CN102144132B - 燃烧器改进 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于烹饪的燃烧器，其具有多个槽，该槽相对于燃烧器头部的外围而延伸，从而提供主火焰孔。这些槽具有优选地从槽底向上延伸的槽壁。喷头盖顶置于燃烧器头部上。阻挡件设置在槽中，从而在槽的内部产生比阻挡件的出口处更小的横截面，从而在高的火孔负荷和/或高的调节比条件下减少火焰举升的可能性。

Description

燃烧器改进
技术领域
本发明涉及一种燃烧器，更特别地涉及一种例如用于炊具的改进的燃烧器，其构造成提供优良的调节比并减少火焰举升(flame lifting)的倾向。
背景技术
在设计用于炊具的燃烧器时，本领域技术人员会考虑许多因素。当离开燃烧器的气体的速度超过火焰燃烧的速度时会发生火焰举升。这不仅会是大声且令人不愉快的，而且可能是个安全问题，因为其可能造成火焰熄灭，然而继续从燃烧器中提供气体。
火孔负荷(port loading)指相对于火孔面积的BTU/in2(英制热单位/平方英寸)。
调节比指燃烧器的最高额定值(即例如设为MAX或HI时的额定值)除以燃烧器的最低额定值(即例如设为LOW时的额定值)。
在市面上可获得许多燃烧器设计。目前在燃烧器设计中存在提供越来越高的火孔负荷的趋势。不幸的是，在某些现有设计中，已经发现高火孔负荷会导致火焰举升，尤其是在具有相对较高的调节比的设计中。改进的燃烧器设计被认为是必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有有利的调节比的燃烧器。
本发明的另一目的是提供一种燃烧器设计，其具有提供高火孔负荷的能力。
本发明的另一目的是针对特别的燃烧器实施例减少火焰举升——如果不能消除火焰举升的话。
根据本发明的当前优选实施例的燃烧器提供阻挡件或坝状件，该阻挡件或坝状件如果不位于燃烧器的火焰槽中，也位于其附近。该阻挡件优选用于提供较小的横截面积，气流在阻挡件处行进而穿过该较小的横截面积，而该较小的横截面积跟随有位于阻挡件之后的槽中相对较大的横截面积，从而在阻挡件之后会发生相对的压力下降和气流减慢。通过利用阻挡件会发生相对分级式的压力下降，这已经被发现提供有利的火焰特性，如本文所述。
附图说明
下面结合附图阐述本发明的特别的特征和优势以及其它目的，其中：
图1示意性地显示了根据本发明的当前优选实施例而设计的燃烧器头部；
图2显示了从图1所示的实施例的顶部看去的示意图，其以虚线显示了燃烧器喷头盖(burner cap)；
图3是图1的局部详图；
图3a是图1的局部和图2的横截面A-A的详图；
图3b是一个备选的优选实施例，其显示了与图3a有所相似的结构；
图3c是一个备选的优选实施例，其显示了与图3a有所相似的结构；而
图3d是一个备选的优选实施例，其显示了与图3a有所相似的结构。
具体实施方式
所示的燃烧器10具有燃烧器头部的外围侧壁12，其被显示为略微成截头圆锥形，但在其它实施例中其可以是更加圆锥形的、基本上竖直的或竖直的。槽14提供了多个主火焰孔，其相对侧壁12横向延伸。虽然图中出于绘图清晰起见只显示了八个，但是本领域技术人员应该懂得，可使用任意数量的槽，其通常超过十六个，例如二十二个等等。所示的外围侧壁12具有圆形横截面，但其它横截面也能够体现这里所述的技术，无论其是“星形”、椭圆形或任何其它形状。
槽14具有槽底16。槽底实际上是传统地水平的，尽管共同拥有的美国专利No.6,679,699显示了在20至30度范围内的向上的倾斜角度。槽14和槽底通常成形或加工或以其它方式设于基部18中，但在其它实施例中，槽14和/或槽底16可设于其它结构和/或备选结构中。已经发现，在浇铸基部18时形成槽14是便利的，但各种其它制造技术在本领域中是已知的。
朝向侧壁12的上部通常还提供了第二流动通道20。第二流动通道20容许通常刚好在喷头盖22的下面提供慢煮火焰(simmerflame)26。第二流动通道20如图2中所示。本领域技术人员应该懂得，其通常至少设置在侧壁12外围的主要部分周围。其它实施例可提供备选和/或附加的安放位置。某些燃烧器构造可提供其它流动通道，并且在另一些实施例中，可能提供槽14而没有第二流动通道20。
