CN203703970U - 一种红外线加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种红外线加热装置，包括：可燃气体预混装置，其上设置有可燃气体入口、空气入口和预混气体出口；预混气体送气管，其作为入口的一端连接至预混气体出口；至少一根集气管，其与预混气体送气管的出口端连接；反射板，其设置在集气管的下方，并与集气管间隔预定距离；多个挡焰罩，其设置在反射板的下表面，多个挡焰罩之间彼此间隔预定距离；以及多个导流管，其一端连接至集气管的侧壁，而另一端穿过反射板并伸入到挡焰罩中；其中，导流管伸入到挡焰罩中的那个端部形成为燃烧嘴，并且燃烧嘴与挡焰罩的底面间隔预定距离；其中，挡焰罩的两侧表面上开设有扰焰槽。本实用新型具有燃烧效率高、红外线转化效率高、热损失小、安全且寿命长的优点。

Description

一种红外线加热装置

技术领域

本实用新型涉及一种红外线加热装置，特别是涉及一种通过可燃气体燃烧将挡焰罩加热到800-1100℃从而将明焰热能转化为红外线的红外线加热装置。 

背景技术

现有的燃气红外加热装置，其基本原理是可燃气体与空气进行预混，在风机的作用下混合燃气进入燃烧系统进行燃烧，燃烧装置多为带有整体燃烧室下设多孔板或采用金属管上开槽的方式，可燃气体从这些出气孔中吹出并燃烧。其共同的缺点是燃烧的火焰紧贴着燃烧装置，火焰在加热物体的同时，燃烧装置及其内部的预混可燃气体也被同时加热或被上升的热气流加热，当加大风量以加大火力时，燃烧室内的混合气体温度逐渐升高并产生急剧体积膨胀，当气体膨胀应力大于送风风压时，便造成由于送风不畅而引起灭火，燃烧中的灭火往往伴随着燃烧室内淤积的混合燃气在达到着火点时的爆炸而发生，不仅危险，而且影响连续作业。 

人们一直以为加大风量能够解决上述问题，但实际上这是一个矛盾：加大风量意味着火力更大，而更大的火力将使得供风装置及燃烧室内混合燃气的温度更快地急剧升高，气体的阻力随温度的升高而增大，最终将超过供风风压从而产生爆炸和灭火，这个过程在实践中被证明只有几分钟的时间。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可以安全地提高混合燃气类红外线加热装置的燃烧效能，进而提高红外线加热效率的红外线加热装置。 

为达到上述目标，本实用新型提供了一种红外线加热装置，其包括：可燃气体预混装置，其上设置有可燃气体入口和空气入口，并且 其还设置有预混气体出口；预混气体送气管，其作为入口的一端连接至所述预混气体出口；至少一根集气管，其与预混气体送气管的出口端连接；反射板，其设置在所述集气管的下方，并与所述集气管间隔预定距离；多个挡焰罩，其设置在所述反射板的下表面，并且所述多个挡焰罩之间彼此间隔预定距离；以及多个导流管，其一端连接至集气管的侧壁，而另一端穿过所述反射板并伸入到挡焰罩中；其中，所述导流管伸入到挡焰罩中的那个端部形成为燃烧嘴，并且燃烧嘴与挡焰罩的底面间隔预定距离；其中，挡焰罩的两侧表面上开设有多个扰焰槽。 

