專利名稱：催化燃燒用燒瓶的制作方法
本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?8118698.X，申請(qǐng)日為1998年8月26日，發(fā)明名稱為“多孔材料催化燃燒器和裝有這種燃燒器的燒瓶”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
本發(fā)明涉及一種多孔材料燃燒器，其下部有一個(gè)基本為軸向的空腔，適用于安裝用于向所說(shuō)的燃燒器供給可燃液體的燈芯，其上部有一個(gè)載負(fù)催化劑的環(huán)形的周邊區(qū)域，包圍著一個(gè)沒(méi)有催化劑的中心區(qū)域，形成了一個(gè)蒸發(fā)區(qū)。
例如，以本申請(qǐng)人的名義申請(qǐng)的專利FR-B-2 610 390中表示了上述類型的燃燒器。
通過(guò)燈芯供給的可燃液體進(jìn)入所說(shuō)的燃燒器的多孔材料的孔中。一些這種液體到達(dá)載負(fù)催化劑的環(huán)形區(qū)域，經(jīng)過(guò)催化燃燒使這個(gè)環(huán)形的周邊區(qū)域保持高溫。
另一部分這種液體通過(guò)所說(shuō)的燃燒器的中心區(qū)域并在這里蒸發(fā)。
通常推薦把可燃液體加注在裝有上述類型的燃燒器的燒瓶中，但是經(jīng)驗(yàn)表明，許多使用者忘記關(guān)閉燃燒器，使其一直燃燒，直至所用的可燃液體消耗完畢。
當(dāng)燒瓶中不再有可燃液體時(shí)，燈芯就會(huì)干燥，陷在燃燒器空腔上部與空腔的熱壁接觸的燈芯的上端將會(huì)在缺氧的情況下燃燒并碳化，從而產(chǎn)生堵塞燃燒器孔的游離碳顆粒。同樣的道理應(yīng)用于通過(guò)燈芯以較低速度輸送的最后的可用的可燃液體，這些液體不再通過(guò)燃燒器壁，其不完全燃燒也會(huì)釋放出無(wú)定形的碳顆粒。因此，所說(shuō)的燃燒器效率會(huì)降低，變得不能使用，所以，必須改進(jìn)。
以本申請(qǐng)人的名義申請(qǐng)的FR-B-2 483 782提出了一種用惰性材料和催化劑混合制成的環(huán)形催化盤形式的燃燒器。所說(shuō)的盤有一個(gè)軸向孔洞，通過(guò)這個(gè)孔洞插入一個(gè)套筒，該套筒盡可能插到管狀燈芯處并且不含任何催化劑。管狀燈芯的上部包圍著環(huán)形盤之下的套筒。第二個(gè)燈芯布置在所說(shuō)的管狀燈芯的內(nèi)部并插在所說(shuō)的套筒內(nèi)。
這種類型的燃燒器從未開發(fā)到超出樣機(jī)的階段，首先是由于其復(fù)雜性，其次是由于與熱環(huán)形催化盤接觸的兩個(gè)燈芯容易快速碳化。
本發(fā)明的目的是彌補(bǔ)上述類型的燃燒器的缺點(diǎn)，并提出一種類型的燃燒器，即使在使用者忘記關(guān)閉燃燒器而使其直至燒瓶中的可燃液體完全消耗掉，也沒(méi)有燈芯碳化的危險(xiǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的上述類型的催化燃燒器的特點(diǎn)在于其上部至少有一個(gè)開口的通道，通過(guò)這個(gè)通道使上部的孔洞與大氣相連。
所說(shuō)的開口通道能向所說(shuō)的孔洞上部連續(xù)供給氧氣。因此，在可燃液體完全燃燒后，如果燃燒器壁太熱，與燃燒器壁接觸的干燥的燈芯可以使燈芯的組分和最后的可燃液體完全燃燒，產(chǎn)生氣態(tài)的CO2和H2O。這防止了能夠堵塞燃燒器孔的碳顆粒的產(chǎn)生。
所說(shuō)的通道還提供了新鮮空氣入口，可以加速所說(shuō)的孔洞的內(nèi)壁的冷卻，結(jié)果是燈芯的燃燒比以前更快地停止。
與所說(shuō)的環(huán)形催化盤燃燒器不同，在環(huán)形催化盤燃燒器中，盡管存在裝有燈芯的軸向的中心孔，與所說(shuō)的環(huán)形盤壁接觸的同軸的燈芯仍然會(huì)快速碳化，本發(fā)明燃燒器通過(guò)開口的通道，所說(shuō)的孔洞與大氣相連，即使其直徑比所說(shuō)的孔洞直徑小，也可防止碳化現(xiàn)象。
因此，有可能使所說(shuō)的燃燒器一直燃燒直至裝有所說(shuō)的燃燒器的燒瓶中的可燃液體完全消耗掉而沒(méi)有損壞所說(shuō)的燃燒器的危險(xiǎn)。
