CN102510976B - 带有用于避免火焰蔓延的装置的燃气炉具 - Google Patents
带有用于避免火焰蔓延的装置的燃气炉具 Download PDFInfo
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Abstract
家用燃气炉具(1,100),这种类型的燃气炉具包括:至少一个文丘里效应混合器(14)和用于避免火焰蔓延的第一装置(15),该至少一个文丘里效应混合器与至少一个燃烧混合物分布室(5,8)和至少一个火焰扩张器(6,9)流体连通,该至少一个火焰扩张器与该至少一个分布室(5,8)连接,且该第一装置是流体分流类型。有利的是,该第一避免装置布置在该至少一个文丘里效应混合器(14)的下游,并且位于该至少一个燃烧混合物分布室(5,8)的上游,从而将该文丘里效应混合器(14)与该分布室(5,8)分离。
Description
技术领域
本发明涉及一种家用燃气炉具,除了用于避免流体分流类型的火焰蔓延的装置之外,这种燃气炉具还包括至少一个文丘里效应混合器以及至少一个火焰扩张器,该至少一个文丘里效应混合器与用于燃烧混合物的分布的至少一个室流体连通,且该至少一个火焰扩张器与该分布室连接。
背景技术
家用燃气炉具,尤其是设计用于输送高热功率的燃气炉具,可受到逆火现象的影响,即在将炉具关闭从而将进入该文丘里效应混合器的燃烧气体流切断时,出现在该火焰扩张器之外的火焰能够进入该炉具并且蔓延至燃气-主空气燃烧混合物,这种混合物在紧接着关闭之后的瞬间仍静止地存在于该炉具内。
尤其是在紧接着将炉具关闭之后,甚至在关闭之后的3至4秒的重新点火的情形中,逆火现象尤其频繁,在这种情形中,这种逆火的原因在于该炉具内未燃烧的混合物的存在,且这种混合物由使用者点燃的新火焰点火。
尤其是在将管道燃气(“民用燃气”,处于8毫巴的压力的G110)用作可燃燃气时出现的这种现象可能对这种炉具的内部部件造成极大的损害,如该文丘里效应混合器、尤其是燃气喷射器,这种喷射器通常用并不能够有效地耐受这种火焰温度的材料制成。
为了避免这种现象,在现有技术中,设有一种具有精细网孔(如1mm2)的扁丝网,这种扁丝网位于紧接着该火焰扩张器的下游并且具有将该流体流分成不同的流体细流的功能,从而在该流体流穿过上述丝网网孔时提高该流体流的局部速度,这种加速足以阻止火焰蔓延到该丝网之外。
例如,SocieteAnonymeLaCouvinoise名下的GB-A-1100278教导了在燃气炉具中如何将扁丝网定位于紧接着相关火焰扩张器的上游的燃烧混合物分布室内。这种明显地具有精细网孔的丝网能够阻止上述炉具分布室内、以及由此该文丘里效应混合器内至该相关喷射器的火焰蔓延。
虽然这种方案有效地遏制炉具关闭期间的逆火现象,但还是有某些缺陷,这些缺陷包括必须设有形状和尺寸完全适合于上述炉具室的几何形状的丝网,以及这种位于该混合物分布室内的火焰扩张器的孔附近的丝网能够对正确分布到相关火焰扩张器的燃烧混合物构成阻碍,并且可能造成炉具火焰分布的不规则。
此外,在将GB-A-1100278所描述的炉具用作家用炉具以烹制食物的情形中,将该丝网布置在该火焰扩张器的孔附近一方面给使用者带来在将炉具清洁之后忘记将丝网重装的风险,甚至在表面上也是如此,且在另一方面带来将食物遗留在该丝网中的风险,并且有可能对该网孔的至少一部分造成阻碍,并因此而造成该炉具的故障。
因此,本发明的目的在于提供一种家用燃气炉具,这种炉具包括至少一个文丘里效应混合器,该文丘里效应混合器与至少一个燃烧混合物分布室流体连通并且带有相关的火焰扩张器,该炉具设有用于通过将流体流分开来避免火焰蔓延的装置,而并无公知的现有技术炉具的缺陷。
本发明的另一个目的在于提供一种燃气炉具,这种燃气炉具有效地阻止如何逆火透入该炉具结构内,而在制造时既简单又成本低。
本发明的再一个目的在于提供一种燃气炉具,这种燃气炉具包括用于避免火焰在该炉具内蔓延的装置,这种装置在制造时简单、不导致该炉具的故障且同时易于在该炉具内组装和拆卸,且避免意外的不正确的组装。
