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燃气燃烧器文丘里混合管如何工作

燃气燃烧器在燃烧之前先把燃料与空气混合。用下面的按钮看进内部,跟着燃气从喷嘴出发,穿过喉部,最后从火孔喷出、稳定燃烧。

燃气燃烧器 · 文丘里混合管剖面 燃气射流 → 引射空气 → 混合 → 火焰 燃气入口 带压燃料 风门 一次空气 文丘里喉部 最窄处 混合管 燃气与空气混合 燃烧器头部 火孔喷出混合气 火焰 燃烧器外壳
发生的顺序 燃气射流 → 引射空气 → 混合 → 火焰
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详细说明

什么是文丘里混合管?

文丘里混合管是许多燃气燃烧器在燃烧前混合燃料与空气的部件。燃气在收窄的流道中加速,借助文丘里效应把一次空气一并引射进来,于是到达燃烧器头部的,已经是混合好的燃气与空气。

为什么要看进内部?

从外面看,燃烧器不过是一根金属管连着一排火孔。决定火焰是又蓝又干净、还是发黄冒烟的混合过程,都发生在看不见的喉部与混合管里。

部件及其作用

1. 燃气到达喷嘴

燃气沿进气管道带压流动,被挤过一个小喷嘴(即孔口)。让燃气通过这个狭窄开口,就把平稳的供气变成了一股又快又集中的射流。

2. 高速射流引射空气

射流冲过喉部时,高速使它所在区域的压力下降。由于这里的压力低于周围空气,大气压便把一次空气从风门压进去,与燃气汇合。

3. 燃气与空气在管中混合

燃气与空气一起沿混合管前进。快速而狭窄的流动带来的湍动不断把它们搅匀,等到混合气到达管末端时,已经充分融合。

4. 混合气到达头部

混合好的燃气与空气充满燃烧器头部,铺开后被压过一排小孔;这些小孔把流动整理成均匀的一片,准备燃烧。

5. 稳定地燃烧成火焰

由于燃料与氧气已经预先混合,燃气在火孔处干净地点燃,火焰又热又蓝。若要微调火焰,可开大或关小风门,改变引射进来的一次空气量。

燃烧器为什么会自己吸进空气?

燃气以很高的速度从喷嘴喷出。当它冲过收窄的喉部时,高速气流使那里的局部压力下降,周围的大气压便把一次空气从风门压进去,与燃气汇合。

喉部有什么作用?

喉部是流道最窄的地方。收窄使燃气加速、压力降得更低,正是这个压降把空气吸进来并帮助充分混合。

为什么要在燃烧前先把空气混合好?

火焰需要燃料与氧气同时具备。在管内预先混匀,火焰才会又热又蓝又干净;如果空气只在火焰处才与燃气相遇,燃烧就不均匀,还会冒黑烟。

风门用来做什么?

风门是可调节的开口,用来决定引射多少一次空气。开大一些空气更多、火焰更“贫”,关小一些则相反,以适应不同的燃气与燃烧强度。

火焰为什么是蓝色的?

蓝色火焰说明燃气与空气混合良好、燃烧充分。黄色跳动的火焰通常意味着空气不足,未燃尽的碳粒发光,同时产生黑烟。

常见误区

空气是在火焰处才混合的。 火焰既然是燃烧的地方,混合自然也该在那里发生。
空气在火焰之前很早就混好了。 射流在喉部把空气吸进来,两者在管内混合后才燃烧。
喉部越宽吸进的空气越多。 开口更大理应让更多空气通过。
正是收窄的喉部把空气吸进来。 收窄使燃气加速、压力下降,才把空气吸进去。
火焰颜色无所谓。 什么样的火焰,加热效果都应该差不多。
蓝焰干净,黄焰缺氧。 黄色火焰说明混合不好、燃烧不充分,只会冒黑烟。
免责声明:本图解为教学目的做了大幅简化,真实系统变量与复杂度远超此处。不可用于工程生产用途,也不构成金融、政治或专业建议。