在本發(fā)明的一個(gè)有利的方法，所說(shuō)的通道基本是軸向的，優(yōu)選的是其直徑在所說(shuō)的空腔直徑的約四分之一和二分之一之間。
本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種催化燃燒燒瓶，適用于裝可燃液體，其瓶頸適用于安裝燈芯浸入所說(shuō)的液體中的催化燃燒器。
根據(jù)本發(fā)明，上述燒瓶的特點(diǎn)在于它裝有一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的燃燒器。
在下面的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更清楚。
在僅通過(guò)非限制性的實(shí)施例給出的附圖中-


圖1是裝有根據(jù)本發(fā)明的催化燃燒器的一個(gè)實(shí)施方案的燒瓶的正視圖的示意圖；-圖2是
圖1所示的燃燒器的軸向剖面上的放大的示意-圖3類似于圖2，表示圖2所示的所說(shuō)的燃燒器支架的一個(gè)實(shí)施方案；-圖4類似于圖2，表示安裝在圖3的支架上的底座的一個(gè)實(shí)施方案；-圖5是圖3的支架的底部視圖；-圖6是圖4的支架的底部視圖；-圖7類似于圖2，表示圖3的支架的管狀延伸部分的一個(gè)實(shí)施方案；-圖8是類似于圖2的本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的示意圖。
圖1表示用于裝液體燃料2的催化燃燒燒瓶1，其上部適合于安裝裝有浸入到所說(shuō)的液體2中的燈芯4的催化燃燒器3。
燒瓶1可以具有任何形狀，特征是燃燒器3可以安裝在瓶頸5上。
可燃液體2通常是醇，例如異丙醇，或者與實(shí)踐中的規(guī)定相容的任何其它合適的燃料。具體地，所說(shuō)的燃料必須使其蒸發(fā)和催化燃燒不產(chǎn)生令人不愉快的氣味。
所說(shuō)的可燃液體還可以含有香料和/或活性材料。
燈芯4是任何已知類型的燈芯，例如，棉燈芯。所說(shuō)的燈芯也可以是無(wú)機(jī)材料燈芯，例如無(wú)機(jī)纖維燈芯。
詳細(xì)地如圖2所示，催化燃燒器3用多孔材料制成，例如高嶺土基材料。
燃燒器3的下部3a包括一個(gè)基本為軸向的空腔6，適合于安裝用于把可燃液體供給到燃燒器3的燈芯4。空腔6在燃燒器3的下端3c處是開口的，并沿軸向延伸到燃燒器3的軸向尺寸的主要部分。
燃燒器3的上部3b包括一個(gè)載負(fù)催化劑的環(huán)形周邊區(qū)域7，例如，用以元素周期表的第VIII族金屬為基礎(chǔ)的催化劑。環(huán)形周邊區(qū)域7包圍了沒(méi)有催化劑的中心區(qū)域40，形成了一個(gè)蒸發(fā)區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明，燃燒器3的特點(diǎn)在于，其上部3b包括至少一個(gè)開口通道8，通過(guò)開口通道8，空腔6的上部24與大氣相連。
在所表示的實(shí)施例中，通道8基本是軸向的，特別是由于美學(xué)的原因。
所說(shuō)的通道可以非常好地在軸向方向以外的方向上延伸，假定它能夠向空腔6的上部24供給新鮮空氣而不會(huì)阻礙催化燃燒。
通道8的直徑優(yōu)選的是在空腔6直徑的約四分之一和約四分之三之間。
因此，對(duì)于一個(gè)內(nèi)徑約為7mm的空腔，所說(shuō)的通道優(yōu)選的是直徑在2mm～3mm范圍內(nèi)。
按照傳統(tǒng)的方式，如圖2所示，燃燒器3有一個(gè)基本軸向的環(huán)形凹槽9，從燃燒器3的上表面向下延伸，其直徑大于空腔6的直徑。
圖2表示環(huán)形凹槽9沿軸向延伸一定距離，該距離大于把空腔6與燃燒器上表面分開的壁的壁厚。
凹槽9清楚地把載負(fù)催化劑的周邊區(qū)域7與上部3b的中心區(qū)域40分開。
可燃液體的催化燃燒和燃燒器周圍的大氣中有機(jī)氣體的催化破壞在與載負(fù)催化劑的周邊區(qū)域7接觸時(shí)發(fā)生，如
圖1中的箭頭25所示。在燃燒器的操作過(guò)程中，區(qū)域7在幾百攝氏度的溫度下。
