專利名稱:熄滅自動復燃火炬的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于便攜式照明裝置特別是火炬目前國際上各種的類型的體育盛會,如著名的奧運會,亞運會傳遞火炬一般都是采用固體燃料型火炬,這種火炬要用人工明火點燃,麻煩,費時,且固體燃料不易點燃,由外界原因如風吹雨澆,易熄滅,每次復燃都必須人工明火點燃,很不方便,另外固體燃料熱值低,火焰燃燒高度不夠,陽光下,火焰不明顯,固體燃料不易充分燃燒,燃燒時冒煙,對空氣污染較大。
本發(fā)明克服固體燃料型火炬上述之不足,采用先進的液體燃氣技術和特殊的電子線路提供了一種熄滅可以自動復燃,不怕風吹和奔跑時顛簸的新型火炬,這種火炬燃燒穩(wěn)定,火焰高度可達20-25cm,直徑可達8-11cm,每次充氣可燃燒20-25分鐘,而且換氣方便,快捷,操作簡單。
下面接合附圖詳細描述本發(fā)明結構和工作原理附
圖1為火炬結構示意圖附圖2為頂壓機構結構和工作原理示意圖附圖3為單向閥結構和工作原理示意圖附圖4為減壓穩(wěn)壓閥結構和工作原理示意圖。
附圖5為燃燒器結構和工作原理示意圖附圖為熄滅自動復燃點火器結構和工作原理示意圖。
其中(1)為燃燒器
(2)為頂蓋(3)隔熱板(4A)點火針,(4B)為感焰針(5)點火器支架(6)點火器(7)火排密封管(8)隔熱板(9)外殼(10)噴咀接管(11)燃燒器支架(12)減壓穩(wěn)壓閥(13)接頭(Ⅰ)(14)減壓穩(wěn)壓閥安裝板(15)支承架(16)接頭(Ⅱ)(17)電源(18)控制開關(19)進氣接頭(20)燃料筒套環(huán)(23)燃料筒復位彈簧(24)燃料筒(25)頂桿
(21)接頭Ⅲ(22)底蓋(26)燃料筒接咀(27),(28),(30),(32)密封圈(29)單向閥芯套(31)單向閥芯(33)復位彈簧(34)減壓穩(wěn)壓閥進氣接頭(35)噴咀(36)減壓穩(wěn)壓閥殼體(37)閥口橡膠墊(38)杠桿支點(39)杠桿(40)拉桿(41)薄膜(42)減壓穩(wěn)壓閥閥蓋(43)平衡彈簧(44)塞管附圖1為火炬結構和工作原理示意圖由圖知,火炬主要由殼體,頂壓機構,裝有燃料的燃料筒,單向閥,減壓穩(wěn)壓閥,燃燒器和熄滅自動復燃點火器組成。
殼體由上殼體(9),下殼體(45)和頂蓋(2)組成,上述各部件均可用薄形鋼板沖壓而成。下殼體(45)上端焊有一定壁厚帶內螺紋的接頭Ⅱ(16),上殼體(9)下端焊有一定壁厚帶外螺紋的接頭Ⅰ(13),接頭Ⅰ(13)和接頭Ⅱ(16)螺紋連結將下殼體(45)和上殼體(9)結合成一體,頂蓋(2)和上殼體(9)上端焊接,在上殼體(9)上部內部焊有園環(huán)托,隔熱板(3)中間內孔穿入燃燒器下部園柱體,托在園環(huán)托上,點火針4A和感焰針4B下端卡在燃燒器(1)下部園柱體上,上部穿過隔熱板(3)上相應的孔,而固定在燃燒器(1)兩側。
下殼體(45)最底端裝有底蓋(22),在殼體內從下至上依次裝有頂壓機構,裝有燃料的燃料筒,單向閥,控制開關,減壓穩(wěn)壓閥,燃燒器和熄滅自動復燃點火器,頂蓋(2)在火炬最上端。
