CN110500606A - 液体燃料燃烧器及其联接组件 - Google Patents
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Abstract
液体燃料燃烧器使用包括成形塑料瓶(6)的一次性燃料容器,成形塑料瓶(6)被预填充诸如石蜡(煤油)的液体烃燃料。瓶具有颈部,颈部形成单个开口,其设置有不可拆卸的弹簧加载的截止阀(9)。燃料供给系统包括设置有适配器(3)的燃料储存罐(2),适配器(3)用于接收截止阀(9)并包括诸如弹簧闩锁(33、34)的闩锁配置。燃料容器包括诸如槽(36)的闩锁特征部,用于与闩锁配置可解除的接合。
Description
技术领域
本发明涉及一种如在燃烧诸如石蜡(paraffin)(煤油(kerosene))的液体烃燃料的便携式加热器中使用的液体燃料燃烧器以及用于其中的联接组件。
背景技术
便携式石蜡(煤油)加热器有时具有可拆卸的燃料罐,该燃料罐将燃料供应到固定在加热器内的小保持罐或储存罐。典型地,通过将燃料罐提升通过加热器顶部中的门来移除燃料罐,如图1所示。使用虹吸管从散装容器(典型地为20升)重新填充罐-参见图2。在此过程中,散装容器需要升高到燃料罐的上方,这通常通过将所述容器放在第二散装容器上来实现,如所示。
可拆卸的燃料罐设置有弹簧加载的截止阀,当从加热器移除罐时,该截止阀自动关闭。当重新填充的罐被重新插入到加热器中时,截止阀进入装配于保持罐的适配器,适配器打开阀,允许燃料进入保持罐。
由于涉及易燃液体并且存在相当大的燃料溢出的风险,因此罐的再填充是一种麻烦的且存在潜在危险的操作。
本发明旨在提供一种新的和创造性形式的液体燃料燃烧器,其降低燃料溢出的危险,同时便宜且可靠。
发明内容
本发明提出一种液体燃料燃烧器,包括:
-液体燃料容器,该液体燃料容器包括具有燃料排出口的容器主体和安装于燃料排出口的阀组件,所述阀组件包括具有阀座的阀座结构、包括能够与阀座协作的阀构件的阀元件和产生按压力以将阀构件压抵阀座的蓄力元件;
-液体燃料罐,该液体燃料罐具有燃料供给口;
-附件,该附件安装于燃料供给口,所述附件包括接收阀座结构的凹入部以及设置在凹入部内的致动销,致动销被构造为当阀座结构被接收在凹入部中时向上推阀元件,所述凹入部具有燃料排出孔,以允许从液体燃料容器排出到凹入部中的液体燃料经过燃料排出孔进入到所述液体燃料罐中;以及
-燃烧器组件,该燃烧器组件能够操作以燃烧从液体燃料罐供给的液体燃料;
其中,
附件包括配置在周向上以向凹入部内突出的多个闩锁突起,多个闩锁突起中的每个闩锁突起与弹性元件相关联,当阀组件进入凹入部时,通过阀组件使每个闩锁突起抵着弹性元件沿向外方向移动;
阀组件包括周向延伸的闩锁特征部,当阀组件在凹入部内且致动销动作以向上推阀元件时,闩锁突起与周向延伸的闩锁特征部接合,闩锁突起与周向延伸的闩锁特征部之间的所述接合能够操作以克服蓄力元件的按压力并将阀组件保持在凹入部内。
本发明还提出一种用于液体燃料燃烧器的联接组件,液体燃料燃烧器包括液体燃料容器、具有燃料供给口的液体燃料罐和能够操作以燃烧从液体燃料罐供给的液体燃料的燃烧器组件,液体燃料容器包括具有燃料排出口的容器主体;联接组件包括:
-阀组件,该阀组件安装于所述液体燃料容器的燃料排出口,所述阀组件包括具有阀座的阀座结构、包括能够与阀座协作的阀构件的阀元件和产生按压力以将阀构件压抵阀座的蓄力元件;以及
-附件,该附件安装于液体燃料罐的燃料供给口,所述附件包括接收阀座结构的凹入部以及设置在凹入部内的致动销,致动销被构造为当阀座结构被接收在凹入部中时向上推阀元件,所述凹入部具有燃料排出孔,以允许从液体燃料容器排出到凹入部中的液体燃料经过燃料排出孔进入到液体燃料罐中;
其中,
