本发明属于燃烧设备,具体为等离子辅助甲醇燃烧火炬。
背景技术:
1、现代火炬被设计成在各种条件下,包括风、雨和不同海拔下,都能明亮可靠地燃烧。
2、传统火炬多采用化石燃料作为能源,存在燃烧效率低、污染物排放多、在极端环境下燃烧不稳定,火炬在燃烧过程中,主要依赖空气中的氧气进行燃烧,在极端环境条件下,传统的空气供氧方式难以满足稳定燃烧的需求,会因氧气不足而导致火焰熄灭。
技术实现思路
1、本发明的目的在于:通过燃烧机构,使用甲醇作为其主要燃料,结合等离子体辅助燃烧技术,能确保一致和高效的火焰产生,与传统的碳氢化合物燃料相比,使用绿色甲醇这一可再生清洁燃料可以减少碳排放,再通过等离子体辅助燃烧,促进甲醇与氧气的混合和燃烧反应,能提高燃烧效率和火焰稳定性,通过供氧机构,既能在火炬燃烧时自动吸入外部空气,增加氧气供应,并将吸入的外部空气进行过滤处理,有效去除了空气中的杂质和水分,且防止滤网堵塞,提高甲醇的燃烧效果,也能在外部空气增氧不足时,自动切换至内部氧气储罐供氧,确保火炬在任何环境下都能稳定燃烧。
2、本发明采用的技术方案如下:等离子辅助甲醇燃烧火炬,包括:
3、设有燃烧室的火炬壳体;
4、燃烧机构,设于火炬壳体内,所述燃烧机构包括燃料贮存器、燃气管道、出焰部件、火焰通道、等离子体发生器和点火装置,所述燃料贮存器安装于火炬壳体的内壁底部,所述燃气管道的一端安装于燃料贮存器的输出端,所述出焰部件设于燃气管道上,所述火焰通道固定设置于火炬壳体的内壁,所述等离子体发生器安装于燃烧室的内壁一侧,所述点火装置安装于燃烧室的内壁一侧;
5、供氧机构,设于燃烧室内,所述供氧机构包括多个进气孔、混合框、多组进气部件、供氧部件和混合部件,每个所述进气孔均沿圆周方向等距开设于火炬壳体的外壁,所述混合框固定套设于火焰通道的外壁,每组所述进气部件均等距设于混合框上,所述供氧部件设于混合框内,所述混合部件设于混合框上。
6、其中,所述出焰部件包括主火焰燃气管、多个燃气孔和火焰喷嘴,所述主火焰燃气管与燃气管道之间相连通,每个所述燃气孔均等距开设于主火焰燃气管的外壁一侧,所述火焰喷嘴与燃气管道之间相连通。
7、其中,每组所述进气部件均包括进气管、过滤网、过滤元件和小风扇,所述进气管固定设置于混合框的外壁,所述过滤网固定设置于进气管的一端,所述过滤元件安装于进气管的内壁,所述小风扇安装于进气管的内壁。
8、其中,所述供氧部件包括氧气储罐、气泵、氧气传感器和供氧组件,所述氧气储罐安装于火炬壳体的内壁,所述气泵安装于火炬壳体的内壁,所述气泵的输入端与氧气储罐的输出端之间通过管道相连接,所述氧气传感器安装于燃烧室的内壁,所述供氧组件设于气泵上。
9、其中,所述供氧组件包括氧气管和多个氧气孔,所述氧气管安装于气泵的输出端,每个所述氧气孔均等距开设于氧气管的外壁。
10、其中,所述混合部件包括第一安装架、第二安装架、驱动组件、清理组件和混合组件,所述第一安装架固定设置于火炬壳体的内壁一侧,所述第二安装架固定设置于混合框的内壁底部,所述驱动组件设于第二安装架上,所述清理组件设于混合框上,所述混合组件设于混合框内。
11、其中,所述混合组件均包括多个混合轴、多个扇叶、多个第一小齿轮和第一大齿轮,每个所述混合轴均转动嵌设于混合框的内壁底部,每个所述扇叶均活动套设于混合轴的外壁,每个所述第一小齿轮均固定套设于混合轴的外壁靠近底部边缘处,且每个第一小齿轮均与第一大齿轮之间相啮合,所述第一大齿轮转动嵌设于混合框的内壁。
12、其中,所述清理组件包括第二大齿轮、第二小齿轮、转动轴和多个毛刷杆,所述第二大齿轮转动嵌设于混合框的外壁,所述第二小齿轮固定套设于转动轴的外壁,且第二小齿轮与第二大齿轮之间相啮合,所述转动轴转动嵌设于第一安装架的内壁,每个所述多个毛刷杆均固定设置于第二大齿轮的外壁。
13、其中,所述驱动组件包括转动电机、旋转轴、两个第一锥齿轮、第二锥齿轮和第三锥齿轮,所述转动电机通过螺栓安装于火炬壳体的内壁,所述旋转轴固定设置于转动电机的输出端,且旋转轴转动嵌设于第二安装架的内壁,每个所述第一锥齿轮均固定套设于旋转轴的外壁,所述第二锥齿轮固定套设于转动轴的外壁,所述第三锥齿轮固定套设于其中一个混合轴的外壁,其中一个所述第一锥齿轮与第二锥齿轮之间相啮合,另一个所述第一锥齿轮与第三锥齿轮之间相啮合。
14、其中,所述火炬壳体的外壁顶部固定设置有金属网。
15、综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
16、(1)本发明中,通过燃烧机构,使用甲醇作为其主要燃料,结合等离子体辅助燃烧技术,能确保一致和高效的火焰产生,与传统的碳氢化合物燃料相比,使用绿色甲醇这一可再生清洁燃料可以减少碳排放,再通过等离子体辅助燃烧,促进甲醇与氧气的混合和燃烧反应,能提高燃烧效率和火焰稳定性。
