CN108397769A - 反射式加热火头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种反射式加热火头，设有燃气连接管，还设有反射砖和燃烧头；反射砖上设有内凹面；燃烧头为中空圆管，连接端与燃气连接管连通，燃烧端伸出于内凹面的最低点处；内凹面为多级阶梯线的旋转环绕形状，且阶梯线距离燃烧头轴线的距离由底端至顶端单调增大。本发明的有益效果是：可以高效能的反射燃气燃烧热量，从而在节约燃气的前提下，提供足够强大的热量，帮助烘烤灯管。

Description

反射式加热火头

技术领域

本发明属于燃烧设备领域，具体是一种反射式加热火头，主要应用于节能灯管制造流水线上的烘烤工序。

背景技术

在节能灯管的制造流水线上，有一道封口工序，需要将敞口的灯管密封起来。涂覆在灯管内壁的荧光粉中通常含有水汽，密封在灯管内并逐渐蒸发至空气后，对灯管的质量和寿命均有害，因此需要通过烘烤将荧光粉中的水份排除。现有的处理模式是将排列的灯管依次通过一个烘箱通道，烘箱通道内以电炉丝加温进行烘烤。由于烘箱通道进料端是开放的，因此冷空气会随灯管一起进入，导致烘箱内初段的温度始终无法达到标定温度，整个烘箱的耗电量很高，烘烤质量并不理想。如果要将烘箱内初段的温度升高至目标位，就需要更大的耗电量，而初段后的温度无法降低到安全温度，会存在将灯管玻璃烤化变形的危险。如果使用流体燃料进行燃烧加温，就可以避免电炉丝加温的缺陷。中国专利文献CN2120980U于1992年11月4日公开的“煤气灶具增效节能器”，具有喇叭形本体，本体内壁上安装的几个支撑架，喇叭形本体由热反射层、增强层、保温层、支持层构成，申请人宣称，该实用新型旋置于煤气灶的灶孔上，防止煤气灶喷火头燃烧时热量向四周散失，并使之反射集中，提高了热效率，还具有防风作用，是一种新型灶具节能装置。但是该方案仅适用于家用燃气灶，依然难以直接应用在工业加热上。

发明内容

基于上述问题，本发明提供一种反射式加热火头，可以高效能的反射燃气燃烧热量，从而在节约燃气的前提下，提供足够强大的热量，帮助烘烤灯管。

为了实现发明目的，本发明采用如下技术方案：一种反射式加热火头，设有燃气连接管，还设有反射砖和燃烧头；反射砖上设有内凹面；燃烧头为中空圆管，连接端与燃气连接管连通，燃烧端伸出于内凹面的最低点处；内凹面为多级阶梯线的旋转环绕形状，且阶梯线距离燃烧头轴线的距离由底端至顶端单调增大。

本技术方案设计的反射式加热火头，选用流量可控的流体为燃料，一般是天然气、液化石油气、人工煤气等，因此需要一个燃气连接管来输送燃料气体。加热火头设有反射砖和燃烧头，反射砖的顶面上设有内凹面燃烧头固定在反射砖内，连接端与燃气连接管连通，燃烧端伸出于内凹面的最低点处，使燃气通过燃烧头，在燃烧端溢出与空气混合并燃烧。本方案中反射砖上的内凹面经过特别设计，为多级阶梯线的旋转环绕形状，且阶梯线距离燃烧头轴线的距离由底端至顶端单调增大，即在内凹面底部，为最小的圆形台阶，然后随着高度升高，台阶直径依次扩大，直至反射砖的顶面。也可以理解为一个下小上大的喇叭形，侧壁为层层依次放大的同心圆台阶。这个设计在本方案中具有重要意义，台阶具有多层台阶面和多个连接相邻台阶的连接面，因此，层层台阶对热量的反射远比光滑的喇叭形圆锥面要复杂。众所周知，热的传递包括传导、辐射和对流三大方式，在本方案的应用场景中，热量不是直接传递至待烘烤灯管上，因此无法传导；燃气在内凹面的底部燃烧，随热量产生的还有燃气的燃烧产物：水和二氧化碳，本发明目的是要去除待烘烤灯管中荧光粉里的水份，显然直接对流会把更多燃烧产生的水带入灯管中；因此实现烘烤灯管的只能采用辐射，而采用多级阶梯就是为了将尽可能多的热量通过阶梯面和阶梯间连接面进行多次反射，保持足够多的热辐射和足够长的辐射时间，形成更好的辐射效果。使用时，让待烘烤灯管依次经过内凹面形成的热量反射集中区域，就能形成很好的烘烤效果。与之相反，在光滑的喇叭形圆锥面上，热量经过一次反射就逃逸了，浪费是显著的。

