一次风门调节结构及原理
一次风门调节结构见图1。当燃气以一定速度从喷嘴喷射到充满相对静止介质的无限空间时,由于受到喷嘴喷射高压气流的影响,喷嘴周边产生负压,同时会吸入喷嘴周边的空气,从而形成空气与燃气的预混,这部分被吸入的空气即一次空气量,也就是实际空气量用V表示。
所谓理论空气量,是指每立方(或千克)燃气按燃烧反应计量方程式完全燃烧所需的空气量,用V0表示。由于燃气与空气存在混合不均匀性,如果在实际燃烧装置中只供给理论空气量,则很难保证燃气与空气的充分混合,因而不能完全燃烧。因此在燃烧中实际供给的空气量要大于理论空气量。
实际供给的空气量V与理论V0之比称为过剩空气系数α,即α=V/V0或V=αV0。
在民用的燃具中,过剩空气系数α一般控制在1.3~1.8之间。而一次空气系数α'通常为0.35~0.8之间。α'过多或过少都会对燃烧产生不利的影响,α'过多相对与天然气和液化气容易产生离焰,对人工煤气则会产生回火。而α'过少对天然气和液化气容易产生黄焰或CO增多。在环境与气体成份以及气压等前提条件一定的情况下,可通过对一次空气的空气量的调节,补充或调节因α'过多或者过少而产生的燃烧不完全等情况。
本文研究的一次空气调节主要由喷嘴上设置有可调节一次空气量的装置,该装置包括有一次空气的通孔,也就是带有一次进风孔的套筒。喷嘴纵向上同样也有一次空气的通孔,也就是一次进风孔。套筒套在喷嘴上,前端由卡簧固定,后端由弹簧顶住套筒以使得在震动中保证套筒不移位,旋转。
在使用过程中通过旋转套筒以调节出大小不同的一次进风孔面积,从而改变进入喷嘴内的一次空气量。因而,可以在气压或气源等因素不稳定而导致燃烧状态不理想的情况下,通过调节燃气与空气的比例,达到最佳的燃烧效果。