附件包括配置在周向上以向凹入部内突出的多个闩锁突起,多个闩锁突起中的每个闩锁突起与弹性元件相关联,当阀组件进入凹入部时,通过阀组件使每个闩锁突起抵着弹性元件沿向外方向移动;
阀组件包括周向延伸的闩锁特征部,当阀组件在凹入部内且致动销动作以向上推阀元件时,闩锁突起与周向延伸的闩锁特征部接合,闩锁突起与周向延伸的闩锁特征部之间的所述接合能够操作以克服蓄力元件的按压力并将阀组件保持在凹入部内。
在优选实施方案中,周向延伸的闩锁特征部包括环形槽。
在一个优选实施方案中,弹性元件包括弹簧闩锁臂,闩锁突起包括可转动地接收在弹簧闩锁臂上的辊子。
在另一优选实施方案中,弹性元件包括与凹入部一体成形的弹簧指,闩锁突起包括与弹簧指一体成形的圆形突起。
在优选实施方案中,液体燃料容器为成形塑料瓶。
附图说明
通过非限制性示例包括以下描述和其中提及的附图,从而说明如何将本发明付诸实践。在附图中:
图1是将液体燃料燃烧器结合到可再填充燃料罐的已知形式的石蜡(煤油)加热器的概略图;
图2是可再填充燃料罐在使用两个散装燃料容器和虹吸管被再次填充的过程中的概略图;
图3是包括一次性容器的液体燃料燃烧器的概略图;
图4是一次性容器的接合之前的燃料截止阀和液体燃料燃烧器的适配器的截面图;
图5至图8是示出在容器的接合中的四个连续阶段的燃料截止阀和适配器的相似截面图;
图9是示出一次性容器的接合之前的适配器的变型形式的另一截面图;
图10是一次性容器的接合之后的相似截面图;以及
图11是与图9的截面垂直的变型适配器的另一截面图。
具体实施方式
首先参照图3,燃料供给系统旨在安装在图1中所示的一般类型的便携式石蜡(煤油)加热器中。燃料供给系统具有可更换的一次性燃料容器1以及永久地安装在加热器中的储存罐(液体燃料罐)2。储存罐2具有燃料供给入口(燃料供给口)102和芯元件4,燃料供给入口102设置有用于与燃料容器1接合的适配器附件3,芯元件4用于将燃料从储存罐供给到设置在加热器内的燃烧器5(参照图1)。可以根据已知的燃烧器技术使用从储存罐向燃烧器供应燃料的其它手段。
一次性燃料容器1包括容器主体6,容器主体6为低成本的轻质成形薄壁塑料瓶的形式,典型地容量在1升至2升之间,且容器主体6预先填充有液体烃燃料(通常为石蜡(煤油))。尽管瓶(容器主体)6可以具有各种形状,但是如图所示,其优选地具有圆筒形侧壁,并具有一系列周向延伸的成形槽7,以防止瓶在排空时向内塌陷(见下文)。已经进行了广泛的试验,以确认塑料瓶能够承受在这种液体燃料燃烧器中遇到的温度。如图4所示,瓶6在一端具有形成单个燃料排出口的颈部(排出口)8,并且颈部装配有不可拆卸的弹簧加载的截止阀组件(阀组件)9。阀9包括外杯状成形件10,其被示出借助于螺纹11接合在颈部上。优选地,在填充瓶之后,阀例如通过使用粘合剂、热熔接、成形锁定结构等而不可拆卸地附接到瓶,使得出于安全原因,容器不能被重新填充。内部V形珠(bead)12形成在成形件10的端壁13上,以密封地接合颈部8的内表面并防止泄漏。端壁13也是阶梯状的,以形成中央凸部(阀座结构)14,所述中央凸部14形成具有由阀座114围绕的中央开口15的阀座结构。成形件10包括内部阀壳体16,其螺纹接合、夹接、熔接或以其它方式固定在凸部14内,以接收阀元件17。在凸部14的正上方,阀壳体16的壁包括出口18,在出口18的上方有围绕中央开口部20的多个入口19。阀元件17包括阀构件21和阀杆23,阀构件21承载O形环22以与阀座114密封地协作,阀杆23延伸穿过开口部20。呈压缩弹簧(蓄力元件)24的形式的蓄力元件承载在抵靠阀头(阀构件)21和阀壳体16的上端的阀杆23上,迫使阀构件21密封地封闭开口15。
