DE2938153A1

DE2938153A1 - Gasfeuerzeug

Info

Publication number: DE2938153A1
Application number: DE19792938153
Authority: DE
Inventors: Tomio Nitta
Original assignee: Tokai Seiki Co Ltd
Current assignee: TOKAI CORP YOKOHAMA KANAGAWA JP
Priority date: 1978-09-21
Filing date: 1979-09-21
Publication date: 1980-03-27
Also published as: US4289478A; JPS5732304B2; FR2436938A1; FR2436938B1; DE2938153C2; JPS5543326A

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Gasfeuerzeug und insbesondere ein Wegwerffeuerzeug auf Kunststoffbasis mit stabilisierter Flamme.

Wegwerf-Gasfeuerzeuge oder dergleichen mit sehr einfachem Aufbau, die nachfolgend kurz als Feuerzeuge bezeichnet werden, bestehen überwiegend aus Kunststoffmaterialien, um die Fertigungskosten niedrig zu halten. Im oberen Teil des Treibgastankes ist selbst das den Brenner umgebende Stück aus Kunststoff gefertigt. Die zur Verdampfung des verflüssigten Treibgases im Brenner erforderliche Verdampfungswärme wird daher dem Brenner in nicht ausreichendem Maß zugeführt. Dies führt zu einer instabilen Verbrennung des Gases, bedingt durch eine unvollständige Verdampfung des durch den Brenner fließenden verflüssigten Treibgases.

Die instabile Verbrennung des verflüssigten Gases führt zu einer instabilen Flamme, deren Länge sich in kurzer Zeit ändert, was nicht nur für die praktische Verwendung des Feuerzeuges hinderlich ist, sondern auch die Prüfeinrichtung beeinträchtigt, die bei der Fertigung des Feuerzeuges die Länge der Flamme untersucht. Die instabile Flamme macht daher eine Längenmessung der Flamme bei einem automatischen Fertigungssystem schwierig oder sogar unmöglich.

Zur Stabilisierung der Flamme des Feuerzeuges muß dem längs des Düsenbettes strömendem verflüssigtem Treibgases eine ausreichende Verdampfungswärme zugeführt werden. Insbesondere ist es erforderlich, ausreichende Verdampfungswärme der Durchtrittspassage für das verflüssigte Treibgas zuzuführen, die zwischen dem Düsenbett am Brenner und einer im Düsenbett angeordneten Stiftplatte oder Scheibe ausgebildet ist, um einen raschen Temperaturabfall in dieser Gegend zu verhindern. Zur Vermeidung eines raschen Tempe-

030013/0939 "⁴ "

raturabfalls längs des unteren Endes der Düse kann man das untere Ende der Brennerdüse mit einem Metallgehäuse umgeben, das eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Dies ist jedoch mit Nachteilen hinsichtlich der Fertigungskosten verbunden und eignet sich nicht für die Massenfertigung.

Ein Hauptziel der Erfindung ist daher die Schaffung von einem Gasfeuerzeug, das preisgünstig hergestellt werden kann und eine stabile Flamme abgibt. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung von einem Gasfeuerzeug mit einfachem Aufbau und daher Eignung für die Massenfertigung. Schließlich ist es ein Ziel der Erfindung, ein Gasfeuerzeug bereitzustellen, das eine stabile Flamme besitzt und aus einer nur geringen Anzahl von Teilen besteht, so daß es sich sehr einfach zusammensetzen läßt.

Das erfindungsgemäße Gasfeuerzeug zeichnet sich dadurch aus, daß die Verdampfungswärme zum Verdampfen des verflüssigten Treibgases der zwischen Düsenbett und Brennergehäuse angeordneten Stiftplatte durch ein metallisches Wärmesammeielement zugeführt wird, das längs eines Dochtes angeordnet ist, der mit einem Ende in Berührung mit der Stiftplatte steht, während sein anderes Ende in das verflüssigte Treibgas im Gastank eingetaucht ist. Das metallische Wärmesamme1-element kann ein zylindrisches Element sein, das sich um den Docht erstreckt,oder ein stangenförmiges Element, in dem der Docht zu liegen kommt.

Dank der Erfindung gelangt eine ausreichende Menge an verflüssigtem Treibgas in den Bereich zwischen Docht und Wärmesammelelernent und wird daher Verdampfungswärme in ausreichendem Maße der Stiftplatte durch das Wärmesarnnelelement zugeführt. Das verflüssigte Gas gelangt ferner in den Raum zwischen der Innenfläche des oberen Teils des Gastanks, durch den sich Docht und Wärmesammelelement erstrecken,

030013/0939

und Außenfläche von Wärmesammeielement oder Docht,so daß die Verdampfungswärme auch hierauf übertragen wird.

