防止回火的多燃料混合装置及燃烧器

摘要

本发明公开一种防止回火的多燃料混合装置及燃烧器，属于燃烧器领域，多燃料混合装置包括：筒体，其具有前后延伸的腔体，筒体的前端面设有与腔体连通的出口且其后端部设有进气箱，进气箱具有与腔体连通的进气腔且设有多个与进气腔连通的进气口；静态混合器，其设于腔体内；均匀器，其设在腔体内，并位于出口和静态混合器之间，均匀器具有前后延伸的多个第一通孔，均匀器的外周面与腔体的内周面之间的间隙设有密封部，密封部位于均匀器的前端，均匀器的外周面设有位于密封部后侧的多个第二通孔，每个第二通孔与至少一部分的第一通孔连通。本发明能促使多种燃料混合更均匀，让燃料能燃烧更充分，提升燃料的利用率，且防回火作用佳，提高安全性能。

权利要求

1.防止回火的多燃料混合装置，其特征在于，包括：

筒体（200），其具有前后延伸的腔体（220），所述筒体（200）的前端面设有与所述腔体（220）连通的出口（210），所述筒体（200）的后端部设有进气箱（100），所述进气箱（100）具有与所述腔体（220）连通的进气腔（120），所述进气箱（100）设有多个与所述进气腔（120）连通的进气口（110）；

静态混合器（300），其设于所述腔体（220）内；

均匀器（400），其设在所述腔体（220）内，并位于所述出口（210）和所述静态混合器（300）之间，所述均匀器（400）具有前后延伸的多个第一通孔（410），所述均匀器（400）的外周面与所述腔体（220）的内周面之间的间隙设有密封部，所述密封部位于所述均匀器（400）的前端，所述均匀器（400）的外周面设有位于所述密封部后侧的多个第二通孔（420），每个所述第二通孔（420）与至少一部分的所述第一通孔（410）连通；

所述腔体（220）的横截面形状呈圆形，所述均匀器（400）呈圆柱状且与所述腔体（220）同轴设置，多个所述第一通孔（410）以所述均匀器（400）的中轴线为圆心呈辐射状环形分布，所述第二通孔（420）沿所述均匀器（400）的径向延伸设置，并沿所述均匀器（400）的周向均匀分布；

所述均匀器（400）沿前后方向设有多组所述第二通孔（420）；

所述均匀器（400）设有多个且沿前后相隔布置，将绕所述均匀器（400）的中轴线环形分布的所述第一通孔（410）设为外围通孔，在相邻的两个所述均匀器（400）中，所述外围通孔呈错位设置。

2.根据权利要求1所述的防止回火的多燃料混合装置，其特征在于，所述进气口（110）的中轴线垂直于所述进气腔（120）的中轴线。

3.根据权利要求2所述的防止回火的多燃料混合装置，其特征在于，所述进气腔（120）的横截面形状呈圆形，所述进气口（110）的进气方向与所述进气腔（120）的内周面相切。

4.根据权利要求3所述的防止回火的多燃料混合装置，其特征在于，多个所述进气口（110）关于所述进气腔（120）的中轴线呈旋转对称分布。

5.根据权利要求4所述的防止回火的多燃料混合装置，其特征在于，所述静态混合器（300）包括第一螺旋片（320）、第二螺旋片（330）和沿前后延伸的连接轴（310），所述第一螺旋片（320）的螺旋方向和所述第二螺旋片（330）的螺旋方向相反，所述第一螺旋片（320）与所述第二螺旋片（330）从后往前依次设置，以形成一个混合组件，至少一个的所述混合组件沿前后布置并与所述连接轴（310）的外周面连接。

6.根据权利要求5所述的防止回火的多燃料混合装置，其特征在于，所述进气腔（120）的气体螺旋方向与所述第一螺旋片（320）的螺旋方向相反。

7.燃烧器，其特征在于，包括燃料管以及如权利要求1至6任一所述的防止回火的多燃料混合装置，所述燃料管具有燃料进口，所述出口（210）与所述燃料进口连通。

说明书

防止回火的多燃料混合装置及燃烧器

技术领域

[0001] 本发明属于燃烧器技术领域，特别涉及一种防止回火的多燃料混合装置及燃烧器。

背景技术

[0002] 当前，在全球推进“双碳”布局中，短时间内很难直接舍弃含碳燃料，企业为了达到碳排放降低的目标，纷纷采用在现有的含碳燃料中掺混部分清洁燃料的方式。在不同的燃料掺混的过程中，需要保证所有燃料相互充分混合，以有效提高燃料的利用效率，促进燃烧稳定性。