作为优选，燃烧头的燃烧端上安装有火焰调节装置。通过安装火焰调节装置，可以对火焰进行调节，间接调节了热量的大小，可以适应对不同型号尺寸灯管的烘烤要求。

作为优选，所述火焰调节装置为调节头，调节头包括出气头和调节片；出气头内部中空，下端与调节头的燃烧端连接，上端面封闭，中心位置设有径向向上的调节螺杆，围绕调节螺杆均布有若干出气孔，出气孔通过出气头中空的内部与燃烧头贯通；调节片的中部在厚度方向上设有调节螺杆孔，通过调节螺杆孔与调节螺杆的螺纹连接，使调节片下端面与出气头上端面之间的距离可调。本方案设计的调节头，包括出气头和调节片两个部分。燃烧头的燃烧端设有螺纹，出气头的下端与调节头的燃烧端连接，可以是固定连接，例如焊接卡接等，也可以是可拆装的连接，例如螺纹连接等。出气头的上端面中心位置设计有螺杆，螺杆是轴向的，调节片通过螺杆螺纹连接在出气头上，可以根据需要调节调节片的高低位置，使调节片的下端面与出气头的上端面之间的间隙发生变化，进而对从出气孔中流出的燃气流量、流速和流向进行控制。

作为优选，调节片上端面设有内凹的调节槽，调节槽经过调节片上端面的圆心，沿径向延伸。调节槽可以方便使用一字螺丝刀快捷的调节调节片的升降，形成对火焰的快速调节。

作为优选，调节片下端面为中心高外侧低的圆锥面。这样设计可以使燃气在经过调节头下端面时流向更合理，流速更高效，燃烧更充分。

作为优选，内凹面上的多级阶梯的阶梯面垂直于燃烧头的轴向，阶梯面之间的连接面平行于燃烧头的轴向。这样的设计，可以有序的将热量反射至目标位置。

作为优选，沿内凹面轴向做剖视图，各阶梯面之间的连接面的包络线为抛物线，燃烧头的燃烧端位于抛物线的焦点下方。各个台阶面分别与内侧和外侧两个台阶连接面设有一个连接点，在内凹面的轴向剖面上观察，各相邻的内侧连接点或相邻的外侧连接点相连，构成的包络线形成一条抛物线，而燃烧头的燃烧端位于抛物线的焦点下方，这个设计可以使热量更高效的反射至目标位置。

作为优选，反射砖为正多棱柱台，内凹面设于顶面正中。反射砖的形状应该与内凹面适配，既要轻巧以节约材料，又要保持足够的厚度以形成持续的热量反射效果。因此本方案选择正多棱柱台的形状，为便于加工，可选正四棱柱台、正六棱柱台等。

作为优选，多棱柱台为阶梯式多棱柱台，靠近顶面处阶梯面积大，靠近底面处阶梯面积小。这样可以使反射砖制造更节约成本、安装更便捷。

综上所述，本发明的有益效果是：可以高效能的反射燃气燃烧热量，从而在节约燃气的前提下，提供足够强大的热量，帮助烘烤灯管。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的部件分解图。

图3是反射砖沿内凹面轴线做的剖视图。

图4是调节头的结构示意图。

图5是图3的零件分解图。

图6是图3的正视图。

其中：1燃气连接管，2反射砖，3燃烧头，4内凹面，5调节头，51出气头，52调节片，53调节螺杆，54出气孔，55调节螺杆孔，56调节槽。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1、图2所示的实施例，为一种反射式加热火头，应用在节能灯制造企业的灯管制造流水线的烘烤工序上。本例的反射式加热火头，主要包括四个部件：燃气连接管1、反射砖2、燃烧头3、调节头5。反射砖由耐火材料制成，其形状为阶梯式四棱柱台，靠近顶面处阶梯面积大，靠近底面处阶梯面积小。顶面的正中设有下凹的内凹面4。内凹面为多级阶梯线的旋转环绕形状。如图3所示，沿内凹面轴向做剖视图，各阶梯面之间的连接面的包络线为抛物线，且内凹面上的多级阶梯的阶梯面垂直于燃烧头的轴向，阶梯面之间的连接面平行于燃烧头的轴向。燃气连接管一端与燃气软管连接，另一端伸入反射砖内，与燃烧头连接；燃烧头为中空圆管，连接端与燃气连接管连通，燃烧端位于内凹面的抛物线的焦点下方。调节头通过螺纹连接在燃烧头的燃烧端。

