CN102588974B - 可提高火焰高度的装置 - Google Patents

Abstract

本发明的可提高火焰高度的装置，其包括有：一个进气组，其设有一个内壁，该内壁呈封闭状，该进气组更环设有数道旋状气道，该进气组的两端分别形成一个进气区与一个加速区，该旋状气道连通该进气区与该加速区，该进气区与该加速区呈相邻，该进气区令该旋状气道呈开放状，该加速区令该旋状气道呈封闭状；一个透光罩，其连接该加速区，外部的空气经由该进气区的旋状气道进入该加速区的旋状气道，空气经由该旋状气道而产生旋转，并带动火焰旋转，当空气通过该加速区时能够加速空气的流动，而令空气在透光罩内快速形成气旋而能够提高火焰高度。

Description

可提高火焰高度的装置

技术领域

本发明主要揭示一种可提高火焰高度的装置。

背景技术

参照美国专利号第7097448号《VORTEX TYPE GAS LAMP》，其揭露了一涡旋类型的瓦斯灯10可用来使可燃烧的瓦斯产生一往上的涡旋火焰，涡旋火焰位于一围绕区域和一涡旋空气的限制边界内，操作过程中会有一接口位于涡旋空气和瓦斯的中心区域，此涡旋空气中无瓦斯，而瓦斯的燃烧受限于此接口，此瓦斯灯10有一中心轴18，瓦斯灯10包括：一底座11有一沿中心轴18侧向方向延伸的表面，无空气的可燃烧的瓦斯可由底座11提供且邻近于中心轴18；一护罩20包括一第一和一第二轴向延伸的区块21；22，每一区块21；22有一上端和一下端，每一区块21；22的下端流体密封地结合于底座11，每一区块21；22几乎相同且透明，每一区块21；22构成一防渗墙，防渗墙有一弧形内表面31；41和一弧形外表面30；40，每一区块21；22有一轴向延伸的第一边缘27；37和一轴向延伸的第二边缘28；38；第一和第二墙21；22交替重叠且它们的边缘27,28；37,38互相邻近且相隔来形成切线方向的端口50；51，因此形成一轴向延伸的腔室，腔室因端口50；51，所以边缘呈开放；第一和一第二区块21；22被设置和安排于底座11并包围可燃烧的瓦斯的入口处；瓦斯结合从端口50；51进入的空气来进行燃烧，燃烧的瓦斯形成一火焰，火焰与弧形内表面31；41相隔，而空气使瓦斯不会流向端口50；51。

前述专利提供的火焰高度有限，前述专利的护罩包括两个相对的第一墙与第二墙，第一墙与第二墙皆设在底座上，两道墙的两端彼此交叠形成端口，外部的空气经由相对的两个端口进入护罩内部，借助外部的空气补入护罩内部而提供火焰燃烧时所需要的空气。这样的设计因为进气的端口位于燃烧口的平面及上方，进气方向与火焰燃烧方向呈垂直，其仅能够提供火焰持续燃烧，对于维持稳定的火焰的高度及形状有困难。

参照美国专利号第D621873号《FIRE TORNADO LAMP》，其揭露了一个座体与一个透光罩，座体的周缘环设有数个相通透光罩内部的气孔，气孔的径向位置呈斜向排列而相通透光罩，气孔的纵向位置呈直立状而位于座体内。当外部的空气经由斜向排列的气孔进入透光罩内部时，空气会形成一道旋流，这股旋流提供火焰需要的空气而让火焰持续燃烧。但是这样设计的进气口位于燃烧口的平面及上方，进气方向与火焰燃烧方向呈垂直，其仅能够提供火焰持续燃烧，对于维持稳定的火焰的高度及形状有困难。

因此，本发明的目的在于排除或至少减轻先前技术所遭遇的问题。

发明内容

本发明所欲解决的技术问题在于针对现有技术存在的缺点，提供一种可提高火焰高度的装置。

本发明提供一种可提高火焰高度的装置，其包括有：一个进气组，其设有一个内壁，该内壁呈封闭状，该进气组更环设有数道旋状气道，该进气组的两端分别形成一个进气区与一个加速区，该旋状气道连通该进气区与该加速区，该进气区与该加速区呈相邻，该进气区令该旋状气道呈开放状，该加速区令该旋状气道呈封闭状；一个透光罩，其连接该加速区，外部的空气经由该进气区的旋状气道进入该加速区的旋状气道，空气经由该旋状气道而产生旋转，并带动火焰旋转，当空气通过该加速区时能够加速空气的流动，而令空气在透光罩内快速形成气旋而能够提高火焰高度。

