專利名稱:燃氣燃燒器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種大氣式燃氣燃燒器,該類型的燃燒器中通過流入管道將一次空氣從外部環(huán)境吸入到燃燒器中,其具有與用于分配燃料混合物的對應室關聯(lián)的至少一個圓周火焰擴張器,該室進而通過方便的管道與對應的混合室流體連接。
背景技術:
這種大氣式燃燒器是已知的,其使得同一燃燒器的頭部和杯體互相耦合,從而界定出混合室及分配室,混合室用于混合一次空氣和燃氣以便獲得燃料混合物,分配室用于將所述燃料混合物供給圓周火焰擴張器。另外,已知可以使用位于燃燒器的頭部和杯體之間的基本上平坦的分隔元件來獲得至少兩個重疊的管道,其中的一個管道預期用于允許一次空氣流入燃燒器杯體,其中的另一個管道用于允許空氣從燃燒器的混合室傳輸?shù)椒峙涫摇_@使得用于形成燃燒器的頭部和杯體的模具形狀在幾何上極其簡單。應注意,在此以及在下文中,術語“管道”不但指在兩個基部開放的基本上為圓柱形的管狀管道,而且還指具有任何形狀或任何特征、能夠包含和允許流體或流體混合物通過其中的任何其它通道類型。例如,本申請人的專利申請EP-A-U97281描述了一種類型的氣體燃燒器,其包括能夠容納用于燃料氣體的噴射器的燃燒器杯體,連接到所述杯體的燃燒器頭部,并包括分配室和混合室,分配室用于第一圓周火焰擴張器,混合室用于混合一次空氣和燃料氣體以產(chǎn)生燃料混合物。另外,所述燃燒器包括用于將燃料混合物從所述混合室傳輸?shù)剿龇峙涫业亩鄠€管道,相同數(shù)量的用于一次空氣從外部環(huán)境進入所述燃燒器杯體中的流入管道,以及位于上述傳輸管道和一次空氣流入管道之間的具有十字形狀的平坦的分隔元件。一旦將頭部安放并固定于杯體上,這種分隔元件就阻擋在燃燒器的頭部和杯體之間,從而允許其具有用于分隔燃燒器內(nèi)部空間的功能,且作為結果獲得一個或多個一次空氣流入管道及相同數(shù)量的互相重疊的用于傳輸燃料混合物的管道。該技術方案如上所述,雖然允許簡化用于獲得燃燒器的頭部和杯體的模具形狀,同時事實上也能確保通過簡單的剪切來實現(xiàn)分隔元件,但并非沒有缺點。如申請人所能夠確認,由于沿著燃料混合物在燃燒器內(nèi)部所遵循的路徑產(chǎn)生的紊流,這種燃燒器的效率在某種程度上降低。這也是下述事實的結果,即在燃燒器的用于傳輸燃料混合物的管道內(nèi)產(chǎn)生的空氣和燃料氣體的流遭受輕度泄漏,這不可避免地在燃燒器自身中發(fā)生。此外,在用于傳輸混合物的管道與一次空氣流管道重疊并由上述分隔平面使所述管道保持分離的上述燃燒器的具體結構中,這種燃料混合物泄漏還涉及下述事實,即最終從這種傳輸管道泄漏的混合物與一次空氣一起被吸向(但只是輕度地吸向)燃燒器的混合室,其中這造成來自噴射器的氣體與一次空氣的不完全混合,且因此同樣會降低燃燒器的效率。因而本發(fā)明的目的包括提高上述燃燒器的效率,從而最小化燃料混合物的紊流,但仍保持燃燒器頭部和杯體的幾何特征不變。本發(fā)明的又一目的是獲得結構簡單并易于裝配的燃燒器。
發(fā)明內(nèi)容
