用于同时计量输送至单燃料燃烧器或多燃料燃烧器的液体燃料和/或LG燃料和氧化剂的流速的组合燃料和氧化剂计量喷嘴装置。通过将燃料和氧化剂的计量功能结合在单一装置中，对于各种燃料可优化具有单类型的燃料输送管和混合管的多燃料燃烧器而无需使用者动态调节氧化剂流速。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术背景历史上，燃烧液体和液化气体(“LG”)燃料的火炉(在下文中“多燃料炉”)折衷燃烧效率和/或性能以利于燃料的灵活性和简易性。这种折衷由以下燃料之间不同的能含量和氧化要求引起:液体燃料例如无铅汽油、煤油或柴油均需要不同的燃料流速，但是对于给定的燃料流速，均需要比LG燃料(例如液化丁烷或丙烷)更大量的氧化剂。因此，尽管许多多燃料炉为使用者提供多喷嘴以适当地计量或调节燃料流速(其中使用者将选择对于特定类型燃料所需的喷嘴)，空气流速的相似的计量或调节通常不纳入燃料-空气混合的“完全通用”法，主要由于成本、复杂性、安全性和/或法规限制。例如，加拿大标准协会(CanadianStandards Association, CSA)监察机构明确否决将燃烧LP燃料的炉子纳入使用者可调节的进气隔栅或其他此类设备(参考CSAl1.2a2001 § 1.5.4)。所述法规限制致使火炉制造商(I)建造并出售仅燃烧液体燃料或LG燃料，但不同时燃烧两者的炉子，(2 )建造并出售具有使用者可调节的主空气进气口的多燃料炉(例如Brunton’ s Vapor AF stove)但是不向受CSA管制的市场出售那些产品，或者(3)建造并出售同时燃烧两种类型燃料的炉子，但是其通过不提供用于主空气调节的装置而牺牲了性能。虽然可忽略或缓和关于成本或复杂性的问题，例如考虑提供用于计量燃料和空气流量的装置的设备，但法规禁令是绝对的，因此禁止使用用于调节空气流的使用者可操作的装置。于是该问题 变成人们如何获得一种多燃料炉，其通过同时计量燃料和空气流量而优化效率，但是符合涉及用于调节空气流量的使用者可操作的装置的法规限制。
技术实现思路
本专利技术涉及用于同时计量液体燃料和/或LG燃料和氧化剂的流速以输送至单一燃料或多燃料燃烧器的组合燃料和氧化剂计量喷嘴；包含上述组合计量喷嘴的系统；以及用于同时计量燃料和氧化剂的流速的方法。通过使燃料和氧化剂计量功能结合至单一产品中，含有单一类型的燃料输送管和混合管的多燃料燃烧器可被优化用于各种燃料而无需使用者动态调节氧化剂的流速。不论对于液体燃料还是LG燃料，常规的燃烧器均包含管道，该管道含有连接燃料计量部件(此处通常被称为燃料计量喷嘴)的流入端和连接燃烧器的流出端。喷嘴的功能是通过使燃料通过第一端口(入口 )流动至第二末端口(出口)而单独地或与其他组件和/或设备结合计量从上游燃料源向下游燃烧器输送的燃料的速率。氧化剂(例如环境空气)通常通过主氧化剂进气口被夹带至来自喷嘴出口的燃料流中，然后通过管道被输送至燃烧器。如果通过主氧化剂进气在管道上游端前方或邻近管道上游端处发生氧化剂夹带，则所述管道以燃料-空气混合管为功能性特征。—个普通形式的主进气口包含在燃料计量喷嘴出口和混合管(非耦合轴向装置)的上游端之间的高度地物理上非耦合的空间。另一个普通形式的主进气口包含一个或多个孔(orifice)或口(port)，其由邻近上游端的混合管限定，其可有或没有可调节的闭合元件，其中通常在混合管(耦合装置或径向装置)的上游端将燃料计量喷嘴与混合管机械连接。功能上而言，非耦合装置中氧化剂夹带通常轴向发生于混合管的上游端，而耦合装置中氧化剂夹带通常径向发生于混合管的上游端的下游。按照定义，所有的燃料计量喷嘴包含用于建立一个预定的通过其的燃料流速的装置。但是，本专利技术的组合计量喷嘴实施方案还包含用于建立预定氧化剂流速的装置，其中本身(固有的)和/或与辅助结构(非固有的)(例如适于接收该喷嘴的混合管)结合的组合计量喷嘴包含用于建立预定氧化剂流速的装置。因此，固有的组合计量喷嘴装置通常但不总是作为耦合装置出现，其基本包含用于建立预定氧化剂流速的全部装置；非固有的实施方案可以耦合或非耦合装置出现，其包含一部分用于建立预定氧化剂流速的装置，混合管通常包含另一部分。在某种程度上由于本专利技术的新方面，本专利技术的组合计量喷嘴实施方案还可包含耦合和非耦合计量喷嘴装置二者的特征和方面。例如，第一个混合组合计量喷嘴在混合管的上游端轴向夹带氧化剂(通常与非耦合装置有关的特征)，而将计量喷嘴与混合管机械连接(按照定义，耦合装置)。