家用燃气灶的燃烧器按照燃烧方式不同,可分为大气式燃烧器和预混式燃烧器两种。
依据燃气的燃烧特性曲曲折折曲曲折折折折线可知,使用液化石油气轻易出现黄焰现象,天
然气轻易出现脱火现象,人工煤气轻易出现回火现象。
依据国家的标准和设计要求,不同气源的燃气灶其使用的燃气的进气压力也不相同。通常,
标准液化气的使用压力为2800Pa;天然气使用压力为2000Pa;人工管道煤气的使用压力
为1000Pa。当进气压力过高或过低时,会直截了当碍事燃气灶的燃烧工况。
要紧燃气
种类
热值喷嘴直
径
常用燃
气表示
符号
通常
压力
需求
典型成分
丁烷丙烷甲烷氢气氮气空气
液化气
〔Y〕
最大最小20Y2800
Pa
✓要紧
天然气
〔T〕
次之次之12T、
10T
2000Pa✓✓要紧✓
人工煤气
〔R〕
最小最大5R、
6R、
7R
1000Pa✓✓✓要紧✓
天然气和液化石油气根基上高热值燃气,其热值在330NmMJ以上;
人工煤气多数属于低热值燃气,热值大致在12~13
3NmMJ
左右。
大气式燃烧器是依据局部预混燃烧方法设计的燃烧器,其一次空气系数0<α´<1。大气式
燃烧器由头部及引射器两局部组成。其工作原理是:燃气在一定的压力下,以一定的流速从
喷嘴流出,进进吸气收缩管,依靠燃气本身能量的引射作用,吸引四面空气进进引射器,这
局部空气也称为一次空气。一次空气和燃气在引射器内混合,然后经头部火孔流出,进行燃
烧。在燃烧中从火焰四面吸引空气助燃,这局部空气称为二次空气。
喷嘴应具备两个性能:
——燃气流量;
所需的一次空气量,应使燃气产生喷射作用,并在燃气四面形成负压。
喷嘴孔口面积增大或燃气压力落低,可使喷出孔口燃气的动能落低,从而减少一次空气吸进
量。
喷嘴流量是由其进口压力及喷嘴孔径决定的。
侧孔喷嘴:此喷嘴的特点是喷嘴出口孔径小于喷孔孔径,落低了扩散段流速,由于喷孔的出
口侧壁开圆侧孔六个作为一次空气吸进口,随着侧孔增大,引射的一次空气量增加。侧孔孔
径易小于3.2mm,保证喷嘴强度,防止扭距过大或震动上起断裂。在燃气喷射时从侧孔吸
进局部一次空气与燃气混合,混合气经喷嘴顶端出口孔喷出,出口孔再次吸进局部一次空气,
并在引射器内得到充分混合。侧孔喷嘴适于一次空气量需求较大的液化气、天然气下进风燃
气灶。改变侧孔大小和调节喉部截面至喷嘴距离可消除脱火、黄焰等非正常燃烧状况。
无侧孔喷嘴:此喷嘴的特点是喷孔设计在喷嘴顶端,燃气直截了当从顶端喷孔喷射,吸进一
次空气,并在引射器内进行充分混合,调节喉部截面至喷嘴距离可消除回火等非正常燃烧状
况。无侧孔喷嘴适于一次空气量需求较小的人工煤气燃烧器及其它小流量的燃烧器。
小喷嘴:这种喷嘴顶端设喷孔,喷射燃气,可引射较大量的一次空气,适于天然气、液化气
上进风燃气灶。此喷嘴通过调整与引射器距离可消除脱火、黄焰等非正常燃烧工况。
新产品在设计定型试验中,当燃烧工况出现咨询题时,通过以下步骤依次试验解决:调整喷
孔截面与引射器喉部距离→革新燃烧器火孔、火盖→更改引射器喉部设计。
使用时通过风量调节器〔风门〕操纵引风量大小。。
引射器喉部截面到喷嘴孔截面应有一定距离L,位置不正确,将碍事一次空气吸进量。当喉