本发明主要改良的技术手段为，外部的空气经由该进气区的旋状气道进入该加速区的旋状气道，空气经由该旋状气道而产生旋转，并带动火焰旋转，当空气通过该加速区时能够加速空气的流动，而令空气在透光罩内快速形成气旋而能够提高火焰高度。

本发明次要改良的技术手段为，该罩体罩设于该导流体而形成该加速区，能够借助改变该罩体的轴向长度，而控制该加速区的范围，进一步影响空气上升的速度以及火焰的高度。

本发明另一要改良的技术手段为，该筒件第一端装设有容器，而会产生较高的温度，但是因为该第一结合件与该第一封闭件对应于该进气区，该进气区能够让新的空气补入该旋状气道，进一步能够让该第一结合件与该第一封闭件能够快速散热。

其它目的、优点和本发明的特征将从以下详细的描述与相关的附图更加显明。

附图说明

图1：为本发明可提高火焰高度的装置第一实施例的立体外观图。

图2：为本发明可提高火焰高度的装置第一实施例的立体分解图。

图3：为本发明进气组第一实施例的立体分解图。

图4：为本发明进气组第一实施例的剖视图，表进气组的结合方式。

图5：为本发明进气组第一实施例的剖视图，表旋状气道的示意图。

图6：为本发明由图4所取的细部放大图。

图7：为本发明的可提高火焰高度的装置点火的立体外观图。

图8：为本发明的装置点火的示意图，表气旋的示意图。

图9：为本发明由图8所取的细部放大图。

图10：为本发明的装置点火的示意图，表进气组的示意图。

图11：为本发明进气组第二实施例的剖视图，表导流体的示意图。

图12：为本发明进气组第二实施例的剖视图，表旋状气道的示意图。

图13：为本发明由图11所取的细部放大图。

【主要组件符号说明】

1 进气组           101 进气区        102 加速区

10  导流体         11  筒件          111 内壁

112 第一端         13 第二端         12  第一结合件

121 第一结合缘     122 第一结合槽    13  第一封闭件

131 第二结合槽     132 第一抵接缘    14  第二结合件

141 第二结合缘     142 第三结合槽    15  第二封闭件

151 第四结合槽     16叶片            161 第一端

162 第二端         163 插设部        a第一缝隙

b第二缝隙         L旋状气道         20  底座

21  底部           22  支撑柱        23  凹陷

30  罩体           31  环沟          40  导流体

41内壁            42  叶片          421 第一端

422 第二端         2透光罩           3 容器。

具体实施方式

有关本发明所采用的技术、手段及其功效，兹举两个较佳实施例并配合附图详述如后，此仅供说明的用，在专利申请上并不受此种结构的限制。

参照图1与图2，为本发明可提高火焰高度的装置第一实施例的立体外观图与立体分解图。本发明的可提高火焰高度的装置包括有一个进气组1与一个透光罩2，该进气组1设有一个内壁111，该内壁111呈封闭状，该进气组1更环设有数道旋状气道L，本实施例中该旋状气道L的最佳数量为11至23道，其能够提供稳定的火焰。该进气组1的两端分别形成一个进气区101与一个加速区102，该旋状气道L连通该进气区101与该加速区102，该进气区101与该加速区102呈相邻，该进气区101令该旋状气道L呈开放状，该加速区102令该旋状气道L呈封闭状。

该透光罩2连接该加速区102。该进气组1内能够放置一个容器3，容器3能够盛装燃料，当容器3内的燃料点火时，外部的空气经由该进气区101的旋状气道L进入该加速区102的旋状气道L，空气经由该旋状气道L而产生旋转，并带动火焰旋转，当空气通过该加速区102时能够加速空气的流动，而令空气在透光罩2内快速形成气旋而能够提高火焰高度。

参照图3、图4与图5，为本发明进气组第一实施例的立体分解图与剖视图。本发明第一实施例的进气组1包括一个导流体10、一个底座20与一个罩体30。该导流体10设于该底座20，该罩体30罩设于该导流体10；且该罩体30固定于该底座20。该导流体10一端形成该进气区101，该导流体10另一端形成该加速区102，该加速区102恰为该罩体30罩设的部位，该进气区101令外部空气进入该进气组1的旋状气道L，该加速区102能够导引空气沿着该旋状气道L流动，且该加速区102能够加速空气的流动速度。

