TWI793387B - 可拆式蓄熱燃燒裝置 - Google Patents

Abstract

本發明旨在揭露一種可拆式蓄熱燃燒裝置，其透過蓄熱部、燃燒部以及噴嘴座之可拆卸設計而相互連通，以將本發明結合於相關設備時，能夠不受設備、安裝環境之限制，達皆可施行組拆之效。

Description

可拆式蓄熱燃燒裝置

本發明係有關於一種燃燒裝置，其尤指一種結構可以拆卸、組裝運用之蓄熱燃燒裝置。

一般應用於燃燒爐之燃燒器裝置，其為了搭配燃燒爐之爐型設計，需要設置相因應之燃燒器尺寸於燃燒爐上，方可對工件進行熱加工作業。

因此，倘若需要對燃燒器裝置內部所設置之蓄熱體進行更換，則需要將整部燃燒器裝置與燃燒爐拆卸分離，方可重新置換另一批新的蓄熱體。同理，如果燃燒器裝置之部分零組件損壞，亦須要將整台燃燒器裝置自燃燒爐拆卸，方可實施維修工作，故具有一定程度上之不便性。

另外，受限於燃燒爐因素，若要結合其他尺寸之燃燒爐，勢必需要因應該部燃燒爐之爐型，而對應設置新的燃燒器裝置與之匹配。於此，傳統燃燒器裝置之一體成型設計，或者是不具組拆式結構設計，仍然具有未臻理想之處。

再者，置放於工作環境之燃燒爐或/及燃燒器裝置，尚需安裝相關管路與之連接方可有效運作。查，管路在施工過程中具有各種考量，有可能預先依照現場施工人員，或者是現場作業人員之工作需求考量，而已經預設完畢。然而，受限於安裝環境之管路設計，習知燃燒器裝置用以組裝於管路之相關零組件，係於出廠預設時已經設計於一固定位置，而無法再行變動。因此，燃燒器裝置之該些零組件並不一定能夠剛好於管路就近位置銜接安裝。甚至有可能需要增加管路連結至燃燒器裝置預設之零組件位置方可執行安裝。如此一來，將造成燃燒器裝置或/及燃燒爐連接之料件成本，施工時間增加。

職是之故，遂有針對上述習知燃燒器裝置於結構設計上具有未臻理想之處，並且其結構於實施上所產生之該等缺失進行改善之必要性。

本發明人鑑於上揭所衍生之問題進行改良，茲思及發明改良之意念著手研發解決方案，遂經多時之構思而有本發明之可拆式蓄熱燃燒裝置產生，以服務社會大眾以及促進此業之發展。

本發明之一目的係提供一種可拆式蓄熱燃燒裝置，其透過可以任意增減可拆式蓄熱燃燒裝置所包含之零組件進行組裝、拆卸，以適配任意加工需求之工件、燃燒爐。

本發明之一目的係提供一種可拆式蓄熱燃燒裝置，其不受結合之設備、安裝環境限制影響，而可運用於各式設備、安裝環境之組、拆功效。

為了達成上述所指稱之各目的與功效，本發明揭露一種可拆式蓄熱燃燒裝置，具有相互連通之至少一蓄熱部、至少一燃燒部以及一噴嘴座，其特徵在於: 該燃燒部可拆卸地設置於該蓄熱部與該噴嘴座之間。

於本發明之一實施例中，其亦揭露該蓄熱部包含一第一法蘭以及一蓄熱室，該第一法蘭設置於該蓄熱部之一側，該蓄熱室設置於該蓄熱部之內部，該燃燒部包含一第二法蘭、一第三法蘭以及一燃燒室，該第二法蘭設置於該燃燒部之一側，該第三法蘭設置於該燃燒部之另一側，該燃燒室設置於該燃燒部之內部，該噴嘴座包含一第四法蘭以及一噴嘴，該第四法蘭設置於該噴嘴座之一側，該噴嘴設置於該噴嘴座之內部。

於本發明之一實施例中，其亦揭露更包含至少一第一螺絲以及至少一第二螺絲，該第一螺絲螺接該第一法蘭以及該第二法蘭，使該第一法蘭可拆卸地連接該第二法蘭，而該蓄熱室連通該燃燒室，該第二螺絲螺接該第三法蘭以及該第四法蘭，使該第三法蘭可拆卸地連接該第四法蘭，而該噴嘴連通該燃燒室。

