燃气燃烧器 技术领域：
本发明涉及燃气灶具上应用的燃气燃烧器结构的改进。
背景技术：
燃气灶具：国家标准规定：热效率应大于55％，烟气中CO含量低于500ppm；目前市场上所出现的燃气灶具，按其燃烧方式分为：扩散燃烧，大气燃烧，部分预混式燃烧，鼓风式燃烧等，也只有“美的”生产的JZ-ZQS51燃气灶具的热效率达58％，其余的各种燃气灶具不论什么方式燃烧其热效率也只有≤55％，目前市场上所有燃气灶具的热效率达不到60％以上，烟气中的CO含量在500ppm上下摆动，在市场上有些燃气灶具在使用过程中因空气量与燃气量匹配不合理，空气量过大的会出现离焰，空气量过小时会出现黄焰，回火现象，燃气燃烧不充分，火焰温度不超过800℃，在烟气中CO含量增高，因此产生大量的燃灰，将灶具、器皿熏黑、烧损有损灶具的寿命，有害人体健康、污染环境。
发明内容：
本发明地目的是提供一种热效率高，并降低对环境污染的燃气燃烧器；本发明目的是通过下述技术方案实现的：燃气燃烧器：其特征在于由一级混合器、二级混合器、三级混合器、分流扩散器、网罩构成；在一级混合器上制出燃气进气孔、空气进气孔，在中心的下部制出燃气喷孔并与燃气进气孔相通，在中心上部制出一级混合腔，并与空气进气孔相通；二级混合器从下部制成圆柱空腔体过渡到上部制成曲面圆锥空腔体，构成二级混合腔；三级混合器制成下部圆柱空腔体向上过渡到空腔喇叭体，其空腔构成三级混合腔，在三级混合器的底口端制出安装一级混合器的安装构件，在其上中心位置制出安装一级混合器的安装孔，在安装孔的两边各制出一个空气进气孔，安装构件与三级混合器的圆柱空腔体构成两个扇形空气进气口，在三级混合器下部圆柱空腔体回转面上制出一圈空气进气孔；分流扩散器中部制成下凸的半圆球体，在半圆球体周围制出一圈混合燃气喷孔；将一级混合器安装在三级混合器下端口处的安装构件上的安装孔中，将二级混合器安装在三级混合器下端的空腔里；将分流扩散器安装在三级混合器的喇叭体里；将网罩安装在三级混合器喇叭体外面；分流扩散器与网罩构成保焰室。一级混合器上的空气进气孔制出5～6个。三级混合器下部的一圈空气进气孔制出8～12个。分流扩散器上的一圈混合燃气喷孔制出10～14个。
燃气与空气混合及燃烧过程：燃气从一级混合器上的燃气进气孔进到燃气喷孔，从燃气喷孔喷入到一级混合腔内，空气在燃气喷射的引射作用下，从空气进气孔进入一级混合腔内，与进入的燃气混合，称一级混合，混合后的混合燃气从一级混合腔喷入到二级混合腔中，空气从混合腔底部两个空气进气孔和两个扇形空气进气口在混合燃气的喷射的引射作用下进入到二级混合腔，与进入二级混合腔中的混合燃气再一次混合称二级混合，提高含氧量，由于二级混合器制成由下部圆柱空腔向曲面圆锥空腔过渡，在顶部的空腔体积缩小，二级混合后的混合燃气体积缩小产生增压，加速，为使经二级混合后的混合燃气扩散到三级混合腔中作准备。经二级混合增压加速的混合燃气，喷散到三级混合腔中，空气从三级混合器下部圆柱体回转面上的一圈空气进气孔，被喷散到三级混合腔中的混合燃气的引射作用进到三级混合腔中与混合燃气再次混合称三级混合，燃气从燃气进气孔进入一级混合器内到燃烧，经过三级进气混合，使燃气与空气混合充分，均衡融合，混合燃气中有充足的氧气，形成富氧的混合燃气，经过三级混合的混合燃气，继续向上喷射，处在中心部位的混合燃气向上喷射时撞击到分流扩散器中下凸的半圆球体上，混合燃气在撞击半圆球体后，在半圆球体作用下，混合燃气沿着半圆球体向四周喷散，此时混合燃气流动通道截面积缩小，二次增压，加上半圆球体的切线作用，使混合燃气在半圆球体下扩散到半圆球体根部的区段内，混合燃气流速加快，分流扩散器上一圈混合燃气喷孔将被半圆球体作用截面缩小混合燃气流动通道的流通截面面积再一次缩小，被加速的混合燃气流速再一次增速，从混合燃气喷孔喷出的混合燃气，此时混合燃气形成湍流进入保焰室，混合燃气从混合燃气喷孔进入保焰室，体积扩大，使混合燃气均匀分布在保焰室内，经网罩切割后均匀燃烧。