下面結合附圖逐一詳細描述附圖2為頂壓機構結構和工作原理示意圖底蓋(22)裝在下殼體(45)尾部,接頭Ⅲ(21)固定在下殼體(45)內腔底部,底蓋(22)和接頭Ⅲ(21)螺紋連結,接頭Ⅲ(21)內孔中裝有頂桿(25),燃料筒(24)一端和頂桿(25)相接,另一端帶有燃料筒接咀(26),燃料筒(24)用燃料筒卡環(huán)(20)固定在外殼(9)內壁緊損頂桿(25)上端面,燃料筒復位彈簧(23)裝在減壓穩(wěn)壓閥固定板(14)和燃料筒(24)上端面之間。
逆時針施轉底蓋(22),由于底蓋(22)和接頭Ⅲ(21)之間是螺紋連結,底蓋相對向上運動推動頂桿(25)上行,頂桿再推動燃料筒(24)上行,克服燃料筒復位彈簧(23)壓力,燃料筒接咀(26)伸入進氣接頭(19),打開氣源。
順時針旋轉底蓋(22),底蓋向下移動,頂桿(25)和燃料筒(24)由于自重,并在復位彈簧作用下下落,氣源則切斷。
附圖3為單向閥結構及工作原理示意圖。
單向閥由進氣接頭(19),減壓穩(wěn)壓閥進氣接頭(34)復位彈簧(33),單向閥芯(31),單向閥芯套(29)及密封圈(32)、(30)、(28)、(27)組成。
進氣接頭(19),減壓穩(wěn)壓閥進氣接頭(34)大頭端,螺紋連結,氣路相通,并用密封圈(32)密封,其連接體內部組成臺階孔,從下至上依次裝有密封圈(27)、(28),單向閥芯套(29),密封圈(30)單向閥芯(31)和復位彈簧(33)。
單向閥上通過減壓穩(wěn)壓閥進氣接頭(34)和減壓穩(wěn)壓閥相接,并氣路相通,下通過燃料筒接咀(26),進氣接頭(19)和燃料筒(24)相接并氣路相通。
燃料筒接咀(26)進入進氣接頭(19),密封圈(27)(28)產生密封作用,保證氣體不會外泄,氣筒接咀(26)繼續(xù)伸入到單向閥芯套(29)直至頂著單向閥芯(31)克服復位彈簧(33)壓力,打開單向閥芯(31),燃料筒(24)中的氣體安全地進入減壓穩(wěn)壓閥進氣接頭(34),反之,燃料筒接咀(26)離開單向閥芯(31)后,在復位彈簧(33)作用下,單向閥芯(31)隨即自動關閉氣路,使殘留在減壓穩(wěn)壓閥內的氣體不會倒流,確保安全。
附圖4,為減壓穩(wěn)壓閥結構及工作原理示意圖,
圖中,下面向上的箭頭是減壓穩(wěn)壓閥進氣接頭(34)的旋轉位置和氣流方向,也是減壓穩(wěn)壓閥進氣口,上面向上的箭頭是連有噴咀(35)的噴咀接頭(10)放置位置和氣流方向,也是減壓穩(wěn)壓閥出氣口。減壓穩(wěn)壓閥(12)由減壓穩(wěn)壓閥閥體(36)、閥蓋(42),閥口橡膠墊(37),杠桿支點(38)、杠桿(39)、拉桿(40)、薄膜(41),平衡彈簧(43)組成。