该底座20设有一个底部21与数个支撑柱22，该支撑柱22固设于该底部21。该底部21更形成一个凹陷23，该凹陷23能够容置且限位该导流体10。

该导流体10包括一个筒件11、一个第一结合件12、一个第一封闭件13、一个第二结合件14、一个第二封闭件15与数个叶片16。该筒件11呈中空状，该筒件11具有该内壁111。该筒件11包括第一端112与第二端113，该第一端112结合该第一结合件12，该第二端113结合该第二结合件14。

该第一结合件12呈环状，其相对的两端分别形成一个第一结合缘121与一个第一结合槽122。该第一结合缘121结合于该筒件11的第一端112。该第一封闭件13呈环状，其相对的两端分别形成一个第二结合槽131与一个第一抵接缘132。该第一封闭件13的第二结合槽131对接该第一结合件12的第一结合槽122，且该第二结合槽131与该第一结合槽122之间形成数个第一缝隙a。该第一抵接缘132恰容设于该底座20的底部21的凹陷23，该凹陷23能够防止该第一封闭件13相对该底座20移位。

该第一结合件12与该第一封闭件13位于该筒件11第一端112，虽然该筒件11第一端112装设有容器3而点火，因此产生较高的温度，但是因为该第一结合件12与该第一封闭件13对应于该进气区101，该进气区101能够让新的空气补入该旋状气道L，进一步让该第一结合件12与该第一封闭件13能够快速散热。

该旋状气道L与该第一结合件12形成一个相接点，经过该相接点且沿着该旋状气道L的切线L1方向与水平方向之间形成一个夹角θ，该夹角θ的最佳角度为30度至60度之间，其能够提供较明显的提高火焰高度的效果，本实施例中该夹角θ的角度为50度。

同时参照图6，该第二结合件14呈环状，其相对的两端分别形成一个第二结合缘141与一个第三结合槽142。该第二结合缘141结合于该筒件11的第二端113。该第二封闭件15呈环状，其一端形成一个第四结合槽151。该第二封闭件15的第四结合槽151对接该第二结合件14的第三结合槽142，且该第四结合槽151与该第三结合槽142之间形成数个第二缝隙b。

该叶片16包括第一端161与第二端162，该叶片16第一端161与第二端162分别朝向相同方向弯折形成一个插设部163。该两个插设部163能够插设于该第一封闭件13与该第一结合件12之间的第一缝隙a以及该第二封闭件15与该第二结合件14之间的第二缝隙b。该叶片16的第一端161被夹设于该第一结合件12与该第一封闭件13，该叶片16的第二端162被夹设于该第二结合件14与该第二封闭件15。该叶片16呈倾斜状而设于该第一结合件12与该第一封闭件13以及该第二结合件14与该第二封闭件15，进一步提供该叶片16的定位功效，且能够固定所有的叶片16，该叶片16的第一端161与第二端162位于不同的横向位置。该相邻的叶片16与该筒件11之间形成该旋状气道L，该旋状气道L借助旋向的设计，让空气进入该旋状气道L时，空气能够沿着该旋状气道L旋转而进入该透光罩2内。

该罩体30呈环状，其一端固定于该底座20的支撑柱22。该罩体30另一端形成一个环沟31，该环沟31能够固定该透光罩2。该罩体30罩设于该导流体10而形成该加速区102，本发明能够藉由改变该罩体30的轴向长度，而控制该加速区102的范围，进一步影响空气上升的速度以及火焰的高度。

参照图7，为本发明的可提高火焰高度的装置点火的立体外观图。本发明的装置的进气组1的导流体10内设有容器3，容器3盛装燃料，燃料可以是煤油、瓦斯液或酒精…等等，当容器3内的燃料引火时，外部的空气经由该进气区101的旋状气道L进入该加速区102的旋状气道L，而令空气在透光罩2内形成气旋而能够提高火焰高度。

参照图8至图10，为本发明的装置点火的示意图。该进气组1的进气区101能够让空气进入该旋状气道L，因为该进气组1环设有数个旋状气道L，且该旋状气道L连通该透光罩2内部。

该进气区101与该加速区102能够形成烟囱效应，因为烟囱效应而令空气吸入该旋状气道L，当空气由该进气区101的旋状气道L进入该加速区102的旋状气道L时，空气会沿着旋状气道L而旋转。且当空气进入该加速区102时，该加速区102不会吸引外部的空气，该加速区102内的空气因为侧向形成封闭，而令该加速区102内的空气仅能够延着该旋状气道L移动，而该进气区101因为会吸引外部的空气进入，因此位于该加速区102内的空气仅能够朝向该透光罩2的一端移动。

