火焰喷涂中火焰的燃烧方式

2020-04-30 1999

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以气体燃料火焰燃烧为例,其燃烧方式有以下两种。

1.扩散燃烧

此种燃烧方式指燃料气体和助燃气体分别由各自喷口喷入燃烧室,一边扩散混合,一边燃烧的燃烧方式。扩散燃烧火焰很长,燃烧火焰稳定性好,不会发生回火现象,但火焰温度不太高。

2.预混燃烧

此种燃烧方式指气体燃料与部分或全部助燃气均匀混合后再进入燃烧室燃烧的燃烧方式,预混燃烧属于动力燃烧。在部分预混燃烧时,火焰有两个锥面,即内焰和外焰,在外焰区实际上是气体燃料的扩散燃烧。随助燃气的增加,火焰缩短。达到完全预混燃烧时,燃料燃烧速度很快,燃烧几乎可以在瞬间完成,外焰不再存在。采用预混燃烧方法能够实现高负荷燃烧,但有回火的危险。

热喷涂常采用的是预混燃烧方式。在预混燃烧中,燃料气和助燃气的混合方式主要有射吸式混合和等压式混合两种。射吸式混合指燃烧气与助燃气按喷射器原理混合,一般以助燃气作喷射气体,如图3 -2所示。等压式混合是燃料气和助燃气均以临界速度喷入混合室内进行混合(图3-3),等压式混合时,燃料气和助燃气的压力相等或成一定比例,燃料气与助燃气流动可分为平行流动(靠湍流混合)和按一定角度或垂直相交流动及两者均为旋转气流之间的混合两种。

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等压式混合的预混燃烧稳定性较射吸式混合的要高,其预混燃烧的气体流量(火焰功率)及调节范围也比射吸式预混燃烧大。