這些和其它目的可以通過本發(fā)明的氣體燃燒器實現(xiàn),該類型的氣體燃燒器包括容納用于燃料氣體的至少一個噴射器的至少一個燃燒器的杯體,耦合到所述杯體的至少一個燃燒器的頭部,并包括用于第一圓周火焰擴張器的至少一個分配室,用于混合一次空氣和燃料氣體以產(chǎn)生燃料混合物的至少一個第一混合室,所述至少一個第一混合室流體連接到所述杯體和所述至少一個噴射器,用于將燃料混合物從所述至少一個第一混合室傳輸?shù)剿鲋辽僖粋€分配室中的至少一個管道,及用于一次空氣從外部環(huán)境進入燃燒器的所述杯體內(nèi)部的至少一個流入管道,以及燃料混合物的所述至少一個傳輸管道與一次空氣的所述至少一個流入管道的至少一個分隔元件,其特征在于,所述至少一個分隔元件可以牢固地固定到燃燒器的所述至少一個頭部或所述至少一個杯體?;旧希褂脙?yōu)選地平坦、因此可通過簡單剪切獲得的分隔元件,并將其牢固地固定到燃燒器頭部或杯體,可以意想不到地增加燃燒器效率,因為這可以防止通過燃料混合物的傳輸管道和一次空氣的流入管道的一次空氣和燃料氣體發(fā)生任何泄漏。以此方式,意想不到地,先前在現(xiàn)有技術的燃燒器中檢測到的紊流減少,從而可獲得高效率的燃燒。另外,仍根據(jù)本發(fā)明,所述至少一個分隔元件包括板。可以通過焊接或施力(通過互鎖或過盈(interference))將這種板固定到所述頭部或所述杯體。或者,所述至少一個分隔元件可移除地固定到所述頭部或所述杯體。例如,通過鉚接或螺紋元件將所述至少一個分隔元件固定到所述頭部或所述杯體;或優(yōu)選地通過過盈固定到所述頭部或所述杯體,或者還可以通過變形將其固定到所述頭部或所述杯體。仍根據(jù)本發(fā)明,所述至少一個分隔元件由鋼或鋁制成,其優(yōu)選地具有矩形的形狀并且是通過板材剪切獲得的。最后,根據(jù)本文所述的實施例,該燃燒器還包括中心火焰擴張器,其可與所述頭部組合以和較高的覆蓋元件一起限定出用于所述中心火焰擴張器的至少一個第二分配室。所述至少一個第二分配室與第二混合室和對應的噴射器流體連接。根據(jù)本文所述的實施例,上述至少一個第二分配室與所述第一分配室和所述第一混合室流體分離。
為了說明目的且不具限制性,將參考附圖描述本發(fā)明的一些具體實施例,在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的燃燒器的軸測圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的燃燒器的縱向剖視圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明的燃燒器的沿著垂直平面的剖視立體圖;圖4是根據(jù)圖1至圖3的燃燒器頭部的底視圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的燃燒器頭部的底視4
圖6是圖5的氣體燃燒器的部分的剖視立體圖。
具體實施例方式具體參考這些附圖,標號1表示根據(jù)本發(fā)明的燃燒器。圖1至圖3示出氣體燃燒器1,其包括杯體2及頭部4,該杯體容納用于噴射加壓燃料氣體的噴射器3并具有與外部環(huán)境連接的管道,該頭部連接到所述杯體2并包括分配室5,該分配室在本文所示的實施例中基本上為環(huán)形并用于具有覆蓋元件四的至少第一圓周火焰擴張器30。另外,這種燃燒器1包括優(yōu)選地在頭部4內(nèi)部形成的第一混合室6,其為具有徑向文丘里(Venturi)效應的類型,并用于混合來自外部環(huán)境的一次空氣以及來自噴射器3的燃料氣體,以產(chǎn)生通過方便的管道7傳輸?shù)椒峙涫?中的燃料混合物。這種第一混合室6通過圓柱形管道31流體連接到上述杯體2,并進一步流體連接到現(xiàn)有技術的噴射器3。