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浅析嵌入式上进风燃气灶的结构 作者：靳文杰?王… 文章来源：天津市公用事业设计研究所 点击数： 2004 更新时间：2008-3-6 20:30:22 1 前言　　对嵌入式灶所使用的上进风燃气燃烧器(以下简称“上进风燃烧器”)应该重新认识。该燃烧器的质量优劣悬殊，差距较大。因此，针对家庭使用对燃烧器性能的要求，设计一种结构紧凑而又具较大热负荷，较高热效率，且烟气中有害气体含量低的燃气灶，具有较好的市场前景。2 结构原理　　按照大气式燃烧原理设计的燃烧器，它具有稳定性好，热流量调节范围大，不易回火，脱火极限高等及具有一般大气式燃烧器的特点。还有：a、烟气中一氧化碳含量低，清洁无黑烟，锅底无结碳；b、取消了风量调节器，可随着燃气量的变化，能自动调节一次空气引风量；c、主要从灶面上部燃气器的侧向一次引风通道引入一次空气，火力均匀；d、拆卸方便，易清洁。　　该燃烧器由下壳、引射器、主体、火盖、装饰圈、喷嘴等组成(见图)。在外环火盖外缘下方，主体的外圆柱上部表面圆周沿水平倾斜向上呈α角，均匀分布着一圈梯形、圆形或矩形火孔；在内环火盖外缘，主体的内环圆柱上部，沿水平倾斜向上呈β角，均匀分布着一圈圆型火孔。向上倾斜的火孔布置使火焰燃烧时燃烧器不致过热，容易混合二次空气助燃。主体的内环顶部均匀分布着一圈垂直向上的圆型保 1．下壳　2．燃气进口　3．一次引风通道 4．引射器5．主体 6．火盖 7．保火孔 8．火孔 9．锅架10．装饰圈 1l．汤盘 12．灶面 13．二次引风通道14．吸气口 15．喷嘴 16．灶壳上进风燃烧器结构原理图 火孔。保火孔射出的燃气通过内环火盖与主体顶部缝隙流出，起到为内环火稳焰，防止脱火的作用。引火器是燃烧器的核心部分，垂直布置在燃烧器的中心位置与喷嘴中心同轴，其吸气口截面与喷嘴轴线垂直，作用是将喷嘴射出的燃气与吸气口引入的一次空气混合成燃气混合气，输送给送气通道，传送到火孔。装饰圈又可称为“分火圈”作用是将热烟气流和冷空气流隔开，便于冷空气吸入装饰圈下一次引风通道，不受装饰圈上部的热烟气流的影响和干扰。位于燃烧器下壳的二次引风通道为燃烧火焰提供二次空气。锅底至火盖上表面空间距离的空气流动也为火焰提供二次空气。　　当燃气在一定的压力下，以一定的速度从喷嘴射出，进入引射器。引射器吸气口燃气气流周围压力低于外界压力形成负压，周围空气就自动经燃烧器的四个一次引风通道经过吸气口吸入引射器、且迅速与燃气混合，形成符合一定比例，垂直向上的混合气流，边混合，边送气。首先向距离最近的内环火孔供气，然后通过分布于主体内的四个送气通道向外环火孔供气，混合气以一定的夹角，流速自火孔流出，经点火器点燃，形成均匀的内外双环蓝色火焰。并依靠装饰圈隔开冷热气流，便于装饰圈下的一次引风通道引入一次空气与燃气混合，还便于从装饰圈下的二次引风通道引入二次空气，分配给火焰助燃，二次空气的流通还可以起到降低灶内温度作用。　　例如：某市居民小区采用集中供给液化石油气和空气混合气，指定使用天然气灶。当使用天然气上进风嵌入灶按下手钮点火时，火也只能点燃1／6，大部分火孔脱火，抬手后火焰全部熄灭。　　调查：使用下进风天然气灶的邻居调整风门后燃烧正常。　　分析：混合气配比与当地天然气华白数、燃烧势不符，空气比例大，引射一次空气过多，燃烧速度小于气流速度所以脱火。　　维修内容：更改花盆型喷嘴，比原喷嘴加高5mm孔径不变，使用中燃烧正常，经检验一氧化碳合格。加高喷嘴后减少了一次空气引射量，使燃烧速度与气流速度平衡。　　建议：上进风燃烧器要根据当地气源设计，气源成分，压力变化后，灶具也要改进。　　当上进风燃烧设计合理时，每个火孔喷出倾斜向上的蓝色火焰，内外焰清晰，火焰短而有力，否则，会造成脱火回火，黄焰等非正常燃烧状况，烟气中有害气体会迅速增加。3 上进风燃烧器设计问题3．1喷嘴孔径计算　　喷嘴孔径计算公式：　　d=(Lg／0．0035μ)1/2(S／h)1/4 Lg=I／Qd　　其中：d—喷嘴直径(mm)；Lg—燃气流量(m3／h)；S—相对密度；h—燃气压力(Pa)；Qd—燃气低热值(MJ／m3)；I—设计热流量(MJ／h)；μ—喷嘴流量系数，取0．7—0．8。　　设计后的喷嘴孔实测热流量与设计热流量的偏差小于±1．5％为合格。如果超出偏差范围应对孔径修正。3．2火孔设计　　(1)根据气源种类选择表1中间偏大的火孔热强度，但比台式燃气灶的燃烧器应减小2％—4％，以适应嵌入灶二次空气流通较差、灶体散热慢的情况。　　火孔总面积 Sp=I／qP　　I—额定热流量(kW)　　qP—火孔热强度(kW／mm2)　　(2)为了火焰与二次空气能够充分混合，单火孔面积不易过大，火孔间需有合适的距离，