EA017228B1

EA017228B1 - Огневой нагреватель

Info

Publication number: EA017228B1
Application number: EA200970898A
Authority: EA
Inventors: Дермот Уолш; Майкл Холтон
Original assignee: Дермот Уолш; Майкл Холтон
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2012-10-30
Also published as: AP2009005036A0; WO2008119796A3; CA2682555A1; NZ580753A; US20100108051A1; EP2142856A2; IE20080231A1; WO2008119796A2; ZA200907588B; AP2759A; AU2008234826A1; EA200970898A1; EP2142856B1; US8539942B2; IES20070227A2

Abstract

Огневой нагреватель (1) имеет топливный резервуар, образованный цилиндрической емкостью (2). В верхней части емкости (2) установлен запорный клапан (3) для регулирования подачи топливного газа из емкости (2) через топливный канал в головку (4) горелки, установленную сверху запорного клапана (3). Топливный канал имеет входное отверстие (5) в емкости (2) и выходное отверстие у головки (4) горелки и проходит через запорный клапан (3), который установлен в топливном проходе. Запорный клапан (3) представляет собой поворотный клапан, управляемый ручным маховиком (6), который может поворачиваться пользователем для перемещения запорного клапана (3) между открытым и закрытым положением. Аварийный отсечной клапан (7) установлен у входного отверстия (5) в топливный канал и способен срабатывать, когда огневой нагреватель (1) опрокидывается.

Description

Уровень техники

Изобретение относится к огневым нагревателям, в частности горелкам для подогрева пищи и подобным устройствам.

Изобретение, в частности, относится к компактным портативным самостоятельно работающим огневым нагревателям того же типа, что ранее описан в ЕР-А-1348910, который, по существу, содержит горелку и связанный с ней топливный резервуар, топливный канал, осуществляющий сообщение между топливным резервуаром и горелкой, а также запорный клапан для управления подачей топлива из резервуара в горелку.

В системе предприятий общественного питания используются различные виды горелок для подогрева пищи, предназначенные для сохранения приготовленных блюд в горячем виде в течение определенного времени перед подачей пищи. Некоторые из них сжигают топливо непосредственно из небольшого контейнера либо посредством фитиля. Проблема, связанная с известными горелками для подогрева пищи, заключается в том, что люди, обращающиеся с горелками, могут легко получить ожог, и горелки для подогрева пищи представляют большую пожарную опасность, поскольку их легко опрокинуть в процессе использования.

Настоящее изобретение направлено на преодоление этих проблем.

Сущность изобретения

По изобретению обеспечивается огневой нагреватель, включающий в себя горелку, топливный резервуар, топливный канал, осуществляющий сообщение между топливным резервуаром и горелкой, запорный клапан в топливном канале, который выполнен с возможностью управления подачей топлива из резервуара в горелку, отличающийся тем, что он содержит нормально открытый аварийный отсечной клапан, выполненный с возможностью перекрытия топливного канала, если огневой нагреватель опрокинут.

Предпочтительно, таким образом, чтобы в случае опрокидывания огневого нагревателя аварийный отсечной клапан закрывался, подача газа в горелку прерывалась и пламя гасло.

В одном варианте осуществления изобретения предусмотрено средство для переустановки аварийного отсечного клапана в исходное нормально открытое положение после закрытия аварийного отсечного клапана.

В предпочтительном варианте осуществления средство для переустановки в исходное положение выполнено с возможностью соединения с запорным клапаном так, чтобы для переустановки аварийного отсечного клапана в исходное положение требовалось закрыть запорный клапан.

В следующем варианте осуществления аварийный отсечной клапан содержит камеру клапана, имеющую входное отверстие для сообщения с топливным резервуаром и выходное отверстие для сообщения с топливным каналом, ведущим в горелку, седло клапана у выходного отверстия, элемент клапана, который может перемещаться по камере клапана между незацепленным открытым положением и зацепленным закрытым положением в уплотняющем зацеплении с седлом клапана.

В следующем варианте осуществления элемент клапана может перемещаться по камере клапана в зацепленное положение под действием силы тяжести.

В следующем варианте осуществление элемент клапана представляет собой шарик.

В альтернативной конструкции элемент клапана представляет собой плунжер.

В следующем варианте осуществления аварийный отсечной клапан может входить в зацепление с входным отверстием топливного канала, а шток запорного клапана может входить в зацепление через входное отверстие топливного канала, когда запорный клапан находится в закрытом положении, для отцепления аварийного отсечного клапана от входного отверстия с целью переустановки аварийного отсечного клапана в открытое положение.