於本發明之一實施例中，其亦揭露更包含至少一第三螺絲，該蓄熱部更包含一第五法蘭，設置於該蓄熱部之另一側，該第三螺絲螺接該第五法蘭以及另一該蓄熱部之該第一法蘭或該第五法蘭，使該蓄熱室與另一該蓄熱室連通。

於本發明之一實施例中，其亦揭露更包含複數進排氣口以及複數進排氣開關，該蓄熱部遠離該燃燒部之一側設置該些進排氣口，該些進排氣開關設置於該些進排氣口。

於本發明之一實施例中，其亦揭露更包含複數管道以及複數氣體輸入開關，該些管道之一端連通該燃燒室，另一端開設於該蓄熱部之外部，該些氣體輸入開關設置於該些管道之該另一端。

於本發明之一實施例中，其亦揭露更包含複數接口，穿設該蓄熱部並且貫通該燃燒部，使該些接口自該蓄熱部之外部連通至該燃燒室。

於本發明之一實施例中，其亦揭露該噴嘴之一端設置於一加熱室之一壁面。

於本發明之一實施例中，其亦揭露更包含一火焰調變器，包含一底座以及一噴頭，該噴頭之一端連接該底座，另一端往遠離該底座方向延伸，該底座設置於該噴嘴使該噴頭凸伸於該加熱室。

為使    貴審查委員對本發明之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，僅佐以實施例及配合詳細之說明，說明如後:

下文中，將藉由圖式說明本發明之各種實施例，以詳細描述本發明；然而，本發明之概念可能以許多不同型式來體現，並且不應解釋為限於本文中所闡述之例式性實施例。

請參閱第一圖以及第二圖，其為本發明可拆式蓄熱燃燒裝置之第一實施例之結構組合圖以及結構分解圖。如圖所示，本發明之可拆式蓄熱燃燒裝置具有相互連通之至少一蓄熱部1、至少一燃燒部3以及一噴嘴座5，其特徵在於:燃燒部3可拆卸地設置於蓄熱部1與噴嘴座5之間。

承接前段，蓄熱部1包含一蓄熱室10以及一第一法蘭12，第一法蘭12設置於蓄熱部1之一側，蓄熱室10設置於蓄熱部1之內部。燃燒部3包含一燃燒室30、一第二法蘭32以及一第三法蘭34，第二法蘭32設置於燃燒部3之一側，第三法蘭34設置於燃燒部3之另一側，燃燒室30設置於燃燒部3之內部。噴嘴座5包含一噴嘴50以及一第四法蘭52，第四法蘭52設置於噴嘴座5之一側，噴嘴50設置於噴嘴座5之內部。另外，更包含至少一第一螺絲S1，螺接第一法蘭12以及第二法蘭32，使第一法蘭12可拆卸地連接第二法蘭32，而蓄熱室10連通燃燒室30；以及至少一第二螺絲S2，螺接第三法蘭34以及第四法蘭52，使第三法蘭34可拆卸地連接第四法蘭52，而噴嘴50連通燃燒室30。

復參閱第一圖以及第二圖，接續說明本發明第一實施例之可拆式蓄熱燃燒裝置之作動方式。首先，蓄熱部1、燃燒部3以及噴嘴座5處於拆卸狀態下時，具有各式尺寸可供搭配。原因在於蓄熱部1包含之第一法蘭12，燃燒部3包含之第二法蘭32以及第三法蘭34，噴嘴座5包含之第四法蘭52可以為相同規格之結構設計，而皆可組裝蓄熱部1、燃燒部3以及噴嘴座5構成可拆式蓄熱燃燒裝置。

請參閱第三圖，其為本發明可拆式蓄熱燃燒裝置之第一實施例之組合示意圖。請先復參閱第一圖所示，其蓄熱部1、燃燒部3以及噴嘴座5為相同尺寸所組裝而成之可拆式蓄熱燃燒裝置。而如第三圖(省略第一螺絲S1、第二螺絲S2)所示，其與第一圖之差異在於蓄熱部1之尺寸大於燃燒部3、噴嘴座5，而燃燒部3設置兩座連接；然而，由於蓄熱部1、燃燒部3以及噴嘴座5之連接元件為相同結構，故仍然可進行組裝。因此本發明之可拆式蓄熱燃燒裝置為各式規格、數量不限之蓄熱部1、燃燒部3以及噴嘴座5組裝而成之熱加工結構。