[0003] 然而，在使用现有的带多燃料混合功能的燃烧器时发现：虽然能促使多种燃料相互混合，但混合均匀度不足导致燃烧不完全，窑炉内的陶瓷产品出现色差且多余的未燃烧气体造成能耗高；此外，燃烧器的防回火效果差，容易出现“爆炸”风险，严重影响燃烧器的寿命。由此可见，现有技术有待进一步改进。

发明内容

[0004] 为解决上述的现有技术问题，本发明目的在于提供一种防止回火的多燃料混合装置，能促使多种燃料混合更均匀，让燃料能燃烧得更加充分，从而提升燃料的利用率，而且，能起到很好的防回火作用，提高安全性能。

[0005] 此外，本发明还提供一种包括上述防止回火的多燃料混合装置的燃烧器。

[0006] 为解决上述技术问题所采用的技术方案：

[0007] 第一方面，本发明提供一种防止回火的多燃料混合装置，包括：

[0008] 筒体，其具有前后延伸的腔体，所述筒体的前端面设有与所述腔体连通的出口，所述筒体的后端部设有进气箱，所述进气箱具有与所述腔体连通的进气腔，所述进气箱设有多个与所述进气腔连通的进气口；

[0009] 静态混合器，其设于所述腔体内；

[0010] 均匀器，其设在所述腔体内，并位于所述出口和所述静态混合器之间，所述均匀器具有前后延伸的多个第一通孔，所述均匀器的外周面与所述腔体的内周面之间的间隙设有密封部，所述密封部位于所述均匀器的前端，所述均匀器的外周面设有位于所述密封部后侧的多个第二通孔，每个所述第二通孔与至少一部分的所述第一通孔连通。

[0011] 本发明提供的多燃料混合装置至少具有如下的有益效果：多种燃料气体能分别从进气箱的多个进气口流进筒体的腔体，利用静态混合器的螺旋形结构，多种燃料气体在沿螺旋形结构旋转中进行搅拌混合，在流经静态混合器的过程中不断均化；并且，由于均匀器具有贯穿前后的多个第一通孔，并且，均匀器设置有密封部，因此，从静态混合器出来的混合燃气能经多个第一通孔纷纷流往筒体的出口，能为设于出口外的燃烧器提供混合燃气，而多个第一通孔的设置能使混合燃气在流出均匀器时压力均匀，有助提高燃烧火焰的稳定性；由于均匀器的外周面设有多个第二通孔，第二通孔的轴向和第一通孔的轴向垂直，促使均匀器内部形成沿轴向延伸和沿径向延伸的多个气流通道，而且，第二通孔与第一通孔及间隙连通，当燃烧器的火焰逆流至均匀器时，因均匀器的多个细小通孔结构阻力较大，火焰难以传播到静态混合器内，从而起到防回火作用，提升该多燃料混合装置的安全性能。

[0012] 作为上述技术方案的进一步改进，所述腔体的横截面形状呈圆形，所述均匀器呈圆柱状且与所述腔体同轴设置，多个所述第一通孔以所述均匀器的中轴线为圆心呈辐射状环形分布，所述第二通孔沿所述均匀器的径向延伸设置，并沿所述均匀器的周向均匀分布。

[0013] 如此设计，促使第一通孔和第二通孔分布得更加均匀，而且，所有的第二通孔均能与位于均匀器中心位置的第一通孔连通，令位于均匀器中心处的猛烈火焰能分别沿所有的第二通孔传播，从而大大增加其传播阻力，避免火焰窜入至静态混合器。

[0014] 作为上述技术方案的进一步改进，所述均匀器沿前后方向设有多组所述第二通孔。如此设置，能够沿着前后方向逐步减弱火焰往后传播的速度，将火焰遏制在均匀器内部，避免火焰窜入至静态混合器内。

[0015] 作为上述技术方案的进一步改进，所述均匀器设有多个且沿前后相隔布置，将绕所述均匀器的中轴线环形分布的所述第一通孔设为外围通孔，在相邻的两个所述均匀器中，所述外围通孔呈错位设置。如此设计，在混合燃气流经多个均匀器时，能不断改变混合燃气的流动轨迹，阻力进一步增大，让每个第一通孔的出气压力均匀，而且，当出现回火情况时，火焰传播的阻力也增大，令火焰在均匀器内熄灭，达到很多的防回火效果。