本发明的又一个目的在于提供一种燃气炉具,这种燃气炉具带有用于避免逆火(即回火)蔓延的装置,这种装置能够避免在该炉具的关闭期间和打开瞬时期间所产生的逆火的蔓延。
发明内容
这些和其他目的通过根据本发明的第一独立权利要求和随后的从属权利要求来实现。根据本发明的家用燃气炉具包括:至少一个文丘里效应混合器和用于避免火焰蔓延的第一装置,该至少一个文丘里效应混合器与至少一个燃烧混合物分布室和至少一个相关火焰扩张器流体连通,该至少一个相关火焰扩张器与该分布室连接,且该第一装置是流体分流类型。有利的是,该避免装置位于该文丘里效应混合器的下游,并且基本上在上述燃烧混合物分布室的上游,从而将该文丘里效应混合器与该分布室分离,即迫使该燃烧混合物从该混合器出去,或者在其可能的返回期间穿过该避免装置。
应注意在此处和下面将术语“分布室”用于表明在该炉具内将文丘里效应混合器的流出段与相关火焰扩张器连接的任何室、导管或通道,在该流出段内实质上发生该燃气与主空气的完全混合,且在该相关火焰扩张器内,该燃气与主空气的混合物向外排放。正如本领域中熟练的技术人员会明白的那样,该燃烧混合物在其流向该火焰扩张器的孔或开口期间穿过该分布室并且还可在有限程度上聚集在该分布室内。
由于该混合物流出段简单且几何构造减小,所以插在该文丘里效应混合器的流出段与上述燃烧混合物分布室之间的逆火避免装置易于制造、有效地避免任何逆火透入该混合器并朝向该喷射器,并且由于该避免装置与火焰扩张器之间的距离,以及上述燃烧混合物分布室位于该避免装置与火焰扩张器之间的事实,并无对该炉具外部火焰的副作用,并且在上述避免装置产生任何湍流的情况下,该燃烧混合物分布室起到缓冲器的作用并且能够调节来自该火焰扩张器的混合物的流出状况。
根据本发明,该用于避免火焰蔓延的装置特有的布置使该避免装置免于被残留的食物弄脏,而且避免使用者在清洁该炉具之后忘记将用于避免火焰蔓延的装置重新安装。
此外,根据本发明的优选实施例,该避免装置精确地定位在该文丘里效应混合器的流出段并且能够优选地包括螺旋弹簧,当该弹簧在该炉具内工作时,其簧圈节距校准在介于0.3与1.2mm之间。
上述用于避免火焰蔓延的装置的特定螺旋弹簧构造便于该避免装置的组装和拆卸,从而简化了该炉具的组装,并且允许使用者为了维护或清洁该炉具的内部而将该避免装置取下并重新安装。
根据本发明的另一个实施例,该炉具设有用于主空气通过的一个或多个通道,该主空气由上述文丘里效应混合器从支撑表面上方抽到该混合器的进气段,该炉具固定到该支撑表面上。优选在这种情形中,该炉具还包括用于避免火焰蔓延的流体分流类型的第二装置,该第二装置布置在该文丘里效应混合器的上游、在该文丘里效应混合器的进气段与相应的燃气喷射器之间,并且特别地将该文丘里效应混合器和相关喷射器与上述用于主空气通过的一个或多个通道分离。
这也有效地避免了在该炉具的完全点火终结热力学条件之前该炉具的打开过渡期间可能发生的穿过这些主空气通道的朝向该混合器和喷射器的火焰蔓延,这些热力学条件使这种现象得以发生。
附图说明
将参考附图对根据本发明的优选实施例的某些炉具单独或以非限制性方式进行描述,在这些图中:
图1是根据本发明的具体实施例的燃气炉具的截面图;
图2是图1中的炉具的侧视截面图;
图3是图1和图2中的炉具的局部以截面图示出的俯视平面图;
图4是根据本发明的另一个实施例的燃气炉具的截面图;
图5是图4中的炉具侧视截面图;
图6是处于未加载构形的螺旋弹簧的侧视示意图,该螺旋弹簧用作前面视图中的炉具中的逆火蔓延避免装置;
图7是图6中的螺旋弹簧的侧视示意图,所示出的螺旋弹簧处于工作状态的已加载构形;
图8是丝笼的示意性截面图,根据本发明的具体实施例,这种丝笼用作逆火蔓延避免装置。
具体实施方式
首先参看图1至图3,所示出的根据本发明具体实施例的燃气炉具1是适于烹制食物的家用类型,并且包括杯状物2和炉具体,该杯状物设计紧固到用于该炉具的支撑表面(未示出),该炉具体安装在杯状物2上并且在适当的情况下由两个适当成形的体3和4构成,这两个体中的一个组装在另一个的顶部上,并且它们限定中央室5和用于该燃烧混合物的分布的外环状室8,该中央室和外环状室侧向承载各火焰扩张器6和9以及在顶部的相关盖子7和10。