部直径大于喷嘴外径时,一般取L=〔1.0~1.5〕倍的喉部直径。
安装喷嘴时,喷嘴中心线与混合管中心线应一致,偏移或有交角会碍事一次空气量和二种气
体的混合效果。
火孔也称为燃烧孔,其外形或大小变化对燃烧效果碍事特别大。常用的有:
〔1〕圆火孔,常用钻头直截了当钻出,加工方便。为防止赃物堵塞,一般火孔应大于直径
2mm。〔2〕方火孔〔矩形或梯形孔〕加工有铸造或机械两种方法,要求制造工艺高,适于
可拆卸〔火盖〕燃烧器头部,且与二次空气火孔接触面较圆火孔大,适于二次空气量需要较
多的场合。〔3〕条形火孔即缝隙火孔,一般宽度小于2mm,长度在〔6~30〕mm之间,在
火盖上排列1~3排,火孔交叉布置,且沿水平方向呈一夹角。适于热流量大,加热面小的
场合。条形火孔相当于多个方火孔相连,二次空气的接触较差,轻易造成不完全燃烧,出现
黄焰和CO过高等情况。要是设计合理,加工组装到达技术要求,这种条形火孔能够提高火
孔热强度和热效率。
完全预混式燃烧器燃气燃烧所需要的空气全部依靠燃气的能量从一次空气吸气口吸进,并进
行预混,过剩空气系数α=1.03~1.06。常见的是红外线辐射燃烧器〔以下简称红外燃烧器〕,
是一种低压引射式完全预混式燃烧器。当从引射器吸气口吸进足够量空气,且与燃气进行充
分混合后,在燃烧时不需要二次空气,燃烧充分迅速,火孔外外表全然无火焰或火焰特别短,
因此又称红外辐射燃烧器为无焰燃烧器。
燃烧工况:
燃烧时火焰的状况。正常燃烧的火焰为淡蓝色,均匀而稳定地分布在分火器上。当燃烧不正
常时,火焰的颜色、位置将发生变化
不正常燃烧时,通常火焰表现出黄火、脱火、回火等现象。
【黄火】燃气通道堵塞以及空气补充缺乏时,火焰因燃烧不充分而变成黄色,并伴随有黑烟
出现,燃烧热量减少,耗气量增大大。
【脱火】当燃气压力过大或补充空气过多时,火焰脱离分火器的外表而飘浮不定,火焰易熄
灭。
【回火】当燃气压力过小或燃气通道堵塞时,火焰离开分火器而在炉腔内燃烧,易烧坏炉头,
产生危险。
家用燃气灶的组成局部及其结构、功能:
1、供气系统作用:向燃气灶提供符合要求的燃气,其要紧组成元件有燃气管道和阀体总成。
2、燃烧系统:那个系统是燃气灶的重要组成局部,其要紧元件是燃烧器。
3、点火系统作用:将输送到燃烧器的燃气与空气混合点燃,其要紧元件是自动点火器。
4、自动操纵系统:其作用是对燃烧过程进行保卫和自动操纵。其要紧元件有熄火保卫装置、
定时装置、温度检测装置等。
5、其他组成系统:该系统要紧作用提供支承、保卫作用。包括外壳、承液盘、锅支架、灶
足等元件。
燃烧器:要紧由引射器、喷嘴、炉头、火盖、风门片、一次空气进风口和调节螺钉组成
引射器:大气式燃烧器中,通常是以燃气引射大气中的空气。〔引射器由喷嘴、一次空气进
风口、调风板、收缩管、喉管〔混合管〕、扩散管组成〕
作用:
1〕把高能量的燃气引射低能量的空气,并使两者在引射器内均匀混合;
2〕混合气体形成一定的压力,克服通道的阻力损失,在火孔出口处获得一定的速度,保证
燃烧火焰的稳定性。
3〕输送一定量的燃气,保证燃烧器所需的热流量。
喷嘴的孔径尺寸决定于气源的种类和热流量的大小;气源不同,喷嘴的孔径也不同。