[0016] 作为上述技术方案的进一步改进，所述进气口的中轴线垂直于所述进气腔的中轴线。如此设计，能降低燃料气体往前流动的速度，延长燃料气体在进气腔内停留的时间，令多种燃料气体在进气腔内进行第一次混合，然后进入静态混合器内完成第二次的混合，从而使从静态混合器出来的混合燃气的均匀度得到提升。

[0017] 作为上述技术方案的进一步改进，所述进气腔的横截面形状呈圆形，所述进气口的进气方向与所述进气腔的内周面相切。如此设置，促使燃料气体能沿进气腔的内周面流动，形成高速旋转气流，从而令多种燃料气体在进气箱内快速、充分地第一次混合。

[0018] 作为上述技术方案的进一步改进，多个所述进气口关于所述进气腔的中轴线呈旋转对称分布。如此设计，促使从相邻的任意两个进气口流出的燃料气体能够快速混合，且混合效果佳，从而令多种燃料气体混合地更加均匀。

[0019] 作为上述技术方案的进一步改进，所述静态混合器包括第一螺旋片、第二螺旋片和沿前后延伸的连接轴，所述第一螺旋片的螺旋方向和所述第二螺旋片的螺旋方向相反，所述第一螺旋片与所述第二螺旋片从后往前依次设置，以形成一个混合组件，至少一个的所述混合组件沿前后布置并与所述连接轴的外周面连接。

[0020] 由于第一螺旋片和第二螺旋片在螺旋方向上呈相反的，因此，在混合燃气往前流经静态混合器时，混合燃气会在顺时针旋转和逆时针旋转之间切换，改变混合燃气的旋转流动方向，从而极大增强混合燃气的均匀性。

[0021] 作为上述技术方案的进一步改进，所述进气腔的气体螺旋方向与所述第一螺旋片的螺旋方向相反。如此设计，令燃料气体在进入静态混合器时发生旋转方向改变，在多燃料混合装置长度有限的情况下，进一步提升多种燃料气体的混合均匀度。

[0022] 第二方面，本发明提供了一种燃烧器，其包括燃料管以及如上述技术方案所述的防止回火的多燃料混合装置，所述燃料管具有燃料进口，所述出口与所述燃料进口连通。

[0023] 本发明提供的燃烧器至少具有如下的有益效果：在燃烧器工作时，多燃料混合装置能够将混合均匀度高的混合燃气输送至燃料管，有助于提升燃料的利用率，促使燃烧器的火焰燃烧更为稳定，并达到减碳的目标。而且，当燃烧器发生回火情况时，火焰能被遏制在多燃料混合装置的均匀器内，避免火焰窜入静态混合器内，令燃烧器的使用安全性提高。

附图说明

[0024] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；

[0025] 图1是本发明实施例所提供的多燃料混合装置的结构爆炸图；

[0026] 图2是本发明实施例所提供的多燃料混合装置的结构立体图；

[0027] 图3是本发明实施例所提供的多燃料混合装置的内部结构示意图；

[0028] 图4是本发明实施例所提供的筒体的进气示意图；

[0029] 图5是本发明实施例所提供的静态混合器的结构示意图；

[0030] 图6是本发明实施例所提供的均匀器的结构立体图；

[0031] 图7是本发明实施例所提供的多燃料混合装置在具有两个均匀器时的内部结构示意图。

[0032] 附图中标记如下：100、进气箱；110、进气口；120、进气腔；200、筒体；210、出口；220、腔体；300、静态混合器；310、连接轴；320、第一螺旋片；330、第二螺旋片；400、均匀器；
410、第一通孔；411、中心通孔；420、第二通孔。

具体实施方式

[0033] 本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

[0034] 在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0035] 在本发明的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个及以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二、第三只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

[0036] 本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

[0037] 参照图1至图7，下面对本发明的防止回火的多燃料混合装置及燃烧器举出若干实施例。

[0038] 如图1至图7所示，本发明一实施例提供了一种防止回火的多燃料混合装置，多燃料混合装置的结构包括有筒体200、静态混合器300和均匀器400。多燃料混合装置能实现多种燃料气体混合地非常均匀，而且，具有优良的防回火作用。多燃料混合装置能配合燃烧器使用，为燃烧器提供混合均匀的混合燃气。