В следующем варианте осуществления топливный резервуар представляет собой контейнер, имеющий отверстие для приема запорного клапана в верхней стенке контейнера, а также отверстие для приема наполнительного клапана в нижней стенке контейнера, причем упомянутые отверстия соосны, при этом запорный клапан установлен в упомянутом отверстии верхней стенки, а наполнительный клапан установлен в упомянутом отверстии нижней стенки, причем упомянутый запорный клапан и упомянутый наполнительный клапан находятся в зацеплении в пределах контейнера для закрепления клапанов на контейнере.

В следующем варианте осуществления внутренние торцы запорного клапана и наполнительного клапана свинчены вместе в контейнере для закрепления клапанов на контейнере.

В следующем варианте осуществления топливный резервуар представляет собой контейнер двусоставной конструкции, содержащий базовую часть и верхнюю часть, которая посажена на базовую часть и приварена к ней, причем упомянутая базовая часть имеет нижнюю стенку с вертикальной боковой стенкой, упомянутая верхняя часть имеет верхнюю стенку с периферийной юбкой, обращенной вниз, которая перекрывает верх боковой стенки и крепится к нему, при этом вывернутый наружу кольцеобразный фланец в нижней части юбки образует захват для рук или опорный элемент контейнера.

В следующем варианте осуществления запорный клапан представляет собой поворотный клапан, которым управляет ручной маховик, расположенный над верхней частью контейнера, образующего топ

- 1 017228 ливный резервуар, и который может поворачиваться вокруг вертикальной оси для перемещения запорного клапана между открытым и закрытым положениями.

В следующем варианте осуществления по меньшей мере один стопорный выступ проходит вверх от верхней части контейнера, при этом дополнительный выступающий вниз упор на ручном маховике выполнен с возможностью зацепления с упомянутым по меньшей мере одним стопорным выступом для определения открытого и закрытого положений клапана.

В следующем варианте осуществления по меньшей мере один стопорный выступ образован как единое целое с верхней стенкой контейнера.

В следующем варианте осуществления ручной маховик имеет набор разнесенных защитных стоек, которые выступают вверх от ручного маховика, при этом упомянутые защитные стойки размещены вокруг горелки.

В следующем варианте осуществления между защитными стойками, разнесенными над ручным маховиком, установлена отражательная пластина.

В следующем варианте осуществления в центральном пазу отражательной пластины установлена головка горелки.

В следующем варианте осуществления обеспечивается зазор между нижней частью головки горелки и верхней частью запорного клапана.

Краткое описание чертежей

Изобретение станет более ясным путем последующего описания некоторых вариантов его осуществления, приведенных лишь в качестве примера, со ссылкой на прилагаемые фигурах, где:

фиг. 1 - вид сбоку в сечении огневого нагревателя по изобретению;

фиг. 2 - вид сбоку в сечении огневого нагревателя, опрокинутого на бок;

фиг. 3 - увеличенный подробный вид в сечении, на котором показан аварийный отсечной клапан, образующий участок огневого нагревателя;

фиг. 4 - вид сбоку в сечении огневого нагревателя, на котором показан аварийный отсечной клапан в закрытом положении;

фиг. 5 - вид сбоку в сечении огневого нагревателя, на котором показана переустановка аварийного отсечного клапана в исходное положение;

фиг. 6 - увеличенный подробный вид в сечении, на котором показана переустановка аварийного отсечного клапана в исходное положение;

фиг. 7 - вид сбоку в сечении огневого нагревателя, на котором показан аварийный отсечной клапан в переустановленном исходном положении.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

Со ссылкой на чертежи представлен огневой нагреватель по изобретению, обозначенный в общем позицией 1. Огневой нагреватель 1 имеет топливный резервуар, образованный цилиндрической емкостью 2. Запорный клапан 3 установлен наверху емкости 2 для регулирования подачи топливного газа из емкости 2 через топливный канал в головку 4 горелки, установленную выше запорного клапана 3. Топливный канал имеет входное отверстие 5 в емкости 2 и выходное отверстие на головке 4 горелки и продолжается через запорный клапан 3, который установлен в топливном канале. Запорный клапан 3 представляет собой поворотный клапан, которым управляет ручной маховик 6, приводимый во вращение пользователем для перемещения запорного клапана 3 между открытым и закрытым положениями. Аварийный отсечной клапан 7 установлен у входного отверстия 5 в топливный канал и способен срабатывать при опрокидывании огневого нагревателя 1, как показано на фиг. 2, для перекрытия топливного канала.