薄膜(41)平行于閥體(36)的底面,位于閥體(36)和閥蓋(42)相結處,中間穿有拉桿(40)和薄膜(41)固定在一起,并套有杠桿(39),平衡彈簧(43)裝在閥蓋(42)中,經由減壓穩(wěn)壓閥進氣接頭(34)而進入減壓穩(wěn)壓閥(12)的可燃氣體,通過該閥中閥口橡膠墊(37)與減壓穩(wěn)壓閥閥體(36)之間的通道,進入到減壓穩(wěn)壓閥內腔,由于可燃氣體本身有壓力,壓力對薄膜(41)作用,推動薄膜(41)向左移動,因為拉桿固定在薄膜(41)上,而拉桿(40)又套住杠桿(39),利用杠桿原理可知,閥口橡膠墊(37)會向右移動使得閥口橡膠墊(37)與減壓穩(wěn)壓閥閥體(36)之間截面積減少,從而減少可燃氣體進入減壓穩(wěn)壓閥內腔,直到氣體產生的推力和平衡彈簧(43)的力平衡,進入減壓穩(wěn)壓閥內腔的氣體壓力就會穩(wěn)定在額定的變化范圍內,氣源切斷后,殘留在減壓穩(wěn)壓閥內的氣體,全部經噴咀接頭(10),由噴咀(35)噴入燃燒器,直至燒完,這段時間只維持(1-2秒鐘)。經過減壓穩(wěn)壓閥減壓穩(wěn)壓后的可燃氣體由減壓穩(wěn)壓閥出氣口,進入噴咀接頭(10),而從噴咀(35)噴入燃燒器(1)。
圖5為燃燒器結構及工作原理示意圖燃燒器(1)中間有一能保證上、下氣路相通的內孔,內孔底部(燃燒器下部)裝有塞管(44),燃燒器底部端面,連同塞管(44)用螺釘固定在燃燒器支架(11)上,燃燒器支架(11)用螺釘固定在減壓穩(wěn)壓閥閥體上,燃燒器支架(11)中間有一內孔,噴咀(35)穿過燃燒器支架(11)中間內孔伸到裝在燃燒器(1)底部內腔中的塞管(44)內孔中,燃燒器頂部為園盤狀,上面有若干火孔,經減壓穩(wěn)壓后可燃氣體由噴咀(35)射入燃燒器下部,并直上燃燒器頂部,在四周的火孔流出,與空氣混合即被火花瞬間點著,立即燃燒,火炬開始正式工作,由于燃燒器支架,塞管和噴咀三者密配合,空氣不能進入燃燒器下部,燃燒氣沒有一次空氣混合,而產生黃焰,于是便成為名符其實的火炬。
氣源切斷后,沒有可燃氣體噴出,不能燃燒,則火炬熄滅。在減壓穩(wěn)壓閥安裝板(14)下面,用螺釘固定一直角形支承架(15),支承架(15)垂直于安裝板(14)的側面上,用螺釘固定著控制開關(18),控制開關(18)位于燃燒筒(24)上端面和減壓穩(wěn)壓閥安裝板(14)之間的空擋內,由控制開關(18)而控制的點火器電源與減壓穩(wěn)壓閥平行放在上殼體內,當燃料筒(24)上行,頂開單向閥芯的同時,也頂開了控制開關(18),而接通電源,燃料筒(24)下行,氣路關閉的同時,控制開關(18)也切斷電源,所以,此火炬的氣路和電路開啟,和關閉是同步的。
當燃燒的氣體由于某種外界原因熄滅時,例如,風吹或雨澆等,氣體仍然從噴嘴中流出,如何使火炬在非常短的時間內自動復燃,而不需要重新操作火炬。這個問題由安裝在火炬上部的自動復燃點火器完成。由圖1可以看到,自動復燃點火器(6)由支架(5)固定在密封管(7)的兩側,點火針4A在燃燒器1的一側,感焰針4B在燃燒器(1)的另一側。當火炬氣源打開的同時,點火器的開關也被打開,這時點火電路產生一個高壓,此高壓使點火針產生電火花,點燃氣體。在點火電路上接有一感焰電路和一感焰針。當燃氣點燃后,燃氣所產生的熱能使感焰針為高電位,此高電位使點火電路截止,停止工作,當燃氣由某種外界原因熄滅時,感焰針為低電位,感焰電路截止,停止工作,此時點火電路重新起動,點火針又產生電火花,點燃氣體,此過程僅在1秒鐘內即可完成。