在上述的红外线加热装置中，所述导流管连接至侧壁的一端的横截面积大于所述燃烧嘴的横截面积。 

在上述的红外线加热装置中，多个导流管沿集气管的长度方向间隔设置在所述集气管的两侧或底部。 

在上述的红外线加热装置中，沿着集气管的长度方向，所述燃烧嘴与所述扰焰槽是彼此间隔布置的。 

在上述的红外线加热装置中，所述挡焰罩的横截面呈半圆形或拱形或弧形。或者，在其它实施例中，所述挡焰罩的横截面呈矩形或正方形。 

在上述的红外线加热装置中，所述导流管的横截面积小于所述集气管的横截面积。 

在上述的红外线加热装置中，所述燃烧嘴的形状为扁状的鸭嘴形或者直径减缩的圆锥形。 

在上述的红外线加热装置中，所述反射板或挡焰罩的材料为不锈钢、碳钢、铁铬铝、或耐高温陶瓷。 

在上述的红外线加热装置中，所述可燃气体预混装置内设置有风机；所述可燃气体为液化石油气、丙烷、丁烷、天然气、煤气、沼气或气化汽油，所述燃烧嘴处点燃的可燃气体能够将挡焰罩加热到800-1100℃以将明焰热能转化为红外线。 

由于采取以上技术方案，本实用新型具有以下有益效果： 

本实用新型由于主动预混可燃气体，可燃气体燃烧所需要的空气全部来自于预混的一次空气，无需二次空气，再由于本实用新型的供 气系统不被火焰直接加热而升温，从而可将燃烧装置制作成封闭型的，最大程度减少热损失，并提高操作安全性。 

本实用新型的红外线加热装置可全部由不锈钢或其他耐热合金制造，结构简单、加工方便、成本低廉、经久耐用。 

与已有技术相比，本实用新型具有安全性能好、燃烧效能高、红外线转化效率高、热损失小、易点火且寿命长的优点。 

此外，可将本实用新型的红外线加热装置成组安装在一个加热板上，加热板的大小仅仅取决于混合燃气供给系统及燃烧嘴的数量和布局，单次加热面积可以随加热板面积的变化而变化。 

附图说明

图1为本实用新型的第一示例性实施例的结构示意图。 

图2为图1中的A-A截面示意图。 

图3为本实用新型的第二示例性实施例的结构示意图。 

图4为图3中的A-A截面示意图。 

具体实施方式

下面，参考附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。 

配合图1和图2所示，本实用新型提供的红外线加热装置可以包括： 

可燃气体预混装置2，其上设置有可燃气体入口和空气入口，并且其还设置有预混气体出口21；其中，燃气管1可以连接至可燃气体入口以提供可燃气体，而空气入口可以直接开设在可燃气体预混装置2上(图未示)以直接引入空气；进一步的，可燃气体预混装置2内可以设置有风机(图未示)，从而通过风机引入空气并混合可燃气体； 

预混气体送气管3，其作为入口的一端连接至预混气体出口21； 

至少一根集气管9，其与预混气体送气管3的出口端连接；在图1所示的实施例中，集气管9的数量为两根，但是本领域技术人员可以理解的是，集气管9的数量也可以是一根，或者三根以上，这是根据实际需要能够进行调整的； 

反射板4，其设置在集气管9的下方，并与集气管9间隔预定距离； 该预定的距离可以根据需要而进行调整，例如在某些实施例中，该距离可以是10mm，或者在其它实施例中，该距离也可以是50mm； 

多个挡焰罩8，其设置在反射板4的下表面，并且所述多个挡焰罩8之间彼此间隔预定距离；通常来说，在设置两根集气管9的情况下，设置四个挡焰罩是优选的，也就是说，每根集气管对应设置两个挡焰罩，但是本实用新型也不仅限于此，本领域技术人员可以理解的是，一根集气管对应一个挡焰罩也是可行的，或者一根集气管对应三个或更多个挡焰罩； 

多个导流管5，其一端连接至集气管9的侧壁，而另一端穿过反射板4并伸入到挡焰罩8中；其中，所述导流管5伸入到挡焰罩8中的那个端部形成为燃烧嘴6，并且燃烧嘴6与挡焰罩8的底面间隔预定距离；该预定的距离以10mm-50mm为优选，这样设置的目的是让火焰的外焰部分加热到挡焰罩8； 