这些成形的体3和4与杯状物2一起还限定至少一个文丘里效应混合器14、导管11和通道12,该导管11用于该燃烧混合物从混合器14通过至这些分布室5和8,且该通道12用于主空气从炉具1的上述支撑表面的上方通过至文丘里效应混合器14的进气段。
虽然仅示出了一个文丘里效应混合器14,但此处所示出的炉具1可设有用于分布室5和8以及相关火焰扩张器6和9的独立和/或组合的供应的两个文丘里效应混合器。不过,为了描述简单,在下面的描述中,在炉具1中将仅指出一个文丘里效应混合器14,因为易于使下面的描述适合于炉具1设有两个或更多的文丘里效应混合器的情形。
根据本发明的优选实施例,此处所示出的炉具1的文丘里效应混合器由轴向文丘里管14构成,该文丘里管的轴线相对于水平线略微倾斜,且向该文丘里管供应来自相关喷射器13的燃气流。
有利的是,此处所示出的炉具1还包括用于避免逆火蔓延到炉具1中的装置15,这种装置是流体分流类型并且布置在文丘里管14的下游和这些分布室5和8的上游,以将文丘里管14的流出段与上述这些室5和8完全分离。
特别地,在此处所示出的炉具1中,逆火蔓延避免装置15插在文丘里管14的流出段与炉具1的这些室5和8之间,并且可包括多个体,例如,这些体用金属制成,并且设有孔或通道,这些孔或通道的尺寸确定为允许该燃烧混合物流的通过和分流。
根据本发明的优选实施例并且参看图6和7,该逆火蔓延避免装置能够由螺旋弹簧15构成,当弹簧15在工作时,具有适当地校准在优选介于0.3与1.2mm之间的圈螺距p,并且在弹簧15工作时更优选地等于0.7-0.8mm。
弹簧15能够具有基本上呈圆柱形的形状,这种形状的准线不一定呈圆形或多边形,且该弹簧能够由丝20制成,如弹簧不锈钢,并且能够具有恒定或可变的横向截面(并因此而在圆形截面的情形中具有恒定或可变的直径),例如在一个端部加宽,以与文丘里管14的流出段接合,并且在相对的一端缩小,以有利于锚定到炉具1的体3、4。
弹簧15显然能够由金属或非金属的任何丝状元件20构成,该丝状元件具有圆形或方形截面或其他任何形状的截面。
正如能够在这些图中看出的,上述弹簧15在炉具3、4的体内延伸,从文丘里管14的流出段开始直到体3、4内的邻接点,延伸的方式为将文丘里管14的流出段与这些通过导管11分离,并因此而与这些燃烧混合物分布室5、8分离,或者延伸的方式为从文丘里管14出去的流体流或者在当该炉具关闭时流体流的方向相反的情形中进入该文丘里管的流体流必须在相关的圈之间穿过弹簧15。
正如所提及的那样,螺旋弹簧15的缩小的圈螺距p在燃烧混合物通过期间产生流体流分成不同流体细流的分流以及流速的局部变化,且流速中的这些变化避免任何逆火超过螺旋弹簧15并朝向喷射器13而进入文丘里管14。
此外,正如本领域中熟练的技术人员会明白的那样,将弹簧15用作逆火蔓延避免装置允许弹簧15在炉具1的体3、4内的简单组装和拆卸,并因此而容易地允许炉具1和弹簧15的任何维护和清洁操作,但并不导致使用者可能不正确地组装弹簧15。
应注意到,正如已提及的那样,弹簧15与这些火焰扩张器6、9之间的距离,即燃烧混合物的这些相关分布室5、8所给出的距离,避免弹簧15被已透入炉具1内的残留食物弄脏,并且避免了因此而导致的炉具1的故障,若该炉具用作烹制食物的家用炉具的话。
在本发明的进一步的实施例中,如图8所示,螺旋弹簧15能够由基本上呈圆柱形的笼215所替代,该笼的壁全部或部分地优选由丝网220构成,该丝网具有介于0.3与1mm2之间的网孔。
笼215优选具有能够使其容易地安装在文丘里管14的流出端上的尺寸和构造,并且起到与弹簧15相同的作用,从而将流过它的流体流分成不同的流体细流并且局部提高其速度,以避免在文丘里管14内的任何逆火蔓延。
