CN102859279A

CN102859279A - 改进的火焰气氛分析器

Info

Publication number: CN102859279A
Application number: CN2011800207105A
Authority: CN
Inventors: M·博尔托列罗; M·萨尔马索
Original assignee: Sit La Precisa SpA
Current assignee: Sit La Precisa SpA
Priority date: 2010-04-28
Filing date: 2011-03-25
Publication date: 2013-01-02
Also published as: WO2011134725A2; WO2011134725A3; US20130036839A1; ITPD20100132A1; CA2796783A1; IT1399779B1

Abstract

本发明描述了一种火焰气氛分析器，设计成与各种类型的可燃气体一起使用，包括：管（3），在管中形成有空气和气体的进气混合室（10）；第一气体供应喷嘴（6）和供应一次可燃气体的装置（11），该装置通向所述进气室（10）；以及火焰燃烧器（9），火焰燃烧器与进气混合室（10）流体连通，用于将形成在室中的空气和气体混合物供应到燃烧器。分析器包括第二气体供应喷嘴（12）和致动装置（15），第二气体供应喷嘴可滑动地导引在管（3）中，致动装置设置在管（3）上，并且从管的外部可操作，用于在第一非工作位置和第二工作位置之间移动第二喷嘴（12），在第一非工作位置中，气体通过第一喷嘴（6）供应，在第二工作位置中，气体通过第二喷嘴（12）供应，第一喷嘴（6）对在第二位置中的气体供应没有影响。

Description

改进的火焰气氛分析器

技术领域

本发明涉及火焰气氛分析器，该火焰气氛分析器具有权利要求1的前序部分所述的特征，该权利要求1是主权利要求。

背景技术

本发明具体地但不唯一地涉及用于控制气体燃烧器点火的火焰气氛分析器领域。典型的应用场合是燃烧器设置在具有用于空间供暖或家用水加热的敞开式燃烧室的设备中。

这些分析器不仅用于点火和火焰监控，以避免不完全燃烧的气体的泄露，而且用于当燃烧空气中的氧含量下降到安全水平以下或者当二氧化碳含量上升时截断气体供应。这些分析器被设计成以产生相对不稳定火焰的空气和气体的混合比率进行使用，当空气中的氧含量变化时该相对不稳定火焰会变为分离。

还有一种在用于诸如天然气和液化气等不同类型的可燃气体的燃烧器中使用前述类型的火焰气氛分析器的已知方式；这些气体在性能和可燃性上有所不同，并且由此需要不同标度或构造的分析器以与这些气体中的一种或另一种一起运行。

具体地，需要独立喷嘴用于所用的每个类型气体，并且指定且不同量的一次空气必须传送到用于与该气体混合的区域，以确保在该燃烧器处的正确燃烧。

在一些已知的解决方案中，喷嘴被改变以适应所用的气体，但是该操作必须由专业人员执行，这些专业人员必须核查所选择的各种部件以及它们的组装以使得该装置正确运行。

在另一已知的解决方案中，使用了相对的两个管，每个管都专门用于指定的可燃气体，但是该设计所需的部件以及这些部件的组装相当复杂且昂贵。

还有一种已知的方式，提供了一种Y形的分析器管结构，换句话说，是一种设置有在共同端区域中汇合的通道的管结构，但是该设计也是复杂且昂贵的。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种火焰气氛分析器，该火焰气氛分析器在结构上和功能上都设计成在所使用的不同种类的气体之间快速地转换，安全且不需要替换任何部件，由此在不需要由操作者调整的情况下确保设备的安全运行。

本发明通过根据所附权利要求所制造的火焰气氛分析器而实现该目的。

附图说明

本发明的其它特征和优点将会通过以下对优选实施例的详细描述而变得清晰，所述实施例在附图中以非限定性方式示出并用于说明，在附图中：

图1是根据本发明制造的火焰气氛分析器的透视图，

图2是图1的分析器的分解透视图，

图3是先前附图的分析器的轴向剖视图，

图4是图3的分析器的平面图，

图5和图6是先前附图的分析器在不同操作位置时的轴向剖视图，

图7和图8分别是图5和图6的细节的放大剖视图。

具体实施方式

参照上述各图，标号1表示根据本发明制造的火焰气氛分析器的整体。

分析器1包括支撑部2，在支撑部2上固定有管3、热电偶火焰检测装置4和用于点火的火花点火器5。

管3为内部中空的管状，且在其一个轴端设置有第一可燃气体供应喷嘴6，该喷嘴6具有相应的递送口6a。该管在其相对端处通向进气段7，并且在该相对端处延伸到管状通道8中，在管状通道8上安装有具有喷火嘴9a的燃烧头9。

进气混合室10形成在管状通道8中，在喷嘴6的位置处，该进气混合室与喷嘴6同轴且彼此流体连通，并且具有一对穿过管道8外壳且定位在直径方向上的两侧的孔11，一次空气通过这些孔供应到进气混合室10中。

