喷嘴及应用其的燃烧器

摘要

本发明公开了一种喷嘴及应用其的燃烧器，该喷嘴用于燃烧器，包括喷嘴本体和贯穿设置于喷嘴本体内的燃气通道；喷嘴本体包括装配部和旋流引发部，装配部用于喷嘴本体的安装以及限位，旋流引发部与装配部连接，用于与燃烧器的引射管配合，使进入引射管的空气形成旋流。本发明通过将喷嘴本体设置为包括装配部和旋流引发部的结构，旋流引发部能够与燃烧器的引射管配合，使进入引射管的空气形成旋流，在盘旋过程中与喷嘴本体中燃气通道喷出的燃气混合，从而使空气与燃气混合的更加均匀、充分、彻底，有效避免了空气与燃气的分层现象，解决了现有燃烧器存在的燃烧火焰不稳定、燃气燃烧不充分、热效率较低的问题。

说明书

技术领域

本发明属于喷嘴结构技术领域，具体涉及一种喷嘴及应用其的燃烧器。

背景技术

喷嘴作为燃气灶具中燃烧系统的核心部件之一，其结构决定了一次空气系数的大小，也就决定了此燃烧器的燃烧工况，对燃气灶性能起关键作用。目前市场上的燃气灶喷嘴多为一组引射空气进风孔，有些燃烧器喷嘴为简单化则无引射空气进风孔，此类结构的喷嘴易产生空气与燃气分层，一次空气系数较小，使燃烧器出现燃烧火焰不稳定的状况，燃气燃烧不充分，热效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种喷嘴，通过在喷嘴本体内设置旋流引发部，有效解决了现有喷嘴产生的空气与燃气分层问题。

本发明的另一个目的是提供一种应用上述喷嘴的燃烧器，通过喷嘴中旋流引发部的设置，有效解决了现有燃烧器存在的燃烧火焰不稳定、燃气燃烧不充分、热效率较低的问题。

本发明所采用的技术方案是：

一种喷嘴，用于燃烧器，包括喷嘴本体和贯穿设置于所述喷嘴本体内的燃气通道；

所述喷嘴本体包括装配部和旋流引发部，所述装配部用于所述喷嘴本体的安装以及限位，所述旋流引发部与所述装配部连接，用于与燃烧器的引射管配合，使进入所述引射管的空气形成旋流。

优选地，所述旋流引发部包括依次连接的圆柱体和圆台体，所述圆柱体与所述圆台体直径较大的端面连接，且另一端与所述装配部连接。

优选地，所述圆柱体的直径d为5～10mm。

优选地，所述装配部为棱柱体结构，且包括棱柱本体和连接体，所述连接体设置于所述棱柱本体上远离所述旋流引发部的端部，所述连接体上设置有外螺纹。

优选地，所述棱柱本体与所述旋流引发部的长度和为8～12mm。

优选地，所述燃气通道包括沿所述喷嘴本体轴线方向依次连通设置的进气孔、收缩孔和喷孔，所述收缩孔为锥孔结构，所述进气孔为圆柱孔，且与所述收缩孔直径较大的端面连通。

优选地，所述收缩孔和所述喷孔设置于所述圆台体内，且所述收缩孔与所述圆台体同轴。

优选地，所述收缩孔锥孔结构的锥角α角度为45～60°。

优选地，所述喷孔的长度与直径的比为0.8～1.2。

本发明还保护一种燃烧器，该燃烧器包括燃烧器本体、引射管、以及上述喷嘴，所述引射管设置于所述燃烧器本体内，所述喷嘴本体与所述引射管连接。

优选地，所述引射管的端部设置有圆柱形结构的腔体，所述旋流引发部与所述腔体的气体入口相对。

优选地，所述腔体的直径D为25～40mm，所述旋流引发部端部与所述腔体端部之间的距离h为15～25mm。

本发明的有益效果是：本发明通过将喷嘴本体设置为包括装配部和旋流引发部的结构，装配部能够用于喷嘴本体的安装以及限位，旋流引发部能够与燃烧器的引射管配合，使进入引射管的空气形成旋流，在盘旋过程中与喷嘴本体燃气通道喷出的燃气混合，从而使空气与燃气混合的更加均匀、充分、彻底，有效避免了空气与燃气的分层现象；同时应用了该喷嘴的燃烧器燃气与空气混合好，有效解决了现有燃烧器存在的燃烧火焰不稳定、燃气燃烧不充分、热效率较低的问题。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的喷嘴的结构图；

