脉冲燃烧器
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脉冲点火、压电点火燃气灶的工作原理和部件构造一、脉冲点火燃气灶原理(有电热偶、无电热偶)打开燃气阀门,按下旋钮,旋钮杆向下移动,推动阀体内顶针一起向下移动,顶针推动阀体内曲杆摆动,推动电磁阀打开;与此同时,旋钮杆上的金属片会与脉冲点火器开关线相接触,通过旋钮杆与面壳形成对地回路,脉冲开始点火;由于旋钮杆顶端为平头键,套在气阀芯的键槽内,如果旋钮逆时针旋转(顺时针旋转受阀体内定位装置的限制,不能转动),旋钮杆顶端的定位档块会随之旋起到阶梯台面上,脱离阀体的定位限制,气阀芯会随着旋钮一起转动,气阀芯气孔与阀体进气孔对齐导通。
此时燃气就会通过输气管T阀体通孔T气阀芯T电磁阀阀门T引射管T喷嘴(与空气一次混合)T炉头T风门T火盖(与空气二次混合), 遇火后燃烧。
引射管与炉头相接处有调节空气进气量的装置(俗称风门),通过调节风门的大小(改变空气流通截面)可以改变一次空气混合系数,影响火焰燃烧状况,防止黄焰产生。
由于刚开始燃烧时,热电偶受热就会产生电动势,通过导线进入电磁阀的线圈,产生磁场使电磁阀吸合,从而保持了气阀开启状态,所以松开手可随意调整火焰大小。
当发生意外熄火时,热电偶引线端的电压很快变为零,电磁阀线圈失电,在弹簧的作用下,迅速切断燃气通路,防止燃气外溢。
若想关闭燃气灶,可顺时针旋转旋钮至关”位置即可,此时,气阀芯和电磁阀会先后切断燃气通路,燃烧停止,燃气不外溢;旋钮杆定位档块回旋到定位槽内,旋钮不能旋转。
二、脉冲燃气灶部件结构:1、热电偶(见图2-2 ):是一对(两根)不同材料焊接在一起的合金丝,当一端加热,另一端冷却时,能在两合金丝之间产生电动势(电压)的合金丝。
产生电动势的大小决定于合金丝的材料性质和加热温度。
它由金属丝、保护套及传输导线组成。
在火焰上加热时,热电偶两端产生电动势提供给电磁阀,电磁阀得电维持吸合,保持了燃气的导通;当发生意外熄火时,禾U用热电偶两端的电动势消失,电磁阀失电释放,堵住燃气通路,防止燃气外溢。
脉冲点火器原理脉冲点火器是一种常见的点火装置,它通过产生高压脉冲电流来点燃燃料混合气,从而实现内燃机的点火功能。
脉冲点火器原理的理解对于内燃机的工作原理和性能有着重要的意义。
脉冲点火器的原理主要包括以下几个方面:1. 能量存储,脉冲点火器需要存储能量,以便在点火时提供足够的电压和电流。
这通常通过充电线圈和电容器来实现。
充电线圈将电能转化为磁能存储,而电容器则用于存储电荷。
在点火时,存储的能量将被释放,形成高压脉冲电流。
2. 脉冲发生,脉冲点火器需要产生高压脉冲电流,以点燃燃料混合气。
这通常通过磁性开关和高压线圈来实现。
磁性开关在点火信号触发时闭合,使得储存的能量被释放到高压线圈中,产生高压脉冲电流。
3. 火花产生,高压脉冲电流通过火花塞引线传输到火花塞电极,形成电火花点燃燃料混合气。
火花产生的关键在于高压脉冲电流的能量和频率,以及火花塞的设计和材料。
4. 点火控制,脉冲点火器需要根据发动机工作状态和负荷情况来控制点火时机和点火能量。
这通常通过点火控制单元来实现,它可以根据传感器信号和预设的点火曲线来控制磁性开关的闭合时机和高压脉冲电流的大小。
脉冲点火器原理的理解对于内燃机的点火系统设计和优化至关重要。
合理的能量存储和释放、高压脉冲电流的产生、火花的稳定和可靠点燃,以及点火控制的精准调节,都是脉冲点火器工作的关键。
只有在这些方面都得到合理的设计和实现,脉冲点火器才能在各种工况下可靠地工作,保证内燃机的性能和可靠性。
总之,脉冲点火器原理涉及能量存储、脉冲发生、火花产生和点火控制等多个方面,它是内燃机点火系统中的关键部件。
只有深入理解和掌握脉冲点火器原理,才能设计出高性能、高可靠性的点火系统,从而实现内燃机的高效工作。
燃气灶点火脉冲工作原理
燃气灶点火脉冲是一种常用的点火方式,其工作原理如下:
1. 点火装置:燃气灶中配备有点火装置,通常为电子点火装置。
该装置由一个高压发生器和一个触发电路组成。
电子点火装置在每次点火时产生高压脉冲信号,以点亮燃气灶的燃烧器。
2. 发生高压脉冲:触发电路通过控制发生器产生高压脉冲。
这种脉冲通常由一个高压脉冲变压器和一个高电压充电电容器组成。
电流通过变压器产生高电压,然后充电电容器存储电荷。
3. 传递高压脉冲:当点火按钮按下时,触发电路会通过一个触发脉冲将存储在充电电容器中的电荷释放。
