火炬内焰结构及包含其的火炬转让专利
申请号 : CN202110029185.9
文献号 : CN112856421B
文献日 : 2022-03-08
发明人 : 杨杰 , 陈迪龙 , 傅峻涛 , 俞瑜
申请人 : 宁波方太厨具有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种火炬内焰结构,其用于火炬,所述火炬内焰结构包括燃气通道,所述燃气通道的出口端形成内焰出口,其特征在于,所述火炬内焰结构还包括燃气喷嘴,所述燃气喷嘴连通至燃气源,所述燃气喷嘴的喷口朝向所述燃气通道的入口端设置,所述燃气喷嘴和所述燃气通道的入口端之间形成间隙,所述燃气通道通过所述间隙连通至外界,所述燃气通道沿燃气流动方向的截面面积先变小再变大;
所述燃气通道包括沿燃气流动方向的截面面积变小的收缩段、截面面积不变的混合段和截面面积变大的扩压段,所述燃气通道的收缩段、混合段和扩压段沿燃气流动方向依次布置;
所述火炬内焰结构还包括分隔板,所述分隔板设置于所述燃气通道的扩压段的中间位置处,并沿燃气流动方向覆盖整个燃气通道的截面,所述分隔板上具有若干开孔,所述分隔板的开孔率大于30%。
2.如权利要求1所述的火炬内焰结构,其特征在于,所述燃气通道的管壁上具有固定端,所述分隔板能够定位于所述固定端上。
3.如权利要求1所述的火炬内焰结构,其特征在于,所述燃气喷嘴的喷口数量为多个,多个所述喷口沿直线方向依次布置。
4.如权利要求1所述的火炬内焰结构,其特征在于,所述燃气通道的混合段的截面形状为与所述喷口的布置方向相匹配。
5.如权利要求1所述的火炬内焰结构,其特征在于,所述燃气通道的扩压段的截面形状为圆形,所述混合段与扩压段连接处的管壁均匀过渡。
6.如权利要求1所述的火炬内焰结构,其特征在于,所述分隔板与所述燃气通道的管壁之间存在间隙。
7.如权利要求1‑6任一项所述的火炬内焰结构,其特征在于,所述燃气喷嘴的喷口沿燃气流动方向与所述燃气通道的入口端的间距大于2mm。
8.如权利要求1‑6任一项所述的火炬内焰结构,其特征在于,所述燃气通道沿燃气流动方向的截面面积变小的通道长度小于截面面积变大的通道长度。
9.一种火炬,其特征在于,其包括如权利要求1‑8任一项所述的火炬内焰结构。
10.如权利要求9所述的火炬,其特征在于,所述火炬还包括预热管,所述预热管连通至燃气源,所述预热管包括呈螺旋状缠绕的中间管段,所述中间管段位于所述燃气通道的内焰出口的正上方。
11.如权利要求10所述的火炬,其特征在于,所述火炬还包括火炬主火焰结构,所述火炬主火焰结构包括主火焰燃气管,所述主火焰燃气管连通至燃气源,所述主火焰燃气管的表面开设主火孔,所述主火焰燃气管设有所述主火孔的管段位于所述内焰出口的上方,并位于所述预热管的所述中间管段的下方。
12.如权利要求11所述的火炬,其特征在于,所述预热管的所述中间管段和所述主火焰燃气管设有所述主火孔的管段在所述内焰出口处的投影错位布置。
13.如权利要求10所述的火炬,其特征在于,所述火炬还包括出火网,所述出火网设置在所述中间管段的上方。
说明书 :
火炬内焰结构及包含其的火炬
技术领域
背景技术
凡的意义。在火炬燃烧时,会遭遇大风、大雨等突发情况,影响火炬的燃烧。为了保护火炬在
遇到突发情况时不会熄灭,现有技术中增加了多种防风、防水、复燃的结构,降低了火炬熄
灭的概率。
内焰的燃烧结构中,因此,为保证持续染煞,内焰会消耗补充至主火焰的空气,不利于主火
焰的稳定燃烧。
发明内容
炬。
所述燃气喷嘴的喷口朝向所述燃气通道的入口端设置,所述燃气喷嘴和所述燃气通道的入
口端之间形成间隙,所述燃气通道通过所述间隙连通至外界,所述燃气通道沿燃气流动方
