CN113574319A - 带低温盖的燃烧器 - Google Patents
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Abstract
一种燃烧器(100)，包括适于容纳至少一个喷射器(2)的主体(1)、设置在主体(1)上的冠部(3)和设置在冠部(3)上的盖(4)。冠部(3)和盖(4)的几何结构使得火焰与盖之间的接触最小，从而稳定火焰，从而在使用燃烧器时使盖的温度最小化。
Description
技术领域
本发明涉及一种能够保证盖低温的炊具用燃气燃烧器。
背景技术
参考图1，根据现有技术的燃烧器包括三个主要部分：
-主体1，其适于容纳至少一个喷射器2，
-冠部3，其设置在主体1上，以及
-盖4，其设置在冠部3上。
盖3具有多个孔30，适于设置在盖4下方，用于发射火焰。图1A显示了最大功率下的火焰F1，图1B显示了最小功率下的火焰F2。
主体1和冠部3通常由压铸铝制成。相反，盖4是由钢或黄铜制成的，因为它暴露在火焰发出的区域的高温下。
现有技术的盖具有向下弯曲的侧边缘240并以环形肋241结束，该环形肋在相对于盖的底表面46的较低位置突出。环形肋241的作用是在燃烧过程中稳定火焰，因为环形肋241设置在冠部的孔30的出口前方。
从冠部的孔30射出的火焰环绕着盖的侧边缘240，持续接触盖4的环形肋241，使盖的温度值高于600℃，尤其是在环形肋241区域。因此，迄今为止，为了防止盖在使用过程中变形，一直使用金属材料，例如黄铜或钢作为盖。事实上，不同的材料，例如铝，都无法承受高于600℃的温度值。
EP3094925公开了一种带有金属板盖的燃气燃烧器，该金属盖板具有大约1-2mm的恒定厚度。由于盖的厚度较薄，从盖的孔中射出的火焰方向不正确；此外，会引发液态气体的逆火(backfire)。为了解决这样的问题，燃烧器的冠部或隔件设置有径向槽，这些径向槽指向盖的孔，从而限定从盖的孔喷出的火焰的倾斜度并防止逆火。盖下的分配通道中的空气-燃气混合物沿径向向外流动，穿过隔件的径向槽到达盖的孔。这种解决方案因以下事实而具有缺点：向引导火焰供应不足的空气-燃气混合物，该引导火焰相对于从盖的孔发射的主火焰设置在外围位置。事实上，大部分的空气-燃气混合物供应到盖的孔中，只有一小部分空气-燃气混合物沿着“U”形路线供应到引燃火焰。
发明内容
本发明的目的是通过公开一种燃烧器，该燃烧器具有适于使盖的温度最小化的结构，从而消除现有技术的缺点。
本发明的另一个目的是公开一种高效、可靠、廉价且易于制造的燃烧器。
本发明的另一个目的是公开一种燃烧器，该燃烧器能够使用由除黄铜或钢以外的材料制成的盖。
这些目的是根据具有独立权利要求1和8的特征的本发明来实现的。
本发明的有利实施例由从属权利要求中显现。
申请人设计了一种燃烧器，其结构适于将盖的温度值降低到600℃以下。为了降低火焰发射区域的温度，冠部和盖必须具有适于降低热梯度并同时能够稳定火焰的几何形状。
根据本发明的盖在独立权利要求1和9中定义。
盖可以由承受低于600℃温度值的材料制成，这意味着多种类型的材料(例如铝)可以用于不同的生产工艺，例如压铸。综上所述，可以得到设计新颖、成本低于现有技术的盖。
附图说明
本发明的附加特征将从以下详细描述中变得清晰，所述详细描述仅涉及示例性而非限制性实施例，如附图所示，其中：
图1是根据现有技术的燃烧器的轴向图，其分别在圆圈A和圆圈B中示出了最大功率的火焰和最小功率的火焰；
图1A和1B是图1的燃烧器的圆圈A和圆圈B中包围的细节的两个放大图；
图2是根据本发明的燃烧器的第一实施例的立体图；