当容器3内的燃料持续燃烧而产生热，令该加速区102的旋状气道L内的空气受热而密度变低，空气因浮力效应而快速向上流动，旋状气道L旋转而向上延伸的路径恰提供空气快速向上流动的管道，当空气脱离该旋状气道L而进入该透光罩2内时，经加速的空气会保持速度而向上窜升，当补入的空气向上窜升时，将会带动火焰旋转且同时向上窜升，进一步提高火焰高度。

于燃烧产生高热使空气膨胀产生浮力并使火焰在透光罩2内向上升，由于热区域较集中使加热后空气的温差更大，于是在透光罩2内顶端产生更大的负压而造成空气加强对流的现象，也因此将火焰拉长，即为烟囱效应带来的效果。该透光罩2和该旋状气道L内的空气由于烟囱效应产生压差造成流动。

由于该旋状气道L的设计，令进气方向受限于该旋状气道L而以螺旋方式流动，基于惯性，气体流动路径若改变时会产生离心力以维持力的平衡。因此使气体在螺旋上升流动时亦有推向该透光罩2的离心力产生。

本发明火焰的燃烧装置运用康达效应，该透光罩2内燃烧的火焰为燃料燃烧与空气的混合流体，由于黏滞性使混合流体有偏离本来的流动方向，略转向并附着在所流经的物体表面的倾向。这是由于黏滞性使流过的物体表面之间存在表面摩擦力，而使流过物体表面附近的混合流体流速减慢，只要混合流体所流经的物体表面的曲率不是太大，流速的减缓会导致混合流体被吸附在物体表面上流动。但是一旦流速沿流经物体表面的压力梯度变为零或负时，流体不再被吸附在物体表面上流动而产生分离并伴随产生涡流。而本发明借助导引气流及离心力使康达效应在该透光罩2内持续较长的流距，进而维持稳定的火焰高度。

本发明所提供的火焰包括有层流火焰与紊流火焰，由火焰外观能够经由视觉辨别层流火焰与紊流火焰，并能够观察到断点，在断点下的火焰是层流，其流动无明显的涡流产生；在断点上的火焰是紊流，其能够明显看出涡流与回流的产生。

参照图11至图13，为本发明进气组第二实施例的剖视图。本发明第二实施例与第一实施例的差异仅在于该导流体40，第二实施例的导流体40为一体式，该导流体40设于该底座20，该罩体30罩设于该导流体40且该罩体30固定于该底座20。

该导流体40一端形成该进气区101，该导流体40另一端形成该加速区102，该加速区102恰为该罩体30罩设的部位，该进气区101提供外部空气进入该进气组1的旋状气道L的功效，该加速区102能够导引空气沿着该旋状气道L流动，且该加速区102能够加速空气的流动速度。

该导流体40的内缘为一个内壁41，该导流体40的外缘设有数个叶片42，该叶片42呈倾斜状而突设于该导流体40的外缘，该叶片42包括第一端421与第二端422，该叶片42的第一端421与第二端422位于不同的横向位置。该相邻的叶片42之间形成该旋状气道L，该旋状气道L借助旋向的设计，让空气进入该旋状气道L时，空气能够沿着该旋状气道L旋转而进入该透光罩2内。

就以上所述可以归纳出本发明具有以下的优点：

1.本发明可提高火焰高度的装置，外部的空气经由该进气区的旋状气道进入该加速区的旋状气道，空气经由该旋状气道而产生旋转，并带动火焰旋转，当空气通过该加速区时能够加速空气的流动，而令空气在透光罩内快速形成气旋而能够提高火焰高度。

2.本发明可提高火焰高度的装置，该罩体罩设于该导流体而形成该加速区，能够借助改变该罩体的轴向长度，而控制该加速区的范围，进一步影响空气上升的速度以及火焰的高度。

3.本发明可提高火焰高度的装置，该筒件第一端装设有容器，而会产生较高的温度，但是因为该第一结合件与该第一封闭件对应于该进气区，该进气区能够让新的空气补入该旋状气道，进一步能够让该第一结合件与该第一封闭件能够快速散热。

惟上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以的限定本发明实施的范围，故举凡数值的变更或等效组件的置换，或依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范畴。