再如，第二个混合组合计量喷嘴在混合管的上游端轴向夹带氧化剂(通常与非耦合装置有关的特征)，并且调节其下游的径向夹带(通常与耦合装置有关的特征)。综上所述，组合计量喷嘴通常可以或者机械连接至混合管上(耦合装置)或者机械地与混合管分开(非耦合装置)为特征，并且用于建立预定氧化剂流速的装置可以固有为特征，其中所述流速实质上仅由组合计量喷嘴测定，和/或以非固有为特征，其中所述流速基本上通过组合计量喷嘴和辅助结构例如混合管测定。最后，所有的专利技术实施方案均包含一个燃料计量体，其长度为“LB”并且限定了从进料孔(由燃料计量体的第一末端限定)至出料孔(由燃料计量体的第二末端限定)的一个液道，并且还包含上述用于建立预定氧化剂流速的装置，其可以氧化剂计量体为特征。此外关于本专利技术的各种实施方案，第一系列非耦合装置的组合计量喷嘴包含用于建立预定氧化剂流速的非固有装置。含有这些非固有装置的组合计量喷嘴包含一个氧化剂计量体，其可以氧化剂流量减少部分为特征，因此通过混合管的氧化剂的体积流量随氧化剂计量体与主进气口的距离而变化，其中非耦合装置位于混合管的上游端。因为在大部分的燃烧器系统中，接受计量喷嘴的底座与混合管上游端之间的相对距离是固定的，可通过增加或降低组合计量喷嘴的总长度“LM ”改变氧化剂计量体与混合管的上游端的距离。在第一系列中的第一组专利技术实施方案中，氧化剂计量体包含一个空心的，优选圆柱形或棱柱形的套管，其从燃料计量体第二末端开始延伸并且终止于一个远端，形成了长度“Ls”，并且当使其与燃料计量体的长度“LB”相加时，得到了组合计量喷嘴的总长度“U”。因此，在已引入组合计量喷嘴的燃烧器系统的操作过程中，可通过改变长度“Ls”和/或“Lb”，改变套管远端与混合管的上游端之间的距离。因此，也改变了进入混合管的氧化剂在混合管的第一末端的体积流速。该第一组中的空心套管实施方案可与燃料计量体成为整体或可连接(可移动地或永久地)至燃料计量体上。此处所用的术语“空心圆柱形套管”或“空心棱柱形套管”或衍生术语分别意指椭圆形(包括圆形)或多面体横截面的通常薄壁的管。此外，几何构型可为圆锥形或锥形，例如空心圆台，也可认为符合这些术语。此外，套管的外径不必与燃料计量体的外径相同，并且在一些此处描述的实施方案中，是刻意不同的。一个目前优选的装置具有对于各种燃料流速统一尺寸的燃料计量体和多个空心套管(均具有唯一的长度“Ls”)，由此所述燃料计量体和套管根据特定燃料的性质(例如能量含量)可按需为“匹配的和连接的”。这种方法使给定的燃料计量体在富含氧化剂和缺乏氧化剂的环境中分别通过与较长或较短的套管连接(可移动地或永久地)而使用。为了更坚固和/或更低成本的应用，可优选不同总长度的整体组合计量喷嘴。在第一系列中的第二组专利技术实施方案中，氧化剂计量体包含燃料计量体的延伸部分。同样，延伸的主体部分包含第二末端或出口端(限定了燃料通道的第二个孔或出料孔)，其中组合计量喷嘴的总长度“UA”决定了在已引入组合计量喷嘴的燃烧器系统的操作过程中喷嘴第二末端与混合管的上游端的距离。该组实施方案中的延本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有总长度为“LOA”的混合燃料和氧化剂的计量喷嘴，其在化石燃料燃烧器系统中与混合管一起使用，所述组合计量喷嘴包含：一个燃料计量体，其长度为“LB”并且限定了从由燃料计量体的第一末端界定的进料孔至由燃料计量体的第二末端界定的出料孔的一个流体通道；以及用于建立预定氧化剂流速的装置，其自燃料计量体的第二末端开始延伸或者包含燃料计量体的第二末端，借此组合的燃料和氧化剂计量喷嘴的“LOA”选择性地增加超过燃料计量体的长度“LB”。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.01.20 US 61/461,8071.一种具有总长度为“lm”的混合燃料和氧化剂的计量喷嘴，其在化石燃料燃烧器系统中与混合管一起使用，所述组合计量喷嘴包含: 一个燃料计量体，其长度为“LB ”并且限定了从由燃料计量体的第一末端界定的进料孔至由燃料计量体的第二末端界定的出料孔的一个流...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·M·基根，S·M·格莱恩德，
申请(专利权)人：凯斯凯德设计有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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