下面詳細描述自動復燃點火器的工作原理。
由附圖6知,當電源開關K閉合后,三極管Q3從R1得到基極電流,于是復合管Q3,Q4導通,適當調查R3,則使Q3,Q4變壓器T1和R4組成的間歇振蕩電路產生間歇振蕩信號,變壓器T1的次級輸出經整流二極管D1整流后得到直流,這個直流電壓同時向電容C1,C2充電,當電容C1的電容電壓上升到觸發(fā)二極管D3所需要的觸發(fā)電壓時,可控硅D2導通,于是電容C2中所儲存的能量向變壓器T2的初級釋放,T2的次級便得到了高壓,此高壓使點火針產生電火花,點燃燃氣。同時可控硅D2導通,使變壓器T1的次級短路,直流高壓消失,可控硅自動關斷,進入另一周期的工作。當燃氣一旦點著后,使將感焰針燒至熾熱。感焰針為熔點較高的金屬如不銹鋼。這時與三極管Q1基極相連的感焰針獲得高電位,此高電位使Q1,Q2組成的復合管導通,這時三極管Q3的基極使不再是低電位而是高電位,Q3截止,由Q3,Q4,T1,R4組成的間歇振蕩回路停止工作,變壓器T1無輸出,點火電路停止工作。如果在點火器使用過程中(開關K閉合)發(fā)生意外熄火,感應針溫度降低,這時感應針為低電位。同時三極管Q1的基極也為低電位Q1,Q2組成的復合管截止,這時Q3的基極為負電位,Q3,Q4導通,Q3,Q4,T1,R4組成的間歇振蕩回路產生振蕩,變壓器T1次級有電壓輸出,T2產生高壓,點火器產生電火花,重新點燃氣體。
綜上所述,該火炬工作原理是燃料筒接咀插入一個聯(lián)接部件,通過頂壓機構使燃料筒上升,燃料筒接咀頂開單向閥的同時,燃料筒也頂開控制開關(18)接通電源點火器點火,這時氣體進入減壓穩(wěn)壓閥門,,經過減壓和穩(wěn)壓作用,氣體由噴咀進入燃燒器,燃燒室燃燒,此過程瞬間完成,氣路電路同步,燃燒過程中火焰高度,大小基本不變,點火器則通過點火針與感焰針的相互作用,而達到瞬時自動點火和防風防雨的目的。
瞬時自動點火基本工作原理是電源接通后,通過電子電路的放大作用,點火針與燃燒器之間產生高壓放電,形成電火花,從而點燃氣體。感焰針與燃燒器之間產生高電位,形成工作回路,此時點火針工作回路切斷,點火停止,而一旦風吹滅火或雨澆熄滅,則高電位消失,電路換向,點火工作回路又開始工作,瞬間便可點燃氣體。
實施例火炬外殼用A3鋼板沖墳而成,呈園錐形,錐度為1∶7為加工方便,分二段,螺紋連接而成,火炬總高度500mm,燃料氣筒直徑30mm,長度120mm可裝70毫升丁烷氣體燃料。
燃燒器項端為園盤形,直徑為70mm上面有26個火孔,火孔直徑為2.5mm。
權利要求
1.一種熄滅自動復燃火炬,由殼體和燃料組成,其特征在于其組成還包括依次放在殼體內的頂壓機構,裝有燃料的燃料筒、單向閥、減壓穩(wěn)壓閥、燃燒器和熄滅自動復燃點火器,可以控制燃燒筒上行或下行的頂壓機構位于火炬殼體內腔的最下部,上方和燃料筒(24)下端而相接。燃料筒(24)內裝的燃料為氣體燃料。只能使可燃氣體單向流入減壓穩(wěn)壓閥(12)的單向閥下端進氣口和燃料筒相接并氣路相通,上端出氣口和減壓穩(wěn)壓閥(12)進氣口相接,并氣路相通。