图2为本发明实施例1提供的喷嘴的俯视图；

图3为现有喷嘴的结构图；

图4为本发明实施例2提供的燃烧器的结构图；

图5为本发明实施例2提供的燃烧器的工作过程图；

图6为现有喷嘴应用于燃烧器的工作过程图。

图中：1、喷嘴本体；11、装配部；111、棱柱本体；112、连接体；12、旋流引发部；121、圆柱体；122、圆台体；2、燃气通道；21、进气孔；22、收缩孔；23、喷孔；3、引射管；31、腔体。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明；即此处的具体实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例提供一种喷嘴，用于燃烧器，如图1和图2所示，包括喷嘴本体1和贯穿设置于所述喷嘴本体1内的燃气通道2；

所述喷嘴本体1包括装配部11和旋流引发部12，所述装配部11用于所述喷嘴本体1的安装以及限位，所述旋流引发部12与所述装配部11连接，用于与燃烧器的引射管配合，使进入所述引射管的空气形成旋流。

具体为，喷嘴本体1包括用于与燃烧器进行装配的装配部11和与装配部11连接的旋流引发部12，其中装配部11用于安装喷嘴本体1，以及在安装过程进行限位，旋流引发部12用于与燃烧器的引射管配合使用，使进入引射管的空气形成旋流；

燃气通道2贯穿设置于喷嘴本体1内，也就是贯穿设置于装配部11和旋流引发部12内，这样，从旋流引发部12外侧进入燃烧器引射管的空气形成旋流，在盘旋的旋流过程中与喷嘴本体1的燃气通道2喷出的燃气混合，混合的更加充分、均匀、彻底，避免分层。

图3为现有的喷嘴结构，如图3所示，现有喷嘴一般为棱柱体内加工一组圆形通道，棱柱体外一段为棱柱体本体，另一段加工有外螺纹，用于将喷嘴安装固定在喷嘴座上，棱柱体内加工的圆形通道包括进气孔、收缩孔、喷孔，进气孔为圆柱形孔，收缩孔为锥形孔，燃气由进气孔到收缩孔，由于通道面积的变化，燃气静压变为动压，经喷孔高速喷出，喷孔为一小段直圆柱段，稳定出口气流，燃气经喷孔高速喷出到燃烧器的引射管中，即到达燃烧器引射管的柱状孔腔中，并与喷孔喷出的燃气混合，混合气经燃烧器引射管到达燃烧器头部着火燃烧；

但是由于空气直接被引射进入，燃气与空气易发生分层现象，混合效果差。

相比于现有喷嘴，本实施例的喷嘴通过旋流引发部12的设置，空气从旋流引发部12进入到燃烧器引射管时形成旋流，有效避免了空气与燃气的分层。

如图1所示，所述旋流引发部12包括依次连接的圆柱体121和圆台体122，所述圆柱体121与所述圆台体122直径较大的端面连接，且另一端与所述装配部11连接。

具体为，旋流引发部12包括依次连接的圆柱体121和圆台体122，圆柱体121与圆台体122的直径较大的端面连接，也就是圆柱体121与圆台体122的大端连接；即装配部11上连接有圆柱体121，圆柱体121的端部连接有圆台体122；这样圆柱体121、圆台体122与燃烧器引射管头部的圆柱形腔体形成旋流器，空气沿圆台体122的壁面进入引射管形成旋流。