[0039] 可以理解的是，多种燃料气体可以为氢气、氨气、天然气和水煤气中的任意两种或以上，在此不限。当然，多燃料混合装置也可以实现单一可燃气体与助燃气体均匀混合的工作。

[0040] 如图1至图3所示，在本实施例中，假设筒体200的两端沿前后方向延伸设置。筒体200内部中空形成腔体220，腔体220的两端沿前后方向延伸，因此，腔体220的中轴线沿前后延伸。可以理解的是，腔体220的横截面形状可以为方形、圆形或其他形状。在本实施例中，腔体220采用横截面形状为圆形的设计。

[0041] 而且，筒体200设有出口210，出口210位于筒体200的前端面，出口210与腔体220相连通。筒体200的后端部设有进气箱100，进气箱100内中空形成进气腔120，进气腔120的前端为开口结构，因此，在进气箱100与筒体200相连接后，连接方式不仅包括焊接、螺纹连接等，那么，进气腔120与腔体220相连通。进气箱100设有多个进气口110，进气口110与进气腔120相连通。因此，燃料气体能从进气口110流入进气腔120，然后流向腔体220，并从出口210流出，为燃烧器提供燃烧所需的燃气。

[0042] 出口210设有一个，出口210的内径可以等于或小于腔体220的内径。在本实施例中，出口210的内径小于腔体220的内径，且出口210的中轴线与腔体220的中轴线重合。筒体200的前端部设有渐缩状的出口210。

[0043] 进气箱100的进气腔120和筒体200的腔体220共同构成一个方便多种燃料气体混合的混合腔。

[0044] 进气口110的数量为多个，分别对应于多种燃料气体，也即每种燃料气体只能从一个进气口110进入混合腔，在混合腔内进行混合。若将两种燃料气体进行混合，则设置两个进气口110，若将三种燃料气体进行混合，则设置三个进气口110，以此类推。在本实施例中，进气口110设置有四个。

[0045] 静态混合器300设于筒体200的腔体220内，多种燃料气体在经进气口110流入进气腔120后，往静态混合器300方向流动。利用静态混合器300的气体混合作用，促使多种燃料气体能够混合得均匀，形成混合燃气。可以理解的是，静态混合器300为现有技术，本领域技术人员应当理解其结构及工作原理，在此就不再展开描述。

[0046] 均匀器400设在筒体200的腔体220内，均匀器400位于出口210和静态混合器300之间，在本实施例中，均匀器400靠近出口210设置，均匀器400与静态混合器300之间具有一定的前后间距。均匀器400和筒体200一样，由金属材质制成。

[0047] 均匀器400具有多个第一通孔410，第一通孔410贯穿均匀器400的前端面和后端面，第一通孔410的中轴线沿前后方向延伸设置，促使混合燃气能经第一通孔410往前流动。第一通孔410可以按照均匀的间隔布置。

[0048] 均匀器400的外周面与腔体220的内周面之间存在一定的间隙，在该间隙设有密封部，密封部位于均匀器400的前端。可以理解的是，密封部可以与均匀器400连接固定，或者与筒体200连接固定。密封部可以为密封圈，或者，密封部可以为金属材质制成，通过一体成型工艺实现其与均匀器400和筒体200中的一个相连接。

[0049] 密封部主要用于对均匀器400的前端外周面与腔体220的内周面之间的间隙进行密封，促使混合燃气只能从第一通孔410流向筒体200的出口210，避免混合燃气从间隙流至出口210，从而让混合燃气在流出均匀器400时压力均匀，有助提高燃烧火焰的稳定性。

[0050] 均匀器400的外周面设有多个第二通孔420，所有的第二通孔420均位于密封部的后侧，第二通孔420的中轴线垂直于第一通孔410的中轴线。每个第二通孔420与至少一部分的第一通孔410连通，也即每个第二通孔420可以与两个及以上的第一通孔410相通。

[0051] 如此设计，促使均匀器400内部形成沿其轴向延伸和沿径向延伸的多个气流通道，而且，第二通孔420与第一通孔410及间隙连通。

[0052] 在多燃料混合装置给燃烧器输送混合燃气时，从静态混合器300流出的混合燃气可以直接从第一通孔410往前移动，部分混合燃气可以依次流经均匀器400和腔体220之间的间隙、第二通孔420而进入第一通孔410，混合燃气从第一通孔410流至出口210外。

