專(zhuān)利名稱(chēng)：使用替換氣體燃料的轉(zhuǎn)換接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種裝置，該裝置將燃?xì)馊紵饔衫妙A(yù)定氣體燃料轉(zhuǎn)換成利用其它氣體燃料。特別是，但并不是作為限制，本發(fā)明涉及一種裝置，該裝置用于由利用預(yù)定氣體燃料轉(zhuǎn)換成利用在不同供給壓力下的其它氣體燃料。
便攜式燃?xì)鉅t、燈籠以及其它用于宿營(yíng)(camping)、背負(fù)(backpacking)等目的的器具，通常以丙烷或者丁烷為燃料。在美國(guó)購(gòu)買(mǎi)和使用的這種器具大部分設(shè)計(jì)為燒丙烷。而在世界的其它地方，這種器具大部分設(shè)計(jì)為燒丁烷。
便攜式丁烷燃燒器工作時(shí)的壓力比便攜式丙烷燃燒器低很多。通常，丙烷的供給壓力能夠大于丁烷的供給壓力的兩倍、兩倍半、三倍、甚至四倍。用于丁烷燃燒器的丁烷供給容器的壓力通常在大約30磅/平方英寸到大約60磅/平方英寸之間。而用于丙烷燃燒器的丙烷供給容器的壓力通常在大約125磅/平方英寸到大約200磅/平方英寸之間。
此外，用于宿營(yíng)、背負(fù)等目的的小型丙烷容器的排氣接頭通常與用于丁烷容器的排氣接頭不同。而且，在丁烷燃燒器上的進(jìn)氣接頭通常與用于丙烷燃燒器上的進(jìn)氣接頭不同。
將美國(guó)宿營(yíng)用品市場(chǎng)由丙烷燃燒器轉(zhuǎn)變成丁烷燃燒器是很有好處。由于丁烷燃燒器在很低的供給壓力下工作，因此丁烷燃燒器比丙烷燃燒器更安全和更經(jīng)濟(jì)。此外，與丙烷燃燒器不同，丁烷燃燒器幾乎能夠用于世界各地。不幸的是，由于宿營(yíng)和背負(fù)用的丁烷容器不容易得到，所以在美國(guó)還無(wú)法實(shí)現(xiàn)向使用丁烷燃燒器的轉(zhuǎn)變。而且，可以預(yù)見(jiàn)，在大量丁烷燃燒器投入使用前還不會(huì)在美國(guó)市場(chǎng)上得到這樣小型的丁烷供給容器。
因此，目前需要一種裝置，該裝置用于將燃?xì)馊紵饔墒褂妙A(yù)定的氣體燃料轉(zhuǎn)換為使用其它的氣體燃料。尤其是，目前需要一種非常小型的裝置，該裝置能夠使便攜式燒丁烷的爐子、燈籠及其它用于宿營(yíng)、背負(fù)等目的的器具接受和燃燒目前市場(chǎng)上能得到的、由小型輕便式的燃料容器提供的丙烷。這種裝置的價(jià)值在于使美國(guó)市場(chǎng)上出售的丁烷燃燒器能夠燒丙烷，直到合適的丁烷供給能容易獲得。此外，這種裝置使丁烷燃燒器能夠用于世界各地，即使在該地區(qū)主要是選擇丙烷作燃料，更是如此。
本發(fā)明提供了一種致力于解決前述需要和問(wèn)題的裝置。這種裝置可用于向燃?xì)馊紵魈峁┮环N替換的氣體燃料，該燃?xì)馊紵鹘Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為接收和燃燒預(yù)定的氣體燃料，其中，替換的氣體燃料與預(yù)定的氣體燃料不同，且替換的氣體燃料的供給壓力顯著大于或者顯著小于預(yù)定的氣體燃料的供給壓力。該裝置包括(a)一進(jìn)口聯(lián)管，該進(jìn)口聯(lián)管可以連接到替換氣體燃料的燃料源上的一排氣接頭，和(b)一出口聯(lián)管，該出口聯(lián)管在進(jìn)口聯(lián)管的下游，并可以連接到一燃?xì)馊紵魃系娜細(xì)膺M(jìn)氣接頭。因此，本發(fā)明的裝置可以這樣工作，使燃?xì)馊紵鹘邮蘸腿紵鎿Q的氣體燃料。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，其中替換的氣體燃料的源壓力顯著大于預(yù)定氣體燃料的供給壓力，本發(fā)明的裝置還包括限制器，以限制通過(guò)該裝置從燃料源流向燃?xì)馊紵鞯奶鎿Q氣體燃料的流量。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種向丁烷燃燒器供給丙烷燃料的裝置，這樣，丁烷燃燒器接收和燃燒丙烷燃料。丁烷燃燒器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為接收和燃燒從丁烷容器提供的丁烷，該丁烷容器的丁烷供給壓力大大低于丙烷的供給壓力。本發(fā)明的裝置包括一進(jìn)口聯(lián)管、一出口聯(lián)管和限制器，該進(jìn)口聯(lián)管可以連接到丙烷容器上的一丙烷排氣接頭；該出口聯(lián)管在進(jìn)口聯(lián)管的下游并可以連接到設(shè)置在該丁烷燃燒器上的丁烷進(jìn)氣接頭上；該限制器限制通過(guò)該裝置從進(jìn)口聯(lián)管流向出口聯(lián)管的丙烷流量。