根据本发明的主要特征，分析器1还包括第二喷嘴12，如以下更详细描述的，第二喷嘴12具有相应的供应孔12a，其可滑动地安装在管3中，并且与管3同轴。

第二喷嘴12设置在内部中空管状体13的一端处，内部中空管状体13的相对轴端与整体以标号15表示的致动装置的凸轮状表面轮廓14接触，致动装置15可旋转地支撑在管中，且借助致动装置15，管状体与喷嘴12可以在第一非操作位置和第二操作位置之间移动，在第一非操作位置中，气体通过第一喷嘴6供应，在第二操作位置中，气体通过第二喷嘴12供应，第一喷嘴6对该第二操作位置中的气体供应没有影响。

致动装置包括套筒成形部16，该套筒成形部16围绕旋转轴线Y可旋转地安装在管3中，旋转轴线Y垂直于管3的轴向延伸方向（标示为X），凸轮轮廓14形成在套筒16的外壳上，以与管状体13的相应端部相互作用。该套筒成形部16固定到可从管3外部接近的控制旋钮17，借助该控制旋钮17，致动装置的套筒16可以旋转，由此在凸轮14的旋转下引起喷嘴12在上述两个位置之间的轴向运动。

标号18表示设置在套筒16内部并且可以将该套筒压靠于设置在管3中的闭合元件19的弹簧，其中插入有垫圈（未示出）。弹簧18的弹性作用用于将套筒成形部16定位在管中，在其内部和外部之间形成气密密封。

标号20表示安装在管状体13上并在分别设置于管3和管状体13中的一对肩部21和23之间作用的另一弹簧，该弹簧20作为管状体13的返回装置通过将管状体13保持与套筒成形部16接触而起作用，同时也通过该弹簧的弹性返回作用，使得喷嘴12返回到远离第一喷嘴6的第一非操作位置。

喷嘴12设置在管状通道13的端部，位于该通道的部分13a中，该部分13a呈圆锥形，并容置在内部也呈圆锥形的管3的部分3a中，该圆锥形朝向第一喷嘴6逐渐变细。面向彼此的部分3a和13a的圆锥角是：使得在第一非操作位置处（在此处气体由喷嘴6供应），管3和管状体13的圆锥部分保持分离（如图6所示），并且气体可以流动通过由相对的圆锥表面所限定的环形体积部。在这种情况下，气体流动到管的内部，并流动到管状体13的内部和外部，而且也流动通过管状体13中的孔23和24，直到其到达第一喷嘴6，气体通过该喷嘴6供应到进气混合室10中。

在第二操作位置处，彼此不同的前述部分的圆锥角是：使得管状体13的圆锥部分与管3的相应部分的内锥面局部表面接触（如图7所示）。在此情况下，管3中的所有气流都通过喷嘴12，由此，气体通过喷嘴12供应到进气混合室10中。由于喷嘴12的孔12a的横截面比孔6a小，所以在该工作条件下，喷嘴6对气体供应没有影响。

分析器1设置有用于分离一次空气的装置，该装置整体标示为25，其合并入分析器并且以这样的方式连接用于操作致动装置15，即：使得在第一非操作位置和第二操作位置中，通过操作选择旋钮17将它们移动远离或朝向允许气体进入进气混合室10的孔11，由此将适合于由选择旋钮所致动的相应喷嘴的预定量一次空气提供到室10中。

更具体地，分隔器装置包括一对孔26，该对孔26穿过条带部27，该条带部27大致为半圆筒形，并且条带部27使得其可以安装并可滑动地保持在管3的圆筒形外壳上。条带部延伸到杠杆28，杠杆28的自由端在位置29处可枢转地连接到旋钮17，其与轴线Y和枢转点有预定的距离，使得借助于杠杆机构28的前述连接，旋钮17的旋转运动被转换成条带部27沿轴向X的平移运动。

孔26的通道横截面比孔11的横截面小。

在第一非操作位置（图8）中，气体由喷嘴6供应，分离器条带部27与叠置在孔11上的孔26被定位，优选地，以这样的方式同轴定位，即，使得允许一次空气进入进气混合室10的孔口由孔26确定。相反地，在第二操作位置中，通过旋转旋钮对喷嘴12进行致动并同时移动条带部27远离孔11，而各孔没有分开，一次空气通过由孔11确定的通道横截面而进入室10。

通过设计具有适当尺寸的喷嘴6、12和进气孔11、26，分析器可以被制造以正确地与不同的气体一起工作。在已描述的实例中，选择喷嘴6和孔26以与天然气一起工作，而选择喷嘴12和孔11以与液化气一起工作。

在操作中，通过控制旋钮17选择第一非操作位置或第二操作位置，分别在图6、图8（天然气）和图5、图7（液化气）中示出了这些位置，仅通过旋转选择旋钮17可以使一个位置改变到另一位置，其中，选择旋钮17可以同时作用在喷嘴12以及一次空气分离装置25上，以将它们在所述位置之间移动。