其中，挡焰罩8的两侧表面上开设有多个扰焰槽7。 

在本实用新型中，并不特别限定导流管5的数量，其可以根据需要随意设置，并且，导流管5可以仅设置在集气管9的一侧，然而优选的是，多个导流管5沿集气管9的长度方向间隔设置在集气管9的两侧，例如在图1或图3中所示的那样。 

在本实用新型的优选实施例中，导流管5连接至侧壁的一端的横截面积大于燃烧嘴6的横截面积，而燃烧嘴6的形状可以为扁状的鸭嘴形(如图1和图2所示)或者直径减缩的圆锥形(如图3和图4所示)。这样设置是因为：导流管5的作用是将在一定送风压力下的混合燃气沿管壁引流到燃烧嘴，由于燃烧嘴被加工成窄长的压扁形(鸭嘴形)或锥形，被送出的混合燃气在风压下形成射流，这一射流压力将一直大于被加热空气的上升浮力，从而有效避免了二次空气回流而灭火的可能。由于导流管的引流，燃烧嘴远离集气管，燃烧嘴处的高温火焰远离供气装置，从而有效避免了供气装置及内部混合燃气被加热而产生爆炸和灭火的可能。 

在本实用新型中，与集气管9连接的预混气体送气管3可以位于集气管9的两端之一或管上的任何区域，预混气体送气管3与集气管9相连通，混合燃气由送气管3进入集气管9。在集气管9上设置有若干 个横截面积小于集气管9的导流管5，且导流管5的出气端(即被加工成扁状的鸭嘴形或者直径减缩的圆锥形的燃烧嘴6)，从燃烧嘴中以射流方式喷出的混合燃气出气量一直小于进气量，因此混合燃气在集气管中有被聚集并在送风压力下进行二次混合的作用，在送风流速大于出风流速的情况下，预混气体送气管3位于集气管的任何位置都将不会显著影响各个燃烧嘴的出气量，预混气体送气管3安装位置的灵活性将大大提高在本实用新型技术下各种设备制造的灵活性。 

在本实用新型中，导流管5的直径小于集气管9的直径(也就是导流管的横截面积小于集气管的横截面积)，并且导流管5可以是直线型的、也可以加工成弯曲型的(图示的实施例中就是弯曲型的)，导流燃烧管的上口与集气管相连通，下口为燃烧嘴。在本实用新型的其它实施例中，可以根据需要将导流管加工成直线型或弯曲型，可长可短，导流管可以任何布局安装在集气管上，优选的方式是将导流管成排设置，以方便连续长度挡焰罩的安装。 

在本实用新型中，距燃烧嘴前方一定距离处设置金属挡焰罩，挡焰罩上设置有若干扰焰孔或扰焰槽，挡焰罩可以是弧形的，也可以是矩形的。经集气引流的混合燃气在充分燃烧下呈射流状蓝焰，在离焰根2/3长度处设置有挡焰罩，挡焰罩上开有若干扰焰孔或槽，优选的将扰焰槽开在火焰中心线的两侧，这样将更有利于将火焰分开，使得热量集中在对挡焰罩的烘烤而无直焰直接燎烧被加热物体表面，同时，如果挡焰罩的扰焰槽或孔正对出气孔，将由于明焰被吹灭从而增加点火难度。被蓝焰加热的高温挡焰罩实际上就是红外线发生器，所产生的红外线部分被加热物吸收而部分被反射回来，因此，在挡焰罩上设置有反射板，反射板由不锈钢、碳钢、铁铬铝、或耐高温陶瓷加工而成，反射板的作用不仅是反射热量，还起到封闭燃烧装置的作用。 

具体来说，在本实用新型中，如图1所示，沿着集气管9的长度方向，燃烧嘴6与扰焰槽7是彼此间隔布置的。这样，燃烧嘴6的出气孔不会与扰焰槽7在集气管9的长度方向上对齐，从而能够达到上述的效果。 

