一种钢材加热的预处理用燃气的制作方法

本发明属于加热装置技术领域，具体涉及一种钢材加热的预处理用燃气。

背景技术：

加热装置在机械制造行业中运用的极为广泛，通过采用碳氢化合物和空气混合后的气体可以对钢材进行加热预处理，燃烧的焰流与钢材表面接触，达到去除表面油污、表面积水，提升钢材温度等目的。预热应使钢板升温至40℃左右。升温太低，不利于除去水分、油污；升温过高，则多耗能量。生产战略弹道导弹外壳，整流罩、头部稳定器等设备。战略弹道导弹外壳钢材非常厚。以往加工时候，产生大量的问题，无法均匀弯曲超厚钢板，通常需要在外部均匀加温，内部站里一个人同时在内部焊接，温度如果太低，内部人工焊接无法完成，外部温度过高，由于热传导，又会造成内部人工焊接的操作人员有生命危险。另外，外部加温时候，燃烧不充分，会有积碳，造成战略导弹弹道导弹外壳发黑，同时跟空气混合比例控制不好，会造成达到爆炸极限后，产生生产过程的爆炸事故的问题，为此我们提出一种钢材加热的预处理用燃气。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种钢材加热的预处理用燃气，以解决上述背景技术中提出的加热装置在使用的时候，天然气燃烧不充分的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钢材加热的预处理用燃气，包括外壳，所述外壳的一端设置有天然气进入口，所述外壳的一端外侧设置有空气进入口，所述外壳的内侧一端设置有天然气分配室，所述天然气进入口与天然气分配室连通，所述天然气分配室的一侧设置有天然气进孔，所述天然气进孔的一端连接有第一混合腔，所述第一混合腔的表面设置有空气进孔，所述第一混合腔的一端连接有第二混合腔，所述第二混合腔的表面开设有导流通道，所述第二混合腔的一端连接有内喷头，所述内喷头的一端外侧设置有外喷头。

优选的，所述外喷头与外壳通过螺纹旋合连接，且外喷头的内侧与内喷头的一端设置有密封机构，所述密封机构包括密封槽、密封凸起、耐高温密封圈、推板和弹簧，所述密封槽开设在外喷头的内侧，所述密封凸起安装在内喷头的一端且与密封槽的位置相对应，所述耐高温密封圈安装在密封槽的内侧，所述推板安装在耐高温密封圈的内部，所述弹簧固定安装在推板的一侧。

优选的，所述导流通道的成螺旋状设计，且内喷头的内侧设置有与导流通道螺旋相同的混合通道，。

优选的，所述空气进孔在第一混合腔表面呈等距排列，且从一端到另一端分为大中小三组。

优选的，所述密封凸起的一端设置有密封头，所述耐高温密封圈的一侧开设有可供密封头通过的开口。

优选的，所述弹簧的一端与推板固定连接，所述弹簧的另一端穿过耐高温密封圈与密封槽的内壁固定连接。

优选的，所述第一混合腔一端外侧设置有节流室，外喷头内的空气与天然气的混合比接近十比一。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过设计的第一混合腔和第二混合腔，在天然气和空气混合时，首先通过空气进孔使空气成喷射状进入第一混合腔进行冲散混合，然后螺旋形的导流通道使空气与天然气成旋转混合，使空气和天然气能混合比例接近十比一，从而有效地减少天然气燃烧不充分的现象，使天然气充分燃烧产生更好的效能。

(2)通过设计在外喷头与外壳通过螺旋固定连接，并通过密封机构进行密封，可以对外喷头进行快速更换，且通过密封机构防止出现漏气的现象，使外喷头更换更加方便。

附图说明

图1为本发明的装置剖视结构示意图；

图2为本发明的喷头连接结构示意图；

图3为本发明的喷头侧视结构示意图；

图4为本发明的密封结构示意图；

图中：1、外喷头；2、内喷头；3、外壳；4、第二混合腔；5、第一混合腔；6、空气进孔；7、天然气进孔；8、天然气分配室；9、天然气进入口；10、空气进入口；11、导流通道；12、密封槽；13、密封凸起；14、耐高温密封圈；15、推板；16、弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种钢材加热的预处理用燃气，包括外壳3，外壳3的一端设置有天然气进入口9，外壳3的一端外侧设置有空气进入口10，外壳3的内侧一端设置有天然气分配室8，天然气进入口9与天然气分配室8连通，天然气分配室8的一侧设置有天然气进孔7，可以使天然气可以均匀进入混合腔，天然气进孔7的一端连接有第一混合腔5，第一混合腔5的表面设置有空气进孔6，使空气成喷射状进入第一混合腔5，第一混合腔5的一端连接有第二混合腔4，第二混合腔4的表面开设有导流通道11，方便空气通过导流通道11进入第二混合腔4内，使空气和天然气充分混合，第二混合腔4的一端连接有内喷头2，内喷头2的一端外侧设置有外喷头1。