能使由單向閥流入的可燃氣體減壓并穩(wěn)壓在額定范圍內的減壓穩(wěn)壓閥(12)放置與之氣路相通的單向閥上方,減壓穩(wěn)壓閥(12)出氣口和燃燒器(1)相接并氣路相通。燃燒器(1)安放在減壓穩(wěn)壓閥上方,即火炬上部,兩者氣路相通,燃燒器(1)頂部有氣路相通的若干火孔??刂崎_關安放并固定在燃料筒(24)和減壓穩(wěn)壓閥之間的空擋內,燃料筒(24)上行,在開啟氣路的同時,也開啟控制開關(18)而接通電源,燃料筒(24)下行,關閉氣路的同時,也關閉控制開關(18)而切斷電源;熄滅自動復燃點火器(6)由支架(5)固定在密封管(7)的兩側,點火計4A在燃燒器(1)的一側,感焰針4B在燃燒器(1)的另一側,由點火針4A點火,當火焰熄滅時,感焰針4B控制點火針4A重新點火。
2.按權利要求1所述的熄滅自動復燃火炬,其特征在于所述的殼體由上殼體(9),下殼體(45)和頂蓋(2)組成,均可用薄形鋼板沖壓而成,下殼體(45)上端焊有一定壁厚的帶內螺紋的接頭Ⅱ(16),上殼體(9)下端焊有一定壁厚帶外螺紋的接頭Ⅰ(13),接頭Ⅰ(13)和接頭Ⅱ(16)螺紋連結將下殼體(45)和上殼體(9)成一體,頂蓋(2)和上殼體(9)上端焊接。
3.按權利要求1所述的熄滅自動復燃火炬,其特征在于所述的裝在火炬底部的頂壓機構由底蓋(22),接頭Ⅲ(16),項桿(25)組成,底蓋(22)裝在外殼(9)尾部,接頭Ⅲ(16)位于外殼(9)內腔底部,上面放有燃料筒(24),底蓋(22)和接頭Ⅲ(16),螺紋連結,旋轉底蓋(22)可使燃料筒(24)上、下移動,從而打開和關閉氣源和電源控制開關(18)。
4.按權利要求1所述的熄滅自動復燃火炬,其特征在于所述的燃料筒(24)內裝有液體燃料,比如丁烷氣,燃料筒(24)下端和頂桿(25),相接,另一端帶有燃料筒接咀(26),燃料筒接咀(26)插入單向閥中的進氣接頭(19)和單向閥氣路相通。
5.按權利要求1所述的熄來自動復燃火炬,其特征在于所述單向閥由進氣接頭(19),減壓穩(wěn)壓閥進氣接頭(34),彈簧(33)、單向閥芯(31)、單向閥芯套(29)及密封圈(32)、(30)、(28)、(27)組成,單向閥位于燃料氣筒(24)的上方;進氣接頭(19),減壓穩(wěn)壓閥進氣接頭(34)大頭端螺紋連結,氣路相通,并用密封圈(32)密封其連結體內部組成臺階孔,從下至上依次裝有密封圈(27)、(28)、單向閥芯套(29)、密封圈(30)、單向閥芯(31)和彈簧(33)、單向閥上通過減壓穩(wěn)壓閥(34)和減壓穩(wěn)壓閥相接并氣路相通,下部通過燃料筒接咀(26),進氣接頭(19)和燃料筒(24)相通并氣路相接。
6.按權利要求1所述的熄來自動復燃火炬,其特征在于所述的減壓穩(wěn)壓閥(12)由減壓穩(wěn)壓閥閥體(36),閥蓋(42),閥口橡膠墊(37),杠桿支點(38)、杠桿(39)、拉桿(40)、薄膜(41)、平衡彈簧(43)組成,減壓穩(wěn)壓放置在單向閥上方,其進氣口和單向閥出氣口相接,并氣路相通,其出氣口和燃燒器底部相接并氣路相通,薄膜(41)平行于閥體(36)的底面,位于閥體(36)和閥蓋(42)相接處,中間穿有拉桿(40)和薄膜(41)固定在一起,并套有杠桿(39),平衡彈簧(43)裝在閥蓋(42)中。