进一步的，本实用新型的第一实施中，挡焰罩8的横截面呈半圆形或拱形或弧形，如图1和图2所示，并且从图中可以看出扰焰槽7 设置在挡焰罩8的两侧表面上。另外，在本实用新型的第二实施例中，挡焰罩8的横截面也可以呈矩形或正方形，如图3和图4所示，并且从图中可以看出扰焰槽7设置在挡焰罩8的两侧表面上。这样，热气流上升阻力不对出气压力造成影响，气流流畅且无直焰烘烤被加热物。。 

在本实用新型中，上述的反射板4或挡焰罩8的材料可以为不锈钢、碳钢、铁铬铝、或耐高温陶瓷，其中优选的是不锈钢或铁铬铝。并且，上述的可燃气体可以为液化石油气、丙烷、丁烷、天然气、煤气、沼气或气化汽油，其中优选的是液化石油气、丙烷、丁烷和天然气。所述燃烧嘴处点燃的可燃气体能够将挡焰罩加热到800-1100℃以将明焰热能转化为红外线。 

对于本领域技术人员来说可以理解的是，本实用新型还可以包括必要的支架，从而方便上述各个部件的安装和装配，这是本领域技术人员常用的技术手段，因此没有进行图示。 

本实用新型在使用时，按设定的空燃比开启燃气阀并启动预混风机，混合燃气在一定的风压下被送入到预混气体送气管3，经集气管9均匀分流后，由若干个导流管5将混合燃气以射流的方式导出到燃烧嘴6，点燃后，可燃气体在挡焰罩8内呈蓝焰燃烧并炽烤挡焰罩至白炽状态，这时，挡焰罩的温度将达到800℃-1100℃，直燃的热能即被转化成红外线，对加热物进行穿透式红外加热。 

Claims (9)

1.一种红外线加热装置，其特征在于，包括：

可燃气体预混装置，其上设置有可燃气体入口和空气入口，并且其还设置有预混气体出口；

预混气体送气管，其作为入口的一端连接至所述预混气体出口；

至少一根集气管，其与预混气体送气管的出口端连接；

反射板，其设置在所述集气管的下方，并与所述集气管间隔预定距离；

多个挡焰罩，其设置在所述反射板的下表面，并且所述多个挡焰罩之间彼此间隔预定距离；以及

多个导流管，其一端连接至集气管的侧壁，而另一端穿过所述反射板并伸入到挡焰罩中；其中，所述导流管伸入到挡焰罩中的那个端部形成为燃烧嘴，并且燃烧嘴与挡焰罩的底面间隔预定距离；

其中，挡焰罩的两侧表面上开设有多个扰焰槽。

2.根据权利要求1所述的红外线加热装置，其特征在于，所述导流管连接至侧壁的一端的横截面积大于所述燃烧嘴的横截面积。

3.根据权利要求1或2所述的红外线加热装置，其特征在于，多个导流管沿集气管的长度方向间隔设置。

4.根据权利要求3所述的红外线加热装置，其特征在于，沿着集气管的长度方向，所述燃烧嘴与所述扰焰槽是彼此间隔布置的。

5.根据权利要求3所述的红外线加热装置，其特征在于，所述挡焰罩的横截面呈半圆形或矩形或弧形。

6.根据权利要求1或2或4或5所述的红外线加热装置，其特征在于，所述导流管的横截面积小于所述集气管的横截面积。

7.根据权利要求1或2或4或5所述的红外线加热装置，其特征在于，所述燃烧嘴的形状为扁状的鸭嘴形或者直径减缩的圆锥形。

8.根据权利要求1或2或4或5所述的红外线加热装置，其特征在于，所述反射板或挡焰罩的材料为不锈钢、碳钢、铁铬铝、或耐高温陶瓷。

9.根据权利要求1或2或4或5所述的红外线加热装置，其特征在于，所述可燃气体预混装置内设置有风机；所述可燃气体为液化石油气、丙烷、丁烷、天然气、煤气、沼气或气化汽油，所述燃烧嘴处点燃的可燃气体能够将挡焰罩加热到800-1100℃以将明焰热能转化为红外线。