通過(guò)看附圖和閱讀下面對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明，可以了解本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1所示為本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)換接頭的實(shí)施例2的分解圖。
圖2所示為本發(fā)明轉(zhuǎn)換接頭2從進(jìn)口端看的透視圖。
圖3所示為本發(fā)明轉(zhuǎn)換接頭2從出口端看的透視圖。
圖4所示為本發(fā)明轉(zhuǎn)換接頭2的垂直剖面圖，其中轉(zhuǎn)換接頭2的出口閥門(mén)104處于關(guān)閉位置。
圖5所示為本發(fā)明轉(zhuǎn)換接頭2的垂直剖面圖，其中轉(zhuǎn)換接頭2的出口閥門(mén)104處于打開(kāi)位置。
圖1-5所示為本發(fā)明轉(zhuǎn)換接頭的實(shí)施例2。實(shí)施例2尤其適用于使丁烷燃燒器燒丙烷燃料。本發(fā)明轉(zhuǎn)換接頭2包括一殼體4、一探頭10、一閥組件12、一流體通道14和一節(jié)流孔元件16，該殼體4包括進(jìn)口接頭/聯(lián)管6，該進(jìn)口接頭/聯(lián)管6可拆卸地連接在出口接頭/聯(lián)管8上；該探頭10從進(jìn)口接頭6中伸出；該閥組件12從出口接頭8中伸出；該流體通道14從探頭10和殼體4延伸到閥組件12；該節(jié)流孔元件16位于流體通道內(nèi)，在探頭10和閥組件12之間。
進(jìn)口接頭6和探頭10的典型結(jié)構(gòu)為能夠安裝在大多數(shù)可由市場(chǎng)得到的小型便攜式丙烷容器上并能開(kāi)啟該丙烷容器。不過(guò)，應(yīng)當(dāng)知道，通常任何類(lèi)型的安裝結(jié)構(gòu)和開(kāi)啟元件都可以采用，這取決于本發(fā)明轉(zhuǎn)換接頭2將會(huì)安裝的燃料供給容器的結(jié)構(gòu)。
圖1-5所示的進(jìn)口接頭6包括一較大直徑的圓柱形的后面部分8，一大直徑的后孔22，一第二螺紋孔26，一第三螺紋孔30，一個(gè)有外螺紋的前面部分34，一孔36，一小的平頭錐形孔，和一槽40。該后面部分8有后端頭20；該后孔22內(nèi)形成有內(nèi)螺紋24，以便可拆卸的連接丙烷排氣接頭的外螺紋；該第二螺紋孔26從大直徑孔22的前端開(kāi)始延伸；該第三螺紋孔30從第二螺紋孔26的前端開(kāi)始延伸；該前面部分34從后面部分18開(kāi)始延伸并且其外徑小于后面部分18的外徑；該孔36伸入外螺紋部分34的前端38內(nèi)；該平頭錐形孔從前孔36延伸到第三孔30；該槽40形成于進(jìn)口接頭6的前端38上，以安裝O形環(huán)42或者其它密封元件。
進(jìn)口接頭6還包括隆起的凸緣或者輪轂44，該凸緣或者輪轂44環(huán)繞第二孔26的后端頭。這樣，在大孔22的前端形成淺的徑向槽46，以安裝橡膠墊圈48或者其它密封元件。當(dāng)丙烷容器的排氣接頭螺紋安裝在大孔22內(nèi)時(shí)，墊圈48頂著丙烷排氣接頭的端頭而密封。
探頭10包括一細(xì)長(zhǎng)段50，一前面的螺紋部分52，一擴(kuò)大部分54，一橫穿過(guò)探頭10的縱向流通孔道58，和一蓋體60。該細(xì)長(zhǎng)段50從進(jìn)口接頭6的后端20伸出；該螺紋部分52螺紋安裝在第二孔26內(nèi)；該擴(kuò)大部分54在后面部分50和前面部分52之間并且其上面有扁平部分56，以便將螺紋部分52擰緊到第二孔26中；該蓋體60在后面部分50的頂端。橫向狹槽62橫過(guò)蓋體60并流體連通縱向流通孔道58的后端。當(dāng)探頭10的前端52裝入進(jìn)口接頭6的內(nèi)螺紋孔26時(shí)，墊片64最好位于探頭10的擴(kuò)大部分54和形成于大孔22內(nèi)的凸緣／輪轂44的端頭之間。墊片64最好徑向延伸足夠距離，以便將墊圈48壓在槽46內(nèi)。