7.按權利要求1所述的熄滅自動復燃火炬,其特征在于所述的燃燒器(1)中間有一能保證上、下氣路相通的內孔,內孔底部裝有塞管(44),燃燒器下部園柱體,穿過托在園環(huán)托上的隔熱板(3)的內孔,燃燒器底部端面連同塞管(44)用螺釘固定在燃燒器支架上,燃燒器支架(11)用螺釘固定在減壓穩(wěn)壓閥閥體上,燃燒器支架(11)中間有一內孔,和噴咀接頭(10)相接的噴咀(35)穿過燃燒器支架(11)中間內孔伸到裝在燃燒器(1)底部內腔中的塞管(44)內孔中燃燒器(1)頂部為園盤狀,上面有若干火孔,燃燒器支架(11)、塞管(44)和噴咀(35)之間密配合,外界空氣不能進入燃燒器下部,燃燒氣(1)沒有一次空氣混合。
8.按權利要求1所述的熄滅自動復燃火炬,其特征在于所述的控制開關(18)用螺釘固定在呈直角形的支承架(15)側面上,支承架(15)另一側面用螺釘固定在減壓穩(wěn)壓閥安裝板(14)下面。
9.按權利要求1所述的熄滅自動復燃火炬,其特征在于所述的熄滅自動復燃點火器的點火針4A和感焰針4B下端卡在燃燒器(1)下部的園柱體上,上部穿過隔熱板(3)上相應的孔而固定在燃燒器(1)的兩側。
10.按權利要求1所述的熄滅自動復燃火炬,其特征在于所述的熄滅自動復燃點火器是由三極管Q3、Q4,變壓器T1,電阻R4組成的間歇振蕩回路,變壓器T1的輸出經整流二極管D1整流后向電容C1、C2充電,當C1的電容電壓達到觸發(fā)二極管D3所需電壓時,可控硅D2導通,電容C2所儲存的能量向變壓器T2釋放,使T2的次級得到高壓,此高壓使位于燃燒器一側的點火針產生電火花,點燃燃氣,在復合管Q3的基級上接有一感焰電路,所說的感焰電路由復合管Q1、Q2和Q1的基極上接有的位于燃燒器另一側面的感焰針組成,當燃氣點燃后,感焰針為高電位,復合管Q1,Q2導通,使得點火電路中的Q3為高電位,點火電路停止工作,當燃氣熄來時,感焰針為低電位,復合管Q1,Q2為低電位,Q1、Q2截止,復合管Q3、Q4又重新導通,點火針產生電火花,點燃氣體。
全文摘要
本發(fā)明為體育盛會上使用的傳遞火炬,克服了常規(guī)固體燃料型火炬,熱值不高、火焰不明顯、不易點燃和污染環(huán)境等缺點采用先進的液體燃氣技術和特殊的電子電路,提供了一種熄滅可以自動復燃氣體燃料型火炬,這種火炬由頂壓機構、裝有燃料的燃料筒、單向閥、減壓穩(wěn)壓閥、燃燒器及熄滅自動復燃點火器組成。其特點在于燃燒穩(wěn)定、火焰高度可達20-25cm、直徑可達8-11cm可持續(xù)燃燒20-25分鐘、且熄滅可以自動復燃,不怕風吹、雨澆和長途奔跑顛簸,換氣方便快捷,操作簡單。
文檔編號F23D14/38GK1053834SQ9110156
公開日1991年8月14日 申請日期1991年3月18日 優(yōu)先權日1991年3月18日
發(fā)明者唐國偉, 麥穗生, 彭育松, 陳伯泉, 勞志仁, 周志勇, 黎劍豪 申請人:廣東神州燃氣具聯(lián)合實業(yè)公司