带低温盖的燃烧器的制作方法

1.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：

2.参考图1，根据现有技术的燃烧器包括三个主要部分：
3.‑
主体1，其适于容纳至少一个喷射器2，
4.‑
冠部3，其设置在主体1上，以及
5.‑
盖4，其设置在冠部3上。
6.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。
7.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。
8.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。
9.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。
10.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。


技术实现要素：

11.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。
12.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。
13.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。
14.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。
15.本发明的有利实施例由从属权利要求中显现。
16.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。
17.根据本发明的盖在独立权利要求1和9中定义。
18.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
19.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：
20.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；
21.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；
22.图2是根据本发明的燃烧器的第一实施例的立体图；
23.图2a是图2的局部放大图；
24.图3是图2燃烧器的俯视图；
25.图4是图3的iv
‑
iv截面的轴向图；
26.图4a是图4的局部放大图；
27.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；
28.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；
29.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；
30.图6是图4的燃烧器的盖的变体的立体图；
31.图7是根据本发明的燃烧器的第二实施例的立体图；
32.图8是图7燃烧器的俯视图；
33.图9是图8的ix
‑
ix截面的轴向图；
34.图9a是图9的局部放大图；
35.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；
36.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；
37.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；
38.图11是本发明的燃烧器的第三实施例的平面图；
39.图12是图11燃烧器的冠部的立体图；
40.图13和14是沿图11的xiii
‑
xiii和xiv
‑
xiv平面截取的截面图；
41.图14a是图14的局部放大图；
42.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
43.参考图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。
44.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。
45.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
°
。
46.在冠部的侧边缘31中径向地设置多个孔30用于发射火焰。
47.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。
48.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。
49.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：
50.‑
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
51.‑
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。
52.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。
53.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。
54.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。
55.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。
56.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。
57.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。
58.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。
59.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。
60.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。
61.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。
62.参考图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。
63.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
°
。
64.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。
65.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。
66.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
°
。
67.侧边缘40包括：
68.‑
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
69.‑
第二圆柱形部40b。
70.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。
71.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。
72.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。
73.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
°
。
74.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。
75.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。
76.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。
77.引燃火焰f3位于主火焰下方。
78.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。
79.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。
80.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。
81.参考图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。
82.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。
83.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。
84.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
°
。
85.盖4具有侧边缘40，该侧边缘包括：
86.‑
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
87.‑
第二圆柱形部40b。
88.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。
89.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。
90.参考图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。
91.每个孔42具有入口42a和出口42b。
92.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。
93.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。
94.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。
95.引燃火焰f3从环形间隙36射出并设置在主火焰下方。
96.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。
97.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。