本發(fā)明專利涉及矢量控制，尤其涉及矢量變直徑調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
1、矢量變直徑調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是一種用于燃燒器的火焰調(diào)節(jié)與控制或氣體類流量調(diào)節(jié)的裝置。眾所周知，火焰充分燃燒需要合適的空燃比、合適的火焰?zhèn)鞑ニ俣榷ɑ鹧嫱仓睆椒绞剑捎谄浠旌峡諝獾娘L(fēng)速是隨著火焰功率的調(diào)整是變化的，這樣就出現(xiàn)真正適合燒的好的范圍段不大，這也就出現(xiàn)了眾多燃燒器的尾氣排放無法達(dá)到多個(gè)點(diǎn)合格，只能其中很小的范圍內(nèi)達(dá)標(biāo)。即使市面上現(xiàn)有的空氣量調(diào)節(jié)方式就是使用了變頻調(diào)速、定風(fēng)量葉輪、定風(fēng)量控制等方式均無法解決風(fēng)速均衡問題，也就無法做到全功率范圍內(nèi)尾氣排放合格。
2、但現(xiàn)有的普通燃燒器，在工作過程中存在以下缺陷：
3、1.燃燒器火焰筒使用的直徑一般為固定式，而往往燃燒器需要在不同的火焰功率段之間調(diào)整，因火焰筒直徑更多是為了滿足大功率使用而設(shè)計(jì)的，這樣就會出現(xiàn)小功率火焰時(shí)，由于火焰筒直徑大，而燃燒器的火焰功率小，為了保證便于點(diǎn)火及火焰的穩(wěn)定性，一般需要加大供燃量，這樣就無法實(shí)現(xiàn)小火焰的小功率；
4、2.該情況下空燃比是富氧燃燒，尾氣排放無法達(dá)標(biāo)，且由于過多的空氣量會帶走更多熱量，從而造成近一步的能源浪費(fèi)。
5、針對上述問題，本發(fā)明專利文件提出了矢量變直徑調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
6、本發(fā)明專利提供了矢量變直徑調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在燃燒器火焰筒使用的直徑一般為固定式，而往往燃燒器需要在不同的火焰功率段之間調(diào)整，因火焰筒直徑更多是為了滿足大功率使用而設(shè)計(jì)的，這樣就會出現(xiàn)小功率火焰時(shí)，由于火焰筒直徑大，而燃燒器的火焰功率小，為了保證便于點(diǎn)火及火焰的穩(wěn)定性，一般需要加大供燃量，這樣就無法實(shí)現(xiàn)小火焰的小功率，該情況下空燃比是富氧燃燒，尾氣排放無法達(dá)標(biāo)，且由于過多的空氣量會帶走更多熱量，從而造成近一步的能源浪費(fèi)的缺點(diǎn)。
7、本發(fā)明專利提供了如下技術(shù)方案：
8、矢量變直徑調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，包括：
9、鼓風(fēng)機(jī)和安裝盤，所述安裝盤固定套設(shè)在鼓風(fēng)機(jī)的一側(cè)；
10、火焰筒，所述火焰筒固定連接在安裝盤的一側(cè)，所述火焰筒與鼓風(fēng)機(jī)相連通；
11、管道，同一個(gè)所述管道設(shè)置在鼓風(fēng)機(jī)和火焰筒的內(nèi)部；
12、壓縮空氣流量閥，所述壓縮空氣流量閥設(shè)置在管道貫穿鼓風(fēng)機(jī)的一端；
13、控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)位于鼓風(fēng)機(jī)的一側(cè)；
14、收縮組件，所述收縮組件設(shè)置在管道的外壁并用于調(diào)節(jié)火焰筒內(nèi)空間的大小。
15、在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述收縮組件包括成對稱設(shè)置在管道外壁的兩個(gè)彈性矢量調(diào)節(jié)器，所述彈性矢量調(diào)節(jié)器的內(nèi)壁與管道外壁相互靠近的一側(cè)之間固定連接有成對稱設(shè)置的四個(gè)拉簧，所述管道的兩側(cè)固定連通有壓縮空氣出風(fēng)口。
16、在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述彈性矢量調(diào)節(jié)器外壁的材料為彈性材料。
17、在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述火焰筒的一側(cè)內(nèi)壁設(shè)置有燃燒器旋風(fēng)盤。
18、在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述火焰筒的外壁設(shè)置有空氣流量計(jì)。
19、在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述空氣流量計(jì)和壓縮空氣流量閥均通過導(dǎo)線與控制系統(tǒng)電性連接。
20、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本發(fā)明專利。
21、本發(fā)明專利中，由于一般點(diǎn)火時(shí)火焰功率小，此時(shí)控制系統(tǒng)首先啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī),待鼓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)正常之后，打開壓縮空氣流量閥,讓壓縮空氣通過管道由壓縮空氣出風(fēng)口向彈性矢量調(diào)節(jié)器倉內(nèi)供應(yīng)壓縮空氣，彈性矢量調(diào)節(jié)器在壓縮空氣壓力的作用下，慢慢舒展開來，并在拉簧的反向作用力下保持直立穩(wěn)定、體積不再變化的狀態(tài)，立于火焰筒之內(nèi)，使得火焰筒的內(nèi)部空間被占用，形成變管徑的效果；
