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燃气灶具产品燃烧知识:点火过程、燃气量调整、点火器、熄火保护、燃烧器等知识解读



时间:2017-07-31  来源:亚洲城ca88官网  


 燃气灶具是现代家庭常用的厨房用具,主要部件有气阀、喷嘴、风门、炉头、火盖、锅架、点火装置及熄火保护装置等。


气阀是灶具的核心,用来打开或关断通往喷嘴的燃气通路,能调节燃气量。

 

点火过程:

 

1. 将旋钮按到底,使引火轴前端的安全阀受压后打开,燃气由A点进入

 

2. 旋钮反时针旋转,使中轴也转动,带动旋塞阀旋转,燃气通过旋塞阀经C点到引火管

 

3. 同时,燃气也通过旋塞阀从B点流入主喷嘴,并射入炉头

 

4. 压电晶体被外力撞击产生高压,在点火针处放电,引火器点火,引火到炉头

 

5. 火焰中的热电偶因受热产生电动势,其电流流过安全阀中线圈,使安全阀吸合保持

 

6. 安全阀吸合后,松开旋钮,引火轴在弹簧作用下复位,C点关闭,引火火焰熄灭

 

这种过程是带熄火保护装置的灶具,符合国家安全标准,当火焰因意外熄灭,热电偶变冷,热电动势消失,使安全阀的铁心因弹簧作用关闭A孔,燃气供应自动中断。而旧时灶具没有热电偶检火,在火焰因意外熄灭后燃气会泄漏,造成危险。

 

燃气量调整是通过旋钮转动实现:旋钮转动,使旋塞阀上通孔B的实际通气面积变化,引起燃气量变化,从而实现火力调整


点火器:最早的燃气灶需要人工点火,现在已很少见了,大多数是压电晶体点火,利用旋钮旋转时产生撞击力,使压电晶体产生高压放电,由此点燃燃气,寿命5万次以上(新国标GB16410-2007规定,燃气旋塞阀动作15000次后,气密性合格,不妨碍使用。),因为结构简单、成本低且不需要外加电池,所以被普遍使用。但使用一段时间的这种灶具常出现打不着火的现象,这常是因为油污的污染,使压电晶体附近绝缘下降,高压无法产生,只要清除这些油污尘埃即可重新使用。

 

有些灶具使用高压脉冲点火器,高压放电是一连串脉冲,能持续一段时间,所以点火比较可靠,但要外加电池,电池要定期更换。这种灶具的点火针尖端与火盖之间的最佳距离为4mm。

 

熄火保护:新国标GB16410-2007规定了灶具的每一个燃烧器均应设有熄火保护装置:

 

1、新国标GB16410-2007规定,熄火保护装置动作6000次后,气密性及开、闭阀时间合格,不妨碍使用。

 

2、新国标GB16410-2007规定,电磁阀动作3000次后,气密性合格,不妨碍使用。)

 

其中一种由热电偶和安全电磁阀组成。燃气燃烧后,热电偶的端点因在高温火焰中而产生电动势,电动势通过导线加到安全电磁阀的线圈上,产生的吸力吸住电磁阀的衔铁,使燃气经气阀持续流向喷嘴,维持燃烧。

 

当火焰意外熄灭,热电偶的温度降低,产生的电动势接近消失,电磁阀的吸力也减弱而无法吸住衔铁,这样衔铁在弹簧作用下被释放,头部的橡胶块堵住燃气孔,气阀被关闭。

 

因热电偶的电动势比较弱(几毫伏),电流比较小(几十毫安),所以产生的吸力有限,一般要在点火瞬间给衔铁一个外力,使衔铁被吸住。

 

其中另一种由离子感应和安全电磁阀组成。燃气燃烧后,离子感应针(也叫反馈针或火焰探针)的端点因在高温火焰中而产生火焰离子信号发送到电路控制器来控制电路通电,电源通过导线加到安全电磁阀的线圈上,产生的吸力吸住电磁阀的衔铁,使燃气经气阀持续流向喷嘴,维持燃烧。

 

当火焰意外熄灭,离子感应针探测不到火焰,便自动关闭电源通路,电磁阀失去电源维持,无法吸住衔铁,这样衔铁在弹簧作用下被释放,头部的橡胶块堵住燃气孔,气阀被关闭。

 

国标规定,安全电磁阀的开启时间小于15s,但厂家一般控制在3~5s;释放时间规定为60s内,厂家一般控制在10~20s。热电偶头部与火盖之间的距离一般为3~4mm。