燃气燃烧的火焰：分中性焰、碳化焰、氧化焰；氧化焰是由焰芯与外焰构成，焰芯、外焰呈淡蓝白色、较短，当燃烧条件：氧与燃气体积比为1∶1.15时，即形成氧化焰，氧化焰的温度可达到1100℃，本发明实现三级进空气与燃气混合就是使氧与燃气体积比大于1∶1.15，即氧含量相对增加，经分子互相碰撞混合均匀，形成富氧燃烧，也就是氧化焰的外焰处在富氧区，保证氧化焰稳定燃烧。
本发明的优点是：由于本燃气燃烧器，采用一级混合器，二级混合器，三级混合器，使燃气与空气三级混合后获得了最佳氧气含量，使氧气与燃气充分混合、接触，形成含富氧的混合燃气；由于二级混合器制成由下部圆柱空腔体向上过渡到曲面圆锥空腔体，使空腔截面积逐渐缩小，使混合的燃气第一次增压、加速，其作用一是引射作用下引进的空气量满足二级混合的要求，其二是提高三级混合腔中的混合燃气的流速，引进足够的空气量参与混合，使混合燃气中氧含量再提高，有助于取得氧化焰；分流扩散器制有下凸半圆球体和一圈混合燃气喷孔，在其共同作用下使经过三级混合的混合燃气在此处第二次产生增压、加速，混合燃气从混合燃气喷孔喷出产生湍流，在保焰室和网罩的扩散和阻尼作用下使混合燃气流速稍有降低，使混合燃气在保焰室中扩散，再一次进行混合，使混合更充分，使混合燃气在网罩上面燃烧均匀、稳定，由于混合燃气是富氧混合，经测定氧气与燃气体积比大于1∶1.15，即氧气含量相对增加，满足了氧化焰的燃烧条件，由于氧气含量供给充足，降低氧化焰的火焰稳定，燃气燃烧充分，热效率经测定达到65％～70％，由于三级进气，氧气量充足，氧气浓度大，氧化反应激烈，火焰温度显著提高，这是其一，其二不参与燃烧的氮气相对减少，对火焰的温度影响减少，因此，氧化焰的温度稳定，经测定处在1100℃左右；由于火焰处在稳定的氧化焰燃烧，消除了黄焰、离焰、回火现象，减少对灶具的烧损，延长灶具使用寿命，实现燃气灶具运行稳定、安全、可靠。空气中的CO基本上全部烧掉，CO排放量经测定为50ppm～200ppm，低于国家标准规定的低于500ppm的指标，降低了对环境的污染，由于火焰温度高，因此经测定节约燃气50％以上。
附图说明：
图1是燃气燃烧器的结构示意图；
图2是三级混合器结构示意图；
图3是图2中A向视图。
具体实施方式：
燃气燃烧器如图1所示：由一级混合器1、二级混合器7、三级混合器11、分流扩散器15、网罩16构成；在一级混合器1上制出燃气进气孔2、空气进气孔4，在中心处的下部制出燃气喷孔3，并与燃气进气孔相通，在中心处的上部制出一级混合腔5，并与空气进气孔相通，空气进气孔可制成5～6个，二级混合器7从下部制成圆柱空腔体6向上过渡到上部制成曲面圆锥空腔体8，其内空腔构成二级混合腔9；三级混合器11制成下部圆柱空腔体10，向上过渡到空腔喇叭体12，其内空腔构成三级混合腔13，在三级混合器的底口端制出安装一级混合器的安装构件20，安装构件与三级混合器整体制出，在安装构件中心位置制出安装一级混合器的安装孔22，在安装孔的两边各制出一个空气进气孔21，安装构件与三级混合器的圆柱空腔体构成两个扇形空气进气口23，在三级混合器下部圆柱空腔体回转面上制出一圈的空气进气孔19，空气进气孔可制出8～10个；分流扩散器15中部制成下凸的半圆球体14，在半圆球体周围制出一圈混合燃气喷孔18，混合燃气喷孔可制出10～14个；将一级混合器安装在三级混合器下端口处的安装构件上的安装孔中，采用压配合安装或焊接安装，也可以采用螺纹螺装，此时在一级混合器及安装孔上制出螺纹；将二级混合器安装在三级混合器下端的空腔里，可以采用压配合安装，可以采用焊接安装；将分流扩散器安装在三级混合器的喇叭体里，采用压配合、焊接安装均可；将网罩16安装在三级混合器喇叭体外面，分流扩散器与网罩构成保焰室17。
燃气燃烧器：采用三级进气，三级混合，使燃气与空气充分混合，使燃气与氧气充分接触，混合燃气形成富氧混合燃气，维持形成氧化焰的火焰稳定燃烧，经上述实例燃烧的火焰呈淡蓝白色，火焰挺直，火焰温度高，没有黄焰、离焰、回火现象，经对火焰温度测定最高可达1100℃，经试验，对同等条件的受热物体用本发明的燃气燃烧器和现有的燃气燃烧器进行加热试验，其结果节约燃气50％以上，经测定热效率达65％～70％。烟气中的CO含量经测定为50ppm～200ppm，低于国家规定的标准：低于500ppm。该燃气燃烧器广泛安装在家用的灶具上。