DE102014110458A1 - Safe manually ignitable vortex flame device - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/20—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
- F23D14/22—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
- F23D14/24—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other at least one of the fluids being submitted to a swirling motion
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- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
Abstract
Eine Wirbelflammenvorrichtung weist auf: einen Strömungsführungsmechanismus (10), der aus zwei Strömungsführungsmechanismus-Hälften kombiniert ist und der zum Verbinden mit einem Brennstoffbehälter (50) eingerichtet ist. Die zwei Strömungsführungsmechanismus-Hälften weisen jeweilig eine Wand (11) auf. Die Wände (11) kommen gemeinsam in Eingriff in einer relativ zueinander bewegbaren Art und weisen jeweilig eine Mehrzahl von daran montierten Schaufeln (12) auf. Zwei benachbarte Schaufeln (12) weisen eine wendelförmige Luftpassage (14) auf, die dazwischen und in Verbindung mit dem Kanal (13) ausgebildet ist. Die zwei Strömungsführungsmechanismus-Hälften wechseln wahlweise in eine erste Position, die eine Lücke zwischen freien Enden davon aufweist, und eine zweite Position, in welcher die freien Enden davon verbunden sind. Ferner ist ein Verbrennungskopf (20) in dem Kanal (13) angeordnet und hat wenigstens eine Auslassöffnung (21), durch die der Brennstoff des verbundenen Brennstoffbehälters (50) hindurchströmt. Ferner ist eine Abschirmung (30) über dem Strömungsführungsmechanismus (10) angeordnet.A swirling flame device includes: a flow guide mechanism (10) combined of two flow guide mechanism halves and adapted for connection to a fuel container (50). The two flow guide mechanism halves each have a wall (11). The walls (11) engage together in a relatively movable manner and each have a plurality of blades (12) mounted thereon. Two adjacent blades (12) have a helical air passage (14) formed therebetween and in communication with the channel (13). The two flow guide mechanism halves selectively change to a first position having a gap between free ends thereof and a second position in which the free ends thereof are connected. Further, a combustion head (20) is disposed in the duct (13) and has at least one exhaust port (21) through which the fuel of the connected fuel tank (50) passes. Further, a shield (30) is disposed over the flow guide mechanism (10).
Description
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wirbelflammenvorrichtung und insbesondere eine Wirbelflammenvorrichtung, die sicher manuell gezündet werden kann. The present invention relates to a swirling flame device, and more particularly to a swirling flame device which can be safely ignited manually.
Die amerikanische Patentanmeldung Nr. 7 097 448 offenbart eine Gaslampe vom Wirbeltyp zum Erzeugen einer nach oben gerichteten Wirbelflamme im Inneren einer Umgebung und begrenzten Abgrenzung einer sich drehenden Luftmasse. Eine Grenzfläche ist zwischen der Luftmasse, die frei von Gas ist, und einem Zentralbereich von Gas angeordnet, welcher während des Betriebs der Gaslampe durch die Grenzfläche begrenzt wird. Die gesamte Verbrennung des Gases tritt im Wesentlichen im Inneren der Grenzfläche auf. Die Gaslampe hat eine Mittelachse und weist ein Basisteil (z.B. Grundplatte) auf, das brennbares Gas ohne Luft am und fast angrenzend zur Mittelachse zuführt. Die Gaslampe weist ferner eine Abschirmung auf, die einen ersten und einen zweiten Axialerstreckungsabschnitt aufweist, die strukturell in einer fluiddichtenden Beziehung an dem Basisteil befestigt sind. Der erste und der zweite Abschnitt sind im Wesentlichen gleich und lichttransparent, und ein jeder weist eine undurchlässige Wand auf, die eine bogenförmige Innenfläche und eine bogenförmige Außenfläche hat. Ferner hat ein jeder von dem ersten und dem zweiten Abschnitt einen ersten und einen zweiten Rand, der sich axial erstreckt. Die Gaslampe weist noch weiter die erste und die zweite Wand auf, die sich abwechselnd einander überlappen. Die erste und die zweite Wand sind benachbart zu ihren Rändern und sind einander im Abstand, um tangential gerichtete Öffnungen (z.B. Anschlüsse) zu bilden, wodurch eine sich axial erstreckende Mischkammer gebildet wird, die an ihrer Seite nur durch die Öffnungen offen ist. Ferner sind der erste und der zweite Abschnitt so angeordnet, dass sie an dem Basisteil den Zugang des brennbaren Gases umgeben, welcher Luft für die Verbrennung nur durch die Öffnungen erhält, wodurch die Verbrennung des Gases in einer Flamme resultiert, die im Abstand zu den Innenflächen ist, und die periphere Luftmasse frei von Gas ist, welches durch die Öffnungen eintritt. Wenn allgemein keine Luft zur Verbrennung zugeführt wird, wird eine Flamme auslöschen. Leider ist es nicht einfach, zu verhindern, dass überschüssige Luft durch die Öffnungen in die Kammer eintritt, und dies erzeugt eine stabile wirbelnde