向的截面面积先变小再变大。
烧。使得内焰的燃气能够燃烧更加充分,不会抢占主火焰的过多氧气,更利于主火燃烧,使
得主火焰短而有力、燃烧温度更高,更加有利于火炬的防风风雨性能的提升。
孔率大于30%。
隔板的开孔率应当大于30%,以在降低燃气流速的前提下避免影响燃气的正常流动。
之间喷出的燃气相互干扰。
流动方向依次布置;
隔板的开孔率大于30%。
结构设置可有效导流雨水,避免雨滴等液体附着在分隔板的开孔上,而影响燃气在燃气通
道内的正常流动和输送。
焰的燃气能够燃烧更加充分,不会抢占主火焰的过多氧气,更利于主火燃烧,使得主火焰短
而有力、燃烧温度更高,更加有利于火炬的防风风雨性能。
挡雨水等液体,避免大雨情况下的内焰出口处的火焰被浇灭,提高火炬的燃烧可靠性。
气管设有所述主火孔的管段位于所述内焰出口的上方,并位于所述预热管的所述中间管段
的下方。
空气供内焰进行燃烧。使得内焰的燃气能够燃烧更加充分,不会抢占主火焰的过多氧气,更
利于主火燃烧,使得主火焰短而有力、燃烧温度更高,更加有利于火炬的防风风雨性能的提
升。
附图说明
具体实施方式
炬主火焰结构7中的燃气管路。本实施例中,火炬的顶端设置有网板17,火炬主火焰结构7产
生的主火焰通过网板17后再火炬的顶端燃烧,产生从外部可见的火炬火焰。而火炬内焰结
构1设置在火炬主火焰结构7的下方,火炬内焰结构1产生的内焰位于火炬的外壳体2内部,
并能够在大风、大雨和下雪等恶劣天气下持续燃烧,保存火种。当大风或雨水将主火焰浇灭
时,火炬内焰结构1产生的内焰能够快速将主火焰再次点燃,以使得火炬在各种天气下均具
备持续燃烧的能力。
通道11沿竖直方向设置,上部的出口端112形成内焰出口,下部的入口端111为燃气和空气
的入口。燃气喷嘴12连通至火炬最下方的燃气源9,燃气喷嘴12的喷口121朝向燃气通道11
的入口端111设置,燃气喷嘴12和燃气通道11的入口端111之间形成间隙,该间隙使得燃气
通道11能够连通至外界,以使外界的空气能够进入燃气通道11。其中,如图4所示,燃气通道
11沿燃气流动方向A的截面面积先变小再变大。
进行燃烧,且被引射的空气距离主火焰的位置较远,使得内焰的燃气能够燃烧更加充分,不
会抢占主火焰的过多氧气,更利于主火燃烧,使得主火焰短而有力、燃烧温度更高,更加有
利于火炬的防风风雨性能的提升。
和扩压段116沿燃气流动方向A依次布置。其中,收缩段114的长度应小于扩压段116的长度,
在本实施例中,扩压段116的长度是收缩段114的两倍以上。
131,燃气喷嘴12的所有喷口121都是通过这个压力缓冲腔131连通至燃气源9的,该压力缓
冲腔131的结构是同时与这些喷口121进行连通的腔室,该腔室沿着喷口121的布置方向进
行延伸。如图5所示,本实施例中的压力缓冲腔131的腔室形状为长腰形。
冲腔131,以降低燃气压力的波动,使得多个喷口121能够稳定供气,有效解决现有的火炬内
焰因燃气供应量不足而容易燃烧不稳定,容易熄灭的缺陷。
装座本体14上形成有用于供喷嘴进行安装的管螺纹结构,而封板15通过螺钉固定在安装座
本体14,当拆卸螺钉时,可将封板15拆下,该封板15和安装座本体14共同围成压力缓冲腔
131。这种结构设置,提供了一种在安装座13内形成压力缓冲腔131的较佳结构实施方案,且
这种结构设置能够降低安装座13的加工难度,方便维护。
可使得从燃气源9进入压力缓冲腔131的燃气具备充分的空间进行缓冲、稳压之后再被输送
至各喷口121中。具体的,燃气出口141设置在安装座本体14上,而燃气入口151设置在封板
15上,以使得安装座13与燃气源9连接的部分相对与燃气喷嘴12连接的部分能够相对分离,
