一種新型的電氣化燃燒室的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種新型的電氣化燃燒室。
【背景技術(shù)】
[0002]微燃燒是相對于傳統(tǒng)燃燒發(fā)生在較大的尺度范圍而言的，目前研宄的微燃燒一般發(fā)生在很小的尺度范圍內(nèi)，它們通常在低于Icm3的容積內(nèi)發(fā)生。通過微燃燒產(chǎn)生的能量在微機(jī)電系統(tǒng)、微型航空航天設(shè)備、個人移動電子設(shè)備等設(shè)備上作為能量的提供者有很廣闊的應(yīng)用前景。微燃燒與電池相比，有比電池高幾十倍的能量密度、價格低、輸出電壓穩(wěn)定、環(huán)境污染小和添加燃料方便等特點(diǎn)。
[0003]目前研宄的微燃燒器可以直接輸出熱能或者通過采用微型燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)生動力和熱電轉(zhuǎn)化、熱離子轉(zhuǎn)化、熱光伏電池等直接轉(zhuǎn)化為電力的形式輸出能量。由于微燃燒室尺度的微小，對燃料在其中的燃燒帶來了一系列的問題。在微尺度下表面積/體積比比宏觀尺度下的表面積/體積比大很多，表面散熱造成的熱損失很大，這樣導(dǎo)致了燃燒室內(nèi)溫度低，難以維持燃燒穩(wěn)定；同時尺度的減小使得燃料燃燒所需的化學(xué)反應(yīng)時間和燃料在燃燒室中的停留時間接近，不易保證燃料的充分燃燒。目前研宄的微尺度燃燒器大多數(shù)是燃燒預(yù)混氣體，而且這些預(yù)混氣體大都是在燃燒室外部預(yù)混以后才通入到燃燒器中。這樣加上燃燒器外部的氣體預(yù)混部分，整個設(shè)備的結(jié)構(gòu)就相對較大，使得微燃燒器體積小、結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)不突出；而且在燃燒器外部預(yù)混燃料和氧化劑在使用的過程中是不安全的，如果外部有高溫的話有可能在燃燒器的外部就發(fā)生燃燒反應(yīng)；微型燃燒室結(jié)構(gòu)很小，氣體流動速度較低，流體的雷諾數(shù)較小，處于層流流動，燃料氣和氧化劑在管道內(nèi)的混合會比較困難不利于燃燒。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的液體燃料微尺度燃燒過程中燃燒不穩(wěn)定、燃燒效率低以及綜合熱利用效率低的問題，提出了一種新型的電氣化燃燒室。
[0005]為解決技術(shù)問題，本實(shí)用新型的解決方案是:
[0006]本實(shí)用新型提供了一種新型的電氣化燃燒室，包括罩殼體以及與罩殼體連接于一體的頂板，所述罩殼體側(cè)部邊沿上一個入氣孔，且位于相對側(cè)部邊沿上設(shè)有另一入氣孔，且兩個入孔不在同一水平面上，所述頂板上設(shè)有兩個入料孔；所述罩殼體內(nèi)部從里向外依次安裝有最一層桶體、第二層桶體和第三層桶體，所述罩殼體的下端且位于第一層桶體的軸心延伸處設(shè)有中心點(diǎn)火孔；位于罩殼體與第三層桶體之間設(shè)有空氣通道，且該空氣通道與入氣孔相連通；第三層桶體與第二層桶體之間設(shè)有排氣通道，且該排氣通道與兩個出氣孔依次連通，該兩個出氣孔對稱設(shè)于頂板上；第二層桶體與最一層桶體之間設(shè)有燃料通道，且該燃料通道與兩個入料孔依次連通，該兩個入料孔對稱設(shè)于頂板上；最一層桶體內(nèi)為燃燒主室；其中:燃料通道與空氣通道之間呈縱橫交叉連通，燃料通道和空氣通道與燃燒主室一側(cè)相連通，排氣通道與燃燒主室的另一側(cè)相連通。
[0007]本實(shí)用新型中，所述最一層桶體的內(nèi)側(cè)、外側(cè)均設(shè)有螺旋式螺紋。
[0008]本實(shí)用新型中，所述螺旋式螺紋的橫截面呈半圓形。
