專利名稱：電控油摻水自噴燃燒高效節能減污加熱器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種柴油摻水進行噴氣燃燒的、無結炭、無堵塞、無煙、無味、無爆炸危險的，高效節油減污增效的加熱裝置。
背景技術：
目前世界各國燃油方法均采用常溫霧化燃燒方式，(即用壓縮空氣或水蒸汽的高壓，將柴油噴射到燃燒室中形成油霧，再點火燃燒)包括燃氣輪機(噴氣發動機)、火箭發動機、柴油機、全自動燃燒機工業爐……等等，(參見[美]K.K.肯尼斯著《燃燒原理》P315中譯本1991年出版。)噴氣燃燒方法在現代任何燃燒專著中都是沒有的，被視為禁區，因為柴油加熱氣化時，極易發生油氣分解和裂解、析出大量游離碳粒子，在油管中積聚往往結焦成硬塊，堵塞油管與噴咀，使燃燒不能正常進行，這是柴油的性質決定的。
至于柴油加水制成乳化油的燃燒試驗資料，國內外均已研究了幾十年早有報導，普遍認為是一種節油環保型燃燒技術，然而柴油乳化油采用霧化燃燒方式，會使油包水霧滴在加熱時爆裂，造成加熱氣化尚未燃燒前的油水分離，且不具備發生水煤氣化學反應的溫度壓力條件，不可能生成大量水煤氣，直接影響了熱效，至今無法推廣應用。
因此，油摻水燃燒技術經過中外科技人員幾十年的研究，在理論和實踐上均未能突破，其原因在于未能找準研究的突破口，(參見“論油摻水燃燒技術的研究與應用”龔木益《節能技術》1999.11第6期P22)。
發明內容
為了克服霧化燃燒污染大、熱效低的缺點，特改用噴氣燃燒方法來解決，但是燃油進行噴氣燃燒時，又存在著加熱氣化過程中容易產生積炭堵塞油管和噴咀，以及火焰溫度過高，會產生NOx有害氣體污染問題，為求得這兩大問題的徹底解決，本實用新型特提供一種油摻水進行噴氣燃燒的技術方案，這就是以密閉的耐熱耐壓不銹鋼螺旋管組合件(包括螺旋管+噴射管+穿過螺母的連接桿+外罩)作為噴氣燃燒器的主體(3)，它與三通接頭(6)、針孔螺旋紫銅管(7)、微型單向逆止閥(8)、微型電磁閥(9)、供油回油總管(10)、乳化油泵(11)、開放式或封閉式油箱(12)，順序緊固連接而成。操作時，首先將螺旋管噴氣燃燒器預熱至高溫紅熱狀態，然后送入少量乳化均勻的燃油和水混合物，于是立即發生強烈蒸發，快速氣化，體積膨脹數百倍，形成幾公斤/cm2內壓。高溫油氣沿管路前進，在噴咀小孔處自動向外噴射燃燒，當管內發生油氣裂解，析出炭粒子時，立即被高溫水蒸汽氧化吸收，發生廣義水煤氣化學反應，這樣一來，就從根本上徹底消除了積炭堵塞問題，由于水的汽化和水煤氣反應都會吸收部份熱量，加上熱值較低的水煤氣CO+H2參與油氣燃燒，也使火焰溫度有所降低。從而自動消除了NOx有害氣體污染源的生成，噴氣燃燒過程中存在的兩大技術難題，就這樣順利解決了。
通過廣義水煤氣CO+H2完全燃燒放熱反應；，結果放熱遠遠大于吸熱，若以1Kmol水蒸汽，全部參與水煤氣反應計算，將使熱量凈增406572Kj/kmol(它相當于重量為 加水量的柴油燃燒時所放熱量)，由此可見，油摻水噴氣燃燒加熱裝置，是一種高效節油降耗、減污增效設施，在實踐上和理論上均不存在遺留問題，已為今后的推廣應用鋪平了道路。
以下結合附圖和幾個實施例對本實用新型各部分的名稱和特點進一步說明圖1、為單個不銹鋼右旋螺旋管自噴燃燒器(軸心線呈水平設置)構造圖；A、正視圖，B、頂視圖。
圖2、為單個不銹鋼左旋螺旋管自噴燃燒器(軸心線豎直向上設置)構造圖A、正視圖B、頂視圖圖3、與不銹鋼螺旋管進油端三通接頭兩進口相連接的供油、隔熱專用的，螺旋狀針孔紫銅管組合件構造圖(正視圖)。
