CN1128312C - 具有喷嘴组件的压电气体打火机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及利用压电装置点燃气体的压电气体打火机，压电气体打火机包含喷嘴组件，具有气体容器的打火机主体，喷射气体控制杆，和压电装置，其中的喷嘴组件由喷嘴和喷嘴帽组成，喷嘴具有一主喷气通道，而其侧面具有一个或多个辅助喷气孔，使燃料气体通过两个通道流出，喷嘴组件的喷嘴和喷嘴帽之间具有一间隙使少量的气体流过间隙而易于由火花点燃，这种类型的打火机的点火效率高，结构简单，可自动生产，而且制造成本低。

Description

具有喷嘴组件的压电气体打火机

本发明涉及具有使燃料气体通过双通道流动的喷嘴组件的压电气体打火机，即，具有主气体喷射通道和辅助气体喷射孔，从而利用火花点燃通过辅助气体喷射孔射出的燃料气体就可以很容易地实现点火行为。

下面将参见附图1A和1B说明压电气体打火机的传统的点火装置。

对于压电气体打火机来说，利用按压点火开关16使压电装置17的压电顶尖18产生一火花。同时，随着开关16的向下动作使气体喷射控制杆14的端部向上提升。一喷嘴槽25固定在气体喷射控制杆14的两端部之间，使得通过气体喷射控制杆14的两端的向上运动而受到上推的喷嘴凸缘26向上提升喷嘴20。在喷嘴20受到向上提升时，打开喷嘴的气体入口，使气体容器内储存的燃料气体通过喷嘴向外喷射。于是，利用由运动顶尖18所产生的火花点燃通过气体喷射孔23喷出的燃料气体，同时使燃烧行为成功地进行。这时，必须使喷射气体的压力受到适当地降低，因为如果从气体喷射孔23喷射相当高速的气体，则采用火花就不能使燃料气体受到点火。

在几乎到处都可以见到的以及能发出比利用压电装置的压电气体打火机更强火花的低价格的气体打火机中，它是借助于打火轮和火石来使燃料气体点火，即使在所喷射的燃料气体是以高压流动时也不会有问题。然而，在采用压电装置产生火花的压电打火机中，其发出的火花比火石型气体打火机的小，所以在燃料气体从喷嘴以高压喷射时就会在点火的效率方面产生问题。此外，压电气体打火机还有点火效率的问题，除非使压电顶尖18和气体喷射孔23之间保持精确的距离并且在气体喷射的同时由压电顶尖产生火花。所以，必须将喷射燃料气体的压力下降到一个最佳的水平。同样，压电顶尖应该距喷嘴的端部保持一定的距离。还有，应该在燃料气体喷射的同时由压电顶尖产生火花。

为了解决上述的传统压电气体打火机所存在的问题，可以将一个非常小的弹簧安装在喷嘴的气体喷射孔23内。对于在气体喷射孔的内壁上具有小尺寸弹簧29的压电打火机来说，燃料气体的大部分通过弹簧29的主孔径向向外喷出，而少量的气体从弹簧29的侧前缘射出。当将由压电顶尖产生的火花加到通过弹簧的侧前缘射出的燃料气体上时，实现点火。

因此，燃料气体可以经由宽喷射区的弹簧的前缘射出，这就不需要在压电顶尖和喷嘴的端部之间保持精确的距离。而且火花的产生也不需要与气体的喷射保持最佳的同步。

然而，如果将弹簧安装到喷嘴的气体喷射孔的内壁，则会有下述的不利点：首先，制造小弹簧需要比较高的成本。第二，非常小的弹簧需要用手工安装到喷嘴的气体喷射孔内，这将是非常麻烦的。也就是说，采用自动的机器将所述的弹簧安装到喷嘴内很困难。总之，弹簧安装在喷嘴内需要额外的工作，这将使总的产量降低。

