔(13)出口的总面积为所述文丘里管(8)喉部面积的0.05～0.5倍。

10.如权利要求4所述的预混式防回火无焰燃烧器，其特征在于，所述旋流叶片(10)与渐缩喷头(11)入口的距离为10mm～200mm。