燃烧器:由喷嘴、风门、炉头、火盖等组成,一般使用预混式燃烧器。

 

炉头:一般用铸铁制造,现在也有不锈钢材料冲压制作或高温铝合金铸造。

火盖:一般用黄铜锻造再机加工制作,现在也有不锈钢材料的,新式的将不锈钢火盖焰口冲压成缝隙状且都朝侧面方向,火盖内低外高使火焰喷出时成内旋状,使火力集中,是种专利技术。

 

风门:一般用薄钢板冲压而成,固定在炉头的端面上,正中间的孔是喷嘴插入的位置,周围的孔是进空气用的,一般开成扇形。开孔面积根据所需要的一次空气量来设计,一般做成可调式,旋转风门可改变风门的开口度,从而改变一次空气进入量。

 

喷嘴:一般用黄铜加工,孔径大小根据所要求的热负荷大小和气种类别来决定,在零点几毫米到4mm左右,液化气用孔径1mm左右,天然气用1.5~1.9mm,人工煤气用2.5~3.5mm,当燃气种类改变时需要更换喷嘴才可正常燃烧。还有种可调喷嘴,内有可先后移动的针形阀,通过调节针形阀来改变喷嘴的有效流通面积,以适应不同种类的燃气,但使用不普遍。

 

现在也有一些新式的炉头火盖结构设计,如无风门、内焰火等。

 

减压阀:钢瓶液化气白天压力可达0.6MPa(6kgf/cm2),早晚则在0.5MPa(5kgf/cm2)左右,温度升高到50 度,压力可达1.8MPa(18kgf/cm2)。使用瓶装液化气一定要用减压阀,将钢瓶内几公斤的压力降低到2.8kPa左右后输出。

 

当进气口压力升高时,使出气口压力也升高,橡胶向上运动,杠杆左端就向下运动,使进气嘴进入的液化气减少,结果出气口压力维持基本不变,反之亦然。注意减压阀和钢瓶间是以反扣连接,即反时针旋紧。

 

燃气的燃烧方式:一般分为四类

 

1. 扩散式:直接在大气中燃烧

 

2. 本生式:燃气与一定比例的空气混合后再在大气中燃烧

 

3. 半本生式:介于扩散式与本生式之间的燃烧

 

4. 完全预混式:全部依靠一次空气进行燃烧


本生式燃烧方式:燃烧时所需要的空气大部分(60%~70%)为一次空气,不够的部分由二次空气来补充。(“一次空气”是指还未点火燃烧前已与燃气混合的空气,“二次空气”是指点火燃烧后再加入进来的空气)本生式火焰的颜色为蓝色,火焰高度短,最高温度约1300度,广泛用于煤气灶、热水器等燃气具。


火焰的结构:由内焰、外焰以及外围看不见的高温区构成。一次空气中的氧与燃气中的可燃成分反应形成内焰,如果二次空气及其他条件满足,则在内焰外继续燃烧形成外焰,并生成二氧化碳和水蒸气,同时高温烟气在外焰外侧形成高温烟气区,火焰的最高温度位于内焰顶部到外焰顶部这个区间内。

 

不正常燃烧:当燃烧器火孔喷出燃气的速度和燃烧速度平衡时是正常燃烧状态,这时火焰紧挨着焰口处燃烧,且呈蓝色。若这两个速度失去平衡时就会出现回火或离焰等现象,是不正常燃烧。

 

1. 回火:火焰在燃烧器内部燃烧,原因是燃烧速度快于燃气喷出速度

 

2. 离焰:火焰从燃烧器火孔全部或部分离开,原因是燃气的喷出速度快于燃气的燃烧速度

 

3. 脱火:火焰脱离火孔并熄灭的现象

 

4. 黄焰:燃烧时一次空气不足会出现黄焰,与低温冷面接触还会产生黑烟

 

5. 爆燃:燃气与空气混合后的急剧燃烧现象,此时燃烧火焰大都溢出燃烧室

 

换气:燃气燃烧会产生有害废气,如一氧化碳、二氧化碳等,需要把燃烧后的废气排出室外,并要将新鲜空气引入室内,这就要换气。换气要设置排气口和供气口,有时要用换气设备。

 

排气口要尽可能高一些,靠近顶棚,供气口要尽可能低一些,靠近地面,且要直接通向室外。一般,排气口安装在距顶棚80cm以内的地方,供气口安装在距顶棚1/2房高以下且不妨碍燃烧的地方,这样室内空气的对流较好。


5升以上的燃气热水器一般都要求安装专用排烟道。