为了解决上述的问题，本发明的申请人已经发明并申请专利“压电气体打火机的点火装置”，其中，该装置还配备有缓冲气体压力的屏蔽板，所述专利公开在于2000年3月15日提交的韩国专利申请NO.10-2000-0013064中。

本发明的上述目的和优点将参见附图并通过对优选实施例的详细说明而更为清楚。

图1A表示传统压电气体打火机的点火装置的透视图。

图1B表示传统压电气体打火机的喷嘴和弹簧的透视图。

图2表示本发明的压电气体打火机的喷嘴组件的截面视图。

图3A表示本发明的没有组装的喷嘴组件的喷嘴和喷嘴帽的透视图。

图3B表示本发明的经过组装的喷嘴组件的喷嘴和喷嘴帽的透视图。

图4表示本发明的喷嘴帽的截面视图。

图5表示本发明的喷嘴帽的平面视图。

图6表示本发明的经由喷嘴组件的压电打火机的透视图。

本发明提供一种具有喷嘴组件的压电气体打火机，所述的打火机与已有的压电打火机相比明显地提高了点火效率，并降低制造成本。

下面将参照图2-6说明本发明的压电气体打火机的一个实施例。

本发明提供一种压电气体打火机，其中由压电装置按照开关按钮的动作产生压电，由压电顶尖发出的火花点燃燃料气体，所述的压电气体打火机包含：

一个配有气体容器110的打火机体100，一个安装在气体容器的顶部的喷气控制杆140，用于按照开关按钮的动作打开气流的通道；以及

配有喷嘴200和喷嘴帽300的喷嘴组件，其中喷嘴的一端插入气体容器内，而另一端露出在气体容器外，在喷嘴的侧面上具有一个或多个辅助的气体喷射孔280，使储存在气体容器内的燃料气体经一个主气喷射通道230和辅助气体喷射孔280向外喷射，喷嘴帽300密封喷嘴200的端部，并具有一个由喷嘴和喷嘴帽之间的空间限定的孔隙290，使从辅助气体喷射孔280喷射的燃料气体通过该间隙流动。

图6表示本发明的配有喷嘴组件的压电气体打火机的点火装置。参见图3A-6，压电气体打火机的喷嘴可以分为两部分，即，下部210和上部220。喷嘴的下部通过喷嘴座被固定在气体容器内。喷嘴座包括气体喷射控制杆140和其内的气体体积控制杆150。

喷嘴的上部露在气体容器的外部。一喷嘴槽250和一喷嘴凸缘260形成在喷嘴的上部220的周缘，使气体喷射控制杆140的两端保持在喷嘴槽内。当使用者按压点火开关160时，在点火开关向下动作的同时使所述的气体喷射控制杆140的端部向上。气体喷射控制杆140的两端向上提升喷嘴凸缘260，从而使喷嘴提升。在向上提升喷嘴时，形成在喷嘴的下部210上的进气口240打开，并使气体容器内的燃料气体通过主气体喷射通道230和喷嘴的辅助气体喷射孔280射出。

喷嘴200的内径在下部变化不是很大。而，喷嘴的上部220其内径比喷嘴的一半部分处的内径窄。即，孔径的截面积从下部210逐步向喷嘴头270变窄，从而可以使在气体容器内的压缩燃料气体的压力损失保持为最小的值。经压缩的燃料气体以高速通过喷嘴的主气体喷射通道230喷射。

喷嘴210下部的底被开口而形成槽形的进气口240。进气口240从喷嘴底部向上伸展成直角凸起，以便在喷嘴的下部内形成一个窄的方孔。利用所述的直角凸起，使方孔连接到注流小孔。