另外，請參閱第四圖，其為本發明可拆式蓄熱燃燒裝置之第一實施例之燃燒爐示意圖。如第四圖所示(省略第一螺絲S1、第二螺絲S2、第一法蘭12至第四法蘭52)，本發明之可拆式蓄熱燃燒裝置，其噴嘴座5一側可拆卸地設置於燃燒部3，另一側設置於一燃燒爐9之一加熱室90，噴嘴50之另一端設置於加熱室90之一壁面900；其中，噴嘴50設置於噴嘴座5時，可以為水平設置，或者是傾斜一角度設置，即可根據不同加工需求更換本發明之噴嘴座5。例如，噴嘴50相對於壁面900向上/向下傾斜一角度，使得火焰於加熱室90之上方/下方噴射火焰，俾使設置於加熱室90下方/上方之工件可以依據火焰燃燒所產生之高溫進行熱加工作業。詳言之，噴嘴座5之噴嘴50可以設計為剛好貼齊壁面900(如第四圖所示)，或者是凸伸出壁面900亦可為之。噴嘴座5亦可設計為可拆式結構結合於燃燒爐9，用意為將可拆式蓄熱燃燒裝置所燃燒火焰之空氣自噴嘴50輸入至加熱室90，以對加熱室90中之工件(未圖示)進行熱加工處理。

本發明之可拆式蓄熱燃燒裝置為一蓄熱式燃燒器結構，而用以跟燃燒爐9結合使用。因此，蓄熱部1、燃燒部3以及噴嘴座5之組裝不問順序，實可依據現場施工環境再進一步決定蓄熱部1、燃燒部3以及噴嘴座5之安裝順序。另外，可拆式蓄熱燃燒裝置之蓄熱部1、燃燒部3以及噴嘴座5設計為可組拆結構，乃因各式燃燒爐9或/及現場工作環境之各種條件限制下，設計為可拆式結構可以更為便利安裝。而有別於傳統蓄熱式燃燒器為一體成形，或者是不具有組拆設計時，容易受限於與之搭配之燃燒爐9或/及現場施工環境而無法順利安裝。更甚者，亦有可能需要重新製作相因應之蓄熱式燃燒器之問題。

請參閱第五圖，其為本發明可拆式蓄熱燃燒裝置之第二實施例之結構示意圖。如圖所示，本發明可拆式蓄熱燃燒裝置之第二實施例與第一實施例之差異，在於更包含至少一第三螺絲S3，蓄熱部1更包含一第五法蘭14，設置於蓄熱部1之另一側，第五法蘭14可拆卸地經第三螺絲S3螺接於另一蓄熱部1之第一法蘭12或第五法蘭14，使蓄熱部1與另一蓄熱部1連接，蓄熱室10與另一蓄熱室10連通；其中，依據加工需求，蓄熱部1可以為L型結構設計、長方形結構設計，或者是其他特殊結構之態樣，並不以本發明之實施例所列舉之結構設計為限。

請參閱第六A圖至第六B圖，其為本發明可拆式蓄熱燃燒裝置之第三實施例之結構示意圖一至二。如第六A圖所示，本發明可拆式蓄熱燃燒裝置之第三實施例與第一實施例之差異，在於更包含一火焰調變器7，包含一底座70以及一噴頭72，噴頭72之一端連接底座70，另一端往遠離底座70方向延伸，底座70可拆卸地設置於噴嘴50，使噴頭72凸伸於加熱室90。

如第六A圖以及第六B圖所示，本發明第三實施例之作動方式，為先將噴嘴座5與燃燒部3拆卸分離，而將火焰調變器7自噴嘴座5內部置入。爾後將底座70固定於噴嘴座5內部之噴嘴50一側。而噴頭72則自噴嘴50凸伸於加熱室90中。藉此，透過火焰調變器7結合於噴嘴座5，而達變更火焰燃燒之型態、速度、火力等效用。

請參閱第六C圖至第六D圖，其為本發明可拆式蓄熱燃燒裝置之第三實施例之結構示意圖三至四。火焰調變器7為運用於燃燒用途之構件，因此需為耐高溫之材質(至少可耐高溫達攝氏1200度以上)方可承受燃燒作業，諸如陶瓷、高氧化鋁、堇青石、莫來石、碳化矽、碳化硼、氮化矽或氮化硼等。此外，火焰調變器7之一出焰口74可以為圓形(如第六C圖所示)、橢圓形或者是其他形狀(如第六D圖所示)、幾何形等，可依據使用者之操作所需，於出廠時預先設計為若干態樣。經查，傳統噴嘴座5之噴嘴50為一固定大小之結構，因此火焰自噴嘴50噴射於燃燒爐9內加熱室90之焰火型態、流速亦為固定不變。然而，透過本發明所組裝之火焰調變器7時，當火焰行經火焰調變器7而進入加熱室90中，遂可以依據火焰調變器7之噴頭72、出焰口74之設計態樣，而改變火焰形體、速度、火力大小等功效。