在所示的实施例中，喷头盖22相对于槽14以及第二流动通道20形成顶部，从而帮助限定主火焰孔和慢煮火焰孔。在其它实施例中，对于槽14和/或第二流动通道20中一个或两个可能不必是这种情况。图1中所示的慢煮火焰26离开慢煮火焰孔而延伸。
图2和图3a中显示了处于主火焰孔中的第一阻挡件28。阻挡件28具有上表面30，上表面30延伸于槽底16上方的高度(elevation)32，优选在出口点34处测量。在备选实施例中，槽底16可以是倾斜的，如标号37所示。在这种情况下，高度32将相对于后壁38进行测量，在后壁38处它于底板点35处与槽底37相接触，如虚线所示。
在优选的实施例中，上表面相当陡峭地终止于边缘36处，并向下朝向槽底16行进，从而提供从阻挡件28向外朝向出口点34的相对快速的火焰孔横截面积的增大。这种在横截面积上的增大使得当燃料混合物离开主火焰孔产生火焰24时压力下降，如图1所示。在所示的优选实施例中，阻挡件28具有后壁或背壁38，其如果不是完全竖直的话，也至少是基本竖直的。其它实施例可具有成角度的壁38，或者可构造成在某些条件下在槽14中提供所希望的压力下降。
优选的是，槽14在阻挡件28处的横截面积大致处于槽14在出口点34处的横截面积的大约50％-98％的范围内。更具体地说，优选在大约75％至大约95％的范围内。根据燃烧器10的特别的实施例，可建立不同的比，以提供所需的设计特性。
虽然在优选实施例中显示第一阻挡件28从基部18延伸，主要是因为其容易作为基部18的一部分铸造出来，但是其可成形于一个或多个槽壁40，42、喷头盖22(例如底面或其它表面)或其它结构中。阻挡件28还可插入或以其它方式与槽14和/或喷头盖22的制造分开或协同提供。
优选实施例的阻挡件28具有内面44，其可能与基部18的内壁是相连和/或是邻接的，或者在其它实施例中不是这样的。在某些实施例中可使用第二或备选阻挡件58。事实上，如图所示，内面60与槽入口46的内部间隔开。阻挡件前壁62可终止于内面60上，或者甚至相对于槽14和内壁或称内面60设置于内部或外部。在某些实施例中第二阻挡件58可与第一阻挡件28一起或备选于第一阻挡件使用。阻挡件28的最上点和/或上表面30优选地至少部分地位于槽14中，使得由于槽14的横截面积的增大而引起的压力降优选发生在槽14中，从槽入口48朝向槽出口50。这将在阻挡件28或58上产生第一气体流速，该第一气体流速超过位于槽14中的阻挡件28或58下游的第二气体流速。当然，如图所示当只使用第二阻挡件58时，压力可能在槽14的入口之前或入口处开始下降。在各种实施例中，在优选实施例中只利用了第一或第二阻挡件28，58中的一个，但其它实施例可使用两者。
第一或第二阻挡件28，58还可被描述为坝状件和障碍物。其不需要具有如图所示的平坦的表面。附加于或替代所示的实施例，它们可以是弯曲的和/或不规则的。虽然在图1和图3中为阻挡件28显示了有所成矩形的横截面，但是其可采用各种横截面，并且不需要在其如图2所示的宽度52上是一致的。如其它实施例中所示，侧壁40，42以及槽底16和喷头盖底部54也并不必须是基本平坦的和/或平坦的。所示阻挡件28或58相比于槽出口50而言更靠近槽入口。
图3d显示了第一阻挡件29的一个备选的优选实施例，其具有位于槽入口46下游的内面31，如同可能发生在某些备选的优选实施例中的那样。
已经发现所示的优选实施例提供大约20∶1的良好的调节比(即从Max至Low)。此外，在优选实施例的设计考虑下，如果没有消除火焰举升的倾向，也会减少火焰举升的倾向。最后仍然可获得至少相对较高的火孔负荷。
本文为本领域技术人员建议了这里所公开的结构的许多变体。然而应该懂得，本公开涉及本发明的优选实施例，其只用于举例说明的目的，而不应被认为是本发明的限制。所有这种没有脱离本发明精神的修改都应包含在所附的权利要求的范围内。

Claims (19)

1.一种燃烧器，其包括：
喷头盖；和