如图2所示，图2表示喷嘴200的垂直截面图。槽型的进气口240(没有剖面线部分)与圆管形的主气体喷射通道230在直角凸起处相通。在图2中，直角凸起用实线表示。

在本发明的一个实施例中采用槽型的进气口。然而，也可以将进气口设计成具有与本实施例所示的其它不同的形状。

位于喷嘴凸缘260上方的喷嘴头270伸出一定的长度。喷嘴头270的外径小于喷嘴凸缘的外径，而喷嘴头270的前缘带有一定的锥度。

在喷嘴头270内的一个或多个辅助喷气孔280具有一定的孔径。在本实施例中虽然只采用一个辅助喷气孔280，但是在其它的实施例中也可以采用多个辅助喷气孔280。同样，辅助喷气孔的孔径大小也是可以变化的。

压电气体打火机的喷嘴主要由黄铜制成，但是也可以采用锌材料。喷嘴主要采用铸模方法制作，但是也可以采用刀具磨床加工制成。

喷嘴帽300类似于一个具有中心垂直通孔的套管。喷嘴帽300的内壁与喷嘴凸缘260密封配合。从气体容器110射出的大部分燃料气体通过主气体喷射通道230。然而，少量的气体从辅助喷气孔280喷射，并使气体经由喷嘴头270的圆周表面和喷嘴帽300的内壁之间的间隙290向外流出。

在喷嘴帽300与喷嘴200配合时面向气体容器的喷嘴帽300的下部的内径与喷嘴凸缘260的外径相同，这就使喷嘴帽300与喷嘴凸缘260形成密封配合。在本实施例中，喷嘴帽300的上部由间隙290密封喷嘴头270，使该上部的内径稍小于喷嘴帽的下部的内径，从而使喷嘴帽300的上部的内壁与喷嘴头270的外周圆面接触。另一种方式是，喷嘴帽300的上部的内径与喷嘴帽的下部的内径相同，从而在喷嘴帽300和喷嘴头270之间在垂直方向具有均匀的间隙。

喷嘴帽300的上部的内壁可以做成类似于一种柱形管。同样，喷嘴帽的上部的内壁也可以是多边形的，例如方形的，五角形的，六角形的等形状。

在图3A和3B所示的本发明的一个实施例中，喷嘴帽300的上部的内壁具有六角的形状。而，图5表示喷嘴帽300的上部为锯齿形的内壁。

如果喷嘴帽的上部的内壁具有六角形状，则由接触和非接触点形成多个周缘的喷气孔310。从喷嘴的辅助喷气孔280喷射出的燃料气体经所述的周缘喷气孔310向外射出，从而由压电顶尖180产生的火花可以点燃所射出的燃料气体。

喷嘴帽300可以由合成树脂或金属例如锌制成。

在本发明和图2-4所示的实施例中所提出的喷嘴组件具有下述的尺寸；

符号	尺寸(mm)
		a	15.5
b	16
		c	4
d	1.7
		e	3
f	0.8
		g	1.5
h	1.8
		I	3
J	2
		k	3
1	0.6
		m	0.8
n	0.4

作为优选的实施例，喷嘴头270和喷嘴帽300的内壁之间的间隙约为0.15mm，而喷嘴帽300与喷嘴凸缘260配合的部位除外。从辅助喷气孔280喷射的气体经该间隙和周缘喷气孔310向外射出。

由于来自喷嘴的主喷气孔的气体以相当高的压力喷射，因此利用由压电顶尖180产生的火花直接点火很困难。如果压电顶尖180和喷嘴200的底部之间没有保持精确的距离，或者由压电顶尖180产生的火花不是与喷嘴200所喷射的气体同时形成，则点火失败。

然而，从辅助喷气孔280喷射的，以及经由间隙和周缘喷气孔射出的少量气体不是高速的气流，所以利用压电顶尖180产生的火花就很容易点燃位于周缘喷气孔处的气体。同样，气体由包含主喷气通道230和周缘喷气孔310在内的宽喷射区喷射，从而，即使在压电顶尖180没有与喷嘴200的端部保持一定距离时也容易点火。