請參閱第七圖，其為本發明可拆式蓄熱燃燒裝置之第四實施例之結構示意圖。如第七圖所示，本發明可拆式蓄熱燃燒裝置之第四實施例與第一實施例之差異，在於更包含複數進排氣口11以及複數進排氣開關13，蓄熱部1遠離燃燒部3之一側設置該些進排氣口11，該些進排氣開關13設置於該些進排氣口11。更包含複數管道15以及複數氣體輸入開關17，該些管道15之一端連通燃燒室30，另一端開設於蓄熱部1之外部，該些氣體輸入開關17設置於該些管道15之另一端。更包含複數接口19，穿設蓄熱部1並且貫通燃燒部3，使該些接口19自蓄熱部1之外部連通至燃燒室30。

進排氣口11用以將自燃燒爐9燃燒產生之高溫廢氣(未圖示)，自本發明之可拆式蓄熱燃燒裝置排出外部大氣環境之中，亦可作為接收需要輸入至本發明或/及燃燒爐9中之氣體開口。因此可搭配進排氣開關13決定由那些進排氣口11與外部環境連通。另外，進排氣開關13亦可設計為一金屬板，而於無須進行進氣、排氣之進排氣口11鎖固封閉，改由另一可作動之進排氣口11輸出、輸入相關氣體。

該些管道15用以連接本發明作動時所需之氣體(如天然氣、空氣等)，而搭配該些氣體輸入開關17決定輸入至本發明之時機，順序等加工需求。換言之，管道15輸入相關氣體至燃燒室30，以將氣體點火燃燒形成火焰，同時生成高溫氣體進入燃燒爐9，以對加熱室90中之工件進行加工處理。

該些接口19可以結合設置點火槍、火焰偵測器、差壓計、熱電偶，或上述任一組合所組成之群組之一者。例如其中之一接口19設置點火槍，即可於管道15輸入相關氣體至燃燒室30時，由點火槍點火將燃燒室30中之氣體燃燒。另一接口19則設置火焰偵測器，以感測火焰是否有確實點燃，或者是火焰狀態之其他數值偵測等。

再者，本發明第四實施例所增設之該些構件，係為了將本發明之可拆式蓄熱燃燒裝置結合於燃燒爐9(如第四圖所示)時，可以依據燃燒爐9之型態、現場之安裝環境、已配置好之連結管路考量，而增減設置該些構件於任意方向。藉此避免較近之相關管路無法就近與所設計之構件連接，而需要額外換向處理，增加施工管路長度等料件成本、施工時間成本等方可安裝之問題。

本發明上揭該些實施例所揭露之元件，其所各自設置之連接元件(如第一法蘭12至第五法蘭14)透過複數個螺絲(第一螺絲S1、第二螺絲S2、第三螺絲S3)鎖固於蓄熱部1、燃燒部3或/及噴嘴座5之一側。抑或蓄熱部1之第一法蘭12可以設計為一凸塊(未圖示)，而燃燒部3之第二法蘭32/第三法蘭34匹配凸塊設計為一凹槽(未圖示)，以卡接或扣接方式組合、拆卸燃燒部3與蓄熱部1。故，只要蓄熱部1、燃燒部3、噴嘴座5適配之連接方式所設計之連接元件皆可為之，並不以此為限。

本發明已確實達到所預期之使用目的與功效，並且較習知技藝為之理想、實用；惟，上述該些實施例僅針對本發明之較佳實施例進行具體說明，並非用以限定本發明之申請專利範圍。舉凡其它未脫離本發明所揭示之技術手段下，而所完成之均等變化與修飾，均應包含於本發明所涵蓋之申請專利範圍中。

1:蓄熱部 10:蓄熱室 12:第一法蘭 14:第五法蘭 3:燃燒部 30:燃燒室 32:第二法蘭 34:第三法蘭 5:噴嘴座 50:噴嘴 52:第四法蘭 7:火焰調變器 70:底座 72:噴頭 74:出焰口 9:燃燒爐 90:加熱室 900:壁面 11:進排氣口 13:進排氣開關 15:管道 17:氣體輸入開關 19:接口 S1:第一螺絲 S2:第二螺絲 S3:第三螺絲