圖4、為單個右旋不銹鋼螺旋管自噴燃燒加熱器(軸心線呈水平設置)及供油控制系統結構示意圖。
1.預熱點火裝置(采用小型石油液化氣爐灶、煤氣灶或天然氣灶，酒精爐均可)
2.安裝用支撐框架(形狀隨具體需要確定)3.無縫不銹鋼螺旋管自噴燃燒加熱器主體(分左旋或右旋)4.大小頭中間為收縮過渡段圓筒形不銹鋼外罩5.不銹鋼球狀或淺杯狀穩焰器6.鋼制三通接頭(水平方向為乳化油進口通道)7.螺旋狀針孔紫銅管組合件(如圖3所示)8.微型單向逆止閥9.微型電磁閥10.供油與回油總管11.乳化油泵12.開放式油箱13.燃油吊瓶及管道與閥門，(在停電情況下靠微壓作用供給燃油)圖5，為停電燃油時所用的不銹鋼左旋螺旋管自噴燃燒加熱器(軸心線豎直向上設置)及供油控制系統結構示意圖。(正視圖)1-10與圖4完全相同11-13為圖4專用件(圖5系統中無此編號)14、封閉式低壓油箱15、盛水吊瓶及管路與閥門。(用于燃燒過程中清除噴咀堵塞時使用)圖6為左、右旋不銹鋼雙螺旋管自噴燃燒加熱器及供油控制管路系統結構示意圖(頂視圖)，將左、右旋不銹鋼雙螺旋管燃燒器各自的針孔紫銅管兩進油端，同時穿過一個螺母和連接桿并焊接，然后與微型單向逆止閥的出口接頭連接，由此共用一個供油逆止閥和電磁閥，其它與圖4完全相同。
圖7為兩個雙螺旋管加熱燃燒器，共用一個供油泵和油箱的管路系統結構示意圖，(頂視圖)具體實施方式
在圖4中，是一種在供電正常情況下使用的燃油摻水單個不銹鋼螺旋管自噴燃燒加熱器，主要是由不銹鋼螺旋管組件(3)(包括不銹鋼螺旋管+直角彎頭噴射管+活動螺母連接桿+圓筒形外罩)、鋼制三通接頭(6)、螺旋狀針孔紫銅管(7)、微型單向逆止閥(8)、微型電磁閥(9)、供油及回油總管(10)、乳化油泵(11)、順序密封性牢固連接構成，并將油泵和回油管口放入開放式油箱(12)中。其特征是右旋不銹鋼螺旋管的軸心線處于水平方向設置，它的出口端與直角彎頭噴射管焊接，使噴射管沿螺旋管內側插入，噴射小孔正好位于螺旋管進油端的正下方；將不銹鋼螺旋管的進油端向外延伸，并與穿過鋼制螺母的連接桿非接合面焊接，然后，用此活動螺母與三通接頭水平線的出油端，進行可拆卸緊固連接，三通接頭水平線進油端用針孔紫銅管插入，并用活動螺母與三通接頭緊固，針孔紫銅管另一端插入微型單向逆止閥出口端，單向逆止閥的進口端再與微型電磁閥出口連接，在電磁閥進口處，用另外的三通接頭將它與供油、回油總管連接，并將不銹鋼螺旋管組合件(3)置于預熱點火裝置(1)的正上方。操作時，首先用預熱裝置(1)將不銹鋼螺旋管加熱至高溫紅熱狀態，然后啟動乳化油泵(11)和微型電磁閥(9)將乳化均勻的油水混合物，噴入無縫不銹鋼螺旋管中，立即發生快速氣化，并產生內壓而自噴燃燒，在燃燒過程中，所有乳化油均處于流動狀態，確保進入螺旋管燃燒器的燃油與水，按正常比例均勻混合參與氣化和燃燒。若出現偶然停電情況，使乳化油停止送入時，可打開燃油吊瓶管路中的手動球閥，送入燃油，以維持繼續燃燒不受停電影響。
在圖5中，采用左旋無縫不銹鋼螺旋管作為自噴燃燒器主體(軸心線豎直向上設置)，不銹鋼螺旋管的出口端，與多孔直線或曲線形噴射管焊接，噴射小孔有多種取向，比如使噴射火焰從螺旋管底部直接射向第一進油圈，或射向穩焰器底部中心；或者使噴射火焰從螺旋管底部內側或外側傾斜向上，射向螺旋管進油圈，從而產生環流火焰，向外噴出。為了在供電無保證情況下，確保燃燒不受停電影響。特采用封閉式低壓油箱(14)，代替開放式油箱(12)和供油泵(11)；當噴咀堵塞使火焰變小時，可打開盛水吊瓶(15)管路閥門，在微壓作用下，將水送入不銹鋼螺旋管中，利用水蒸汽使小孔疏通。