本实施例中，优选的，外喷头1与外壳3通过螺纹旋合连接，且外喷头1的内侧与内喷头2的一端设置有密封机构，方便对外喷头1的内侧与内喷头2之间进行密封，密封机构包括密封槽12、密封凸起13、耐高温密封圈14、推板15和弹簧16，密封槽12开设在外喷头1的内侧，密封凸起13安装在内喷头2的一端且与密封槽12的位置相对应，耐高温密封圈14安装在密封槽12的内侧，推板15安装在耐高温密封圈14的内部，弹簧16固定安装在推板15的一侧。

本实施例中，优选的，导流通道11的成螺旋状设计，且内喷头2的内侧设置有与导流通道11螺旋相同的混合通道，使空气能够充分混合。

本实施例中，优选的，空气进孔6在第一混合腔5表面呈等距排列，且从一端到另一端分为大中小三组，使空气从空气进孔6进入从小变大，使混合效果更好。

本实施例中，优选的，密封凸起13的一端设置有密封头，耐高温密封圈14的一侧开设有可供密封头通过的开口，使密封效果更好。

本实施例中，优选的，弹簧16的一端与推板15固定连接，弹簧16的另一端穿过耐高温密封圈14与密封槽12的内壁固定连接，使耐高温密封圈14固定稳定。

本实施例中，优选的，第一混合腔5一端外侧设置有节流室，使天然气进入第一混合腔5内时喷射速度降低，，外喷头1内的空气与天然气的混合比接近十比一，空气与天然气混合比例更好，使天然气能够充分燃烧，减少天然气的浪费。

天然气与空气燃烧的配比理论公式:

ch4 202＝co2 2h2o燃烧体积比:1:2

空气中氧气的比例为实际为21％，这样折算后:1体积天然气完全燃烧则理论最佳值大约需要10个体积的空气。因天然气是有一定工作压力的，故所配的空气也应将压力调到与天然气相近似的压力，以便完全接触。

着火温度：燃料能连续燃烧的最低温度，称为着火温度。在常压(大气压)下，天然气的着火温度为270—540℃。其着火温度比其它燃料要低的多，所以又叫易燃气体。

爆炸极限：可燃气体和空气的混合物遇明火而引起爆炸时的可燃气体浓度范围称为爆炸极限。在这种混合物中当可燃气体的含量减少到不能形成爆炸混合物时的那一含量，称为可燃气体的爆炸下限；而当可燃气体的含量一直增加到不能形成爆炸混合物时的那一含量，称为爆炸上限。

燃烧的热值：气体燃料中的可燃成分(氢、一氧化碳、碳氢化物、硫化氢)在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用，并产生大量的热和光的物理化学反应过程叫做燃烧。燃烧的三个条件：可燃物、助燃物(氧)、着火源缺一不可。

一标准立方米燃气完全燃烧所放出的热量，称为该燃气的热值。单位为kj/m³。热值分为高热值和低热值。天然气的是36000—46000kj/m³，按1kcal＝4.1868kj计算：天然气的是8600—11000kcal/m³。

本发明的工作原理及使用流程：本发明安装好过后，首先检查本发明的安装固定以及安全防护，然后就可以使用了，天然气通过天然气进入口9进入天然气分配室8内然后通过天然气进孔7布气进入第一混合腔5内，通过空气进入口10通入空气，空气通过空气进孔6喷入第一混合腔5内与天然气混合，再通过第二混合腔4表面的导流通道11使空气成螺旋向第二混合腔4内流入，使喷出的空气与天然气配比符合要求，然后通过内喷头2内侧的螺旋通道从外喷头1处喷出，再通过点火器点燃，通过螺纹外喷头1与外壳3可以快速旋合和旋下，可以根据需要更换不同型号的外喷头1，在连接时通过内喷头2一侧的密封凸起13挤压入耐高温密封圈14内，推动推板15使耐高温密封圈14的外侧凸起紧贴在密封槽12的内壁上进行密封，防止出漏气的现象，使外喷头1在更换安装时更加方便快捷，这样就完成了对本发明的使用过程，本发明结构简单，使用安全方便。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。