当然,正如本领域中熟练的技术人员会明白的那样,笼215也能够由具有适当地校准的网孔的简单丝网所替代,或者由设有孔或通道的其他任何体所替代,这些孔或通道的尺寸确定为适合于该流体流,并且这些体位于文丘里管14的流出段的水平,以完全接合该流出段。
应注意到,虽然此处示出了这种类型的燃气炉具1,其中由文丘里管14吸入的主空气取自炉具1的支撑表面(或架)上方,但其他任何类型的燃气炉具也属于本专利的保护范围之内,在这些类型的燃气炉具中,主空气完全或部分地从该支撑表面的下面吸入。
还应注意到,虽然到目前为止已经对由轴向文丘里管14构成的文丘里效应混合器的使用进行了描述,但可以替代的是,也可使用也呈径向的其他任何文丘里效应混合器,而并不背离本文所要求保护的范围。
现在参看图4和图5,图中示出了家用燃气炉具100,这种炉具类似于上述炉具1,但还设有第二逆火蔓延避免装置,该第二逆火蔓延避免装置插在该燃气的一个或多个喷射器13与相关的一个或多个文丘里效应混合器14之间。
正如将会注意到的那样,由于两个炉具1和100之间的类似性,在图4和图5中与炉具1部件相同的炉具100部件已用在图1至图3中出现的与炉具1附图标记相同的附图标记指明,且不再进行进一步的描述。
与炉具1类似的炉具100设有两个文丘里效应混合器,它们优选由两个文丘里管14构成,这两个文丘里管轴向平行并且略微向下倾斜,炉具100不仅包括插在这些文丘里管14的流出段与上面结合炉具1所描述的燃烧混合物分布室5、8之间的逆火蔓延避免装置15,而且还包括用于避免火焰蔓延的流体分流类型的第二装置115、116,这些第二装置布置在紧接着这些文丘里管14的下游,并且特别地插在这些喷射器13与这些文丘里管14的相关进气段之间。
与避免装置15类似,这些第二装置115、116能够由螺旋弹簧(见图6和图7)构成,这些螺旋弹簧由丝20组成,如不锈钢,且圈螺距p被校准并且介于0.3与1.2mm之间,这些第二装置115、116适当地成形以将相关的喷射器13和文丘里管14的相关进气段与通道12分离,这些通道用于主空气从炉具100的支撑表面上方的通过。
具体地,在使用这些螺旋弹簧115、116的情形中,这些弹簧115、116各自紧固到相关的文丘里管14的进气段并且紧固到相应的喷射器13,以限定圆柱形空间,该空间由这些弹簧115或116侧向界定,且从喷射器14出去并且流向文丘里管14的燃气流能够在该空间内通过。
每个弹簧115、116的圈之间的校准的空间允许主空气的流入,该主空气由这些文丘里管14抽吸,从这些通道12出去并且流向这些文丘里管14的相关的进气段,但由于流体流的分流以及经过每个弹簧115、116内部的流体流的局部加速,该校准的空间避免了从上述主空气通过通道12出去的自由火焰的任何蔓延。
正如本领域中熟练的技术人员会容易地理解的那样,在每个喷射器13与文丘里效应混合器14的相关的进气段之间,优选呈圆柱形或管状的、带有多孔侧壁(如具有适当地确定尺寸的网孔的丝网)、或由螺旋缠绕的丝状元件构成的体的使用仅仅是由本专利所保护的可能解决方案中的一个。
在打开瞬时和关闭瞬时期间,炉具100的操作以及炉具1的操作如下。
在炉具100的打开期间,假定用于主空气通至外部火焰扩张器9的这些入口12邻接,并且假定从火焰扩张器9释放的燃烧混合物可能存在并且在这些通道12内尚未点燃,这些通道12将流体流吸入炉具100的内部,则逆火可能在这些通过通道12内点火时朝向这些喷射器13和这些相关的文丘里管14发生。
这些螺旋弹簧115、116的存在避免了出现在上述这些通道12内的任何火焰超过这些弹簧115、116的侧壁,并由此而避免了对这些喷射器13和这些相关的文丘里管14造成损害,这些螺旋弹簧带有适当地校准的圈螺距并且插在这些喷射器13与这些相关的文丘里管14的进气段之间,从而构成了上述流体分流类型的第二逆火蔓延避免装置。
另一方面,在关闭瞬时期间,缺乏来自这些火焰扩张器6、9的燃烧混合物流,以及文丘里管14上游、导管11和这些分布室5和8内一定量的燃烧混合物的基本上静态的存在能够有利于逆火通过这些分布室5和8以及这些导管11进入炉具100发生。