具体实施中，所述圆柱体121的直径d为5～10mm。

具体实施中，圆台体122与收缩孔22同轴，也就是圆台体122的弧面与收缩孔22的弧面平行。

如图1所示，所述装配部11为棱柱体结构，且包括棱柱本体111和连接体112，所述连接体112设置于所述棱柱本体111上远离所述旋流引发部12的端部，所述连接体112上设置有外螺纹。

棱柱体本体111位于喷嘴本体1的中部，用于起装配的把持作用，便于将专用工具例如扳手插入，连接体112位于喷嘴本体1的端部，且设置有外螺纹，用于与喷嘴座进行固定；即装配时用工具转动棱柱本体111，将连接体112通过螺纹与喷嘴座固定，实现喷嘴的安装和固定。

具体实施中，所述棱柱本体111与所述旋流引发部12的长度和为8～12mm。

也就是棱柱本体111和旋流引发部12的高度的总和，即将喷嘴安装于喷嘴座上以后，喷嘴本体1超出喷嘴座的长度为8～12mm。

如图1所示，所述燃气通道2包括沿所述喷嘴本体1轴线方向依次连通设置的进气孔21、收缩孔22和喷孔23，所述收缩孔22为锥孔结构，所述进气孔21为圆柱孔，且与所述收缩孔22直径较大的端面连通。

其中，所述收缩孔22和所述喷孔23设置于所述圆台体122内，且所述收缩孔22与所述圆台体122同轴。

具体实施中，燃气通道2靠近喷孔23的端部还设置有与喷孔23连通的呈喇叭状结构的倒角。

具体为，进气孔21为圆柱形孔，收缩孔22为锥形孔，燃气由进气孔21到收缩孔22，由于通道面积的变化，燃气静压变为动压，经喷孔23高速喷出，喷孔23为一小段直圆柱段，稳定出口气流，燃气经喷孔23高速喷出到燃烧器的引射管中，即到达燃烧器引射管的柱状孔腔中，并与喷孔23喷出的燃气混合，混合气经燃烧器引射管到达燃烧器头部着火燃烧.。

具体实施中，所述收缩孔22锥孔结构的锥角α角度为45～60°；所述喷孔23的长度与直径的比为0.8～1.2，但是收缩孔22的锥角α角度和喷孔23的长度与直径的比并不限定为上述具体数值范围。

工作原理：本实施例的喷嘴在使用时，燃气进入到燃气通道2内，也就是燃气由进气孔21到收缩孔22，由于通道面积的变化，燃气静压变为动压，经喷孔23高速喷出，喷孔23为一小段直圆柱段，稳定出口气流，燃气经喷孔23高速喷出到燃烧器的引射管中；

同时高速喷出的燃气在燃烧器引射管的柱状孔腔内形成负压腔，周围空气在负压作用下沿着旋流引发部12进入到引射管内，也就是沿着圆柱体121和圆台体122的外壁面进入引射管，且在进入过程中形成旋流，在盘旋过程中与喷孔23喷出的燃气混合。

本实施例通过将喷嘴本体设置为包括装配部和旋流引发部的结构，装配部能够用于喷嘴本体的安装以及限位，旋流引发部能够与燃烧器的引射管配合，使进入引射管的空气形成旋流，在盘旋过程中与喷嘴本体燃气通道喷出的燃气混合，从而使空气与燃气混合的更加均匀、充分、彻底，有效避免了空气与燃气的分层现象。

实施例2

本实施例提供一种燃烧器，如图4所示，该燃烧器包括燃烧器本体、引射管3、以及实施例1的喷嘴，所述引射管3设置于所述燃烧器本体内，所述喷嘴本体1与所述引射管3连接。

具体为，所述引射管3的端部设置有圆柱形结构的腔体31，所述旋流引发部2与所述腔体31的气体入口相对；即喷嘴本体1通过连接体112安装于喷嘴座中，安装后喷孔23与腔体31的气体入口相对；

