雙噴射式燒毛機火口
為了穩定火焰、強化燃燒過程、提高燃燒溫度,外國學者關于雙股同心射流的實驗研究,對改進燒毛機火口結構有指導意義。中心的圓形射流與彼此分隔而又同軸的環狀射流,最初是互相獨立地流動,經過匯合而形成一股組合的射流,噴射氣體形成回流渦。根據燃燒動力學原理,回流渦的存在對于點火及火焰的穩定有著極其重要的意義,而回流渦的形成取決于兩股射流之間的速度比及其分隔界面的尺寸。
從20世紀80年代到現在,雙噴射式火口在燒毛機上得到廣泛應用,比較典型的為上海印染機械廠的雙噴射火口;德國Osthoff的U80型火口;日本Sando的Sanjet火口(如圖6c);日本Wakayama的(和歌山)火口。這些火口均采用狹縫雙噴射式,狹縫處有兩個噴口,在火口上部加有兩個燃燒腔的異形耐火磚,燃燒充分,火焰溫度得到進一步的提高。這固然和預先多次混合有一定關系,而更重要的是由于流場中回流渦的存在,它造成燃料氣的反向流動,提高了混合效率,反應區更加集中,使燃燒過程得到強化,節約了能源,溫度達到1200～1400℃。
日本和我國的不銹鋼沖片采用螺釘連接,耐火磚采用壓板固定,裝拆維修比較方便。而德國U80型火口的耐火磚采用雙頭螺栓體連接,裝拆比較困難。U80型火口體采用鋁合金,結構輕巧,外形美觀,而日本及我國的火口體采用鑄鐵,較為笨重。
這種燒毛機火口上部的耐火磚的兩個燃燒腔確實對燃料氣的充分混和與充分燃燒起了很大的作用,但帶來的負面效應是:耐火磚的儲熱量大、停車易燒布,需增加火口轉向裝置;火口易燒裂,需經常更換。因此有研究者認為:若采用異型磚,則部分的燃燒值由火口熱傳導和熱輻射而喪失,降低了火焰的品質。主張拋棄異型磚,恢復自由射流的燃燒體制,完全采用雙股同心射流原理,采用三個噴口:即一個主噴口,兩個副噴口,使回流渦得到加強。這種雙噴射火口其火焰一直穩定在火口外面,免除了火口本身熱傳導產生的熱量損失,并且由于它具有良好的流動特性,燃燒氣得到充分燃燒。據說火焰溫度可達1450℃,燒毛質量達3～4級。英國Ernest2Turner公司的Parex25000燒毛機就采用這種火口,結構簡單,儲熱量小,停車不會燒布,無需轉向裝置。
|