具體地,在本文所示的燃燒器1中,從噴射器3提供的燃料氣體穿過管道31及具有徑向文丘里效應的上述混合室6,其中借助于在混合室6自身中獲得的文丘里效應所造成的低壓,燃料氣體與通過流入管道8從外部環(huán)境吸入到杯體2中的一次空氣混合。應注意,雖然在本文中示出了具有徑向文丘里效應的混合室6,即其中在水平的室中徑向上形成的受限文丘里部分的上游流體混合物發(fā)生膨脹,但可以可選地使用用于混合燃料氣體與來自外部環(huán)境的一次空氣的任何其它室類型,例如具有軸向文丘里效應的室,而不脫離本文請求保護的保護范圍。無論如何,如上所知,在這種混合室6中,燃料氣體與這種一次空氣進行混合以形成燃料混合物,且借助于在第一燃燒器1中設置的適當?shù)膫鬏敼艿?將燃料混合物傳輸?shù)椒峙涫?,從該分配室通過圓周火焰擴張器30流出的燃料混合物可以和外部環(huán)境的二次空氣一起被點燃。更詳細地,上述燃燒器1包括用于將燃料混合物從對應的混合室6傳輸?shù)缴鲜龇峙涫?的四個管道7,及用于一次空氣從外部環(huán)境,特別是從燃燒器1所固定到的爐架(hob)之上,進入杯體2內(nèi)的四個流入管道8,以及四個對應的分隔元件9,其中每個分隔元件用于分隔用于傳輸燃料混合物的每個管道7和一次空氣的相應流入管道8。更詳細地,本文所示的燃燒器1中的一次空氣的流入管道8具有位于杯體2所固定到的爐架上的內(nèi)置入口部分,至少在其長度上通過這種分隔元件9基本上與較高的燃料混合物的傳輸管道7分離,以使該分隔元件構成這種管道7和8之間的分隔表面。有利地,根據(jù)本發(fā)明,每個分隔元件9牢固地固定到頭部4,以便防止這種分隔元件9所分隔的傳輸管道7和一次空氣的流入管道8之間的任何流體連通。應注意,術語“牢固地固定的用于分隔管道的元件”指以確保管道相對于彼此液密的方式,將用于分隔管道的上述元件在分隔上述管道的表面處固定到燃燒器。還應注意,雖然本文所示的實施例描述了具有四個傳輸管道7和四個流入管道8的燃燒器,但只有一個傳輸管道和一個流入管道、或任何其它不同數(shù)量的傳輸管道和流入管道的實施例都落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。應說明,本文描述的實施例提供的分隔元件9的數(shù)量等于傳輸管道7和流入管道8的數(shù)量,然而其中只提供一個分隔元件例如十字形的分隔元件,但該分隔元件仍牢固地固定到燃燒器的頭部4的實施例也落在本發(fā)明的保護范圍中。
另外,雖然本文中未示出,但每個分隔元件9可以牢固地固定到燃燒器1的杯體2,而不是頭部4,而不脫離本發(fā)明的保護范圍。根據(jù)本文描述的實施例,每個分隔元件9包括在平面上具有基本上為矩形形狀的板,該板受力進入從燃燒器1的頭部4下方伸出的保持壁,并至少部分地界定對應的燃料混合物傳輸管道7,且進一步由旋入到燃燒器1的同一頭部4上的螺釘15固定到燃燒器1的頭部4。這可以通過觀察圖4更容易地看到,其中示出氣體燃燒器1的頭部4的底視圖。這能夠確保將板9最優(yōu)地牢固固定到傳輸管道7,確保傳輸管道7和流入管道8的有效液密,并避免燃料混合物和/或一次空氣沿著這種流體在燃燒器1內(nèi)部遵循的路徑從一管道到另一管道的任何泄漏。應注意,在本文所示的實施例中,由基本上平坦的板組成的每個板9被彎曲并受力進入由燃燒器的頭部4的上述保持壁限定的座體,從而構成其固定到的傳輸管道7的下壁,并且還構成與其關聯(lián)的流入管道8的上壁或部分上壁?;蛘?,如另一方面在附圖中的圖5和圖6中本發(fā)明的第二實施例中所示,可以簡單地通過鉚接或螺紋元件,或變形,或僅通過過盈,或互鎖,將每個分隔元件9固定到頭部4,而不脫離本發(fā)明的保護范圍,只要所選擇的固定方式可確保傳輸管道7相對于一次空氣的流入管道8的液密性。