图2A是图2的局部放大图；
图3是图2燃烧器的俯视图；
图4是图3的IV-IV截面的轴向图；
图4A是图4的局部放大图；
图4B是与图4A相同的视图，不同之处在于其示出了盖边缘的轮廓的一些角度；
图5是与图4相同的视图，分别在圆圈A和圆圈B中示出了最大功率的火焰和最小功率的火焰；
图5A和5B是图5的燃烧器的圆圈A和圆圈B中包围的细节的两个放大图；
图6是图4的燃烧器的盖的变体的立体图；
图7是根据本发明的燃烧器的第二实施例的立体图；
图8是图7燃烧器的俯视图；
图9是图8的IX-IX截面的轴向图；
图9A是图9的局部放大图；
图9B是与图9A相同的视图，不同之处在于其示出了盖边缘的轮廓的一些角度；
图10是与图9相同的截面图，不同之处在于圆圈A和圆圈B分别表示最大功率的火焰和最小功率的火焰；
图10A和10B是图10的燃烧器的圆圈A和圆圈B中包围的细节的两个放大图；
图11是本发明的燃烧器的第三实施例的平面图；
图12是图11燃烧器的冠部的立体图；
图13和14是沿图11的XIII-XIII和XIV-XIV平面截取的截面图；
图14A是图14的局部放大图；
图15是与图14相同的视图，并且分别在圆圈A和圆圈B中示出了最大功率的火焰和最小功率的火焰。
具体实施方式
参考图2-图5，公开了根据本发明的燃烧器的第一实施例，其总体上用附图标记100表示。
在以下描述中，与上述元件相同或对应的元件将用相同的附图标记表示，省略其详细描述。
冠部3具有截头圆锥形侧边缘31，其直径从底部向上逐渐减小，并且相对于与燃烧器的垂直轴线Y正交的水平面倾斜20°-70°、优选40°-50°、更优选45°。
在冠部的侧边缘31中径向地设置多个孔30用于发射火焰。
每个孔30都朝顶部开口并且在前视图中具有大致“U”形。每个孔30具有第一通道30a和设置在比第一通道更远端位置的第二通道30b。第二通道30b比第一通道大。综上所述，第一通道30a与第二通道30b之间形成U形台阶32。第一通道30a比第二通道30b长。第一通道30a比第二通道30b高。
第一通道30a和第二通道30b的底壁相对于水平面向上倾斜约8°-25°、优选10°，从而使得冠部的所述孔30具有相对于水平面向上倾斜8°-25°、优选10°的火焰发射轴线X。
盖4具有具有圆形平面水平形状的上表面45和倾斜的侧边缘40。侧边缘40包括：
-相对于水平面向下倾斜大约10°-25°、优选15°-21°、更优选18°的第一截头圆锥形部40a，以及
-相对于水平面倾斜大约30°-70°、优选40°-50°、更优选45°的第二截头圆锥形部40b。
盖的侧边缘40具有相对于水平面倾斜大约8°-25°、优选10°的下表面41。盖的侧边缘的下表面41与沿水平面设置的底面46相接合。
盖的侧边缘的下表面41设置在冠部的孔30上，从而覆盖第一通道30a和第二通道30b。
盖的侧边缘的第二截头圆锥形部40b设置在与冠部的侧边缘31共面的位置。
盖的侧盖体缘的下表面41与第一通道30a和第二通道30b的底壁平行并且与火焰发射轴线X平行。
在第二通道30b的上边缘与盖的侧边缘的下壁41之间形成空的空间I。
图5显示了从冠部的孔30发射的火焰。图5A显示了最大功率下的火焰F1，图5B显示了最小功率下的火焰F2。
最大功率下的火焰F1和最小功率下的火焰F2最小程度地接触盖并且不包围盖的侧边缘。
冠部的孔30和盖4的侧边缘的特殊几何形状使得能够在使用过程中获得低于500℃的盖4的温度值。
侧边缘40和盖的侧边缘的下表面41的特殊形状使得能够稳定火焰并最小化火焰与盖之间的接触表面。综上所述，可以取消现有技术的盖的环形肋。