一般来讲,固定喷嘴只适合一种气源使用。一旦气源改变,就需要更换喷嘴,否那么就不能
正常燃烧。
火盖:它外表沿圆周布满矩形或圆形等外形的槽,与炉头配合面组成燃烧火孔。引射器内燃
气与空气按一定比例混合后,从火孔冒出,遇明火被点燃,与四面空气再次混合,使
燃气完全燃烧,到达稳定火焰的目的。
炉头〔燃烧室〕:作用要紧是把燃气与空气的混合气体均匀地分布到火孔上。一般与引射器
连成一体。
要使燃烧器火力集中,应尽量设计较小燃烧器外径和较大的内环火孔面积,以满足烹调对中
心火力的要求,又可提高热效率;燃烧器内环火可设计成下进风结构,既可提高内环酷热流
量又能单独使用内环火,并使燃烧器设计热流量增大。
风门片:通常是引射器一次空气口处设置,也称一次空气调节器,使一次空气需要量到达要
求而设的通过调风板的调节,可操纵一次空气的进气量,使燃气和引射的空气比例适当,维
持燃烧火焰正常。
热电偶:注重维持热电偶与火盖之间的间隔。一般来讲,,热电偶与火盖间隔不能太
远,,要是安装位置过低,热电偶受热缺乏,产生热电势不够,可不能使电磁阀吸合,
安装位置比燃气灶高,火苗接触太大,轻易烧坏热电偶,同样的道理,太远,也会
热电势不够,可不能使电磁阀吸合。
火孔:依据气源种类选择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%,以适应嵌进灶二次空气流通较差、灶体散热慢的情况。
火孔总面积Sp=I/q
p
I—额定热流量(kW)
q
p
—火孔热强度(kW/mm2)
为了火焰与二次空气能够充分混合,单火孔面积不易过大,火孔间需有适宜的距离,可参
考经验参数计算单火孔面积和火孔距离,确定出火孔个数。火孔应设计倾歪向上的α、β角。
α、β角过小,火焰向外,燃烧器温度低,向四面散热多,热效率低;α、β角过大,火焰
向内,燃烧器温度低,向四面散热少,热效率低;α、β角适中,火焰集中对受热体加热,
向四面散热少,火焰向内,燃烧器温度低,向四面散热少,热效率较高。取值范围为
α=40°—43°,β=37°—39°
锅底至火盖距离D:
合理的锅底至火盖距离D,应使以α、β倾角燃烧的火焰外焰刚好接触锅底,缩短了内焰高
温区与锅底距离,延长了烟气与锅底接触时刻,增加了换热面积。在保证较高热效率的条件
下,能够适当增加高度D,有利于锅底空气流通,补充二次空气,落低燃气灶温度。[假设
落低高度,那么要考虑落低高度对灶内整体温度的碍事]
点火系统的工作原理:
压电陶瓷点火多用于台式灶具,脉冲点火多用于嵌进式灶具
【压电陶瓷点火工作原理】用手按压并转动手柄旋转打火时,带动撞锤机构的拔叉旋转,在
弹簧力的作用下,撞锤撞击压电陶瓷端面,机械能转换为电能,产生5000V-10000V的瞬间
高电压,通过高压导线和电极,在针状尖端处放电。
【脉冲器点火工作原理】当旋钮被压下时,微动开关被接通,干电池提供的直流电压经脉冲
器放大后,在点火针尖端连续释放脉冲电火花,可燃气体与高压电火花接触后而被点燃。
J—基准气Z—置换气'
—一次空气系数
Q—燃具热负荷〔火孔热强度q火孔数〕W—华白数q—
2mm
W
W
W
Q
Q
J
Z
J
z
W
W
Z
J
J
z
'
'