用于宿營(yíng)目的的這一類(lèi)型丙烷容器的排氣接頭通常包括一閥桿，該閥桿被外螺紋聯(lián)管包圍。當(dāng)閥桿向內(nèi)壓時(shí)，丙烷從容器中排出。因此，探頭10的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為與這一類(lèi)型的閥元件這樣相互作用，以致于當(dāng)進(jìn)口接頭6的大螺紋孔22擰在丙烷容器的排氣接頭上時(shí)，探頭10的蓋體60與丙烷閥桿的前端接觸并最終將丙烷閥桿壓下足夠距離以使丙烷從容器中排出。排出的丙烷流過(guò)探頭蓋體60的橫向狹槽62并流入縱向流通孔道58。
節(jié)流孔元件16包括一個(gè)有外螺紋的后面部分66，一較大直徑的前面部分68，一縱向流通孔道72，以及一端壁、帽體、塞子或者其它元件74，該后面部分66裝在進(jìn)口接頭6的小螺紋孔30內(nèi)；該前面部分68的外側(cè)有扁平部分70，以便在螺紋孔30內(nèi)擰緊節(jié)流孔元件16；該流通孔道72穿過(guò)節(jié)流孔元件16；該端壁、帽體、塞子或者其它元件74在節(jié)流孔元件16的前端或者其它地方，并形成有小的節(jié)流孔78。該節(jié)流孔78與節(jié)流孔元件16的流通孔道72流體連通。該節(jié)流孔78的大小是為了限制從丙烷容器中流出的丙烷流量，并將流出的丙烷壓力充分減小到丙烷燃料能夠被本發(fā)明轉(zhuǎn)換接頭的另一端裝在的丁烷燃燒器使用。
本發(fā)明轉(zhuǎn)換接頭2的實(shí)施例2上的出口接頭/聯(lián)管8和閥組件12的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為能裝在通常用于便攜式丁烷燃燒器的這種類(lèi)型的燃?xì)膺M(jìn)氣接頭上。出口接頭8包括在出口接頭前端82上的徑向法蘭80。在徑向法蘭80上有槽84，以安裝通常包括在接頭裝置的標(biāo)桿(post。這樣，通過(guò)將裝置上的標(biāo)桿定位于槽84中并使本發(fā)明轉(zhuǎn)換接頭旋轉(zhuǎn)四分之一圈可使出口接頭8固定到該接頭裝置上。正如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知，接頭裝置通常包括多個(gè)銷(xiāo)釘或者插銷(xiāo)，該銷(xiāo)釘或者插銷(xiāo)在轉(zhuǎn)換接頭轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)收縮并抓緊法蘭80。
出口接頭還包括一后面部分86，一內(nèi)部徑向壁90，一前孔92，一環(huán)形槽94，一輪轂96，一通道98，和一徑向凸緣100。該后面部分86有內(nèi)螺紋孔88以與進(jìn)口接頭6的前端34螺紋安裝；該徑向壁90在螺紋孔88的前端；該前孔92伸入出口接頭8的前端82內(nèi)；該環(huán)形槽94形成于前孔92內(nèi)，以安裝接頭裝置上的O形環(huán)或者其它密封元件；該輪轂96從內(nèi)部徑向壁90伸入前孔92中；該通道98穿過(guò)內(nèi)壁90和輪轂96；該徑向凸緣100在輪轂96的前端并向通道98內(nèi)突出。至少在通道98的后面部分有內(nèi)螺紋102。
閥組件12包括閥桿104、閥蓋座106、O形環(huán)或者其它密封元件112，帽體114和彈簧116，該閥桿104從輪轂96的前端突出；閥桿104的擴(kuò)大的后面部分121可滑動(dòng)的安裝和保持在該閥蓋座106內(nèi)，并且該閥蓋座106包括帶有外螺紋的前面部分110，該帶有外螺紋的前面部分110裝在有螺紋輪轂96內(nèi)；該O形環(huán)或者其它密封元件112位于輪轂96內(nèi)并在輪轂凸緣100和閥蓋座106前端之間；帽體114螺紋固定在閥蓋座106的端部上；彈簧116裝在閥蓋座106內(nèi)并在帽體114和閥桿104的擴(kuò)大的后面部分121之間。彈簧116持續(xù)壓閥桿104向外。帽體114具有穿孔118，使得燃?xì)鈴墓?jié)流孔元件16流入閥蓋座106。
