[发明专利]焰色添色型水下火炬

权利要求书

1.一种焰色添色型水下火炬，其特征在于，包括；

火炬壳体；

射流掺混喷嘴，所述射流掺混喷嘴设置在所述火炬壳体中，所述射流掺混喷嘴的两端面分别开有相连通的混合射流通道和预混氧喷嘴通道，所述射流掺混喷嘴侧壁开有与所述混合射流通道相连通的燃料喷孔，氧气通过所述预混氧喷嘴通道喷入所述混合射流通道中与通过所述燃料喷孔喷入所述混合射流通道中的燃料气体在所述混合射流通道中进行预混合，得到预混气体；

燃烧器，所述燃烧器设置在所述火炬壳体中，所述燃烧器与所述射流掺混喷嘴相连通，以使预混气体通入所述燃烧器头部进行燃烧，所述燃烧器包括核心焰喷嘴和燃烧室，所述核心焰喷嘴上设置有核心氧进气通道和套设在所述核心氧进气通道外部呈环形通道结构的混合燃气通道，所述燃烧室套设在所述核心焰喷嘴的外部，所述燃烧室侧壁下方设置有保护气进气管；

设置在所述火炬壳体中的流量调节分配器，所述流量调节分配器上开有氧气输送主通道和与所述氧气输送主通道相连通的预混氧输送通道和强化氧输送通道；

所述燃烧器中位于火焰燃烧处的燃烧器部件上设置有缓释型火焰添色涂层。

2.如权利要求1所述的焰色添色型水下火炬，其特征在于，所述燃烧器还包括核心氧进气通道，用于通入氧气对核心焰喷嘴的头部燃烧的火焰进行强化助燃，所述混合燃气通道与所述混合射流通道相连通，以使所述预混气体通入所述核心焰喷嘴的头部进行燃烧。

3.如权利要求2所述的焰色添色型水下火炬，其特征在于，所述保护气进气管用于向燃烧室内通入氧气，以排出所述燃烧室内的水。

4.如权利要求2所述的焰色添色型水下火炬，其特征在于，所述燃烧器还包括若干扰流穏焰片，所述若干扰流穏焰片设置在所述混合燃气通道的出气口处，相邻两个所述扰流穏焰片之间有间隙，以使所述混合燃气通道中的预混气通过所述间隙喷出。

5.如权利要求4所述的焰色添色型水下火炬，其特征在于，所述位于火焰燃烧处的燃烧器部件为核心焰喷嘴或燃烧室或流穏焰片；

所述缓释型火焰添色涂层设置在所述核心焰喷嘴的头部；或所述缓释型火焰添色涂层设置在所述燃烧室的内壁；或所述缓释型火焰添色涂层设置在所述扰流穏焰片上。

6.如权利要求1所述的焰色添色型水下火炬，其特征在于，所述缓释型火焰添色涂层的具体制备过程如下：

以正硅酸乙酯、盐酸、硅烷偶联剂、氧化硅粉末和水为原料混合配置成氧化硅溶胶；

将所述氧化硅溶胶涂布在所述燃烧器部件上；

对涂布有所述氧化硅溶胶的所述燃烧器部件进行干燥，然后再进行烧结，得到多孔氧化硅涂层；

将所述多孔氧化硅涂层在焰色剂离子溶液中浸泡后取出干燥，然后再进行烧结，得到缓释型火焰添色涂层。

7.如权利要求6所述的焰色添色型水下火炬，其特征在于，所述氧化硅溶胶中各原料组分及其含量如下：正硅酸乙酯100-300g/L、盐酸1-5g/L、硅烷偶联剂5-10g/L、氧化硅粉50-100g/L、余量为水。

8.如权利要求6所述的焰色添色型水下火炬，其特征在于，涂布有所述氧化硅溶胶的所述燃烧器部件经过干燥后再进行烧结，其中所述干燥的过程为先室温干燥6-10h，然后在150-300℃下加热干燥2-5h，所述烧结温度为800-1100℃，烧结时间为1-3h。

9.如权利要求6所述的焰色添色型水下火炬，其特征在于，所述焰色剂离子溶液为过饱和焰色剂溶液，所述焰色剂为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸锂、氯化铟、硫酸铜、氯化钾中的一种。

10.如权利要求3所述的焰色添色型水下火炬，其特征在于，所述燃烧室为筒状结构，所述保护气进气管的进气方向与燃烧室侧壁相切，以使通过所述保护气进气管进入所述燃烧室内的氧气在所述燃烧室内形成气动旋流。