图6示出了盖4的变体，其中多个平行的直的肋47从盖的上表面45的顶部突出。每个肋47设有倾斜的端部48。
参考图7-图10，公开了根据本发明的燃烧器的第二实施例，其总体上用附图标记200表示。
冠部3具有截头圆锥形侧边缘31，其直径从底部向上逐渐增加，并且相对于水平面倾斜20°-70°、优选25°-35°、更优选30°。
冠部3具有顶部开口的圆柱形座34，其中设置有盖4。圆柱形座34具有圆柱形侧壁35。
盖4具有具有圆形平面水平形状的上表面45。上表面45相对于接合表面44而凹陷，接合表面44将上表面45与侧边缘40接合。
相对于水平面，接合表面44相对于上表面45向上倾斜18°-22°、优选20°。
侧边缘40包括：
-相对于水平面向下倾斜20°-70°，优选25°-35°，更优选30°的第一截头圆锥形部40a，以及
-第二圆柱形部40b。
盖的侧边缘的第二圆柱形部40b相对于冠的座的圆柱形侧壁35设置在远端位置，从而限定环形间隙36。
盖的侧边缘40具有较低的水平表面41。盖的侧边缘的下表面41与下接合面43接合，下接合面43与沿水平面设置的底面46接合。
下接合表面43基本上平行于盖的侧边缘的第一截头圆锥部40a。
在盖的侧边缘的第一截头圆锥形部40a中设置用于烹饪灶台的火焰的多个孔42。孔42是形状像狭槽的通孔，例如具有圆角的矩形狭槽。所述孔42具有火焰发射轴线X，该火焰发射轴线X与盖的侧边缘的第一截头圆锥形部40a正交。换句话说，孔42的轴线X相对于水平面倾斜20°-70°、优选55°-65°、更优选60°。
在径向截面中，盖的每个孔42的形状类似于矩形梯形。每个孔42的入口部分42a比出口部分42b大。
图10显示了从盖的孔42发出的火焰。图10A显示了最大功率下的火焰F1，图10B显示了最小功率下的火焰F2。
引燃火焰F3从盖的侧边缘的第二圆柱形部40b与冠部的座的圆柱形侧壁36之间的环形间隙36发射。
引燃火焰F3位于主火焰下方。
同样在这种情况下，引燃火焰F3、最大功率的火焰F1和最小功率的火焰F2最小限度地接触盖并且不包围盖的侧边缘。
冠部3、盖4和盖的孔42的特殊几何形状使得能够在使用过程中获得低于500℃的盖4的温度值。
特别地，在环形间隙36的输出处提供引燃火焰F3使得能够稳定火焰和最小化火焰与盖之间的接触表面。以此方式，可以消除根据现有技术的盖的环形肋。
参考图11-15，公开了根据本发明的燃烧器的第三实施例，其总体上用附图标记300表示。
冠部3具有顶部开口的圆柱形座34，其中盖4设置成使得在冠部与盖之间限定空气-燃气混合物的分配室。圆柱形座34具有圆柱形侧壁35。
圆柱形座34内设有向上突出的环形套环37。环形套环37具有带有多个腔38的上边缘。
盖4具有圆形平面水平形状的中央上表面45和直径从下向上逐渐增大的截头圆锥形的外周上表面45a，相对于水平面倾角约1°-15°。
盖4具有侧边缘40，该侧边缘包括：
-第一截头圆锥形部40a，其相对于水平面向下倾斜约20°-70°、优选25°-35°、更优选30°，以及
-第二圆柱形部40b。
盖的侧边缘的第二圆柱形部40b设置在相对于冠部的座的圆柱形侧壁35的远端位置，从而限定用于引燃火焰F3的环形间隙36。
盖的侧边缘40具有水平的下表面41，该下表面41与台阶49相接，该台阶49与轴环37接触，从而使得下表面41与冠部间隔开，用于引燃火焰的环形间隙36中的空气-燃气混合物的通道。台阶49与接合表面43相接合，接合表面43基本上平行于盖的侧边缘的第一截头圆锥形部40a。