适配器(附件)3安装在储存罐2的顶壁中的燃料供给口102中,并且包括凹入部103以接收燃料截止阀9的阀座结构14,适配器3在顶部较宽并在顶部具有坐置于储存罐的外侧的环形凸缘30,以支撑瓶6。适配器附件的下端包括支撑向上突出的致动销32的支架31并包括燃料排出孔131,液体燃料可通过燃料排出孔131进入燃料罐2。适配器3具有至少两个弹簧闩锁臂(弹性元件)33,弹簧闩锁臂33从凸缘30向下延伸到适配器3的外侧并承载突出穿过凹入部103的壁的相应辊子闩锁(闩锁突起)34。当瓶6被接收在适配器3上时,辊子34向上行进到外侧成形件10的锥形顶端35(图5至图7),在抵抗弹簧闩锁臂33的作用下沿着向外方向推动辊子。同时,致动销32接合阀构件21,迫使阀构件远离阀座114并克服压缩弹簧24的力。当截止阀被完全插入到凹入部103中时,辊子34弹入到在锥形部分35的正上方、形成在成形件10的外部的环形闩锁槽(闩锁特征部)36中。
进入内部燃料罐2的燃料流量由以下事实控制:当储存罐中的燃料的水平下降到低于开口15的水平时,才能发生流动,如此允许空气进入截止阀并通过上部入口19流入到瓶6中,并因此允许燃料通过下部出口18和开口15离开瓶。瓶的与周向槽7组合的圆形轮廓抵抗轻质瓶向内变形的趋势,这将允许燃料以不受控制的速度离开容器。
打开截止阀所需的力典型地约为500克。尽管整个容器的重量可以是1,750g,但是空容器的重量仅为约150g,这不足以抵抗蓄力弹簧24的关闭作用而使阀保持打开。随着燃料被消耗,容器的总重量减小,在所有燃料被消耗之前,阀将关闭。闩锁槽36和弹簧加载的辊子闩锁34确保:在直到所有燃料从瓶被排空为止,瓶被牢固地保持在阀打开的状态下。一次性瓶上的闩锁特征部理想地应该在填充后的瓶的重量下自动地接合对应的闩锁配置,并且在瓶空时将瓶保持就位。随后,空瓶在被移除时将需要被强行拉离适配器。
重要的是,注意,闩锁配置在接合和解除接合期间无需瓶的任何旋转。
包括弹簧臂和辊子的闩锁配置有利于瓶的平滑接合和解除接合。然而,可以将闩锁结合到适配器成形件中以降低制造成本,如图9至图11所示。在该实施方案中,适配器3包括一体弹簧指(弹性元件)40,所述一体弹簧指承载圆形闩锁突起41以接合闩锁槽36。图11还示出可以结合到适配器成形件3中以接合储存罐2的壁并将适配器保持就位的一体弹簧锁定夹42。
虽然以上描述强调了被认为是新的领域并且解决了已经识别的特定问题,但是意图的是,这里公开的特征可以以能够在本领域中提供新的且有用的进步的任意组合来使用。
Claims (9)
1.一种液体燃料燃烧器,包括:
-液体燃料容器(1),所述液体燃料容器(1)包括具有燃料排出口(8)的容器主体(6)和安装于所述燃料排出口(8)的阀组件(9),所述阀组件(9)包括:阀座结构(14),所述阀座结构(14)具有阀座(114);阀元件(17),所述阀元件(17)包括能够与所述阀座协作的阀构件(21);和蓄力元件(24),所述蓄力元件(24)产生按压力以将所述阀构件(21)压抵所述阀座(114);
-液体燃料罐(2),所述液体燃料罐(2)具有燃料供给口(102);
-附件(3),所述附件(3)安装于所述燃料供给口(102),所述附件包括接收所述阀座结构(14)的凹入部(103)以及设置在所述凹入部(103)内的致动销(32),所述致动销(32)被构造为当所述阀座结构(14)被接收在所述凹入部(103)中时向上推所述阀元件(17),所述凹入部(103)具有燃料排出孔(131),以允许从所述液体燃料容器(1)排出到所述凹入部(103)中的液体燃料经过所述燃料排出孔进入到所述液体燃料罐(2)中;以及
-燃烧器组件(5),所述燃烧器组件(5)能够操作以燃烧从所述液体燃料罐供给的液体燃料;
其特征在于,
所述附件(3)包括配置在周向上以向所述凹入部(103)内突出的多个闩锁突起(34;41),所述多个闩锁突起中的每个闩锁突起与弹性元件(33;40)相关联,当所述阀组件进入所述凹入部(103)时,通过所述阀组件(9)使每个闩锁突起抵着所述弹性元件(33;40)沿向外方向移动;