此外,在并不常见的炉具100立即重新点火、最多距相关关闭可达3至4秒钟的情形中,在这些分布室5和8以及这些导管11内的燃气与未燃烧主空气的混合物的存在能够容易地引起来自这些火焰扩张器6和9的逆火的发生,通过这些分布室5和8和导管11朝向炉具100的这些文丘里管14以及这些喷射器13蔓延。
不过,如上所述,插在这些导管11与这些文丘里管14的流出段之间以将这些导管11分离的这些螺旋弹簧15,以及位于这些文丘里管14的流出段的下游并构成上述流体分流类型的用于避免火焰蔓延的第一装置的这些室5和8的存在,避免了上述火焰透入到这些弹簧15的内部,并由此而避免了对这些文丘里管14和相关的喷射器13造成损害。
Claims (14)
1.一种家用燃气炉具(1,100),所述类型的燃气炉具包括:至少一个文丘里效应混合器(14)和用于避免火焰蔓延的第一避免装置(15),所述至少一个文丘里效应混合器与至少一个燃烧混合物分布室(5,8)和至少一个火焰扩张器(6,9)流体连通,所述至少一个火焰扩张器与所述至少一个分布室(5,8)连接,且所述第一避免装置是流体分流类型,其特征在于:所述用于避免火焰蔓延的第一避免装置(15)布置在所述至少一个文丘里效应混合器(14)的下游,并且位于所述至少一个燃烧混合物分布室(5,8)的上游,并且延伸进入导管(11),所述导管(11)用于将所述燃烧混合物从所述至少一个文丘里效应混合器(14)通过至所述至少一个燃烧混合物分布室(5,8),从而以这种方式分流所述流体,并且将所述至少一个文丘里效应混合器(14)与所述至少一个分布室(5,8)完全分离。
2.如权利要求1所述的炉具,其特征在于:所述第一避免装置(15)位于所述至少一个文丘里效应混合器(14)的流出段。
3.如权利要求1或2所述的炉具,其特征在于:所述第一避免装置(15)包括设有孔或通道的体,所述孔或通道被校准以用于流体的通过。
4.如权利要求3所述的炉具,其特征在于:所述第一避免装置(15)包括设有一个或多个壁的体(215),所述一个或多个壁由丝网(220)构成。
5.如权利要求4所述的炉具,其特征在于:所述丝网(220)具有介于0.3mm2与1mm2之间的网孔。
6.如权利要求3所述的炉具,其特征在于:所述第一避免装置(15)包括基本上呈管状的体,所述体通过螺旋缠绕的至少一个丝状元件(20)产生。
7.如权利要求6所述的炉具,其特征在于:所述体是一种螺旋弹簧。
8.如权利要求6所述的炉具,其特征在于:所述体的圈螺距介于0.3mm与1.2mm之间。
9.如权利要求6所述的炉具,其特征在于:所述基本上呈管状的体具有圆形截面,所述截面带有沿着其轴向轴线的恒定或可变的直径。
10.如权利要求1所述的炉具,其特征在于:所述炉具包括用于避免火焰蔓延的流体分流类型的第二避免装置(115,116),所述第二避免装置(115,116)布置在所述至少一个文丘里效应混合器(14)的上游,并且在所述至少一个混合器(14)的进气段与相应的燃气喷射器(13)之间。
11.如权利要求10所述的炉具,包括用于从支撑表面上方至所述至少一个文丘里效应混合器(14)进气段的主空气通过的一个或多个通道(12),所述炉具固定到所述支撑表面上,其特征在于:所述第二避免装置(115,116)将所述至少一个文丘里效应混合器(14)和所述相应的喷射器(13)与用于主空气通过的所述一个或多个通道(12)分离。
12.如权利要求10所述的炉具,其特征在于:所述第二避免装置(115,116)包括至少一个基本上呈管状的体,所述体带有相关的侧壁,所述侧壁至少在所述至少一个喷射器(13)与所述至少一个文丘里效应混合器(14)的进气段之间延伸,所述至少一个基本上呈管状的体包括螺旋缠绕的至少一个丝状元件(20)。
13.如权利要求12所述的炉具,其特征在于:所述至少一个基本上呈管状的体是一种螺旋弹簧。
14.如权利要求1或10所述的炉具,其特征在于:所述至少一个文丘里效应混合器(14)是轴向文丘里管。
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