电流通过变压器产生一个高压脉冲信号,该信号被传递到点火头部分。
4. 点火头点燃燃气:高压脉冲信号到达点火头后,会产生电火花。
该电火花通过点火头的电极产生,并击穿空气中的空隙,然后点燃燃气。
这种点火方式一般为间歇点火,即在每次点火后自动熄灭。
5. 控制点火:点火后,通过传感器监测火焰的存在。
如果检测到火焰,则电子点火装置停止产生高压脉冲,否则会持续产生脉冲信号直到点燃燃气为止。
6. 安全保护:在点火过程中,如果检测到点火失败或火焰异常,电子点火装置会立即停止点火,并采取相应的安全措施,如切断燃气的供应,以确保燃气灶的安全使用。
电脉冲点火燃气灶原理
电脉冲点火燃气灶是一种利用电脉冲点火技术点燃燃气的厨房家电。
它的工作原理是通过一个电路系统将电源的直流电转换成高压脉冲电流,然后将脉冲电流传递到点火线圈上。
首先,当用户打开燃气灶的控制开关时,电源的直流电就会通过电路系统进入点火线圈。
点火线圈具有很高的匝数,因此能够将低电压的直流电转换成高电压的脉冲电流。
脉冲电流从点火线圈输出后,通过点火电极引导到燃气燃烧器的点火位置。
当脉冲电流通过点火线圈时,会在点火电极之间产生一个高强度的电场。
当点火电极之间的电场达到足够高的强度时,就会发生电晕放电。
电晕放电是一种放电现象,当电场强度足够高时,电离气体中的电子会被加速,从而使气体分子中的电子获得足够的能量,从而变得活跃起来。
在电晕放电的作用下,气体分子中的电子和离子会与气体分子发生碰撞,生成高能量的离子、激发态原子或分子。
当高能量的离子、激发态原子或分子与燃气发生碰撞时,会引起燃气分子的激发或电离。
当燃气分子激发或电离后,它们会重新结合形成新的分子,并释放出大量的能量,即产生火焰。
因此,电脉冲点火燃气灶通过产生高压脉冲电流,使气体分子激发或电离,从而点燃燃气并产生火焰。
相比传统的明火点火
方式,电脉冲点火燃气灶更安全、高效,并且不会产生明火,减少了火灾事故的风险。
脉冲燃烧器
1.脉冲燃烧器的工作原理及特点
脉冲燃烧器从构造上分为有阀型与无阀型两大类。
脉冲燃烧器的工作原理与常规的燃烧器不同,而近似于内燃机的燃烧。
下图是一种最简单的脉冲燃烧器也称施米特燃烧器。
在脉冲燃烧器中燃烧和热量释放是周期性进行的。
一个循环周期分三个过程,即燃烧过程、排气过程和吸气过程。
(1)燃烧过程
供给燃烧室的燃气-空气混合物由前一个周期的高温残存燃烧产物点燃引起燃烧(最开始用点火器点燃),由于气体膨胀燃烧室内压力急剧上升。
(2)排气过程
由于燃烧室内压力升高,使燃气和空气瓣阀关闭,燃烧产物从排气管(尾管)被排出。
排气终了时靠排气的惯性作用,燃烧室的压力降至大气压力以下。
(3)吸气过程
由于燃烧室内形成负压,使燃气和空气瓣阀打开,燃气和空气被吸入燃烧室,同时部分燃烧产物从排气管逆向流向燃烧室,将燃气-空气混合物点燃,开始下一个循环。
如此自动进行下去。
脉冲燃烧的优点有以下几个方面。
①燃烧室容积热强度大,可高达23260kW/m³,因此由脉冲燃烧器组成的加热装置结构紧凑、体积小。
②加热效率高。
由于脉冲燃烧是在声波作用下进行,燃气和空气混合均匀,燃烧加剧、空燃比接近化学计量比,而且排烟温度可降至露点以下,充分利用了烟气中的潜热,所以热效率高,比目前最先进的燃烧装置提高10%左右。
当用作热风采暖时,热效率可达96%;当用作热水锅炉时,热效率接近或超过100% (按低热值计算)。
③传热系数大。
脉冲燃烧存在着较高的脉动频率,气流具有相当强的脉冲性,严重破坏了气流的传热边界层,同时在脉冲燃烧周期中有部分时间出现了高速气流,所以总的传热系数很高。
比普通的加热设备大一倍以上。
④NOx排放量低。
通常只有常规燃烧器的50%。
⑤正常运行时,燃烧室平均压力高于大气压,为正压排气。
由于是正压排气,不必考虑烟囱的设置位置,安装自由度较大,一般只要用一根较细的管子将烟气排出室外即可。
⑥除了在启动时需要点火和鼓风外,正常运行时点火和排烟不再需要外界能量,可节约电能。
脉冲燃烧器的缺点有以下几个方面。
①噪声大,需装有消声器或隔声设备。
②调节比小,因脉冲燃烧器只有在一定的热负荷范围内才能保持良好的运行稳定性和一氧化碳排放量。
③由于脉冲振动而引起设备提前损坏的可能性较大。
2.脉冲燃烧器应用示例
下图为脉冲燃烧液体加热装置。
它是将脉冲燃烧装置的燃烧室、尾管及排气去耦室等置于装有液体的箱体中而形成。
如果将燃烧室、尾管及排气去耦室等置于有空气流通的箱体或管道中,就组成脉冲燃烧空气加热装置。