燃烧器头部，其由外围侧壁包围，所述燃烧器头部顶置有喷头盖，所述侧壁具有多个槽，其分布在外围，并至少部分地帮助形成火焰孔，所述槽具有入口和出口以及至少一个阻挡件，所述阻挡件至少靠近至少一个槽，其中在所述阻挡件处的第一气体流速超过位于所述槽中的阻挡件下游的第二气体流速；且
所述阻挡件至少部分地位于所述燃烧器头部中的所述槽的内部，并且所述阻挡件处的槽的横截面积处于在所述槽的下游的槽部分的横截面积的50%-98%的范围内。
2.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述槽具有槽底和槽壁，并且所述阻挡件连接在所述槽底和槽壁中的至少一个上。
3.根据权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，所述槽底至少是基本平坦的，并且所述阻挡件朝着所述喷头盖从所述槽底延伸，其相比于所述槽的出口更靠近所述槽的入口。
4.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述阻挡件具有至少一个最高高度，其相对于所述阻挡件底部位于所述出口上方的一定距离处。
5.根据权利要求4所述的燃烧器，其特征在于，所述阻挡件具有上表面，所述上表面具有为其设置的所述至少一个最高高度。
6.根据权利要求5所述的燃烧器，其特征在于，所述阻挡件的上表面终止于边缘上，并向下延伸到所述槽的槽底和所述燃烧器的基部中的至少一个处。
7.根据权利要求6所述的燃烧器，其特征在于，所述阻挡件还包括基本竖直的后壁。
8.根据权利要求7所述的燃烧器，其特征在于，所述后壁将所述边缘连接到所述槽底上。
9.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述喷头盖帮助限定至少一个火焰孔。
10.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，还包括基部，并且所述燃烧器头部位于所述基部的顶部。
11.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述槽还包括从槽底向上延伸的槽壁，而所述槽壁具有至少一个内部点，并且所述阻挡件具有内部点，而且所述槽壁中的至少一个槽壁的内部点和所述阻挡件的内部点重合。
12.根据权利要求11所述的燃烧器，其特征在于，所述阻挡件具有内壁，且其中所述阻挡件的内壁是与所述槽壁相连的。
13.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述阻挡件至少在所述槽的宽度上延伸。
14.根据权利要求13所述的燃烧器，其特征在于，所述槽具有相对于槽底向上延伸的槽壁，并且所述宽度为所述槽壁之间的距离。
15.一种用于炊具的燃烧器，其包括：
喷头盖；和
燃烧器头部，其由外围侧壁包围，所述燃烧器头部顶置有喷头盖，所述侧壁具有多个槽，其分布在外围，并至少部分地帮助形成火焰孔，所述槽具有入口和出口以及相对于所述槽至少就近地定位的阻挡件，其中在所述阻挡件处的第一气体流速大于所述槽中的阻挡件下游的第二气体流速，并且所述阻挡件位于相比于所述出口更靠近所述入口的位置；以及
所述阻挡件处的槽的横截面积处于在所述槽的下游的槽部分的横截面积的50%-98%的范围内。
16.根据权利要求15所述的燃烧器，其特征在于，所述槽具有槽底和槽壁，并且所述阻挡件连接到所述槽底和槽壁中的至少一个上。
17.根据权利要求16所述的燃烧器，其特征在于，所述槽底至少是基本平坦的，并且所述阻挡件从所述槽底和基部中的至少一个朝着所述喷头盖延伸。
18.根据权利要求17所述的燃烧器，其特征在于，所述阻挡件具有至少一个最高高度，其相对于所述阻挡件底部位于所述出口上方的一定距离处。
19.根据权利要求18所述的燃烧器，其特征在于，所述阻挡件具有平坦的表面，其与后表面相遇于边缘处，并且所述后表面基本上垂直于所述阻挡件的上表面。
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