17、(2)本发明中,通过供氧机构,既能在火炬燃烧时自动吸入外部空气,增加氧气供应,并将吸入的外部空气进行过滤处理,有效去除了空气中的杂质和水分,且防止滤网堵塞,提高甲醇的燃烧效果,也能在外部空气增氧不足时,自动切换至内部氧气储罐供氧,确保火炬在任何环境下都能稳定燃烧。
1.等离子辅助甲醇燃烧火炬,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的等离子辅助甲醇燃烧火炬,其特征在于:所述出焰部件包括主火焰燃气管(306)、多个燃气孔(307)和火焰喷嘴(308),所述主火焰燃气管(306)与燃气管道(302)之间相连通,每个所述燃气孔(307)均等距开设于主火焰燃气管(306)的外壁一侧,所述火焰喷嘴(308)与燃气管道(302)之间相连通。
3.如权利要求2所述的等离子辅助甲醇燃烧火炬,其特征在于:每组所述进气部件均包括进气管(403)、过滤网(404)、过滤元件(405)和小风扇(406),所述进气管(403)固定设置于混合框(402)的外壁,所述过滤网(404)固定设置于进气管(403)的一端,所述过滤元件(405)安装于进气管(403)的内壁,所述小风扇(406)安装于进气管(403)的内壁。
4.如权利要求3所述的等离子辅助甲醇燃烧火炬,其特征在于:所述供氧部件包括氧气储罐(407)、气泵(408)、氧气传感器(409)和供氧组件,所述氧气储罐(407)安装于火炬壳体(1)的内壁,所述气泵(408)安装于火炬壳体(1)的内壁,所述气泵(408)的输入端与氧气储罐(407)的输出端之间通过管道相连接,所述氧气传感器(409)安装于燃烧室(2)的内壁,所述供氧组件设于气泵(408)上。
5.如权利要求4所述的等离子辅助甲醇燃烧火炬,其特征在于:所述供氧组件包括氧气管(410)和多个氧气孔(411),所述氧气管(410)安装于气泵(408)的输出端,每个所述氧气孔(411)均等距开设于氧气管(410)的外壁。
6.如权利要求5所述的等离子辅助甲醇燃烧火炬,其特征在于:所述混合部件包括第一安装架(412)、第二安装架(413)、驱动组件、清理组件和混合组件,所述第一安装架(412)固定设置于火炬壳体(1)的内壁一侧,所述第二安装架(413)固定设置于混合框(402)的内壁底部,所述驱动组件设于第二安装架(413)上,所述清理组件设于混合框(402)上,所述混合组件设于混合框(402)内。
7.如权利要求6所述的等离子辅助甲醇燃烧火炬,其特征在于:所述混合组件均包括多个混合轴(414)、多个扇叶(415)、多个第一小齿轮(416)和第一大齿轮(417),每个所述混合轴(414)均转动嵌设于混合框(402)的内壁底部,每个所述扇叶(415)均活动套设于混合轴(414)的外壁,每个所述第一小齿轮(416)均固定套设于混合轴(414)的外壁靠近底部边缘处,且每个第一小齿轮(416)均与第一大齿轮(417)之间相啮合,所述第一大齿轮(417)转动嵌设于混合框(402)的内壁。
8.如权利要求7所述的等离子辅助甲醇燃烧火炬,其特征在于:所述清理组件包括第二大齿轮(418)、第二小齿轮(419)、转动轴(420)和多个毛刷杆(421),所述第二大齿轮(418)转动嵌设于混合框(402)的外壁,所述第二小齿轮(419)固定套设于转动轴(420)的外壁,且第二小齿轮(419)与第二大齿轮(418)之间相啮合,所述转动轴(420)转动嵌设于第一安装架(412)的内壁,每个所述多个毛刷杆(421)均固定设置于第二大齿轮(418)的外壁。
9.如权利要求8所述的等离子辅助甲醇燃烧火炬,其特征在于:所述驱动组件包括转动电机(422)、旋转轴(423)、两个第一锥齿轮(424)、第二锥齿轮(425)和第三锥齿轮(426),所述转动电机(422)通过螺栓安装于火炬壳体(1)的内壁,所述旋转轴(423)固定设置于转动电机(422)的输出端,且旋转轴(423)转动嵌设于第二安装架(413)的内壁,每个所述第一锥齿轮(424)均固定套设于旋转轴(423)的外壁,所述第二锥齿轮(425)固定套设于转动轴(420)的外壁,所述第三锥齿轮(426)固定套设于其中一个混合轴(414)的外壁,其中一个所述第一锥齿轮(424)与第二锥齿轮(425)之间相啮合,另一个所述第一锥齿轮(424)与第三锥齿轮(426)之间相啮合。
10.如权利要求9所述的等离子辅助甲醇燃烧火炬,其特征在于:所述火炬壳体(1)的外壁顶部固定设置有金属网(5)。