以进一步提高可维护性。同时,在该燃气入口151的前端管路处,设置有一个使管道拐弯90°
的弯管结构,在燃气从燃气源9通过管路输送至压力缓冲腔131之前,通过这种结构设置,有
效降低燃气进入压力缓冲腔131的流速,以进一步提高对燃气的缓冲、稳压效果。
提高空气进入燃气通道11的流量,以确保燃气和空气在燃气通道11内充分混合。本实施例
中,安装座13的空气通道132数量为两个,这两个空气通道132分别位于两个喷口121的两侧
位置处,以使得单个空气通道132处的空气均能够同时被所有的喷嘴喷出的燃气所引射,实
现充分引射外界空气的目的。
121流出的燃气能在流动一段距离后再引射空气,实现更加顺畅引射空气的目的。
个时,可将喷口121沿着直线方向依次进行布置,以避免多个喷口121之间喷出的燃气相互
干扰。
面形状与喷口121的布置方向进行匹配,提高两个以上的喷口121设置时,从这些喷口121喷
出燃气在混合段115处的引射能力。与混合段115的截面形状不同,扩压段116的截面形状为
圆形,混合段115与扩压段116连接处的管壁呈均匀过度的结构设置。其中,扩压段116的下
端面为与混合度相匹配的长腰形,而上端面为圆形,使内焰出口处的出火形状为圆形,以保
证内焰火焰也呈圆形,这种形状火孔产生的火焰相对稳定,以确保火炬内焰的稳定燃烧。
方向A覆盖整个燃气通道11的截面,分隔板16上具有若干个开孔161,这些开孔161在分隔板
16上均匀布置,且分隔板16的开孔161率应大于30%,以在降低燃气流速的前提下避免影响
燃气的正常流动。
板16设置在扩压段116内,可使得燃气和空气能够在流经扩压段116之前充分混合,以降低
设置分隔板16对燃气和空气混合造成的影响。
而不会积聚在分隔板16上,因此,该结构设置可有效导流雨水,避免雨滴等液体附着在分隔
板16的开孔161上,而影响燃气在燃气通道11内的正常流动和输送。
覆盖在部分的内焰出口位置处,网板17的材质选用比热容比标准大气压下的空气更高的材
质制成,本实施例中为金属,具体为不锈钢。
以最大限度的降低火炬内焰被风吹灭造成的影响。其中,网板17应采用比热容在标准大气
压下相比空气的比热容更高的材质制成,以在内焰的加热下快速上升至与火焰相近的温
度,实现在内焰熄灭时快速引燃燃气的目的。具体的,网板17采用金属材质制成,以保证网
板17的耐热性、使用耐久度,同时,比热容也相对较高。
燃气通道11的管壁,在这些延伸部171上也设置有网孔,以提高网板17上网孔的可分布位
置,进一步提升内焰加热网板17的效率。与延伸部171相对应的,如图8所示,燃气通道11的
管壁具有凹槽117,延伸部171的末端嵌设在该凹槽117,实现安装定位。其中,凹槽117是环
绕整个燃气通道11的管壁设置的,这种结构设置,网板17相对燃气通道11安装时无需进行
位置调整,便于网板17的安装、拆卸或更换。
都是供燃气流经燃气通道11的。其中,从图中可以看出,第二燃气通路173的面积大于第一
燃气通路172,差距在第一燃气通路172面积的负数倍以上,如此的结构设置,当雨水滴落至
网板17时,即使第一燃气通路172因雨水的张力被封堵,第二燃气通路173也能够保持畅通,
并向内焰出口稳定供气,保持内焰对火炬主火焰的稳焰作用。位于网板17上方的内焰,也很
快会将堵在第一燃气通路172中的水烧干,使网板17的复燃功能恢复正常,以进一步提高火
炬内焰结构1的防雨防风能力。
气通路172。
径太大而无法有效被内焰加热,导致网孔相对内焰的温度跟随性不佳,无法在内焰被大风
吹灭后实现复燃,网孔直径也应当小于6mm,且网板17的开孔161率要大于70%,避免网板17