Аварийный отсечной клапан 7 содержит цилиндрическую камеру 10 клапана. Радиальные входные порты 11 в боковой стенке 12 камеры 10 клапана сообщаются с топливным резервуаром в емкости 2. Выходное отверстие камеры 10 клапана образовано входным отверстием 5 в топливный канал, который ведет в запорный клапан 3 и имеет нитриловое кольцевое уплотнение 14. Шарик 15 из нержавеющей стали, образующий аварийный отсечной клапан, может перемещаться по камере 10 клапана. Когда огневой нагреватель 1 опрокидывается, как показано на фиг. 2, шарик 15 перекатывается вдоль камеры 10 клапана и входит в герметизирующее зацепление с кольцевым уплотнением 14 для остановки подачи газа из емкости 2 в головку 4 горелки, что приводит к угасанию пламени горелки.

Разница давлений внутри и снаружи емкости 2 такова, что при возвращении огневого нагревателя 1 в вертикальное положение, как показано на фиг. 4, шарик 15 остается на месте, в упор к кольцевому уплотнению 14.

Для переустановки аварийного отсечного клапана 7 в исходное положение ручной маховик 6 должен быть полностью повернут в закрытое положение. В закрытом положении (как показано на фиг. 5 и 6) шток 20 клапана 3 выступает через входное отверстие 5 и кольцевое уплотнение 14, выталкивая шарик 15 из зацепления с кольцевым уплотнением 14, при этом шарик 15, будучи выведенным из зацепления, падает на дно камеры 10 клапана. На фиг. 7 шарик 15 показан в незацепленном положении, а запорный клапан 3 - в закрытом положении. Затем запорный клапан 3 можно повторно открыть по мере необходимости и эксплуатировать горелку 4 в нормальном режиме.

- 2 017228

Емкость 2 имеет двусоставную конструкцию, содержащую тонкостенный металлический контейнер, который имеет базовую часть 25 и верхнюю часть 26, которая посажена на базовую часть 25 и приварена к ней. Базовая часть 25 имеет нижнюю стенку 27 и вертикальную цилиндрическую боковую стенку 28, продолжающуюся вокруг нижней стенки. На нижней стенке 27 по центру установлен наполнительный клапан 29. Верхняя часть 26 имеет верхнюю стенку 30 с периферийной юбкой 31, обращенной вниз, которая перекрывает верх боковой стенки 28 и крепится к нему. Вывернутый наружу кольцеобразный фланец 32 в нижней части юбки 31 образует удобный захват для рук, используемый для поднятия огневого нагревателя 1. Фланец 32 позволяет также с удобством опустить емкость 2 на опору, имеющую сквозное отверстие, выполненное с возможностью приема емкости 2 с фланцем 32, оперев на верхнюю часть опоры.

Емкость 2 содержит сжиженный горючий газ под давлением, такой как пропан или бутан. Предпочтительно обеспечивается смесь пропан/бутан в соотношении 10%/90%. Такое топливо обеспечивает хорошо видимое пламя, так что пользователь может легко определить, горит ли пламя или нет.

Клапанный корпус 40 запорного клапана 3 установлен в верхней стенке 30 по центру. Элемент 42 клапана перемещается по резьбе вверх-вниз в клапанном корпусе 40 для открытия и закрытия запорного клапана 3.

Ручной маховик 6 имеет кольцеобразный верх 46 с обращенной вниз периферийной кромкой 47, которая образует захват для рук. С этой целью периферийной кромке 47 может быть придана шероховатость или волнообразность для улучшения захвата. Упор 48 выступает вниз от верха 46 и может входить в зацепление с соответствующим стопорным выступом 49, который выполнен как единое целое с верхней стенкой 30 емкости 2 и выступает вверх от нее, при этом противоположные стороны выступа 49 могут входить в зацепление с упором 48, когда клапан 3 полностью открыт или полностью закрыт.

Три разнесенные защитные стойки 52 выступают вверх от верха 46 ручного маховика 6, на котором они установлены. Эти стойки 52 обеспечивают защиту головки 4 горелки. Защитные стойки 52 выступают над головкой 4 горелки, обычно примерно на 15 мм.

Круглая отражательная пластина 55 установлена на защитных стойках 52. Она защищает нижние части огневого нагревателя 1 от тепла, вырабатываемого горелкой 4, а также отражает тепло вверх по направлению к блюдам, установленным на стойках 52. Головка 4 горелки установлена в центральном пазу 57 отражательной пластины 55 и удерживается в зацеплении с ней посредством пружинного кольца 58, которое входит в зацепление с нижней поверхностью отражательной пластины 55 и соответствующим кольцевым пазом цилиндрического корпуса 59 головки 4 горелки. Таким образом, головку 4 горели при необходимости можно легко и быстро заменить.