参考图14A，在盖的侧边缘的第一截头圆锥形部40a中设置用于烹饪灶台的火焰的多个孔42。盖40并非由低厚度板金属制成，而是通过压铸的方式获得，并且孔42为轴向长度约为5-6mm的圆形通孔。所述孔42具有火焰发射轴线X，该轴线与盖的侧边缘的第一截头圆锥形部40a正交。孔42的轴线X相对于水平面倾斜20°-70°、优选55°-65°、更优选60°。孔42的高轴向长度使得可以保持从盖的孔42发出的火焰的所需方向，从而使燃烧器300能够满足使用液态气体进行逆火测试的要求。
每个孔42具有入口42a和出口42b。
必须指出的是，冠部的环形轴环的腔38具有径向水平轴线Z。此外，腔38相对于盖的孔的入口42a沿径向向外设置。因此，分配通道中的空气-燃气混合物沿径向向外流动并被分成几部分。或者说，一部分空气-燃气混合物沿孔42的轴线X方向流入孔42以供给主火焰，而一部分空气-燃气混合物腔的轴线Z方向流入套环的腔38以供给形成引燃火焰的环形间隙36。
腔38的这种布置使得能够正确供给引燃火焰、稳定主火焰并最小化火焰与盖之间的接触表面，从而获得由能承受低于500℃的温度值的材料制成的压铸盖。
图15在圆圈A中示出了最大功率的火焰F1并在圆圈B中示出了最小功率的火焰F2。
引燃火焰F3从环形间隙36射出并设置在主火焰下方。
同样在这种情况下，引燃火焰F3、最大功率的火焰F1和最小功率的火焰F2最小限度地接触盖并且不包围盖的侧边缘。
根据本发明的燃烧器100、200、300的盖4可以由除黄铜和钢以外的材料制成，例如能够承受低于或等于500℃的温度值的材料。例如，盖4可以由压铸铝制成。
Claims (14)
1.一种燃烧器(100)，包括：
-主体(1)，其适于容纳至少一个喷射器(2)，
-冠部(3)，其设置在该主体(1)上，以及
-盖(4)，其设置在该冠部(3)上，
所述冠(3)包括：
-截头圆锥形侧边缘(31)，其直径从下向上逐渐减小，并且相对于水平面倾斜20°-70°，
-多个孔(30)，其前视图为U形，其在该冠部的侧边缘(31)中径向延伸，用于发射火焰；
所述盖(4)具有侧边缘(40)，该侧边缘(40)包括：
-第一截头圆锥形部(40a)，其相对于水平面向下倾斜约10°-25°，和
-第二截头圆锥形部(40b)，其相对于水平面向下倾斜约30°-70°，和
-下表面(41)，其相对于水平面倾斜约8°-25°，其设置在该冠部的该孔(30)上。
2.根据权利要求1所述的燃烧器(100)，其中，每个该孔(30)包括第一通道(30a)和设置在比第一通道更外围位置的第二通道(30b)，该第二通道(30b)比该第一通道大。
3.如权利要求1或2所述的燃烧器(100)，其中，该盖的侧边缘的该第二截头圆锥形部(40b)设置在与该冠部的侧边缘(31)共面的位置。
4.如权利要求2或3所述的燃烧器(100)，其中，该第一通道(30a)比该第二通道(30b)高。
5.根据前述权利要求中任一项所述的燃烧器(100)，其中，在该第一通道(30a)与该第二通道(30b)之间限定了U形台阶(32)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的燃烧器(100)，其中，该第一通道(30a)和该第二通道(30b)的底壁相对于水平面向上倾斜大约8°-25°，从而该冠部的所述孔(30)具有相对于水平面向上倾斜8°-25°的火焰发射轴线(X)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的燃烧器(100)，其中，所述盖(4)包括多个肋(47)，该肋(47)从该盖的上表面(45)的上部位置突出。