这样，燃气进入到燃气通道2内，也就是燃气由进气孔21到收缩孔22，由于通道面积的变化，燃气静压变为动压，经喷孔23高速喷出到燃烧器的引射管3中；

同时高速喷出的燃气在燃烧器引射管3的圆柱形结构的腔体31形成负压腔，周围空气在负压作用下沿着旋流引发部12进入到引射管3内，也就是沿着圆柱体121和圆台体122的外壁面进入引射管3，且在进入过程中形成旋流，在盘旋过程中与喷孔23喷出的燃气混合，混合的更加充分、均匀、彻底，避免分层。这种燃气和空气混合充分的混合燃气进入燃烧器发生燃烧时，燃烧更稳定、完全、充分，由于充分燃烧，所以烟气中CO排放更低，带来的热效率更高。

具体实施中，所述腔体31的直径D为25～40mm，所述旋流引发部2与所述腔体31之间的距离h为15～25mm。

图6为现有喷嘴应用于燃烧器的结构图，如图6所示，现有喷嘴的棱柱体本体在喷嘴座外部，在燃气通过喷嘴高速进入引射管时，周围空气直接被引射入引射管；而由于周围空气直接被引射入引射管，导致燃气与空气易分层，混合效果差；

而本实施例中应用实施例1的燃烧器，空气被引射入引射管3时，形成旋流，在盘旋过程中与喷孔23喷出的燃气混合，混合的更加充分、均匀、彻底，避免分层，混合效果好。

同时，如图6所示，现有喷嘴安装以后，超出喷嘴座的长度为棱柱体本体的长度；而如图5所示，本实施例的燃烧器中，实施例1的喷嘴本体1在安装以后，超出喷嘴座的长度为棱柱本体111和旋流引发部12的长度和；

这样，当喷嘴的端部与引射管的端部距离一定时，基于喷嘴自身结构，喷嘴周围的空间也随此距离确定下来，从而引射的空气量也确定下来；当吸入的空气量不足时，一次空气系数就低，导致燃烧器燃气燃烧不完全，烟气中CO排放量过高，污染环境，同时燃烧效率也降低；

结合图5和图6可以看出，当喷嘴本体1端部与引射管3的端部距离一定时，即h距离一定时，由于本发明的喷嘴本体1内设置有旋流引发部12，所以本实施例的燃烧器中引射管3端部与喷嘴座之间的距离大于应用现有喷嘴的燃烧器的上述距离，即H2>H1，本实施例的空气量相对于应用现有喷嘴的燃烧器的空气量增多，直接使一次空气系数增大；

而应用现有喷嘴的燃烧器中的H1较少，导致吸入空气量不足，一次空气系数较低，燃烧器中燃气燃烧不完全，烟气中CO排放过高，污染环境，同时燃烧器的燃烧效率降低。

工作原理：本实施例的燃烧器在使用时，燃气由进气孔21到收缩孔22，由于通道面积的变化，燃气静压变为动压，经喷孔23高速喷出，喷孔23为一小段直圆柱段，稳定出口气流，燃气经喷孔23高速喷出到引射管3中；

同时高速喷出的燃气在引射管3的腔体31形成负压腔，周围空气在负压作用下沿着旋流引发部12进入到引射管3内，且在进入过程中形成旋流，在盘旋过程中与喷孔23喷出的燃气混合。

本实施例的燃烧器通过应用包括装配部和旋流引发部的喷嘴本体，装配部能够用于喷嘴本体的安装以及限位，旋流引发部能够与燃烧器的引射管配合，使进入引射管的空气形成旋流，在盘旋过程中与喷嘴本体燃气通道喷出的燃气混合，从而使空气与燃气混合的更加均匀、充分、彻底，有效避免了空气与燃气的分层现象；

同时本实施例的燃烧器在应用实施例1的喷嘴后，吸入的空气量增大，有效提高一次空气系数，使燃气与空气混合更均匀、彻底，从而提高燃气灶的燃烧稳定性，降低一氧化碳排放，提升热效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。