Da ferner das obere Ende des Wärmesammeielementes in direkter Berührung mit der unteren Stirnseite oder Oberfläche der Stiftplatte steht, wird Wärme wirksam über das Wärmesammelelement und die Stiftplatte übertragen. Indem man die Rauigkeit der oberen Endfläche des Wärmesammeielementes und der unteren Oberfläche der Stiftplatte, die beide aus Metall bestehen, entsprechend steuert, kann der Durchsatz an verflüssigtem Treibgas beeinflußt werden, so daß es möglich ist, den Strömungssteuerfilter wegzulassen, der zwischen Stiftplatte und unterem Ende des Brennergehäuses im oberen Teil des Gastanks angeordnet ist. Dies führt zu einer Verringerung der Anzahl an Feuerzeugteilen, als auch zu einer verbesserten Wärmeübertragung durch das Wärmesammelelement und die Stiftplatte.

Zusammengefaßt wird durch die Erfindung ein Gasfeuerzeug mit einem Kunststofftank und einem daran befestigten Brenner geschaffen, bei dem ein Wärmesammelrohr oder eine Wärmesammelstange längs des Dochtes des Feuerzeuges vorgesehen ist, der vom Brenner in das verflüssigte Treibgas im Tank hineinhängt. Das obere Ende des Wärmesamtoelelementes steht in direkter Berührung mit der unteren Oberfläche von einer Stiftplatte, die in dem Brenner angeordnet ist, um in wirksamer Weise Wärme auf die Stiftplatte zu übertragen, die sich unter dem Düsenbett im Brenner befindet.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine vertikalgeschnittene Teilansicht von einem Feuerzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

030013/0939

Figur 2 eine graphische Darstellung bezüglich des Temperaturabfalls an einem Teil des Feuerzeugs und der damit verbundenen Stabilität der Flamme und

Figur 3 eine vertikalgeschnittene Teilansicht von einem Teil des Feuerzeugs gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand von Figur 1 beschrieben, die den oberen Teil von einem mit einem Brenner 2 versehenen Treibgastank 1 zeigt. Der Brenner 2 umfaßt eine Düse 3, deren oberes Ende oberhalb des Tanks 1 freiliegt, ein den unteren Teil der Düse aufnehmendes Düsenbett 5, das mit einem zwischen dem unteren Ende der Düse 3 und der Bettabschlußwand angeordneten Ventil 4 versehen ist, eine die Düse haltende Schraubkappe 6 zur Flammsteuerung, die den oberen Teil der Düse und den oberen Teil des Düsenbettes 5 aufnimmt und in eine im Gastank 1 ausgebildete Bohrung eingeschraubt ist, eine Stiftplatte 7 mit einem Stift, der in eine Bohrung in der Bodenwand des Düsenbettes 5 eingesetzt ist, und eiren zwischen der unteren Stirnfläche des Düsenbettes 5, und der oberen Stirnfläche der Stiftplatte 7 angeordneten Ringfilter 8. Die Düse, das Düsenbett und die Stiftplatte bestehen aus Metall, während die die Düse haltende Schraubkappe 6 aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist.

Der vorgenannte Aufbau des Brenners 2 entspricht demjenigen herkömmlicher Feuerzeuge. Im Unterschied zu herkömmlichen Feuerzeugen ist das erfindungsgemäße Feuerzeug nicht mit einem weiteren Filter zwischen der unteren Stirnfläche der Stiftplatte 7 und dem unteren Ende des den Brenner aufnehmenden Abschnitts am oberen Teil des Feuerzeugs versehen. Bei der erfindungsgemäßen Ausführung stellt die untere

030013/0939

Stirnfläche der Stiftplatte 7 in direkter Berührung mit dem oberen Ende von einem Docht 10 und dem oberen Ende von einem wärmesammelnden Rohrelement 9 aus Metall. Insbesondere ist ein flanschartig ausgebildeter Bereich am Rohrelement 9, vgl. Bezugszeichen 9a, zwischen dem unteren Ende des den Brenner aufnehmenden Abschnitts und der unteren Stirnfläche der Stiftplatte 7 angeordnet und erstreckt sich der überwiegende Teil des rohrförmigen Bereichs 9b des Rohrelementes 9 von dem Flanschbereich 9a um den Docht 10 nach unten, so daß dieser darin abgestützt wird. Der untere Teil des Dochtes 10 taucht tief in das im Tank 1 befindliche verflüssigte Treibgas ein. Wie in Figur 1 gezeigt, ist das obere Ende des Dochtes 10 erweitert, so daß es in den Flanschbereich 9a des metallischen Rohrelementes 9 eingreift.