所說(shuō)的溫度在與環(huán)形溝槽包圍的周邊區(qū)域7分開的中心區(qū)域中很低。所說(shuō)的可燃液體蒸發(fā)，伴隨著所說(shuō)的液體中含有的香料的分散，如
圖1的箭頭26所示。
燃燒器3的肩部11把直徑較大的上部3b與直徑較小的下部3a分開，如圖2所示。肩部11通過(guò)至少包圍燃燒器3的下部3a的支架13的互補(bǔ)的肩部12進(jìn)行安裝。
燃燒器3可以通過(guò)一個(gè)夾具固定在支架13上，夾具的末端安裝在形成支架13的肩部12的壁中的凹槽27中。
燃燒器3可以通過(guò)任何方式安裝在其支架13上，例如，把燃燒器3的下部3a周圍的支架13的大致為圓筒形的下部13a折邊。在圖3中表示的實(shí)施例中，所說(shuō)的支架13的軸向長(zhǎng)度基本等于燃燒器3的下部的軸向長(zhǎng)度。
支架13的下部有許多基本為徑向向內(nèi)的凸片14，用來(lái)把固定在支架13上的燃燒器3的孔洞內(nèi)的燈芯夾緊并固定。
支架13可以直接插入燒瓶1的瓶頸5內(nèi)。
示意地如圖4所示，通常把支架13引入底座16的中心孔15中，底座16用于固定到燒瓶1的瓶頸5上。底座16有一個(gè)下部的裙邊17，例如，用于折邊后圍繞所說(shuō)的頸部的環(huán)形擴(kuò)大部分18。
圖4和6表明所表示的底座16至少包括一個(gè)孔19，通過(guò)這個(gè)孔使燒瓶1的內(nèi)部與大氣相通。在這個(gè)實(shí)施例中，孔19在瓶頸5上方的周邊壁20內(nèi)并直接與燒瓶1的內(nèi)部相通。
支架13優(yōu)選的是向下延伸的燃燒器的下端3c之下。
在圖7所表示的實(shí)施例中，支架13通過(guò)適合于安裝在支架13的下部上方的管狀突出部分向下延伸到燃燒器3的下部3c之下。
在這個(gè)實(shí)施例中，管狀突出部分20至少有一部分有一個(gè)收縮部分來(lái)夾緊燈芯4，并限制通過(guò)所說(shuō)的燈芯向燃燒器3通過(guò)毛細(xì)管力供給可燃液體。類似地，支架13至少包括一個(gè)孔22，燒瓶1的內(nèi)部通過(guò)這個(gè)孔與大氣相通。
延長(zhǎng)的支架13，或安裝在其管狀突出部分20上的支架基本上鼓勵(lì)燃燒器3的使用者沿著瓶頸5、底座16、突出部分20、支架13和燃燒器3共有的軸23在底座16上準(zhǔn)確布置支架13和燃燒器3。這避免了當(dāng)燃燒器3不在底座16上的正確位置上時(shí)，由于在燃燒器表面處可燃液體的燃燒產(chǎn)生的火焰可以沿?zé)粜鞠蛳卵由斓胶锌諝夂涂扇家后w蒸氣的爆炸混合物的燒瓶1的內(nèi)部而產(chǎn)生的點(diǎn)燃燃燒器3的常見(jiàn)事故。
由燃燒器3、支架13、管狀延伸部分20和燈芯4的較重組合使其自動(dòng)定位在底座16上。否則，如果不把這個(gè)組合放進(jìn)底座16的中孔15中，該組合將會(huì)在不正常的位置上完全掛在所說(shuō)的燒瓶外面，這使得使用者必須把它放進(jìn)正常的軸向位置上。
由本申請(qǐng)人進(jìn)行的試驗(yàn)是在本文所述的改進(jìn)的燃燒器和裝有這種類型的燃燒器的燒瓶上進(jìn)行的，所說(shuō)的燃燒器放在裝有延伸部分20的支架13上并通過(guò)底座16上的孔19安裝在底座16上，所說(shuō)的試驗(yàn)證明相應(yīng)的改進(jìn)產(chǎn)生了預(yù)期的效果。
當(dāng)燒瓶中裝有的可燃液體已經(jīng)完全消耗時(shí)，燃燒器3的上部3b中的通道8可以有效防止可燃液體和燈芯的不完全燃燒。這防止了可以堵塞和損壞燃燒器3的碳顆粒的產(chǎn)生。通道8也促進(jìn)了燃燒器3的上部3b的冷卻，使得不會(huì)增大香料液體的消耗。
通道8也能使用于可燃液體2中的香料比能在傳統(tǒng)燃燒器使用的香料的選擇范圍更大，因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)燃燒器中，它們必須能通過(guò)傳統(tǒng)燃燒器的氣孔。
所以，有可能使用對(duì)嗅覺(jué)刺激更輕的香料，建議具有天然香味的或其它的香料，例如，李子或特別是檸檬果實(shí)香料，可以直接蒸發(fā)通過(guò)通道8而不通過(guò)所說(shuō)的燃燒器的氣孔，這些氣孔的溫度在200℃的數(shù)量級(jí)，在這里它們將被破壞。