22、本發(fā)明專利中，通過空氣流量計(jì)的檢測值，當(dāng)點(diǎn)火成功或火焰功率調(diào)整之后，控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的火焰功率值，通過控制壓縮空氣流量閥來調(diào)節(jié)彈性矢量調(diào)節(jié)器內(nèi)壓縮空氣的量，從而調(diào)整彈性矢量調(diào)節(jié)器的體積，來保持一個(gè)恒定的風(fēng)速，使得火焰燃燒穩(wěn)定，火焰在良好的條件下能夠穩(wěn)定的燃燒；
23、本發(fā)明專利中，相較于無矢量調(diào)節(jié)，由于其管徑不可變化，其火焰功率調(diào)整后流量雖然有變，但流速也相應(yīng)變化，就是目前最先進(jìn)的變截面矢量調(diào)節(jié)方式，由于其只是通過截面積的變化來調(diào)整，此時(shí)調(diào)整面的寬度很短，其空氣衩壓縮后又很快時(shí)間內(nèi)被釋放，這樣空氣的穩(wěn)定性差，容易出現(xiàn)火焰的抖動(dòng)、喘振等現(xiàn)象，但該裝置讓空氣在一定長度范圍內(nèi)流速是恒定的，避免了變截面方式的缺點(diǎn)，保證了出口風(fēng)速的穩(wěn)定性，這樣火焰也就不易出現(xiàn)上述現(xiàn)象；
24、本發(fā)明專利中，由于火焰燃燒需要合適的空燃比，為了保證燃燒完全，一般空燃比在一個(gè)很小的范圍內(nèi)，這樣當(dāng)火焰功率火焰不同時(shí)，其總流量也不同，而相同管徑情況下，其風(fēng)速肯定不同，而火焰還有燃燒速度，當(dāng)風(fēng)速低與燃燒速度時(shí)容易產(chǎn)生回火，而高于燃燒速度太多時(shí)又容易產(chǎn)生脫火等不利于燃燒的情況，此時(shí)完全合適的風(fēng)速范圍較小；
25、本發(fā)明專利中，該裝置解決了這個(gè)問題，當(dāng)火焰功率調(diào)整后，控制系統(tǒng)根據(jù)采集的風(fēng)量、風(fēng)速自動(dòng)調(diào)整矢量調(diào)節(jié)器的高度，來保證實(shí)時(shí)風(fēng)速，確保火焰一直在一個(gè)最佳范圍內(nèi)燃燒，以達(dá)到全功率段燃燒完全，尾氣排放合格的要求；
26、本發(fā)明專利中，一般燃燒器的設(shè)計(jì)主要是考慮大功率時(shí)燃燒完全，所以火焰筒的直徑是以適應(yīng)大功率燃燒而設(shè)計(jì)的，而當(dāng)小功率火焰時(shí)，由于其流量低，風(fēng)速亦無法滿足火焰最佳燃燒狀態(tài)，更低時(shí)則容易出現(xiàn)回火，無法點(diǎn)火或火焰不穩(wěn)定現(xiàn)象，而當(dāng)大功率燃燒時(shí)，由于其總風(fēng)量的提高，風(fēng)速也提高，而此裝置由于通過動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)整衙體直徑，滿足火焰最佳燃燒狀態(tài)，以達(dá)到寬調(diào)節(jié)比的功能；
27、本發(fā)明專利中，彈性矢量調(diào)節(jié)器的兩端使用帶有彈性材料，當(dāng)內(nèi)部充氣時(shí)，隨著氣量的增加，并且有拉簧的反作用力，體積是慢慢變化，而且是內(nèi)徑往外漸變化，相比與傳統(tǒng)的閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)式、圓柱調(diào)芯高式等調(diào)節(jié)方式，本裝置的線性度更高；
28、本發(fā)明專利中，本裝置使用壓縮空氣來驅(qū)動(dòng)，通過在封閉空間內(nèi)充壓縮空氣，在壓力和流量的作用下，達(dá)到改變空間內(nèi)的面積來實(shí)現(xiàn)矢量調(diào)節(jié)，摒棄了傳統(tǒng)復(fù)雜的機(jī)械連桿，大大降低了制造成本和機(jī)械結(jié)構(gòu)需滋潤保養(yǎng)帶來的維護(hù)費(fèi)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1.矢量變直徑調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矢量變直徑調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述收縮組件包括成對稱設(shè)置在管道（5）外壁的兩個(gè)彈性矢量調(diào)節(jié)器（9），所述彈性矢量調(diào)節(jié)器（9）的內(nèi)壁與管道（5）外壁相互靠近的一側(cè)之間固定連接有成對稱設(shè)置的四個(gè)拉簧（10），所述管道（5）的兩側(cè)固定連通有壓縮空氣出風(fēng)口（11）。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的矢量變直徑調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述彈性矢量調(diào)節(jié)器（9）外壁的材料為彈性材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矢量變直徑調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述火焰筒（3）的一側(cè)內(nèi)壁設(shè)置有燃燒器旋風(fēng)盤（4）。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矢量變直徑調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述火焰筒（3）的外壁設(shè)置有空氣流量計(jì)（2）。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的矢量變直徑調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述空氣流量計(jì)（2）和壓縮空氣流量閥（8）均通過導(dǎo)線（6）與控制系統(tǒng)（7）電性連接。