离子高能燃烧器及供暖系统的制作方法

本发明涉及供暖设备技术领域，特别是涉及一种离子高能燃烧器及供暖系统。

背景技术：

轻质油一般泛指沸点范围约50～350℃的烃类混合物，但含意并不十分严格，通常情况下，5～10个碳的是轻质油，20～26个碳的是重油。在工业生产过程中，对轻质油进行裂解可以使热能转换为原子能，同时释放大量的能量，可以用于供热系统。

现有技术中，对轻质油进行裂解通常采用高温、高压的方法，如采用离子高能燃烧器。离子高能燃烧器的能量是建立在绝热压缩高温等离子体的条件下完成的，而高温等离子体由正离子和电子构成，而离子也就是原子核，它是由质子和中子构成。在压缩高压等离子体时离子会产生相互运动，当压缩空间内的离子数达到每立方厘米3.3×10¹⁵时，当相对压力达到50个大气压时，相互运动的原子核有机会产生撞击使原子核裂解变成更小的粒子，即为核裂变反应，核裂变反应进行时释放出巨大能量并产生高温，且此时裂变反应的高温可达到10⁸℃。因为它是轻原子裂变反应，它的反应没有放射性元素铀、镭那么强烈，所以释放的能量也相对低。

现有的离子高能燃烧器设置有压缩空间使离子发生撞击发生裂变，但由于内部结构的限制，离子无法发生高效的撞击，导致了释放的能量有限，无法达到能量的最大化。另外在燃烧室的顶部，现有离子高能燃烧器设置有能量释放盘，但能量释放盘的表面多加工成简单的带孔的平面，无法使碰撞后的离子进行充分燃烧。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种能量释放彻底、燃烧充分的离子高能燃烧器及供暖系统。

本发明提供的其中一个技术方案，一种离子高能燃烧器，包括水箱套，水箱套上方安装有均衡盘，水箱套的内壁与均衡盘的外壁及安装在均衡盘上的气室盖共同围成一个冷却水箱，均衡盘与气室盖形成一个承装燃气的腔体，气室盖上连接有燃气管道，均衡盘的上部加工有多组燃气出孔，均衡盘上方安装有盘座和能量释放盘，盘座、均衡盘和能量释放盘围成的空间用于混合空气和可燃气，盘座内部安装有导向涡轮，导向涡轮的叶片设置在靠近盘座侧壁一侧，呈渐开线方向向盘座上方延伸，能量释放盘上方密集设置有多个燃烧室，能量释放盘上安装有顶帽，顶帽的下方连接有出风盘，出风盘上加工有第一直线槽和渐开线槽两种凹槽，出风盘顶部中心开设有出风孔，出风孔与出风盘上的凹槽连通，出风孔连接有出风管道。

本发明离子高能燃烧器，其中所述水箱套上开设有两个通孔，通孔用于对接安装冷却水进水管路和冷却水出水管路。

本发明离子高能燃烧器，其中所述冷却水进水管路和冷却水出水管路结构相同，分别包括连接法兰、接管、方法兰和方法兰垫片，接管的一端安装有连接法兰，接管的另一端与水箱套上的通孔位置相对，方法兰用于固定接管，方法兰垫片设置在方法兰和水箱套之间，方法兰固定在水箱套的侧壁上。

本发明离子高能燃烧器，其中所述气室盖安装在均衡盘的下部，均衡盘与气室盖之间设置有石棉橡胶垫。

本发明离子高能燃烧器，其中所述燃气管道一端从水箱套侧壁上加工的孔中穿出，连接可燃气源；另一端伸入到气室盖与均衡盘围成的腔体内部，并与燃气均布环管连接。

本发明离子高能燃烧器，其中所述燃气均布环管的管体呈圆环型，管体的底面上开设有多个出气孔。

本发明离子高能燃烧器，其中所述出风盘上加工的两种凹槽交错排列，且排列成的形状以出风盘顶部中心为轴呈中心对称。

本发明离子高能燃烧器，其中所述盘座与均衡盘固定安装，均衡盘和盘座之间设置有缠绕垫片，盘座上部向内加工有台阶，能量释放盘安装在台阶内部。

本发明离子高能燃烧器，其中所述顶帽的下方连接有出风盘罩，出风盘罩下部加工有两个插销，插销用于连接其下方的出风盘。

本发明提供的另一个技术方案，一种供暖系统，包括介质散热器和离子高能燃烧器，离子高能燃烧器布置于介质散热器底部，离子高能燃烧器的能量释放盘正对介质散热器。

本发明离子高能燃烧器及供暖系统与现有技术不同之处在于，本发明离子高能燃烧器及供暖系统在空气与可燃气进行混合时，可燃气和空气会分别经过导向涡轮上的渐开线叶轮和出风盘上的渐开线槽导向。两股气体分子经过渐开线结构导向后，会产生向心力，从而增加其碰撞的强度，使得混合后能量释放的更加彻底。混合后经过能量释放盘时，能量释放盘上方密集设置有多个燃烧室，燃烧室可以使混合气燃烧的更充分。