的设置影响燃气的正常流动。
板17的厚度过厚而影响网板17随内焰火焰的温度跟随性,使得网板17能够在内焰开始燃烧
之后快速升温。
2的内部分隔为第一容纳腔4和第二容纳腔5两个相对独立的空腔。其中,燃气通道11的入口
端111位于第一容纳腔4内,而燃气通道11的出口端112位于第二容纳腔5内。
燃气通道11的下方,导致温升超标,另外,可保证隔板件3下方的燃气通道11的入口端111处
能够顺畅地通过燃气喷嘴12引射到足够的空气,提高内焰的空气引射能力。其中,外壳体2
对应于第一容纳腔4的区域开设有第一通气孔(图中为示出),燃气通道11依次通过燃气通
道11的间隙以及第一容纳腔4的第一通气孔连通至外界。通过设置额外的第一通气孔,提高
位于火炬外部的空气向燃气通道11的入口端111补充的气量。优选地,第一通气孔可沿竖直
方向位于燃气通道11的入口端111的下侧,以使外部的空气能够沿向上的方向经过第一通
气孔和燃气通道11的入口端111以进入燃气通道11内部,使得空气顺势流动,降低流动方向
改变带来的空气流量损耗。
效补充至第二容纳腔5内,以作为供主火焰和内焰燃烧使用的二次空气,提高火炬的燃烧稳
定性。其中,第二通气孔21也沿竖直方向位于内焰出口的下侧,第二通气孔21沿竖直方向相
对内焰出口的距离应大于5cm。该结构设置,使外部的空气能够沿向上的方向经过第二通气
孔21进入第二容纳腔5,避免与主火焰和内焰燃烧产生的烟气发生对冲,以使空气顺势流
动,降低空气和烟气对冲流动带来的空气流量损耗。具体的,由于火炬主火焰和内焰燃烧后
的烟气直接经火炬上方排出,将第二通气孔21进入第二容纳腔5的第二通气孔21设置在内
焰出口的下方,使得空气补充更加顺畅。并且,通过距离设置保证第二通气孔21不直接对着
内焰出口,有效避免外部风直接吹到内焰上,以在顺畅提供空气的同时,保证了火炬的防风
性能。
置,可降低空气进入第二容纳腔5的难度,以保证进气量满足需求。同时,第二通气孔21的优
选孔径尺寸不应大于3mm,以增加横风吹入第二容纳腔5内的难度,进一步保证火炬的防风
性能,避免第二通气孔21的设置使得大风将内焰吹灭。
缠绕的中间管段61,中间管段61设置在燃气通道11的内焰出口的正上方。
口的遮挡雨水等液体,避免大雨情况下的内焰出口处的火焰被浇灭,提高火炬的燃烧可靠
性。
的内焰所点燃。该主火焰燃气管71设有主火孔72的管段也设置在内焰出口的上方,并且位
于预热管6的中间管段61的下方位置处。如此的位置布局设置,可提高火炬内焰结构1对火
炬主火焰结构7的点火能力,并使火炬主火焰结构7的主火焰燃气管71也可帮助内焰出口的
遮挡雨水等液体。进一步的,预热管6的中间管段61和主火焰燃气管71设有主火孔72的管段
在内焰出口处的投影应当是错位布置的,以增加对内焰出口遮挡雨水的有效面积,从而在
简化火炬内部管路结构的同时提升对内焰的防雨效果。
将火炬内部隔开的同时,避免影响包括预热管6、主火焰燃气管71等在内的各种管路穿过隔
板件3从第一容纳腔4延伸至第二容纳腔5的难度,降低设置隔板件3对原火炬内部结构、布
局的影响程度。
燃烧,出火网8的设置可提高火炬主火焰结构7的出火主火焰的火焰外观效果,以进一步提
升火炬外部的观感。其中,出火网8具有两层火孔:一层火孔位于中间,保持聚集;外层一圈
火孔,中间不设置火孔。这种出火网8的火孔布局可使得火焰形状更加饱满,且中间没孔,避
免了大雨时,雨水直接淋到主火孔72,导致熄火,防雨能力大幅提升。
本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和
修改均落入本发明的保护范围。