在圖6的實施例中，提供一種結構上與圖4完全相同，其特征是不銹鋼螺旋管自噴燃燒加熱器(3)，采用左旋管與右旋管雙管并排固定在一起，共用一個不銹鋼外罩和預熱點火裝置(1)，兩不銹鋼螺旋管的供油針孔紫銅管(7)的進油端，并列插進一個螺母和連接桿并焊接，然后與單向逆止閥(8)的出口接頭連接，即共用一個供油逆止閥和電磁閥，它的火力和燃油消耗量可以因此增加一倍。
在圖7的實施例中，乃是圖6實施例的再一次并聯組合，依此類推，就可以滿足更大火力和燃油消耗量的實際需要。
權利要求1.一種電控油滲水自噴燃燒高效節能減污加熱器，主要由右旋或左旋無縫不銹鋼螺旋管噴氣燃燒器組件(3)、三通接頭(6)、針孔螺旋紫銅管(7)、微型單向逆止閥(8)、電磁閥(9)、供油、回油總管(10)、乳化油泵(11)、及油箱(12)、順序連接構成，本實用新型的特征是以整體密閉耐熱耐壓小型無縫不銹鋼螺旋管作為燃油與水快速加熱氣化的自噴燃燒器主體，將直角彎頭多孔噴射管沿螺旋管內側插入，并與螺旋管出口端焊接，使噴射火焰直接指向螺旋管的進油端，并將此進油端向外延伸，與穿過鋼制螺母的連接桿焊接，然后用此螺母與三通接頭一端進行可拆卸緊固連接，三通接頭另外兩個進口，分別用兩根特制的針孔螺旋紫銅管插入，用其螺母與三通接頭緊固，另一端插入微型單向逆止閥的出口接頭，用其螺母緊固，逆止閥的進口端與電磁閥的出口接頭連接。
2.根據權利要求1所述的電控油摻水自噴燃燒高效節能減污加熱器，其特征是采用左旋無縫不銹鋼螺旋管作為自噴燃燒器主體，軸心線堅直向上設置，鉆有多個小孔的直線或曲線形噴射管，焊接于不銹鋼螺旋管出口端，噴射孔位置有多種取向，比如使噴射火焰從螺旋管底部中心直指螺旋管第一進油圈，或直指穩焰器底部中心位置，或使噴射火焰從螺旋管底部內側或外側傾斜向上，生成環流火焰，從噴火口射出。
3.根據權利要求1所述的電控油摻水自噴燃燒高效節能減污加熱器，其特征是在針孔螺旋紫銅管兩端分別穿進一個與相關接頭連接的鋼制螺母和連接桿，使針孔螺旋紫銅管從連接桿中穿出一段距離，并將針孔紫銅管與連接桿非接合面一端焊成整體。
4.根據權利要求1所述的電控油摻水自噴燃燒高效節能減污加熱器，其特征是分別采用左旋和右旋不銹鋼螺旋管，雙管并排固定在一起，共用一個不銹鋼外罩和一個預熱點火裝置，兩不銹鋼螺旋管的供油針孔紫銅管進油端，并列穿過一個螺母和連接桿并焊接，然后與微型單向逆止閥的出口接頭連接。由此共用一個供油逆止閥和電磁閥。
專利摘要一種電控燃油摻水自噴燃燒高效節能減污加熱器，它由右旋或左旋無縫不銹鋼螺旋管組合件、三通接頭、螺旋針孔紫銅管、微型逆止閥、電磁閥、供油、回油總管、乳化油泵、開放式油箱順序密封性連接構成。并將不銹鋼螺旋管自噴燃燒器置于電子點火煤氣或石油液化氣燃燒器之上，使兩者結合構成具有電子點火，預熱，自噴燃燒三大功能于一體的，以燃用柴油與廢油為主的新型燃燒加熱器。操作時，首先將不銹鋼螺旋管預熱至高溫紅熱狀態，然后電控送入少量乳化均勻的油水混合物，于是立即發生強烈氣化，產生內壓而自噴燃燒，火力迅猛而集中，無煙、無味、無堵塞、無爆炸危險，接近零污染，無論工業加熱或民用，都可用它。
文檔編號F23D11/18GK2898615SQ20062009535
公開日2007年5月9日 申請日期2006年2月21日 優先權日2006年2月21日
發明者黃榮福, 黃旭, 黃朝暉 申請人:黃榮福