8.根据前述权利要求中任一项所述的燃烧器(100)，其中，所述盖(4)由铝制成。
9.一种燃烧器(200)，包括：
-主体(1)，其适于容纳至少一个喷射器(2)，
-冠部(3)，其设置在该主体(1)上，以及
-盖(4)，其设置在该冠部(3)上，
所述冠部(3)包括：
-截头圆锥形侧边缘(31)，其直径从下向上逐渐减小，并且相对于水平面倾斜20°-70°，和
-圆柱形座(34)，其顶部开口，其中设置有该盖(4)；该圆柱形座(34)具有圆柱形侧壁(35)；
所述盖(4)具有侧边缘(40)，该侧边缘(40)包括：
-第一截头圆锥形部(40a)，其相对于水平面向下倾斜约20°-70°，
-第二圆柱形部(40b)，
-下水平表面(41)，和
-多个孔(42)，其用于设置在该盖的侧边缘的该第一截头圆锥形部(40a)中的火焰；所述孔(42)为通孔，具有相对于水平面向上倾斜约20°-70°的火焰发射轴线(X)；
其中，该盖的侧边缘的该第一圆柱形部(40b)相对于该冠部的该座的该圆柱形侧壁(35)设置在远端位置，从而限定了环形间隙(36)，用于发射引燃火焰(F3)，
其特征是，
所述盖(4)具有圆形平面水平形状的上表面(45)，该上表面(45)相对于接合表面(44)而凹陷，该接合表面(44)接合该上表面(45)与该侧边缘(40)，其中，相对于水平面，该接合表面(44)相对于该上表面(45)向上倾斜18°-22°。
10.根据权利要求9所述的燃烧器(200)，其中，该盖的侧边缘的该第一截头圆锥形部(40a)设置在与该冠部的该截头圆锥形侧边缘(31)共面的位置。
11.根据权利要求9或10所述的燃烧器(200)，其中，在径向截面中，该盖的每个孔(42)的形状为矩形梯形。
12.根据前述权利要求9至11中任一项所述的燃烧器(200)，其中，所述盖(4)由铝制成。
13.一种燃烧器(300)，包括：
-主体(1)，其适于容纳至少一个喷射器(2)，
-冠部(3)，其设置在该主体(1)上，以及
-盖(4)，其设置在该冠部(3)上，
所述冠(3)包括：
-截头圆锥形侧边缘(31)，其直径从下向上逐渐减小，并且相对于水平面倾斜20°-70°，并且
-圆柱形座(34)，其顶部开口，其中该盖(4)布置为在该冠部与该盖之间限定了空气-燃气混合物的分配室；该圆柱形座(34)具有圆柱形侧壁(35)；
所述盖(4)具有侧边缘(40)，该侧边缘(40)包括：
-第一截头圆锥形部(40a)，其相对于水平面向下倾斜20°-70°，
-第二圆柱形部(40b)，
-下水平表面(41)，其具有台阶(49)，以及
-多个孔(42)，其用于设置在该盖的侧边缘的该第一截头圆锥形部(40a)中的火焰；所述孔(42)为通孔，具有相对于水平面向上倾斜约20°-70°的火焰发射轴线(X)；
其中，该盖的侧边缘的该第一圆柱形部(40b)相对于该冠部的该座的该圆柱形侧壁(35)设置在远端位置，从而限定了环形间隙(36)，用于发射引燃火焰(F3)，
所述冠部(3)包括环形轴环(37)，该环形轴环(37)向上突出并适于支撑该盖的所述台阶(49)；该环形套环(37)具有上边缘，该上边缘带有多个腔(38)，
其特征是，
所述盖是压铸的，并且该盖的该孔(42)的轴向长度约为5-6mm，并且
该盖的该环形轴环的所述腔(38)具有径向水平轴线(Z)并且相对于该盖的该孔的入口(42b)径向向外布置，从而将空气-燃气混合物供给到用于引燃火焰(F3)的所述环形间隙(36)。
14.根据权利要求13所述的燃烧器(300)，其中，所述盖由铝制成。
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