[0053] 当燃烧器的火焰逆流传播至筒体200的腔体220而引起回火现象时，火焰会在均匀器400内部沿第一通孔410和第二通孔420传播，由于均匀器400的多个细小通孔结构会增加火焰在前后方向上的传播的阻力，避免火焰只沿前后方向快速传播而蔓延至静态混合器300内，因此，均匀器400不仅起到气流的压力均匀的效果，还发挥着较佳的防回火作用，从而提升该多燃料混合装置的安全性能。

[0054] 可以理解的是，第一通孔410和第二通孔420可以为圆孔、方孔等，在此不限定。在本实施例中，将第一通孔410和第二通孔420设为圆孔。相对于只有直通结构的防回火装置而言，均匀器400因具有上述复杂的内部结构而对火焰传播产生更大的阻力，可将火焰完全掐灭。

[0055] 第一通孔410的直径和第二通孔420的直径可以是相同或不相同。在本实施例中，第二通孔420的直径大于第一通孔410的直径，因此，在火焰沿第一通孔410往后传播时，由于第一通孔410与第二通孔420相通，火焰会发生传播方向改变，令火焰更倾向于往第二通孔420传播。而均匀器400与腔体220的内周面之间的间隙的设置，为第二通孔420提供释放压力的作用，令火焰更容易沿第二通孔420处传播，对于沿第二通孔420和间隙蔓延的火焰而言，其传播路径变长、并曲折，而且，利用第二通孔420的传热作用和器壁效应，使得温度降到燃点以下，让火焰在均匀器400内熄灭，最终令其无法蔓延至静态混合器300处。

[0056] 均匀器400呈圆柱状，与横截面呈圆形的腔体220相匹配，均匀器400与腔体220同轴设置，因此，均匀器400的外周面和腔体220的内周面之间形成等距离的间隙。

[0057] 多个第一通孔410以均匀器400的中轴线为圆心呈辐射状环形分布，也即以绕均匀器400的中心点为圆心呈圆周布置的多个第一通孔410设为一组第一通孔410，沿着均匀器400的径向按照一定的间隔设置多组第一通孔410。将绕均匀器400的中轴线环形分布的第一通孔410设为外围通孔，将位于均匀器400中心位置的第一通孔410设为中心通孔411，如图6所示。

[0058] 而且，第二通孔420沿均匀器400的径向延伸设置，也即第二通孔420的中轴线穿过均匀器400的中轴线。多个第二通孔420沿均匀器400的周向均匀分布。

[0059] 如此设计，促使第一通孔410和第二通孔420在均匀器400上分布得更加均匀，而且，所有的第二通孔420均能与位于均匀器400中心位置的第一通孔410连通。那么，均匀器400形成复杂的、四通八达的内部结构，增加火焰传播的阻力，起到很好的防回火效果；其中，可以令位于均匀器400中心处的猛烈火焰能分别沿所有的第二通孔420传播，从而大大增加其传播阻力，避免火焰窜入至静态混合器300。

[0060] 将绕均匀器400周向布置的多个第二通孔420设为一组第二通孔420，均匀器400可以设有多组第二通孔420，多组第二通孔420沿均匀器400的前后方向分布。在本实施例中，所有组的第二通孔420沿前后方向等间距设置。在一些实施例中，相邻的两组第二通孔420呈错开设置，如此设置，在长度有限的均匀器400上可以设置更多组的第二通孔420，起到更好的防回火效果。

[0061] 可以理解的是，沿均匀器400的轴向设置多组第二通孔420，能够实现沿着前后方向逐步减弱火焰往后传播的速度，将火焰遏制在均匀器400内部，使得火焰在流经均匀器400时熄灭，避免火焰窜入至静态混合器300内。

[0062] 在一些实施例中，如图7所示，均匀器400的数量为多个，多个均匀器400沿筒体200的前后方向呈相隔布置，在相邻的两个均匀器400中，外围通孔呈错位设置，而中心通孔411呈前后相对设置，相邻的两个均匀器400之间存在一定的前后间距，因此，相邻两个均匀器400之间形成蓄气室。