Flamme während der Verbrennung, da die Öffnungen direkt offen zur Luft (z.B. Außenluft) sind. Wenn die Vorrichtung in eine Umgebung mit Wind platziert wird, werden die Höhe und das Verwirbelungsmuster der Flamme in hohem Maße durch den überschüssigen Luftfluss durch die Öffnungen aufgrund des Windes gestört. Dennoch wird auch das Basisteil der Kammer während der Verbrennung erhitzt, und falls es keinen ausreichenden Luftfluss durch das Basisteil gibt, um ein Kühlen bereitzustellen, kann die obere Fläche des Basisteils sehr heiß und nicht sicher zum Anfassen sein. Ein anderes Problem ist, dass eine Ansammlung von brennbarem Gas nahe dem Boden der Gaslampe gefunden werden kann. Wenn folglich ein Benutzer die Gaslampe manuell zündet, erleidet er/sie wahrscheinlich Verbrennungen in einem Gaswolkenbrand. In diesem Fall werden ein Kontinuumzündungssystem und ein Piezoventil verwendet, um die Gefahr zu vermeiden. Allerdings erhöhen das System und das Ventil die Kosten der Gaslampe. U.S. Patent Application No. 7,097,448 discloses a vortex-type gas lamp for producing an upward-directed vortex flame inside an environment and limited confinement of a rotating air mass. An interface is disposed between the air mass that is free of gas and a central area of gas that is confined by the interface during operation of the gas lamp. The total combustion of the gas occurs essentially in the interior of the interface. The gas lamp has a central axis and has a base part (e.g., base plate) which supplies combustible gas without air at and almost adjacent to the central axis. The gas lamp further includes a shield having first and second axial extension portions structurally attached in fluid-tight relationship to the base member. The first and second portions are substantially the same and are light transparent, and each has an impermeable wall having an arcuate inner surface and an arcuate outer surface. Further, each of the first and second portions has first and second edges extending axially. The gas lamp has still further the first and the second wall, which overlap alternately. The first and second walls are adjacent to their edges and spaced from one another to form tangentially directed openings (e.g., ports), thereby forming an axially extending mixing chamber which is open at its side only through the openings. Further, the first and second portions are arranged to surround, at the base portion, the access of the combustible gas which receives air for combustion only through the openings, thereby resulting in combustion of the gas in a flame spaced from the inner surfaces is, and the peripheral air mass is free of gas, which enters through the openings. If generally no air is supplied for combustion, a flame will extinguish. Unfortunately, it is not easy to prevent excess air from entering the chamber through the openings, and this creates a stable swirling flame during combustion because the openings are directly open to the air (e.g., outside air). When the device is placed in a windy environment, the height and swirl pattern of the flame are greatly disturbed by the excess air flow through the openings due to the wind. Nevertheless, the base portion of the chamber is also heated during combustion, and if there is insufficient air flow through the base portion to provide cooling, the top surface of the base portion may be very hot and unsafe to touch. Another problem is that an accumulation of combustible gas can be found near the bottom of the gas lamp. Consequently, when a user manually ignites the gas lamp, he / she is likely to suffer burns in a gas cloud fire. In this case, a continuation ignition system and a piezo valve are used to avoid the danger. However, the system and valve increase the cost of the gas lamp.
Das
Erläuterung der ZeichnungenExplanation of the drawings
Detaillierte BeschreibungDetailed description
Die
Der Strömungsführungsmechanismus
Ferner weist die Wand
Ein jede von den zwei Strömungsführungsmechanismus-Hälften weist ein erstes Grundelement (bzw. Basiselement)
Eine jede der Mehrzahl von Schaufeln
Eine jede der Mehrzahl von Schaufeln
Eine jede der zwei Strömungsführungsmechanismus-Hälften weist ein Gestell (bzw. Ständer) auf, das ein Ende der Wand
Der Verbrennungskopf
Das Aufnahmeende
Der Verbrennungskopf
Die Abschirmung
Ferner kommt ein Arretiermechanismus (z.B. Schließmechanismus)
Die zwei Strömungsführungsmechanismus-Hälften wechseln wahlweise in eine erste Position, die eine Lücke (bzw. Abstand) zwischen freien Enden davon aufweist, und eine zweite Position, in der die freien Enden davon verbunden sind. Die Lücke ist mit dem Kanal
Die zwei Strömungsführungsmechanismus-Hälften sind für eine sichere manuelle Zündung für einen Benutzer in der ersten Position.
Angesichts des Vorstehenden löst die Wirbelflammenvorrichtung die Probleme der dargelegten Vorrichtungen. Der Strömungsführungs-mechanismus
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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