因此，本发明实现了预期的目标，同时对比所述已知解决方案具有多种优势。

本发明主要优势是分析器可以与不同气体一起使用而不需要更换部件，其中更换部件可能需要相应的组装和拆卸过程；由此，从一种操作模式到另一种操作模式的改变是极快的。

另外，除了开始指定的测试和校量外，从一种功能到另一种功能的改变不需要任何测试或校量，而在已知的改变部件的解决方案中则需要这些测试或校量。

由于本发明，在指定功能之间改变的位置是预定的，并且不会有变化，因此分析器与不同种类的气体使用过程是极安全的。

另外，因为致动装置用于致动所选择的喷嘴和用于移动分离装置的动作是同步的，并且设置有单个选择旋钮，所以分析器设定程序被简化了，并且对于用户来说可以安全快速地制得。

Claims

1.一种火焰气氛分析器，设计成与各种类型的可燃气体一起工作，包括：

-管（3），在所述管中形成有空气和气体的进气混合室（10），

-第一气体供应喷嘴（6）和供应一次可燃气体的装置（11），这些装置通向所述进气室（10），

-火焰燃烧器（9），所述火焰燃烧器与所述进气混合室（10）流体连通，使得形成在所述室中的空气和气体混合物能够供应到所述燃烧器；

其特征在于，所述分析器包括第二气体供应喷嘴（12）和致动装置（15），所述第二气体供应喷嘴可滑动地导引在所述管（3）中，所述致动装置设置在所述管（3）上，并且从所述管的外部可操作，用于在第一非工作位置和第二工作位置之间移动所述第二喷嘴（12），在所述第一非工作位置中，气体通过所述第一喷嘴（6）供应，在所述第二工作位置中，气体通过所述第二喷嘴（12）供应，所述第一喷嘴（6）对在所述第二位置中的气体供应没有影响。

2.如权利要求1所述的分析器，其特征在于，所述第一和第二喷嘴（6、12）被设计成能够使所述分析器分别与天然气和液化气一起使用。

3.如权利要求1或2所述的分析器，其特征在于，所述第二喷嘴（12）设置在管状体（13）的端部，所述管状体可滑动地导引在所述管（3）中，并且通过所述第二喷嘴（12）供应的气体在所述第二工作位置中变为流动通过所述管状体，所述致动装置（15）包括凸轮装置（14），所述凸轮装置可旋转地支承在所述管（3）中，并且作用于所述管状体（13），以将其相对于弹性返回装置（20）远离或朝向所述第二工作位置移动，所述凸轮装置（14）借助从所述管（3）的外部接近的控制旋钮（17）是可工作的。

4.如权利要求3所述的分析器，其特征在于，所述凸轮装置（14）围绕旋转轴线（Y）可转动地支承在所述管（3）中，所述旋转轴线（Y）垂直于带有所述第二喷嘴（12）的所述管状体的轴向滑动方向（X）。

5.如权利要求4所述的分析器，其特征在于，所述致动装置（15）的凸轮轮廓（14）形成在连接到所述控制旋钮（17）的套筒成形部（16）上，并且通过另一个弹簧（18）的弹性作用压靠于固定到所述管（3）的元件（19），以保证彼此接触且由于所述控制旋钮（17）的旋转而相对于彼此运动的表面之间的气密密封。

6.如前述权利要求中任一项或多项所述的分析器，其特征在于，设置一次空气分离装置（25），这些装置合并入所述管并以这样的方式连接到所述致动装置（15）用以工作，即：在所述第一和第二操作位置中，所述分离装置以相应的方式远离和朝向所述一次空气供应装置（11）移动，以按气体所使用的相应喷嘴的要求将预定流量的一次空气提供到所述混合室（10）中。

7.如权利要求6所述的分析器，其特征在于，所述分离装置（25）以这样的方式连接到所述致动装置（15）用以工作，即：所述分离装置与这些装置同步移动。

8.如权利要求7所述的分析器，其特征在于，所述一次空气供应装置至少包括通向所述室的第一通孔（11），并且所述分离装置包括至少具有第二孔（26）的条带部，所述条带部可以沿所述管（3）远离或朝向工作状态移动，在所述工作状态中，所述第二孔（26）叠置在所述第一孔（11）上，从而以相应方式将流入所述进气混合室（10）的空气分离。

9.如权利要求7或8所述的分析器，其特征在于，所述条带部（27）以这样的方式通过可枢转地连接到所述旋钮（17）且与所述旋钮的枢转轴线有预定距离的杠杆机构（28）而连接到所述旋钮（17），即：所述旋钮（17）的旋转运动对应于所述条带部（27）相对于所述管（3）在所述管的轴向（X）上远离或朝向分离的所述工作状态的平移运动。