[0063] 所以，阻力进一步增大，让每个第一通孔410的出气压力更为均匀，而且，当出现回火时，火焰逆流阻力（即火焰往后蔓延阻力）也大。

[0064] 在本实施例中，均匀器400设有两个，可以理解的是，可以根据实际情况选择均匀器400的设置数量。

[0065] 可以理解的是，在筒体200的腔体220内设置多个均匀器400，当混合燃气从其中一个均匀器400进入蓄气室后，再流向另一个均匀器400，由于这两个均匀器400的外围通孔不在同一条前后延伸的轴线上，即错位排列，也即是说外围通孔采用错位设置的方式，因此，流经外围通孔的混合燃气并非直接沿前后方向快速流动，其流动轨迹必然会发生变化，混合燃气所受的阻力进一步增大，让每个第一通孔410的出气压力更为均匀，而且，当出现回火时，火焰逆流阻力（即火焰往后蔓延阻力）也大，令火焰在均匀器400内熄灭，达到很多的防回火效果。

[0066] 在一些实施例中，每个进气口110的进气方向与前后方向一致，也即进气口110的中轴线与进气腔120的中轴线相平行，因此，从进气口110流入的燃料气体直接往前流向静态混合器300。

[0067] 如图4所示，在本实施例中，进气腔120的横截面形状采用圆形的设计，每个进气口110的中轴线与进气腔120的中轴线相互垂直。在图4中，箭头方向表示燃料气体的流动方向。多个进气口110可以沿进气腔120的周向按照均匀或非均匀的间隔布置。可以理解的是，如此设计，让燃料气体以垂直于进气腔120的中轴线的方向流入进气腔120，使得燃料气体往前流动的速度下降，从而延长燃料气体在进气腔120内停留的时间，令多种燃料气体在进入静态混合器300前完成第一次的混合，以形成混合燃气；然后，混合燃气在静态混合器300内进行二次混合，使得从静态混合器300出来的混合燃气的均匀度得到提升。

[0068] 进一步的，进气口110的进气方向与进气腔120的内周面相切。如此设置，刚流入进气腔120的燃料气体能沿进气腔120的内周面流动，形成高速旋转气流，促使进气腔120的中心位置形成负压区，使得多种燃料气体能够不断被快速吸进进气腔120，并在负压区进行快速充分的混合，从而提升第一次混合的效果。而且，多种燃料气体在进入进气腔120以后会旋转向前推进。

[0069] 更进一步的，多个进气口110关于进气腔120的中轴线呈旋转对称分布。如图4所示，在本实施例中，进气口110设有四个，相邻的两个进气口110的进气方向相互垂直，而且，进气方向相切于进气腔120的内周面。如此设计，促使从相邻的任意两个进气口110流出的燃料气体能够快速混合，且混合效果佳，从而令多种燃料气体在进入静态混合器300前能混合地更加均匀。

[0070] 在一些实施例中，如图1、图3和图5所示，静态混合器300的结构包括有第一螺旋片320、第二螺旋片330和连接轴310。

[0071] 第一螺旋片320的螺旋方向和第二螺旋片330的螺旋方向是相反的。也即，若第一螺旋片320的螺旋方向是顺时针，则第二螺旋片330的螺旋方向是逆时针。若第一螺旋片320的螺旋方向是逆时针，则第二螺旋片330的螺旋方向是顺时针。可以理解的是，第一螺旋片320和第二螺旋片330均是沿前后方向螺旋延伸，第一螺旋片320的螺旋长度和第二螺旋片
330的螺旋长度可以一致或不一致，在此不限定。在本实施例中，燃料气体在沿第一螺旋片
320或第二螺旋片330流动时都是旋转两圈。

[0072] 第一螺旋片320与第二螺旋片330从后往前依次设置，以形成一个混合组件。流经该混合组件时，燃料气体的旋转方向会发生一次变化。连接轴310为圆轴，连接轴310的两端沿前后方向延伸设置。混合组件的数量可以为一个或多个。在本实施例中，混合组件设有两个。两个混合组件沿前后方向依次布置，而且，两个混合组件与连接轴310的外周面连接。具体的，第一螺旋片320和第二螺旋片330均是绕着连接轴310的外周面螺旋延伸的。

[0073] 在该混合组件设于筒体200的腔体220内时，第一螺旋片320和第二螺旋片330的外周边缘均是与腔体220的内周面相接触，而第一螺旋片320和第二螺旋片330的内周边缘与连接轴310的外周面相接触，促使燃料气体只能沿着第一螺旋片320和第二螺旋片330的螺旋面流动，能加强多种燃料气体之间的混合程度。