閥桿104包括一流體通道124，該流體通道有出口孔120和進(jìn)口孔122，該出口孔120在閥桿104的前端，該進(jìn)口孔122穿過(guò)閥桿的側(cè)壁。進(jìn)口孔122是這樣定位的，當(dāng)本發(fā)明的轉(zhuǎn)換接頭2沒(méi)有連接到燃?xì)馊紵魃?，并且閥桿104因此而被彈簧116充分往外頂時(shí)，閥進(jìn)口孔122位于O形環(huán)112的前面。這樣，進(jìn)口孔122不會(huì)與其余的流體通道14流體連通，因此閥組件12被關(guān)閉。閥組件12的關(guān)閉位置如圖4所示。當(dāng)轉(zhuǎn)換接頭2裝在裝置的進(jìn)氣接頭上時(shí)，閥桿104自動(dòng)向后推至打開(kāi)位置，此時(shí)進(jìn)口孔122位于閥蓋座106內(nèi)并在O形環(huán)112后面。閥組件12的打開(kāi)位置如圖5所示。
因此，當(dāng)本發(fā)明轉(zhuǎn)換接頭2完全裝配好，即進(jìn)口接頭6裝在丙烷容器的排氣聯(lián)管上而出口接頭8裝在丁烷燃燒器的進(jìn)氣接頭上時(shí)，本發(fā)明轉(zhuǎn)換接頭2的整個(gè)流體通道14是這樣打開(kāi)的丙烷燃料流入并流過(guò)探頭10的流通孔道58，節(jié)流孔元件16的流通孔道72和節(jié)流孔78，帽體114的孔118，閥蓋座106的內(nèi)部和閥桿104的進(jìn)口孔122。
應(yīng)當(dāng)知道，本發(fā)明轉(zhuǎn)換接頭2的進(jìn)口接頭6和出口接頭8的具體形式是可以與任何通用類(lèi)型的燃?xì)馀懦鼋宇^和裝置進(jìn)氣接頭匹配。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道其它類(lèi)型的節(jié)流元件也適合節(jié)流和減小流過(guò)本發(fā)明轉(zhuǎn)換接頭的燃?xì)獾膲毫?。例如，這樣的元件包括針閥或者其它類(lèi)型的閥元件，可調(diào)節(jié)或者固定的調(diào)節(jié)器，長(zhǎng)管形的并有合適內(nèi)徑以獲得合適的節(jié)流效果，多重節(jié)流孔元件組合，等等。
因此，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)其目的，獲得前述和其本身所固有的效果和優(yōu)點(diǎn)。而說(shuō)明這些優(yōu)選實(shí)施例的目的是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行揭示，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道可以對(duì)其進(jìn)行多種變化和改進(jìn)。這些變化和改進(jìn)包含在由后附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神內(nèi)。
權(quán)利要求
1．一種用于從燃料源向燃?xì)馊紵鞴┙o替換的氣體燃料的裝置，該燃料源有排氣接頭，這樣，所述燃?xì)馊紵鹘邮蘸腿紵鎏鎿Q氣體燃料，其中所述燃?xì)馊紵鹘Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為接收和燃燒預(yù)定供給壓力下的預(yù)定氣體燃料，所述替換的氣體燃料與預(yù)定的氣體燃料不同，所述燃?xì)馊紵饔腥細(xì)膺M(jìn)氣接頭，所述裝置包括一進(jìn)口聯(lián)管，其可以連接到所述排氣接頭，以及一出口聯(lián)管，其在進(jìn)口聯(lián)管的下游，并可以連接燃?xì)膺M(jìn)氣接頭，其中所述替換的氣體燃料由所述燃料源以源壓力顯著大于所述預(yù)定供給壓力提供，以及所述裝置還包括限制器，以限制通過(guò)所述裝置從所述燃料源流向所述燃?xì)馊紵鞯乃鎏鎿Q氣體燃料的流量。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于所述限制器可用于當(dāng)所述替換氣體燃料流過(guò)所述裝置時(shí)減小所述替換氣體燃料的源壓力。