同樣,每個分隔元件9可以牢固地并永久地固定到頭部4或杯體2。例如,可以通過焊接將每個分隔元件連接到頭部4或杯體2。根據(jù)本發(fā)明的特定方面,每個分隔元件9優(yōu)選地由鋼制成并在平面上具有基本上為矩形的形狀,且其最終在裝配期間折疊,然后可以通過簡單的板材剪切獲得該分隔元件。參考圖2,如上所述,一次空氣、燃料氣體和燃料混合物在燃燒器1內(nèi)部的路徑(參見虛線箭頭)如下由于從噴射器3到垂直管道30和具有徑向文丘里效應的混合室6中的氣體噴射所造成的低壓,通過流入管道8將一次空氣從對應的爐架上方吸入到杯體2中(在圖2中為簡明起見,僅示出一個流入管道和僅一個傳輸管道),且然后由燃料氣體自身將該一次空氣吸入到徑向混合室6中。在混合室6的端部,燃料混合物經(jīng)過傳輸管道7然后進入分配室5,并由圓周火焰擴張器30可用。另外,在本文附圖中示出的本發(fā)明的具體實施例中,燃燒器1包括也裝配到燃燒器1的頭部4上的中心火焰擴張器50,以用對應的覆蓋元件51限定出用于所述中心火焰擴張器50的第二分配室80,及具有軸向文丘里效應型的至少一個第二混合室81,該第二混合室具有垂直的延伸,在頂部開口進入第二分配室80,并與杯體2和用于燃料氣體的對應的第二噴射器83流體連通。更具體地,所述第二混合室81部分地在頭部4內(nèi)部形成、部分地在杯體2內(nèi)部形成,且沿著其垂直軸向延伸具有管狀的收斂-擴散的形狀。應注意,第二分配室80直接由上述混合室81進行供給,并與所述混合室6分離,以此方式兩個分配室5和80流體分離,然后可以單獨地對其進行供給。特別是,雖然杯體2限定出的一次空氣的流體路徑與對于具有徑向文丘里效應的混合室6和具有軸向文丘里效應的混合室81兩者相同,但通過流入管道8,使用兩個不同的噴射器3、83和分配室5和80之間沒有流體連通允許用戶單獨地控制進入所述兩個分配室5、80的混合物流入。應注意,雖然在此描述了具有流體分離的兩個混合室和兩個分配室的燃燒器,使用了從混合室到混合物自身的一個或多個分配室再到對應火焰擴張器的燃料混合物傳輸管道的任何其它燃燒器設置,都落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。 特別地,僅具有彼此流體連接的一個混合室和兩個或多個分配室并具有兩個或多個對應的火焰擴張器的氣體燃燒器,只要其具有由請求保護的對應分隔緊密元件分離的用于傳輸混合物的管道和一次空氣的流入管道,其也落在本文要求的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種氣體燃燒器(1),該類型的氣體燃燒器包括容納用于燃料氣體的至少一個噴射器(3)的燃燒器的杯體O),耦合到所述杯體O)的燃燒器的頭部G),并包括用于第一圓周火焰擴張器(30)的至少一個分配室(5),用于混合一次空氣和燃料氣體以產(chǎn)生燃料混合物的至少一個第一混合室(6),所述至少一個第一混合室(6)流體連接到所述杯體( 和所述至少一個噴射器(3),用于將燃料混合物從所述至少一個第一混合室(6)傳輸?shù)剿鲋辽僖粋€分配室(5)的至少一個管道(7),及用于一次空氣從外部環(huán)境進入燃燒器的所述杯體(2)內(nèi)部的至少一個流入管道(8),以及燃料混合物的所述至少一個傳輸管道(7)與一次空氣的所述至少一個流入管道(8)的至少一個分隔元件(9),其特征在于,所述至少一個分隔元件(9)可以牢固地固定到燃燒器的所述頭部(4)或所述杯體O)。