第一圖:其為本發明可拆式蓄熱燃燒裝置之第一實施例之結構組合圖； 第二圖:其為本發明可拆式蓄熱燃燒裝置之第一實施例之結構分解圖； 第三圖:其為本發明可拆式蓄熱燃燒裝置之第一實施例之組合示意圖； 第四圖:其為本發明可拆式蓄熱燃燒裝置之第一實施例之燃燒爐示意圖； 第五圖:其為本發明可拆式蓄熱燃燒裝置之第二實施例之結構示意圖； 第六A圖:其為本發明可拆式蓄熱燃燒裝置之第三實施例之結構示意圖一； 第六B圖:其為本發明可拆式蓄熱燃燒裝置之第三實施例之結構示意圖二； 第六C圖:其為本發明可拆式蓄熱燃燒裝置之第三實施例之結構示意圖三； 第六D圖:其為本發明可拆式蓄熱燃燒裝置之第三實施例之結構示意圖四；以及 第七圖:其為本發明可拆式蓄熱燃燒裝置之第四實施例之結構示意圖。

1:蓄熱部

10:蓄熱室

12:第一法蘭

3:燃燒部

30:燃燒室

32:第二法蘭

34:第三法蘭

5:噴嘴座

50:噴嘴

52:第四法蘭

S1:第一螺絲

S2:第二螺絲

Claims (6)

1. 一種可拆式蓄熱燃燒裝置，具有相互連通之至少一蓄熱部、至少一燃燒部以及一噴嘴座，其特徵在於：該蓄熱部包含一第一法蘭，該第一法蘭設置於該蓄熱部之一側；該燃燒部包含一第二法蘭、一第三法蘭以及一燃燒室且可拆卸地設置於該蓄熱部與該噴嘴座之間，該第二法蘭設置於該燃燒部之一側，該第三法蘭設置於該燃燒部之另一側；該噴嘴座包含一第四法蘭，該第四法蘭設置於該噴嘴座之一側；複數進排氣口以及複數進排氣開關，該蓄熱部遠離該燃燒部之一側設置該些進排氣口，該些進排氣開關設置於該些進排氣口；複數管道以及複數氣體輸入開關，該些管道之一端連通該燃燒室，另一端開設於該蓄熱部之外部，該些氣體輸入開關設置於該些管道之該另一端；及複數接口，穿設該蓄熱部並且貫通該燃燒部，使該些接口自該蓄熱部之外部連通至該燃燒室；其中，該些進排氣口分別設置於該蓄熱部之相異側面，且其中一進排氣口設置在相反於該燃燒部的另一側面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可拆式蓄熱燃燒裝置，其中該蓄熱部包含一第一法蘭以及一蓄熱室，該第一法蘭設置於該蓄熱部之一側，該蓄熱室設置於該蓄熱部之內部，該燃燒部包含一第二法蘭以及一第三法蘭，該第二法蘭設置於該燃燒部之一側，該第三法蘭設置於該燃燒部之另一側，該燃燒室設置於該燃燒部之內部，該噴嘴座包含一第四法蘭以及一噴嘴，該第四法蘭設置於該噴嘴座之一側，該噴嘴設置於該噴嘴座之內部。
3. 如申請專利範圍第2項所述之可拆式蓄熱燃燒裝置，更包含至少一第一螺絲以及至少一第二螺絲，該第一螺絲螺接該第一法蘭以及該第二法蘭，使該第一法蘭可拆卸地連接該第二法蘭，而該蓄 熱室連通該燃燒室，該第二螺絲螺接該第三法蘭以及該第四法蘭，使該第三法蘭可拆卸地連接該第四法蘭，而該噴嘴連通該燃燒室。
4. 如申請專利範圍第3項所述之可拆式蓄熱燃燒裝置，更包含至少一第三螺絲，該蓄熱部更包含一第五法蘭，設置於該蓄熱部之另一側，該第三螺絲螺接該第五法蘭以及另一該蓄熱部之該第一法蘭或該第五法蘭，使該蓄熱室與另一該蓄熱室連通。
5. 如申請專利範圍第1項所述之可拆式蓄熱燃燒裝置，其中該噴嘴之一端設置於一加熱室之一壁面。
6. 如申請專利範圍第5項所述之可拆式蓄熱燃燒裝置，更包含一火焰調變器，包含一底座以及一噴頭，該噴頭之一端連接該底座，另一端往遠離該底座方向延伸，該底座設置於該噴嘴使該噴頭凸伸於該加熱室。

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