窑炉爆震点火装置及窑炉

技术领域

本发明涉及窑炉点火装置技术领域，具体涉及一种窑炉爆震点火装置及窑炉。

背景技术

公开号为CN213686912U，公开日期为公开2021-07-13的中国专利申请公开了一种窑炉点火装置，属于窑炉配件技术领域，包括炉体，所述炉体顶部固定连接有安装架，所述安装架顶部开设有螺纹孔，所述安装架通过螺纹孔配合连接有螺杆，所述螺杆底部固定连接有连接架，所述连接架底端水平方向开设有插接槽，所述连接架通过插接槽可拆卸连接有点火器，其当点火完成后，顺着安装架顶部开设的螺纹孔拧动螺杆，使得螺杆上移，其底部带动连接架上移进而将点火器带出炉体内部，避免点火器长期处于高温环境中，对点火器起到保护作用，减少损耗，在需要进行点火时，只需反向拧动螺杆，螺杆下移带动连接架下移，即可将点火器插入炉体内部进行使用，使用灵活，调节方便。

现有技术的缺点：

窑炉点火的时候一般需要先进行预热，然后点火升温至工作温度，燃气供应量由小变大，需要较长的时间，且在工作状态下尽量避免温度出现变化。在窑炉需要点火工作时，需要工人在窑炉旁进行操作。但是，由于从点火到升温至工作温度所需要的时间较长，工人需要长时间地在窑炉旁进行操作，对人力造成了浪费。

而且，目前陶瓷产品多采用燃气窑炉来烧制。这种窑炉常采用电点火器点火，电点火系统则使用蓄电池进行供电，点火时需向蓄电池吸收大电流，经常造成点火时间延长、点火不成功，也引起蓄电池寿命缩短。此外，现有窑炉点火系统的蓄电池都通过市电充电进行蓄能，在电力环境欠佳时易造成蓄电池电力不足，由此导致窑炉无法点火。

发明内容

有鉴于此，本说明书实施例提供一种窑炉爆震点火装置及窑炉，以达到提高点火效率，降低能耗的目的。

本说明书实施例提供以下技术方案：一种窑炉爆震点火装置，包括：点火装置上壳体，具有上燃烧室；点火装置下壳体，具有下燃烧室，点火装置下壳体的上端与点火装置上壳体的下端连接，且上燃烧室和下燃烧室彼此连通并合围形成燃烧腔；燃料供给组件，设置在点火装置上壳体的上端并用于向燃烧腔内提供燃料和助燃剂；点火器，设置在点火装置上壳体或者点火装置下壳体上，点火器与燃烧腔连接。

进一步地，窑炉爆震点火装置还包括耐高温导管，一端与点火装置下壳体的下端连接并与燃烧腔连通，耐高温导管的另一端置于点火装置下壳体的外侧。

进一步地，燃料供给组件包括设置在点火装置上壳体的上端的燃料进气管、稳压腔和氧化剂进气管燃料进气管与燃烧腔连通且燃料进气管的轴线与点火装置上壳体的轴线共线，氧化剂进气管与稳压腔的入口连通，稳压腔的出口与燃烧腔连通。

进一步地，燃料供给组件还包括燃料喷嘴，固定设置在燃料进气管的出口端并与上燃烧室连接。

进一步地，窑炉爆震点火装置还包括安装座，与点火装置下壳体连接，且耐高温导管的另一端能够穿过安装座并置于安装座的外部。

进一步地，上燃烧室包括上锥形段和上等径段，燃料供给组件设置在上锥形段的小径端处，上等径段的上端与上锥形段的大径端连接。

进一步地，下燃烧室包括下锥形段和下等径段，下等径段的上端与上等径段的下端连接，下锥形段的大径端与下等径段的下端连接。

本发明实施例还提供了一种窑炉，包括窑炉爆震点火装置，窑炉爆震点火装置为上述的窑炉爆震点火装置。

进一步地，窑炉包括窑炉主体，窑炉主体具有窑炉腔壁和内腔，窑炉爆震点火装置设置在窑炉腔壁上并能够将火焰引入至内腔。

进一步地，窑炉还包括温度传感器和火焰传感器，温度传感器和火焰传感器均设置在窑炉腔壁上。

与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：本发明实施例通过燃料供给组件提供燃料和助燃剂，点火器对燃料和助燃剂进行小能量爆震点火，并在燃烧腔内形成高能火焰流，从而达到提高点火效率，降低能耗的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例中窑炉爆震点火装置的剖视结构示意图；