Bei dem vorbeschriebenen Feuerzeug gelangt das verflüssigte Gas im Gastank durch den Docht 10 nach oben und weiter zwischen die obere Endfläche des rohrförmigen Wärmesammelelementes 9 aus Metall und die untere Stirnfläche der Stiftplatte 7. Es pflanzt sich dann weiter nach oben zwischen der Innenwand der Bohrung im den Brenner 2 haltenden Tank und dem Umfang der Stiftplatte 7 fort. Das längs der Stiftplatte 7 nach oben strömende verflüssigte Treibgas dringt in den Ringfilter 8 ein und gelangt dann oberhalb des Filters in einen Raum zwischen dem in die Bohrung im Düsenbett 5 eingesetzten Stift der Stiftplatte und der inneren Wandungsfläche besagter Düsenbettbohrung und verdampft hier. Das verdampfte Gas bewegt sich längs der Düse 3 in dem Raum zwischen Ventil 4 und Düsenbett 5 nach oben und wird am oberen Ende der Düse ausgestoßen. Mittels einer an dieser Stelle vorgesehenen, einen Zündfunken abgebenden Einrichtung kann eine Zündung erfolgen. Wenn das verflüssigte Gas verdampft, wird eine große Menge Verdampfungswärme längs des Brenners abgenommen, so daß die Temperatur längs des Brenners rasch abfällt.

Figur 2 zeigt den erfindungsgemäß hervorgerufenen Temperaturabfall im Vergleich mit demjenigen eines herkömmlichen

030013/0939 ~ ⁸ "

Feuerzeuges. In Figur 2 betrifft die Kurve A den bei dem herkömmlichen Feuerzeug sich einstellenden Temperatürabfall und die Kurve B die Verhältnisse bei der Erfindung, wobei die Messungen unter gleichen Verhältnissen vorgenommen wurden. Bei dem herkömmlichen Feuerzeug fällt die Temperatur des Düsenbettes in weniger als 10 Sekunden von 23⁰C auf 20⁰C ab. Bei der Erfindung hingegen findet der entsprechende Temperaturabfall von 23°C auf 2O⁰C in mehr als 20 Sekunden statt. Das heißt, der Temperaturabfall bei der Erfindung ist gering, da von den anderen Teilen des Feuerzeuges dem Düsenbett Wärme in ausreichender Menge zugeführt wird.

Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der ein wärmesammelndes Metallelement 19 in einem rohrförmigen Docht 20 vorgesehen ist.Wie in Figur 3 dargestellt, ist der Docht 20 ein hohles rohrförmiges Element mit einem erweiterten Durchmesserbereich an seinem oberen Ende und einem hohlen Bereich 20a, in dem eine Metallstange 19 eingesetzt ist. Der erweiterte Durchmesserbereich des Dochtes 20 steht mit dem unteren Abschnitt des oberen Teils des Treibgastanks 11 in Verbindung. Die Metallstange 19 hat an ihrem oberen Ende einen erweiterten Durchmesserbereich 19a und einen über ihre Länge sich erstreckenden schlanken Bereich 19b und ist in dem hohlen Abschnitt 20a des rohrförmigen Dochtes 20 eingesetzt.

030013/0939

Claims

TOKAI SEIKI CO., LTD. 2181-7 Enokiyato Kitahassaku-cho, Midori-ku, Yokohama-shi, Gasfeuerzeug PATENTANSPRÜCHE

1. Gasfeuerzeug mit einem Treibgastank aus Kunststoffmaterial, einem am Treibgastank befestigten Brenner, einem den Brennstoff aufnehmenden Docht, der vom Brenner in das im Tank befindliche verflüssigte Treibgas hineinreicht fund eine im Brenner angeordnete Stiftplatte, deren Stift in ein Düsenbett eingesetzt ist und mit ihrer flachen Stirnseite nach unten zum Tank weist.dadurch gekennzeichnet, daß sich der Docht (10,20) von der flachen Stirnseite der Stiftplatte (7) nach unten in das verflüssigte Gas im Tank (1,11) erstreckt, wobei das obere Ende des Dochtes in direkter Berührung mit der flachen Stirnseite der Stiftplatte gehalten ist, und daß ein wärmesammelndes Metallelement (9,19) längs des oberen Teils

03.0013/0939

des Dochtes vorgesehen ist, wobei das obere Ende des Metallelementes in direkter Berührung mit der flachen Stirnseite der Stiftplatte und der überwiegende Teil des Metallelementes in Berührung mit dem Docht gehalten ist, so daß die Verdampfungswärme zum Verdampfen des verflüssigten Treibgases dem Brenner (2) durch das Metallelement zuführbar ist.

2. Feuerzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmesammelnde Metallelement ein zylindrisches Element (9) ist, das sich um den oberen Abschnitt des Dochtes (10) erstreckt.

3. Feuerzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmesammelnde Metallelement eine Stange (19) und der Docht ein rohrförmiges Element (20) ist, in dessen oberem Abschnitt die Stange eingesetzt ist.

030013/0939 ORIGINAL INSPECTED