下面结合附图对本发明的离子高能燃烧器及供暖系统作进一步说明。

附图说明

图1为本发明离子高能燃烧器的结构示意图；

图2为本发明离子高能燃烧器中燃气均布环管的仰视图；

图3为本发明离子高能燃烧器中导向涡轮的主视图；

图4为本发明离子高能燃烧器中导向涡轮的俯视图；

图5为本发明离子高能燃烧器中出风盘的主视图；

图6为图5中b-b向剖视图；

图7为本发明离子高能燃烧器中出风盘的俯视图；

图中标记示意为：1-接管；2-方法兰；3-缠绕垫片；4-盘座；5-出风盘；6-能量释放盘；7-顶帽；8-出风盘罩；9-叶片；10-均衡盘；11-方法兰垫片；12-燃气均布环管；13-空气管压紧法兰；14-出风管道；15-燃气管道；16-气室盖；17-导向涡轮；18-水箱套；19-第二直线槽；20-第一直线槽；21-渐开线槽；22-出风孔。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本发明离子高能燃烧器包括水箱套18、均衡盘10、盘座4和能量释放盘6组成的外部壳体，外部壳体内部设置有燃烧器的相关结构。

水箱套18安装在均衡盘10的下方，通过螺栓与均衡盘10固定连接。水箱套18的内壁与均衡盘10的外壁及安装在均衡盘10上的气室盖16共同围成一个冷却水箱。水箱套18的左右两侧分别开设有通孔，通孔用于对接安装冷却水进水管路和冷却水出水管路。冷却水进水管路和冷却水出水管路结构相同，分别包括连接法兰、接管1、方法兰2和方法兰垫片11，接管1的一端安装有连接法兰，连接法兰用于与水源一侧的法兰相连，接管1的另一端与水箱套18上的通孔位置相对，方法兰2用于固定接管1，方法兰垫片11设置在方法兰2和水箱套18之间，方法兰2通过螺栓固定在水箱套18的侧壁上。冷却水从冷却水进水管路进入冷却水箱中，对燃烧的气体进行降温换热后从冷却水排水管路排出。

气室盖16安装在均衡盘10的下部，气室盖16与均衡盘10围成一个承装可燃气的腔体，均衡盘10与气室盖16之间设置有石棉橡胶垫。气室盖16上连接有燃气管道15。燃气管道15一端从水箱套18侧壁上加工的孔中穿出，连接可燃气源；另一端伸入到气室盖16与均衡盘10围成的腔体内部，并与如图2所示的燃气均布环管12连接。燃气均布环管12的管体呈圆环型，管体的底面上开设有多个出气孔，当可燃气经燃气管道15进入燃气均布环管12内部后，会在环形管体内部进行运动，并从管体底面上的多个出气孔中分别进入可燃气的腔体，从而起到可燃气均匀分布的效果。

均衡盘10的上部加工有多组燃气出孔，在可燃气腔体内均匀分布的可燃气可以从燃气出孔中向上排出，与空气进行混合。

均衡盘10上方安装有盘座4，均衡盘10和盘座4之间设置有缠绕垫片3，盘座4通过螺栓与均衡盘10固定安装。盘座4上部向内加工有台阶，台阶内部安装有能量释放盘6，台阶可以从外侧卡住能量释放盘6，使其安装的更加牢固。能量释放盘6上方密集设置有多个燃烧室，燃烧室可以使混合气燃烧的更充分。

盘座4、均衡盘10和能量释放盘6围成的空间用于混合空气和可燃气。盘座4内部安装有导向涡轮17，如图3和图4所示，导向涡轮17的叶片9设置在靠近盘座4侧壁一侧，呈渐开线方向向盘座4上方延伸。

能量释放盘6上安装有顶帽7，顶帽7的下方连接有出风盘罩8，出风盘罩8下部加工有两个插销，插销用于连接其下方的出风盘5，保证出风盘罩8和出风盘5的位置相对固定。如图5-图7所示，出风盘5的顶部加工有多个凹槽，凹槽分为第一直线槽20和渐开线槽21两种，两种凹槽交错排列，且排列成的形状以出风盘5顶部中心为轴呈中心对称。出风盘5顶部中心开设有出风孔22，出风孔22与顶部的各个凹槽连通。出风盘5的中部向四周开设有第二直线槽19，第二直线槽19能够让高速运行的高温气体运行稳定并让均匀盘的可燃气均匀混合。出风孔22连接有出风管道14，出风管道14穿过均衡盘10、气室盖16和水箱套18连接空气源。出风管道14与气室盖16和水箱套18的连接处均通过空气管压紧法兰13固定连接。

本发明离子高能燃烧器在工作时，由出风管道14连接空气源向盘座4、均衡盘10和能量释放盘6围成的空间内通入空气，同时由燃气管道15连接可燃气源向气室盖16与均衡盘10围成的腔体内部通入可燃气；可燃气经燃气出孔进入盘座4、均衡盘10和能量释放盘6围成的空间内与空气混合。当两股气体分子做相对运动时产生撞击破裂，形成高温高压，从而使混合气体呈游离态，释放大量能量。

本发明的离子高能燃烧器在空气与可燃气进行混合时，可燃气和空气会分别经过导向涡轮上的渐开线叶轮和出风盘上的渐开线槽导向。两股气体分子经过渐开线结构导向后，会产生向心力，向轴线压缩，从而增加其碰撞的强度，使得混合后能量释放的更加彻底。混合后经过能量释放盘时，能量释放盘上方密集设置有多个燃烧室，燃烧室可以使混合气燃烧的更充分。

本发明还提供了一种供暖系统的方案，供暖系统包括介质散热器和本发明的离子高能燃烧器。离子高能燃烧器布置于介质散热器底部，离子高能燃烧器的能量释放盘正对介质散热器。离子高能燃烧器能够将热能转换为原子能，使介质散热器中的介质快速吸收它的能量，并达到供暖效果。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

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