图2是本发明实施例中窑炉爆震点火装置的主视结构示意图；

图3是本发明实施例中窑炉的结构示意图。

图中附图标记：1、窑炉主体；2、窑炉爆震点火装置；201、稳压腔；202、上燃烧室；203、下燃烧室；204、安装座；205、耐高温导管；206、燃料喷嘴；207、点火器；208、氧化剂进气管；3、温度传感器；4、火焰传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种窑炉爆震点火装置，包括点火装置上壳体、点火装置下壳体、燃料供给组件和点火器207。点火装置上壳体具有上燃烧室202；点火装置下壳体具有下燃烧室203，点火装置下壳体的上端与点火装置上壳体的下端连接，且上燃烧室202和下燃烧室203彼此连通并合围形成燃烧腔；燃料供给组件设置在点火装置上壳体的上端并用于向燃烧腔内提供燃料和助燃剂；点火器207设置在点火装置上壳体或者点火装置下壳体上，点火器207与燃烧腔连接。

本发明实施例通过燃料供给组件提供燃料和助燃剂，点火器207对燃料和助燃剂进行小能量爆震点火，并在燃烧腔内形成高能火焰流，从而达到提高点火效率，降低能耗的目的。

需要说明的是，爆震燃烧的特点在于燃烧区的上游为激波结构，激波与燃烧区耦合在一起传播，爆震燃烧的火焰传播速度远高于缓燃燃烧，通常能达到数千米每秒。爆震点火是一种利用爆震燃烧的点火技术，其特点及优势在于：只需要一次成功起爆，爆震波即可沿燃烧室圆周方向连续传播；燃烧速率快，放热强度大，燃烧室结构紧凑，可以缩短点火结构长度。

进一步地，窑炉爆震点火装置还包括耐高温导管205，一端与点火装置下壳体的下端连接并与燃烧腔连通，耐高温导管205的另一端置于点火装置下壳体的外侧。本发明实施例中耐高温导管205为钨铜合金材质，钨铜合金的熔点在3410℃，可以在1000～2000K温度下长时间工作，因此选用钨铜合金材质的耐高温导管205能够经受长时间点火并可以承受点火时1500K左右的温度。

具体地，燃料供给组件包括设置在点火装置上壳体上端的燃料进气管、稳压腔201和氧化剂进气管208，燃料进气管与燃烧腔连通且燃料进气管的轴线与点火装置上壳体的轴线共线，氧化剂进气管208与稳压腔201的入口连通，稳压腔201的出口与燃烧腔连通。

本发明实施例中轻型燃料(一般选用乙炔、氢气、天然气、甲烷、丙烷、焦炉煤气、液化气等)通过燃料进气管进入到燃烧腔(准确说是上燃烧室202)，氧化剂(可以是氧气或者富氧空气等)通过氧化剂进气管208先进入到稳压腔201，然后经过稳压腔201上均布的小孔进入到燃烧腔内与轻型燃料进行掺混，然后再点火器207的作用下形成高能火焰。由于火焰温度较高，燃烧腔内压力迅速增加，从而使得高能火焰通过耐高温导管205传入下方。

需要说明的是，燃料进气管也具有稳压空间，可以通过改变稳压空间与稳压腔201的大小来调整氧化剂和轻型燃料的配比，从而改变火焰流的能量大小。

进一步地，燃料供给组件还包括燃料喷嘴206，固定设置在燃料进气管的出口端并与上燃烧室202连接。燃料喷嘴206能够为轻型燃料提供适合的压力及进入点，从而保证优良的喷射角度。

如图1所示，窑炉爆震点火装置还包括安装座204，与点火装置下壳体连接，且耐高温导管205的另一端能够穿过安装座204并置于安装座204的外部。上述安装座204用于将窑炉爆震点火装置安装至设定位置，以保证整体装置的装配稳定性。

需要说明的是，安装座204、点火装置下壳体和点火装置上壳体彼此之间均通过法兰连接。

优选地，上燃烧室202包括上锥形段和上等径段，燃料供给组件设置在上锥形段的小径端处，上等径段的上端与上锥形段的大径端连接。下燃烧室203包括下锥形段和下等径段，下等径段的上端与上等径段的下端连接，下锥形段的大径端与下等径段的下端连接。

通过设置上锥形段，可以降低燃料和氧化剂的喷出压力，使二者迅速扩散掺混。通过设置彼此连接的上等径段和下等径段可以保证燃烧腔的空间最大化，确保高能火焰的形成。通过设置下锥形段可以使高能火焰快速喷出，以保证对窑炉爆震点火装置所连接的装置的高效引燃效果。

如图3所示，本发明实施例还提供了一种窑炉，包括上述窑炉爆震点火装置2，其中窑炉包括窑炉主体1，窑炉主体1具有窑炉腔壁和内腔，窑炉爆震点火装置2设置在窑炉腔壁上并能够将火焰引入至内腔。

本发明实施例能够在小能量点火器207的点燃下形成高能火焰流，高能火焰流进入窑炉主体1进行点火，且能量稳定，高效，不用点火完成即退回。

进一步地，窑炉还包括温度传感器3和火焰传感器4，温度传感器3和火焰传感器4均设置在窑炉腔壁上。

窑炉主体1上设置温度传感器3和火焰传感器4可以监控窑炉主体1内部的燃烧情况，出现不稳定的燃烧则通过总控制器安排窑炉爆震点火装置2再次点火。

以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。