Следует отметить, что между нижней частью головки 4 горелки и верхней частью запорного клапана 3 имеется зазор 65. Это исключает проводимость тепла от головки 4 горелки вниз к запорному клапану 3 и емкости 2.

Выходная форсунка 68 в верхней части запорного клапана 3 направляет топливный газ через головку 4 горелки. В головке 4 горелки установлены внутренняя диффузорная сетка 69 и наружная каталитическая сетка 70. При нагреве каталитической сетки 70 она автоматически повторно поджигает топливный газ, если пламя головки 4 горелки случайно было задуто, например порывом ветра, в процессе эксплуатации.

Сборочный узел клапанного корпуса 40 запорного клапана 3 и клапанный корпус 75 наполнительного клапана 29 свинчены вместе в емкости 2. Нижняя часть клапанного корпуса 40 ввинчена в верхнюю часть клапанного корпуса 75, как показано на фиг. 1. Соответствующие уплотнители 76, 77 предусмотрены в центральных установочных отверстиях 78, 79 в верхней стенке 30 и нижней стенке 27 емкости 2, через которые проходят клапанные корпуса 40, 75. Круговые выступы 80, 81 на каждом клапанном корпусе 40, 75 входят в зацепление с внешней периферией каждого установочного отверстия 78, 79. Такая конструкция удобна, поскольку это значит, что для установки запорного клапана 3 и наполнительного клапана 29 не требуется обеспечение раздельных узлов крепления в верхней и нижней частях емкости.

В работе, когда запорный клапан 3 находится в открытом положении, топливный газ проходит через топливный канал из емкости 2 в головку 4 горелки, где он поджигается. Тарелка или котелок с пищей устанавливаются на стойке над головкой 4 горелки, где они нагреваются пламенем. Если огневой нагреватель 1 случайно опрокидывается, аварийный отсечной клапан 7 срабатывает, как было описано ранее, прерывая подачу топлива в головку 4 горелки, чтобы загасить пламя. Путем закрытия запорного клапана 3, используя ручной маховик 6, аварийный отсечной клапан 7 можно переустановить в исходное положение, после чего огневой нагреватель 1 можно повторно включить и использовать обычным способом.

Следует понимать, что изобретение обеспечивает компактный огневой нагреватель для использования в качестве горелки для подогрева пищи, который эффективен в эксплуатации. Хотя в настоящем описании представлен огневой нагреватель для использования в качестве горелки для подогрева пищи, огневой нагреватель может быть также использован в других мероприятиях, где требуется компактный огневой нагреватель, например при восхождении в горы, на лагерных стоянках и т.п.

Огневой нагреватель может быть выполнен из любых пригодных конструкционных материалов, например из нержавеющей стали.

- 3 017228

Следует понимать, что в случае опрокидывания огневого нагревателя он автоматически перекрывает поток газа в головку горелки, что гасит ее пламя. Это исключает возможность пожара. Кроме того, тот факт, что поток газа остановлен, предотвращает возгорание газа, что может также представлять пожарную опасность при чьей-либо попытке повторно зажечь горелку. После того как предохранительный отсечной клапан сработал, горелку требуется переустановить в исходное состояние перед тем, как ее снова можно будет использовать, что исключает возможность случайного повторного зажигания горелки. В силу характерных особенностей горелки и ее практического применения, т.е. при использовании на буфетных стойках, круизных судах, на кухне, где кипит работа, в гостиницах и т.п., всегда существует вероятность того, что горелку могут случайно опрокинуть, и существенно важно, чтобы это не представляло угрозы безопасности.

Следует заметить, что переустановочный шток запорного клапана 3, предназначенный для переустановки аварийного отсечного клапана 7 в исходное положение, можно исключить. Шарик 15 спустя некоторое время упадет под действием собственного веса, после того как горелка была полностью выключена. Используя различные материалы для шарика 15 (что изменяет его вес), можно управлять задержкой по времени падения шарика. Шарик 15 также можно заменить плунжером, который бы свободно скользил в прямом и обратном направлениях в системе клапана. Отсечное кольцеобразное уплотнение также можно устранить и заменить высококачественной обработкой поверхности торцевой части системы клапана, что создаст уплотнение с шариком 15.