此外，即使在压电顶尖180所产生的火花与从喷嘴200喷射的气体之间具有少量的时间间隙时也可以很容易地点火。

本发明的压电打火机具有很好的点火效率，并且加工简单，可以低成本地生产。

在本发明的装有喷嘴组件的压电打火机与传统的在喷嘴内设置小弹簧的压电气体打火机相比较时，显然前者具有高的点火效率。

安装小弹簧到喷嘴内的方法存在某些缺点，其中弹簧制造导致高成本，而且不适宜自动化生产。另一方面，本发明的喷嘴组件的优点是，相比于制做弹簧而言，喷嘴帽可以以非常低的成本制做，喷嘴帽和喷嘴的配合可以采用自动化过程进行，从而使制造成本下降。

虽然为了说明起见对本发明的优选实施例作了详细地介绍，但是显然在本发明的范围内还可以对本发明的压电气体打火机，包括对打火机的部件的重新布置在内均可以作出改变和修改。

Claims (12)

1.一种压电气体打火机，其中由压电装置响应开关按钮的动作产生压电，使从压电顶尖产生火花并点燃燃料气体，压电气体打火机包含：

配有气体容器的打火机体，安装在气体容器顶部的气体喷射控制杆，用于响应开关按钮的动作打开气流通道；

装有喷嘴和喷嘴帽的喷嘴组件，其中喷嘴的一端伸入气体容器内，而另一端露在气体容器的外部，在喷嘴侧面上具有一个或者多个辅助喷气孔，从而使储存在气体容器内的燃料气体经由主喷气通道和辅助喷气孔向外喷射，喷嘴帽密封喷嘴的端部，并具有一个由喷嘴和喷嘴帽之间的空间所限定的孔隙，使从辅助喷气孔喷射的燃料气体通过该孔隙流出。

2.如权利要求1所述的压电气体打火机，其中所述的喷嘴包含形成在喷嘴的下部上的进气口，一个一定深度的喷嘴槽形成在喷嘴的周缘上，一个喷嘴凸缘形成在位于喷嘴槽上方的喷嘴的周缘上，并且其直径大于喷嘴槽的直径，喷嘴头的直径小于喷嘴凸缘的直径并且具有一定长度的凸起。

3.如权利要求1所述的压电气体打火机，其中喷嘴帽的内壁接触喷嘴的表面，并存在一个由喷嘴的周缘和位于该喷嘴的接触表面上方的喷嘴帽的内壁之间所限定的间隙。

4.如权利要求3所述的压电气体打火机，其中喷嘴帽的上部的内壁具有多边的形状。

5.如权利要求4所述的压电气体打火机，其中在主喷气通道的侧面，利用喷嘴的周缘和喷嘴帽的内壁的上部之间的接触和非接触点形成多个周缘喷气孔。

6.如权利要求3所述的压电气体打火机，其中喷嘴帽的上部的内壁是锯齿形的。

7.如权利要求6所述的压电气体打火机，其中在主喷气通道的侧面，利用喷嘴的周缘和喷嘴帽的内壁的上部之间的接触和非接触点形成多个周缘喷气孔。

8.如权利要求2所述的压电气体打火机，其中喷嘴帽的内壁接触喷嘴凸缘的表面，并在凸缘的接触面的上方存在一个由喷嘴头的周缘和喷嘴帽的内壁所限定的间隙。

9.如权利要求8所述的压电气体打火机，其中喷嘴帽的上部的内壁是多边形的。

10.如权利要求9所述的压电气体打火机，其中在主喷气通道的侧面，利用喷嘴头的周缘和喷嘴帽的内壁的上部之间的接触和非接触点形成多个周缘喷气孔。

11.如权利要求8所述的压电气体打火机，其中喷嘴帽的上部的内壁是锯齿形的。

12.如权利要求11所述的压电气体打火机，其中在主喷气通道的侧面，利用喷嘴头的周缘和喷嘴帽的内壁的上部之间的接触和非接触点形成多个周缘喷气孔。

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