2.根據(jù)權利要求1所述的燃燒器,其特征在于,所述至少一個分隔元件(9)包括至少一個板。
3.根據(jù)權利要求1至2中的任一項或多項所述的燃燒器,其特征在于,所述至少一個板(9)平面上具有基本上為矩形的形狀。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的燃燒器,其特征在于,所述至少一個分隔元件(9)永久地固定到所述頭部(4)或所述杯體O)。
5.根據(jù)權利要求4所述的燃燒器,其特征在于,所述至少一個分隔元件牢固地焊接到所述頭部(4)或所述杯體(2)。
6.根據(jù)權利要求4所述的燃燒器,其特征在于,所述至少一個分隔元件(9)通過過盈或互鎖固定到所述頭部(6)或所述杯體O)。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的燃燒器,其特征在于,所述至少一個分隔元件(9)可移除地固定到所述頭部(4)或所述杯體O)。
8.根據(jù)權利要求7所述的燃燒器,其特征在于,所述至少一個分隔元件(9)通過鉚接或螺紋元件(1 固定到所述頭部(4)或所述杯體O)。
9.根據(jù)權利要求1至8中的任一項或多項所述的燃燒器,其特征在于,所述至少一個分隔元件(9)由選自鋼和鋁的金屬材料制成。
10.根據(jù)權利要求1至9中的一項或多項所述的燃燒器,其特征在于,所述至少一個分隔元件⑶)是通過剪切獲得的。
11.根據(jù)權利要求1至10中的一項或多項所述的燃燒器,其特征在于,包括中心火焰擴張器,其可與所述燃燒器的頭部組合以限定用于所述中心火焰擴張器的至少一個第二分配室。
12.根據(jù)權利要求11所述的燃燒器,其特征在于,所述至少一個第二分配室流體連接到第二混合室(81)和對應的噴射器(83)。
13.根據(jù)權利要求11或12所述的燃燒器,其特征在于,所述至少一個第二分配室與所述第一分配室和所述第一混合室(6)流體分離。
14.根據(jù)權利要求1至13中的任一項的燃燒器,其特征在于,一次空氣的所述至少一個流入管道(8)具有位于爐架之上的入口部分,所述燃燒器固定到所述爐架上。
全文摘要
一種氣體燃燒器,該類型的氣體燃燒器包括容納用于燃料氣體的至少一個噴射器的燃燒器的杯體,耦合到杯體的燃燒器的頭部,并包括用于第一圓周火焰擴張器的至少一個分配室,用于混合一次空氣和燃料氣體以產(chǎn)生燃料混合物的至少一個混合室,所述至少一個混合室流體連接到所述杯體和至少一個噴射器,用于將燃料混合物從所述至少一個混合室傳輸?shù)剿鲋辽僖粋€分配室中的至少一個管道,及用于一次空氣從外部環(huán)境進入燃燒器的所述杯體內(nèi)部的至少一個流入管道,以及燃料混合物的所述至少一個傳輸管道與一次空氣的所述至少一個流入管道的至少一個分隔元件,其特征在于,所述至少一個分隔元件可以牢固地固定到燃燒器的所述頭部或杯體。
文檔編號F23D14/02GK102563644SQ20111012712
公開日2012年7月11日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權日2010年12月22日
發(fā)明者安杰洛·貝廷佐利 申請人:薩巴夫股份有限公司