Изобретение не ограничивается вариантами осуществления, представленными ранее в настоящем описании, которые могут быть изменены как в конструкционном плане, так и в деталях в объеме притязаний прилагаемой формулы изобретения.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Огневой нагреватель, включающий в себя горелку;

топливный резервуар;

топливный канал, обеспечивающий сообщение между топливным резервуаром и горелкой;

запорный клапан в топливном канале, выполненный с возможностью управления подачей топлива из резервуара в горелку, отличающийся тем, что он содержит нормально открытый аварийный отсечной клапан, выполненный с возможностью перекрытия топливного канала, если огневой нагреватель опрокинут.
2. Огневой нагреватель по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит средство для переустановки аварийного отсечного клапана в нормально открытое положение после закрытия аварийного отсечного клапана.
3. Огневой нагреватель по п.2, отличающийся тем, что средство для переустановки выполнено с возможностью соединения с запорным клапаном так, чтобы для переустановки аварийного отсечного клапана в исходное положение требовалось закрыть запорный клапан.
4. Огневой нагреватель по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что аварийный отсечной клапан содержит камеру клапана, имеющую входное отверстие для сообщения с топливным резервуаром и выходное отверстие для сообщения с топливным каналом, ведущим в горелку, седло клапана на выходном отверстии, элемент клапана, перемещаемый по камере клапана между незацепленным открытым положением и зацепленным закрытым положением в уплотняющем зацеплении с седлом клапана.
5. Огневой нагреватель по п.4, отличающийся тем, что элемент клапана выполнен с возможностью перемещения по камере клапана в зацепленное положение под действием силы тяжести.
6. Огневой нагреватель по любому из пп.4 или 5, отличающийся тем, что элемент клапана представляет собой шарик.
7. Огневой нагреватель по любому из пп.4 или 5, отличающийся тем, что элемент клапана представляет собой плунжер.
8. Огневой нагреватель по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что аварийный отсечной клапан выполнен с возможностью зацепления с входным отверстием топливного канала, а шток запорного клапана выполнен с возможностью зацепления через входное отверстие топливного канала, когда запорный клапан находится в закрытом положении, для отцепления аварийного отсечного клапана от входного отверстия для переустановки аварийного отсечного клапана в открытое положение.
9. Огневой нагреватель по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что топливный резервуар представляет собой контейнер, имеющий отверстие для размещения запорного клапана в верхней стенке контейнера, а также отверстие для размещения наполнительного клапана в нижней стенке контейнера, причем упомянутые отверстия соосны, при этом в упомянутом отверстии верхней стенки установлен запорный клапан, а в упомянутом отверстии нижней стенки установлен наполнительный клапан, причем упомянутый запорный клапан и упомянутый наполнительный клапан находятся в зацеплении друг с другом внутри контейнера для закрепления клапанов на контейнере.

- 4 017228
10. Огневой нагреватель по п.9, отличающийся тем, что внутренние торцы запорного клапана и наполнительного клапана свинчены вместе в контейнере для закрепления клапанов на контейнере.
11. Огневой нагреватель по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что топливный резервуар представляет собой контейнер, имеющий конструкцию из двух частей, содержащую часть основания и верхнюю часть, которая посажена на часть основания и приварена к ней, причем упомянутая часть основания имеет нижнюю стенку с вертикальной боковой стенкой, упомянутая верхняя часть имеет верхнюю стенку с отходящей вниз периферийной юбкой, которая перекрывает верх боковой стенки и крепится к нему, при этом вывернутый наружу кольцеобразный фланец в нижней части юбки образует захват для рук или опорный элемент контейнера.
12. Огневой нагреватель по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что запорный клапан представляет собой поворотный клапан, которым управляет ручной маховик, расположенный над верхней частью контейнера, образующего топливный резервуар, и который выполнен с возможностью поворота вокруг вертикальной оси для перемещения запорного клапана между открытым и закрытым положениями.
13. Огневой нагреватель по п.12, отличающийся тем, что по меньшей мере один стопорный выступ проходит вверх от верхней части контейнера, при этом дополнительный выступающий вниз упор на ручном маховике выполнен с возможностью зацепления с упомянутым по меньшей мере одним стопорным выступом для определения открытого и закрытого положений клапана.
14. Огневой нагреватель по п.13, отличающийся тем, что по меньшей мере один стопорный выступ выполнен как единое целое с верхней стенкой контейнера.
15. Огневой нагреватель по любому из пп.12-14, отличающийся тем, что ручной маховик имеет набор отстоящих защитных стоек, которые выступают вверх от ручного маховика, при этом упомянутые защитные стойки размещены вокруг горелки.
16. Огневой нагреватель по п.15, отличающийся тем, что между защитными стойками над ручным маховиком отстоит отражательная пластина.
17. Огневой нагреватель по п.16, отличающийся тем, что в центральном пазу отражательной пластины установлена головка горелки.
18. Огневой нагреватель по п.17, отличающийся тем, что между нижней частью головки горелки и верхней частью запорного клапана имеется зазор.