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于所述替換氣體燃料的所述源壓力至少是所述預(yù)定供給壓力的兩倍。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述裝置，其特征在于所述預(yù)定氣體燃料是丁烷，以及所述替換氣體燃料是丙烷。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于所述源壓力至少是所述預(yù)定供給壓力的2.5倍。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于所述限制器包括至少一個(gè)節(jié)流孔。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于所述出口聯(lián)管包括一閥，當(dāng)所述出口聯(lián)管裝在所述燃?xì)膺M(jìn)氣接頭上時(shí)，該閥允許所述替換氣體燃料流向所述燃?xì)馊紵?，以及所述閥包括一閥桿和一壓力器，該壓力器持續(xù)將所述閥桿壓向關(guān)閉位置，其中，當(dāng)所述出口聯(lián)管裝在所述燃?xì)膺M(jìn)氣接頭上時(shí)，所述閥桿推到打開(kāi)位置。
8．一種從丙烷容器向丁烷燃燒器供給丙烷的裝置，該丙烷容器內(nèi)為丙烷供給壓力并有丙烷排氣接頭，這樣，所述丁烷燃燒器接收和燃燒所述丙烷，其中所述丁烷燃燒器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為接收和燃燒從丁烷容器提供的丁烷，該丁烷容器內(nèi)為丁烷供給壓力，所述丁烷燃燒器有丁烷進(jìn)氣接頭，所述丙烷供給壓力顯著大于丁烷供給壓力，所述裝置包括一進(jìn)口聯(lián)管，該進(jìn)口聯(lián)管可以連接到所述丙烷排氣接頭；一出口聯(lián)管，該出口聯(lián)管在所述進(jìn)口聯(lián)管的下游并可以連接到所述丁烷進(jìn)氣接頭；限制器，該限制器限制流過(guò)所述裝置的所述丙烷流量，該丙烷從所述進(jìn)口聯(lián)管流向所述出口聯(lián)管；一殼體，該殼體的一端頭具有所述進(jìn)口聯(lián)管，另一端頭具有所述出口聯(lián)管；以及一流體通道，該流體通道在所述殼體內(nèi)，并從所述進(jìn)口聯(lián)管到所述出口聯(lián)管，所述限制器可用于對(duì)所述流體通道進(jìn)行節(jié)流。
9．根據(jù)權(quán)利要求8所述裝置，其特征在于所述限制器包括至少一個(gè)位于所述流體通道中的節(jié)流孔。
10．根據(jù)權(quán)利要求8所述裝置，其特征在于所述進(jìn)口聯(lián)管包括一探頭，當(dāng)所述進(jìn)口聯(lián)管裝在所述排氣接頭上時(shí)，該探頭開(kāi)啟所述丙烷排氣接頭，使所述丙烷從所述丙烷容器排出；所述出口聯(lián)管包括一閥桿和一壓力器，該壓力器持續(xù)將閥桿壓向關(guān)閉位置；其中，當(dāng)所述出口聯(lián)管連接到所述丁烷進(jìn)氣接頭上時(shí)，所述閥桿被推向打開(kāi)位置。
全文摘要
向燃?xì)馊紵鞴┙o替換氣體燃料的裝置,使燃?xì)馊紵鹘邮蘸腿紵鎿Q氣體燃料,該類(lèi)燃?xì)馊紵髟O(shè)計(jì)為燃燒與替換燃料不同、且顯著不同于替換燃料供給壓力的氣體燃料。裝置包括:一可以連接到替換燃料容器上的排氣接頭的進(jìn)口聯(lián)管,一在進(jìn)口聯(lián)管的下游并可以連接到燃?xì)馊紵魃系倪M(jìn)氣接頭的出口聯(lián)管。當(dāng)替換氣體燃料顯著大于預(yù)定燃料的供給壓力時(shí),本發(fā)明裝置最好還包括限制器,以限制通過(guò)裝置從進(jìn)口聯(lián)管流向出口聯(lián)管的替換燃料的流量。
文檔編號(hào)F23D14/00GK1287242SQ9912778
公開(kāi)日2001年3月14日 申請(qǐng)日期1999年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月8日
發(fā)明者R·斯蒂納, B·麥克勞里, B·麥科克勒 申請(qǐng)人:布倫瑞克公司