[0009]本實(shí)用新型中，所述最一層桶體、第二層桶體和第三層桶體的橫截面均呈同心圓環(huán)。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0011]1、本實(shí)用新型采用燃料通道和燃燒室表面設(shè)置了螺旋式螺紋，不但增加了換熱面積、加強(qiáng)燃料與高溫?zé)煔獾膫鳠?；而且增加了催化劑面積。
[0012]2、燃燒室內(nèi)相對尺寸較寬，其目的是為了使燃料有較為充分的燃燒空間，同時降低流體的流動速度提高燃燒的效率。
[0013]3、本實(shí)用新型的燃料通道、空氣通道與燃燒室、排氣通道相間布置，實(shí)現(xiàn)了煙氣余熱的階梯回收利用，完成了空氣預(yù)熱和燃料裂解。
[0014]4、本實(shí)用新型燃燒室內(nèi)表面布置有催化表面，采用金屬鉑作為催化劑，提高了碳?xì)淙剂系娜紵?，擴(kuò)大了燃料的著火極限，允許通過調(diào)節(jié)燃料配比來調(diào)節(jié)溫度。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的新型的電氣化燃燒室的整體截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型的新型的電氣化燃燒室的整體橫向剖面示意圖；
[0017]附圖標(biāo)記:入料孔1、出氣孔2、最一層桶體3、入氣孔4、第三層桶體5、第二層桶體6、頂板7、中心點(diǎn)火孔9、罩殼體8。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)描述本實(shí)用新型。
[0019]本實(shí)用新型提供了一種新型的電氣化燃燒室的具體實(shí)施例，包括罩殼體8以及與罩殼體8連接于一體的頂板7，所述罩殼體8側(cè)部邊沿上設(shè)有兩個入氣孔4，所述罩殼體8的下端軸心處設(shè)置有中心點(diǎn)火孔9 ;所述矩形體殼體內(nèi)部安裝有最一層桶體3、第二層桶體6和第三層桶體5，所述空氣通道設(shè)于罩殼體8與第三層桶體5之間，并與入氣孔4相連通；排氣通道設(shè)于第三層桶體5與第二層桶體6之間，并與出氣孔2相連通，該兩個出氣孔2對稱設(shè)于頂板7上；燃料通道設(shè)于第二層桶體6與最一層桶體3之間，并與入料孔I相連通，該兩個入料孔I對稱設(shè)于頂板7上；燃燒主室設(shè)于最一層桶體3內(nèi)；其中:燃料通道與空氣通道之間呈縱橫交叉連通，燃料通道和空氣通道與燃燒主室一側(cè)相連通，排氣通道與燃燒主室的另一側(cè)相連通。
[0020]其中:所述燃料通道是選用導(dǎo)熱性好、耐高溫的材料，如高鎳含量的不銹鋼。所述罩殼體8側(cè)部邊沿上的兩個入氣孔4的軸心不在同一軸線上。所述最一層桶體3的內(nèi)側(cè)、外側(cè)均設(shè)有螺旋式螺紋，所述螺旋式螺紋涂覆有金屬鉑催化劑，以增強(qiáng)催化活性，轉(zhuǎn)化氣雜質(zhì)少。所述螺旋式螺紋的橫截面呈半圓形、半橢圓形或者多邊形。所述最一層桶體3、第二層桶體6和第三層桶體5的橫截面均呈同心圓環(huán)。
[0021]本實(shí)用新型采用燃料通道和燃燒主室表面設(shè)置了螺旋式螺紋，不但增加了換熱面積、加強(qiáng)燃料與高溫?zé)煔獾膫鳠幔欢以黾恿舜呋瘎┟娣e。
[0022]燃燒主室內(nèi)相對尺寸較寬，其目的是為了使燃料有較為充分的燃燒空間，同時降低流體的流動速度提高燃燒的效率。
[0023]本實(shí)用新型的燃料通道、空氣通道與燃燒主室、排氣通道相間布置，實(shí)現(xiàn)了煙氣余熱的階梯回收利用，完成了空氣預(yù)熱和燃料裂解。