Claims (13)

1.一种可提高火焰高度的装置，其特征在于包括有：

一个进气组，其设有一个内壁，该内壁呈封闭状，该进气组更环设有数道旋状气道，该进气组的两端分别形成一个进气区与一个加速区，该进气组包括一个导流体与一个罩体，该罩体呈环状罩设于该导流体，该导流体一端形成该进气区，该导流体另一端形成该加速区，该加速区为该罩体罩设的部位，该导流体的外缘设有数个叶片，该叶片呈倾斜状，该相邻的叶片之间形成该旋状气道，该旋状气道连通该进气区与该加速区，该进气区与该加速区呈相邻，该进气区令该旋状气道呈开放状，该罩体罩设的加速区令该旋状气道呈封闭状；

一个透光罩，其连接该加速区，外部的空气经由该进气区的旋状气道进入该加速区的旋状气道，该加速区内的空气因为侧向形成封闭，空气经由该旋状气道而产生旋转，并带动火焰旋转，当空气通过该加速区时能够加速空气的流动，而令空气在透光罩内快速形成气旋而能够提高火焰高度。

2.如权利要求1所述的可提高火焰高度的装置，其特征在于：该进气组包括一个底座，该导流体设于该底座，该罩体固定于该底座。

3.如权利要求2所述的可提高火焰高度的装置，其特征在于：该导流体的内缘为所述内壁，该叶片突设于该导流体的外缘，该叶片包括第一端与第二端，该叶片的第一端与该叶片的第二端位于不同的横向位置。

4.如权利要求3所述的可提高火焰高度的装置，其特征在于：该底座设有数个支撑柱，该罩体一端固定于该底座的支撑柱。

5.如权利要求3所述的可提高火焰高度的装置，其特征在于：该导流体包括一个筒件、一个第一结合件、一个第一封闭件、一个第二结合件与一个第二封闭件，该筒件包括第一端与第二端，该筒件第一端结合该第一结合件，该筒件第二端结合该第二结合件，该第一封闭件对接该第一结合件，该第二封闭件对接该第二结合件，该叶片的第一端能够插设于该第一封闭件与该第一结合件之间，而该叶片的第二端能够插设于该第二封闭件与该第二结合件之间。

6.如权利要求5所述的可提高火焰高度的装置，其特征在于：该叶片的第一端与该叶片的第二端分别朝向相同方向弯折形成一个插设部，该第一结合件相对的两端分别形成一个第一结合缘与一个第一结合槽，该第一结合缘结合于该筒件的第一端，该第一封闭件相对的两端分别形成一个第二结合槽与一个第一抵接缘，该第一抵接缘设于该底座，该第一封闭件的第二结合槽对接该第一结合件的第一结合槽，且该第二结合槽与该第一结合槽之间形成数个第一缝隙；该第二结合件相对的两端分别形成一个第二结合缘与一个第三结合槽，该第二结合缘结合于该筒件的第二端，该第二封闭件一端形成一个第四结合槽，该第二封闭件的第四结合槽对接该第二结合件的第三结合槽，且该第四结合槽与该第三结合槽之间形成数个第二缝隙；该两个插设部能够分别插设于该第一缝隙以及该第二缝隙。

7.如权利要求6所述的可提高火焰高度的装置，其特征在于：该第一结合件、该第一封闭件、该第二结合件与该第二封闭件皆呈环状。

8.如权利要求4所述的可提高火焰高度的装置，其特征在于：该底座更设有一个底部，该支撑柱固设于该底部，该底部更形成一个凹陷，该凹陷能够容置且限位该导流体。

9.如权利要求6所述的可提高火焰高度的装置，其特征在于：该底座更设有一个底部与数个支撑柱，该支撑柱固设于该底部，该底部更形成一个凹陷，该第一抵接缘容设于该凹陷。

10.如权利要求4所述的可提高火焰高度的装置，其特征在于：该罩体另一端形成一个环沟，该环沟能够固定该透光罩。

11.如权利要求1所述的可提高火焰高度的装置，其特征在于：该旋状气道的数量为11至23道。

12.如权利要求5所述的可提高火焰高度的装置，其特征在于：该旋状气道与该第一结合件形成一个相接点，经过该相接点沿着该旋状气道的切线方向与水平方向之间形成一个夹角，该夹角的角度为30度至60度。

13.如权利要求12所述的可提高火焰高度的装置，其特征在于：该夹角的角度为50度。