〔讲明:火孔热强度和一次空气系数决定了燃具运行点的位置〕
两种燃气能否互换,不仅与这两种燃气在燃烧器上运行时的燃烧特性有关,还与初始运行点
的调定有关。
当一种燃气被另一种燃气置换后,运行点仍处于置换后的特性曲曲折折曲曲折折折折线范围
内,那么可视为两种燃气能够互换。且,要使置换气能够与基准气互换,一次空气与热负荷
〔在一定燃烧器上可表示为火孔热强度〕的初始调定点一定要落在置换气的火焰极限特性曲
曲折折曲曲折折折折线以内。
两种燃气的互换并非总是可逆的,要紧是因为在同一燃烧器上两种燃气的燃烧特性
并非完全一致。在考虑燃气中组分的变化对火焰燃烧特性碍事时,必须综合考虑燃
烧速度、华白数等各种碍事因素。
燃烧特性的参数要紧有:燃气的热值、相对密度、火焰传播速度〔即燃烧速度〕
在压力不变的情况下,华白数作为燃具相对热负荷的一个量度,是燃具设计或选用
燃具的重要依据。
燃气灶工作原理:
当按旋钮,小火点燃时,热电偶受其火焰加热,产生热电势。热电势通过导线导进
电磁线圈,产生磁场使电磁阀吸合,燃气阀开启,燃烧通路翻开,维持其正常燃烧,
一旦碰到大风或者汤水等溢出,消灭火焰,热电偶的热电势特别快落落到零,线圈
失电,电磁阀无效,在弹簧效用下快速复位,阀门关闭燃气通路,终止供气,保证
平安。
碍事火焰稳定性的因素要紧是:燃气性质、一次空气系数、火孔外形与尺寸、气体流淌状态、
燃气-空气混合物温度以及四面大气性质。
妨碍互换性最要紧因素是:燃气性质以及一次空气系数
火焰的稳定:高负荷下不脱火,低负荷下不回火,火焰中不产生碳微粒且火焰高度全然相等
燃气性质中会碍事燃烧特性的参数要紧有燃气热值、相对密度、火焰传播速度〔即燃烧速度〕
燃烧速度取决于燃气性质一次空气系数燃气-空气混合物的速度与流淌状态
内焰高度表示燃气燃烧工况的重要参数
内焰高度与火焰稳定性〔不稳定的情况有:离焰、回火、脱火〕、燃烧完全程度〔许多时候
根基上不完全燃烧〕有紧密关系。
左进气,燃烧相同的燃气量,一般右边的灶比左边的灶用的时刻多,因为到右边的
管路比到左边的管路长,而进到灶具里的压力是一定的,流量也是一定的。
燃气灶,燃烧时刻越长,零件会热胀冷缩,因此喷嘴也会热胀冷缩,流量变小,热
负荷也变小,燃烧相同的燃气量所用的时刻就会变长。
什么缘故要如此往做试验还有没有不的方法
t
A——喉部截面积
m
A——引射管喉部与出口截面积的平均值〔2mm〕
p
A——燃烧火孔总面积〔2mm〕
P——燃气压力
S——燃气相对密度
H——燃气热值
T——温度
R=
T
SL
PsFkF
mg
ba
300
97.4
25.0
45.0
4
T=273+[t(C)]
S
m
=1
1
1
R
s
R=
S
R
m
1
燃气流量
H
QLg燃气热值
燃烧器热负荷
h
m3
R1
——R〔燃气空气混合物与燃气的体积比〕
2
1
2
1
Q
Q
P
P
〔Q1和Q2分不是喷嘴在进口压力P1和P2压力下的流量,这公式应用前提是
喷嘴孔径不变〕
热负荷热效率与什么有关如何样才能使CO浓度最低
触摸式比例阀双稳态阀
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