[0074] 在一些实施例中，第一螺旋片320和第二螺旋片330之间存在一定的前后间距。而在本实施例中，第一螺旋片320与第二螺旋片330依次首尾连接，连接方式可以但不限于是焊接。如此设计，在设置相同数量的混合组件时，可缩短静态混合器300的前后尺寸。

[0075] 在本实施例所提供的多燃料混合装置中，由于静态混合器300采用上述的独特结构，因此，在混合燃气往前流经静态混合器300时，混合燃气会沿着螺旋方向呈相反的第一螺旋片320和第二螺旋片330流动，使得混合燃气会在顺时针旋转和逆时针旋转之间切换，改变混合燃气的旋转流动方向，从而极大增强混合燃气的均匀性。

[0076] 在本实施例中，混合组件设有两个，因此，混合燃气的旋转方向发生三次改变。

[0077] 进一步的，如图3至图5所示，进气腔120的气体螺旋方向与第一螺旋片320的螺旋方向是完全相反的。

[0078] 从主视角度看，进气腔120的气体螺旋方向为逆时针。在一个混合组件中，第一螺旋片320位于第二螺旋片330的后侧，因此，第一螺旋片320相对第二螺旋片330更靠近进气腔120。从主视角度看，第一螺旋片320的螺旋方向为顺时针，而第二螺旋片330的螺旋方向则为逆时针。

[0079] 那么，多种燃料气体在进入进气腔120后以逆时针高速旋转，进行第一次混合；接着，混合燃气先是沿着第一螺旋片320流动，由于进气腔120的气体螺旋方向与第一螺旋片320的螺旋方向呈相反，于是，混合燃气改变逆时针的旋转方向，沿着第一螺旋片320以顺时针方向旋转；然后，混合燃气再沿着第二螺旋片330流动，此时，混合燃气的旋转方向再次发生改变，混合燃气沿第二螺旋片330以逆时针旋转。

[0080] 在本实施例中，采用上述设计，令燃料气体在进入静态混合器300时发生旋转方向改变，在多燃料混合装置长度有限的情况下，实现燃料气体的旋转方向多次变化，从而进一步提升多种燃料气体的混合均匀度。

[0081] 可以理解的是，第二通孔420的设置，令均匀器400内部结构更加复杂、四通八达，使冲向均匀器400的火焰在均匀器400内部结构中被分割成无数小火团，扩大细小火焰与第一通孔410、第二通孔420接触，强化传热效果，使得温度降到燃点以下，最终令火焰通不过均匀器400。如此设置，可一定程度上减少均匀器400前后方向上的尺寸，在长度有限的筒体200内，可以设置更多个混合组件，使多种燃料气体混合得更加均匀。

[0082] 在一些实施例中，上述提及的多燃料混合装置可以用于配置预混燃烧的燃料和氧化剂，比如是空气和氨气，从而获得均匀度高的预混合气。当多燃料混合装置用于纯氨预混时，可以提供均匀的氨气预混气，在纯氨燃烧时，有效降低富氧燃烧的比例，从而降低氮氧化物的生成。

[0083] 另外，本发明实施例还提供一种燃烧器，燃烧器的结构包括有燃料管以及如上实施例的防止回火的多燃料混合装置。多燃料混合装置为燃烧器提供燃烧所需的混合燃气。

[0084] 具体的，燃料管具有燃料进口，而筒体200的出口210与燃料进口直接连通，因此，从多燃料混合装置流出的混合燃气能流进燃料管，燃料管将混合燃气输送至燃烧器所具有的燃烧室内，另外，空气从燃烧器的空气管道流至燃烧室内，为混合燃气提供助燃的作用，令混合燃气能够燃烧，且燃烧得更加充分。

[0085] 可以理解的是，在燃烧器正常工作时，多燃料混合装置能将混合均匀度高的混合燃气送至燃料管内，有助于提升燃料的利用率，促使燃烧器的火焰燃烧更为稳定，并达到减碳的目标。并且，若燃烧器发生回火情况时，由于多燃料混合装置设置结构独特的均匀器400，能将火焰遏制在均匀器400内，令火焰在均匀器400处达到熄灭，避免火焰蔓延至静态混合器300内，甚至进气口110处，有效阻止回火事故，因此，燃烧器的使用安全性得到大幅提高。

[0086] 以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。