如图4、图5所示，调节头包括出气头51和调节片52；出气头内部中空，下端与调节头的燃烧端连接，上端面封闭，中心位置设有径向向上的调节螺杆53，围绕调节螺杆均布有12个出气孔54，出气孔通过出气头中空的内部与燃烧头贯通；调节片的中部在厚度方向上设有调节螺杆孔55，通过调节螺杆孔与调节螺杆的螺纹连接，使调节片下端面与出气头上端面之间的距离可调。调节片上端面设有内凹的调节槽56，调节槽经过调节片上端面的圆心，沿径向延伸。如图6所示，调节片下端面为中心高外侧低的圆锥面。

本例的反射式加热火头，燃气从燃气连接管输入，经过燃烧头和出气头，最后从出气孔溢出并燃烧。使用一字螺丝刀插入调节槽转动，可以调节调节片的高度，使调节片下端面与出气头上端面之间的距离发生变化，从而影响到燃气从出气孔中溢出的流量、流速和流向，从而对燃烧效果进行控制。由于将燃烧头的燃烧端设计在内凹面抛物线的焦点下方，使燃气燃烧产生的大量热量可以形成最大的辐射效果；而内凹面上的多级阶梯设计，使辐射不会快速发散，而是被精确的指向内凹面轴向的前方。使用本反射式加热火头烘烤灯管，一般可以将反射式加热火头侧放，使内凹面朝向水平方向，在此位置燃烧时，燃烧生成的水会水热量上升，但是热辐射依然会大量的向水平方向射出，对内凹面指向的方向加热，将待烘烤灯管依次通过辐射加热区就能完成烘烤工序。

Claims (9)

1.一种反射式加热火头，设有燃气连接管（1），其特征是，还设有反射砖（2）和燃烧头（3）；反射砖上设有内凹面（4）；燃烧头为中空圆管，连接端与燃气连接管连通，燃烧端伸出于内凹面的最低点处；内凹面为多级阶梯线的旋转环绕形状，且阶梯线距离燃烧头轴线的距离由底端至顶端单调增大。

2.根据权利要求1所述的一种反射式加热火头，其特征是，燃烧头的燃烧端上安装有火焰调节装置。

3.根据权利要求2所述的一种反射式加热火头，其特征是，所述火焰调节装置为调节头（5），调节头包括出气头（51）和调节片（52）；出气头内部中空，下端与调节头的燃烧端连接，上端面封闭，中心位置设有径向向上的调节螺杆（53），围绕调节螺杆均布有若干出气孔（54），出气孔通过出气头中空的内部与燃烧头贯通；调节片的中部在厚度方向上设有调节螺杆孔（55），通过调节螺杆孔与调节螺杆的螺纹连接，使调节片下端面与出气头上端面之间的距离可调。

4.根据权利要求3所述的一种反射式加热火头，其特征是，调节片上端面设有内凹的调节槽（56），调节槽经过调节片上端面的圆心，沿径向延伸。

5.根据权利要求3所述的一种反射式加热火头，其特征是，调节片下端面为中心高外侧低的圆锥面。

6.根据权利要求1所述的一种反射式加热火头，其特征是，内凹面上的多级阶梯的阶梯面垂直于燃烧头的轴向，阶梯面之间的连接面平行于燃烧头的轴向。

7.根据权利要求1所述的一种反射式加热火头，其特征是，沿内凹面轴向做剖视图，各阶梯面之间的连接面的包络线为抛物线，燃烧头的燃烧端位于抛物线的焦点下方。

8.根据权利要求1所述的一种反射式加热火头，其特征是，反射砖为正多棱柱台，内凹面设于顶面正中。

9.根据权利要求8所述的一种反射式加热火头，其特征是，多棱柱台为阶梯式多棱柱台，靠近顶面处阶梯面积大，靠近底面处阶梯面积小。