類似地，也可以使用具有強(qiáng)烈嗅覺(jué)刺激的材料，例如，殺蟲劑，可以直接蒸發(fā)通過(guò)通道8，雖然沒(méi)有通道8，它們會(huì)有堵塞所說(shuō)的燃燒器的危險(xiǎn)。
在圖8所示的實(shí)施方案中，燃燒器30的軸向空腔6從其下邊緣延伸到由環(huán)形槽9包圍的中部上壁10附近。
在這個(gè)實(shí)施例中，載負(fù)催化劑的燃燒器30的上部30b的周邊區(qū)域7在壁10之上沿軸向延伸。
在周邊區(qū)域7之下，燃燒器30的下部30a在軸向向下的方向上依次包括較小直徑的圓筒形的第一個(gè)壁31，由形成突緣的突出的第二個(gè)壁加寬，其下周邊表面形成了安裝在支架13的互補(bǔ)的肩部12上的肩部11。
邊壁31和周邊壁32也構(gòu)成了表面，可燃液體除了在中心區(qū)域40蒸發(fā)以外，也在這些表面上蒸發(fā)。
如圖8所示，空腔6的上部24通過(guò)一些通道33與大氣相通，在這個(gè)實(shí)施例中的兩個(gè)這樣的通道，在把壁10連接到壁31的肩部34的底座處向外面打開。
燃燒器30可以用本文所述的類型或其它類型的支架和底座安裝到燒瓶1的瓶頸5上。
當(dāng)然，本發(fā)明不局限于剛剛描述的實(shí)施方案，對(duì)后者可以做許多變化或改進(jìn)而不超出本發(fā)明的范圍。上文所述的各種部件可以具體地以任何方式組合在一起。
值得注意的是，位于催化區(qū)7之下的上部3b的周邊的溫度也處于大大低于所說(shuō)的催化區(qū)7的溫度下，使得可燃液體只能從所說(shuō)的催化區(qū)中蒸發(fā)。
權(quán)利要求
1.一種用于裝載可燃液體(2)的催化燃燒用燒瓶(1)，它有一個(gè)帶有底座(16)的瓶頸(5)用于安裝催化燃燒器(3，30)，燃燒器裝有一個(gè)浸入所述液體(2)的燈芯，其特征在于所述的底座(16)至少包括一個(gè)孔(19)，燒瓶(1)的內(nèi)部通過(guò)所說(shuō)的孔與大氣相通。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1的燒瓶，燃燒器(3，30)有一個(gè)周邊的肩部(11)把其較大直徑的上部(3b，30b)與其較小直徑的下部(3a，30a)分開，肩部(11)通過(guò)至少在燃燒器(3，30)的下部(3a，30a)周圍的支架(13)的互補(bǔ)的肩部安裝，其特征在于支架(13)向下延伸到超過(guò)燃燒器(3，30)的下邊緣(3c，30c)。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求2的燒瓶，其特征在于支架(13)通過(guò)一個(gè)管狀突出部分(20)延伸到超過(guò)燃燒器(3，30)的下邊緣(3c，30c)。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求3的燒瓶，其特征在于管狀突出部分(20)至少有一部分有一個(gè)收縮部分(21)，用于夾緊燈芯(4)并限制通過(guò)毛細(xì)管力用燈芯(4)向燃燒器(3，30)供給可燃液體(2)。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1-4的任一項(xiàng)的燒瓶，其特征在于支架(13)至少包括一個(gè)孔(22)，燒瓶(1)的內(nèi)部通過(guò)這個(gè)孔與大氣相通。
全文摘要
多孔材料催化燃燒器(3)在其下部包括一個(gè)軸向的空腔(6),適于安裝向燃燒器(3)供給可燃液體(2)的燈芯(4),在其上部有一個(gè)載負(fù)催化劑的環(huán)形周邊區(qū)域,并包圍了一個(gè)形成蒸發(fā)區(qū)域的沒(méi)有催化劑的中心區(qū)域(40)。其上部(3b)至少包括一個(gè)通道(8),空腔(6)的上部(24)通過(guò)這個(gè)通道與大氣相通。
文檔編號(hào)A01M13/00GK1263227SQ0010369
公開日2000年8月16日 申請(qǐng)日期1998年8月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月4日
發(fā)明者C·戈麥滋, J·萊霍克斯 申請(qǐng)人:牧羊人產(chǎn)品公司