所述阀组件(9)包括周向延伸的闩锁特征部(36),当所述阀组件(9)在所述凹入部(103)内且所述致动销(32)动作以向上推所述阀元件(17)时,所述闩锁突起与所述周向延伸的闩锁特征部(36)接合,所述闩锁突起(34;41)与所述周向延伸的闩锁特征部(36)之间的所述接合能够操作以克服所述蓄力元件(24)的按压力并将所述阀组件(9)保持在所述凹入部(103)内。
2.根据权利要求1所述的液体燃料燃烧器,其中,所述周向延伸的闩锁特征部(36)包括环形槽。
3.根据权利要求1或2所述的液体燃料燃烧器,其中,所述弹性元件(33)包括弹簧闩锁臂,所述闩锁突起(34)包括可转动地接收在所述弹簧闩锁臂上的辊子。
4.根据权利要求1或2所述的液体燃料燃烧器,其中,所述弹性元件(40)包括与所述凹入部(103)一体成形的弹簧指,所述闩锁突起(41)包括与所述弹簧指一体成形的圆形突起。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的液体燃料燃烧器,其中,所述液体燃料容器(1)为成形塑料瓶。
6.一种用于液体燃料燃烧器的联接组件,所述液体燃料燃烧器包括:液体燃料容器(1),所述液体燃料容器(1)包括具有燃料排出口(8)的容器主体(6);具有燃料供给口(102)的液体燃料罐(2);和燃烧器组件(5),所述燃烧器组件能够操作以燃烧从所述液体燃料罐供给的液体燃料;
所述联接组件包括:
-阀组件(9),所述阀组件(9)安装于所述液体燃料容器的燃料排出口(8),所述阀组件包括:具有阀座(114)的阀座结构(14);阀元件(17),所述阀元件(17)包括能够与所述阀座协作的阀构件(21);和蓄力元件(24),所述蓄力元件(24)产生按压力以将所述阀构件(21)压抵所述阀座(114);以及
-附件(3),所述附件(3)安装于所述液体燃料罐(2)的燃料供给口(102),所述附件包括接收所述阀座结构(14)的凹入部(103)和设置在所述凹入部(103)内的致动销(32),所述致动销(32)被构造为当所述阀座结构(14)被接收在所述凹入部(103)中时向上推所述阀元件(17),所述凹入部(103)具有燃料排出孔(131),以允许从所述液体燃料容器(1)排出到所述凹入部(103)中的液体燃料经过所述燃料排出孔进入到所述液体燃料罐(2)中;
其特征在于,
所述附件(3)包括配置在周向上以向所述凹入部(103)内突出的多个闩锁突起(34;41),所述多个闩锁突起中的每个闩锁突起与弹性元件(33;40)相关联,当所述阀组件进入所述凹入部(103)时,通过所述阀组件(9)使每个闩锁突起抵着所述弹性元件(33;40)沿向外方向移动;
所述阀组件(9)包括周向延伸的闩锁特征部(36),当所述阀组件(9)在所述凹入部(103)内且所述致动销(32)动作以向上推所述阀元件(17)时,所述闩锁突起与所述周向延伸的闩锁特征部(36)接合,所述闩锁突起(34;41)与所述周向延伸的闩锁特征部(36)之间的所述接合能够操作以克服所述蓄力元件(24)的按压力并将所述阀组件(9)保持在所述凹入部(103)内。
7.根据权利要求6所述的联接组件,其中,所述周向延伸的闩锁特征部(36)包括环形槽。
8.根据权利要求6或7所述的联接组件,其中,所述弹性元件(33)包括弹簧闩锁臂,所述闩锁突起(34)包括可转动地接收在所述弹簧闩锁臂上的辊子。
9.根据权利要求6或7所述的联接组件,其中,所述弹性元件(40)包括与所述凹入部(103)一体成形的弹簧指,所述闩锁突起(41)包括与所述弹簧指一体成形的圆形突起。
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