雙噴射式燒毛機(jī)火口
為了穩(wěn)定火焰、強(qiáng)化燃燒過(guò)程、提高燃燒溫度,外國(guó)學(xué)者關(guān)于雙股同心射流的實(shí)驗(yàn)研究,對(duì)改進(jìn)燒毛機(jī)火口結(jié)構(gòu)有指導(dǎo)意義。中心的圓形射流與彼此分隔而又同軸的環(huán)狀射流,最初是互相獨(dú)立地流動(dòng),經(jīng)過(guò)匯合而形成一股組合的射流,噴射氣體形成回流渦。根據(jù)燃燒動(dòng)力學(xué)原理,回流渦的存在對(duì)于點(diǎn)火及火焰的穩(wěn)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(jì)80年代到現(xiàn)在,雙噴射式火口在燒毛機(jī)上得到廣泛應(yīng)用,比較典型的為上海印染機(jī)械廠的雙噴射火口;德國(guó)Osthoff的U80型火口;日本Sando的Sanjet火口(如圖6c);日本W(wǎng)akayama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(gè)噴口,在火口上部加有兩個(gè)燃燒腔的異形耐火磚,燃燒充分,火焰溫度得到進(jìn)一步的提高。這固然和預(yù)先多次混合有一定關(guān)系,而更重要的是由于流場(chǎng)中回流渦的存在,它造成燃料氣的反向流動(dòng),提高了混合效率,反應(yīng)區(qū)更加集中,使燃燒過(guò)程得到強(qiáng)化,節(jié)約了能源,溫度達(dá)到1200~1400℃。
日本和我國(guó)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(guó)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(jié)構(gòu)輕巧,外形美觀,而日本及我國(guó)的火口體采用鑄鐵,較為笨重。
這種燒毛機(jī)火口上部的耐火磚的兩個(gè)燃燒腔確實(shí)對(duì)燃料氣的充分混和與充分燃燒起了很大的作用,但帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)是:耐火磚的儲(chǔ)熱量大、停車易燒布,需增加火口轉(zhuǎn)向裝置;火口易燒裂,需經(jīng)常更換。因此有研究者認(rèn)為:若采用異型磚,則部分的燃燒值由火口熱傳導(dǎo)和熱輻射而喪失,降低了火焰的品質(zhì)。主張拋棄異型磚,恢復(fù)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(gè)噴口:即一個(gè)主噴口,兩個(gè)副噴口,使回流渦得到加強(qiáng)。這種雙噴射火口其火焰一直穩(wěn)定在火口外面,免除了火口本身熱傳導(dǎo)產(chǎn)生的熱量損失,并且由于它具有良好的流動(dòng)特性,燃燒氣得到充分燃燒。據(jù)說(shuō)火焰溫度可達(dá)1450℃,燒毛質(zhì)量達(dá)3~4級(jí)。英國(guó)Ernest2Turner公司的Parex25000燒毛機(jī)就采用這種火口,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,儲(chǔ)熱量小,停車不會(huì)燒布,無(wú)需轉(zhuǎn)向裝置。

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