[0024]本實(shí)用新型燃燒室內(nèi)表面布置有催化表面，采用金屬鉑作為催化劑，提高了碳?xì)淙剂系娜紵剩瑪U(kuò)大了燃料的著火極限，允許通過調(diào)節(jié)燃料配比來調(diào)節(jié)溫度。
[0025]本實(shí)用新型可用其他的不違背本實(shí)用新型的精神和主要特征的具體形式來概述。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，本實(shí)用新型的上述實(shí)施方案都只能認(rèn)為是對本實(shí)用新型的說明而不能限制本實(shí)用新型，權(quán)利要求書指出了本實(shí)用新型的范圍，而上述的說明并未指出本實(shí)用新型的范圍，因此，在與本實(shí)用新型的權(quán)利要求書相當(dāng)?shù)暮x和范圍內(nèi)的任何改變，都應(yīng)認(rèn)為是包括在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型的電氣化燃燒室，包括罩殼體以及與罩殼體連接于一體的頂板，所述罩殼體側(cè)部邊沿上一個入氣孔，且位于相對側(cè)部邊沿上設(shè)有另一入氣孔，且兩個入孔不在同一水平面上，所述頂板上設(shè)有兩個入料孔；其特征在于，所述罩殼體內(nèi)部從里向外依次安裝有最一層桶體、第二層桶體和第三層桶體，所述罩殼體的下端且位于第一層桶體的軸心延伸處設(shè)有中心點(diǎn)火孔；位于罩殼體與第三層桶體之間設(shè)有空氣通道，且該空氣通道與入氣孔相連通；第三層桶體與第二層桶體之間設(shè)有排氣通道，且該排氣通道與兩個出氣孔依次連通，該兩個出氣孔對稱設(shè)于頂板上；第二層桶體與最一層桶體之間設(shè)有燃料通道，且該燃料通道與兩個入料孔依次連通，該兩個入料孔對稱設(shè)于頂板上；最一層桶體內(nèi)為燃燒主室；其中:燃料通道與空氣通道之間呈縱橫交叉連通，燃料通道和空氣通道與燃燒主室一側(cè)相連通，排氣通道與燃燒主室的另一側(cè)相連通；其中，所述最一層桶體的內(nèi)側(cè)、外側(cè)均設(shè)有螺旋式螺紋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的電氣化燃燒室，其特征在于，所述螺旋式螺紋的橫截面呈半圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的電氣化燃燒室，其特征在于，所述最一層桶體、第二層桶體和第三層桶體的橫截面均呈同心圓環(huán)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種新型的電氣化燃燒室，包括罩殼體以及與罩殼體連接于一體的頂板，所述罩殼體側(cè)部邊沿上一個入氣孔，且位于相對側(cè)部邊沿上設(shè)有另一入氣孔，且兩個入孔不在同一水平面上，所述頂板上設(shè)有兩個入料孔；其特征在于，所述罩殼體內(nèi)部從里向外依次安裝有最一層桶體、第二層桶體和第三層桶體，所述罩殼體的下端且位于第一層桶體的軸心延伸處設(shè)有中心點(diǎn)火孔；位于罩殼體與第三層桶體之間設(shè)有空氣通道，且該空氣通道與入氣孔相連通。本實(shí)用新型的有益效果是：采用燃料通道和燃燒室表面設(shè)置了螺旋式螺紋，不但增加了換熱面積、加強(qiáng)燃料與高溫?zé)煔獾膫鳠?；而且增加了催化劑面積；燃燒室內(nèi)相對尺寸較寬，其目的是為了使燃料有較為充分的燃燒空間，同時降低流體的流動速度提高燃燒的效率。
【IPC分類】F23D14-18, F23C13-08, F23L15-00, F23M5-00
【公開號】CN204513375
【申請?zhí)枴緾N201420835445
【發(fā)明人】田樂
【申請人】浙江大學(xué)
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2014年12月24日