專利名稱：微型燃?xì)馊紵鞯闹谱鞣椒?br>
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及一種燃?xì)馊紵?。特別是，本發(fā)明涉及一種用于通過預(yù)先混合氣體燃料進(jìn)行燃燒的吸煙器具的整體式燃?xì)馊紵鳌?br>
背景技術(shù)：
例如用于香煙打火機(jī)的小型燃?xì)馊紵魇潜绢I(lǐng)域公知的。大多數(shù)香煙打火機(jī)使用浮力以便攜帶用于擴(kuò)散燃燒的空氣。燃料氣體和空氣在引燃點(diǎn)相遇并同時(shí)燃燒。因此，在這種打火機(jī)中，燃料和空氣沒有在引燃點(diǎn)上游混合。由于不需要用于預(yù)先混合的裝置，擴(kuò)散火焰式打火機(jī)的長度可以非常短。不幸的是，擴(kuò)散火焰燃燒器趨于產(chǎn)生由于未燃燒的碳?xì)浠衔锂a(chǎn)生的煙灰以及由于氣體燃料的未完全燃燒造成的吡咯產(chǎn)品。另外，由擴(kuò)散燃燒器產(chǎn)生的火焰趨于不穩(wěn)定，并在燃燒器轉(zhuǎn)動時(shí)趨于彎曲。
在燃?xì)馊紵髦行纬深A(yù)先混合的火焰在本領(lǐng)域中是公知的。預(yù)先混合火焰是燃燒過程的產(chǎn)品，其中在引燃點(diǎn)上游燃料和空氣混合。在燃料/空氣混合物達(dá)到引燃點(diǎn)時(shí)，可以得到足夠化學(xué)計(jì)量的氧，使得燃燒反應(yīng)繼續(xù)到幾乎完成為止。燃料和空氣預(yù)先混合產(chǎn)生的火焰是穩(wěn)定的并在燃燒器轉(zhuǎn)動時(shí)不彎曲。另外，由于燃料/空氣混合物趨于完全燃燒，預(yù)先混合燃?xì)馊紵鳟a(chǎn)生很少煙灰或未反應(yīng)的碳?xì)浠衔铩Ｔ谶@種燃?xì)馊紵髦挟a(chǎn)生的化學(xué)計(jì)量或富含氧的火焰主要只留下CO2、H2O和N2作為燃燒副產(chǎn)品。
在預(yù)先混合火焰的產(chǎn)生過程中，燃燒之前燃料和空氣的混合通常采用文氏管進(jìn)行，文氏管在燃料通過其中時(shí)將空氣抽吸到燃燒器中。但是，設(shè)置有效的文氏管添加了燃燒器裝置的總體長度。另外，燃燒器的燃料質(zhì)量流速度要求影響了燃燒器和燃料存儲容器的組合體的總體尺寸。例如，對于可以經(jīng)受穩(wěn)定預(yù)先混合火焰的丁烷打火機(jī)來說，最小的燃料流速是0.71mg/s。減小流速要求由此可以減小燃燒器和燃料存儲容器的總體尺寸。
減小燃燒器和容納容器的尺寸擴(kuò)展了這種燃燒器可能的應(yīng)用范圍。
因此，希望提供一種產(chǎn)生穩(wěn)定預(yù)先混合火焰的燃?xì)馊紵?，該燃燒器足夠小以便用于例如吸煙器具的多種應(yīng)用中。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有低燃料質(zhì)量流速度要求并產(chǎn)生穩(wěn)定預(yù)先混合火焰的燃?xì)馊紵鳌?br>
本發(fā)明的另一目的在于提供一種可以用于吸煙器具并且其尺寸小于傳統(tǒng)打火機(jī)的燃?xì)馊紵鳌?br>
本發(fā)明的又一目的在于提供一種用于燃?xì)馊紵鞑⒃谛∪莘e內(nèi)提供燃料和空氣高度充分混合的混合腔室。
尤其特別是，本發(fā)明針對一種燃燒氣體燃料的燃燒器組件。燃燒器組件包括燃燒器入口、噴嘴、具有一個(gè)空氣入口的氧化腔室、混合腔室、至少一個(gè)可穿透阻擋件、火焰穩(wěn)定器、任選的火焰管以及任選的燃燒器殼體。燃料入口將燃燒器組件連接到氣體燃料存儲容器上。任選的流速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可連接到燃料入口上，以便調(diào)節(jié)來自燃料存儲容器的燃料質(zhì)量流速度。噴嘴和燃料入口流體連通并影響流過其中的燃料流的靜壓力和速度。噴嘴將燃料從燃料入口供應(yīng)到氧化腔室。噴嘴的內(nèi)直徑顯著小于燃料入口的直徑，由此加速流過其中的燃料流。燃料流的靜壓力在其從限制噴嘴流入較大的氧化腔室時(shí)下降。至少一個(gè)空氣入口布置在氧化腔室的一個(gè)或多個(gè)壁內(nèi)。通過減小經(jīng)由噴嘴進(jìn)入氧化腔室內(nèi)的氣體燃料造成的靜壓力，空氣經(jīng)由空氣入口抽吸到氧化腔室內(nèi)。噴嘴的尺寸影響經(jīng)由空氣入口抽吸到文氏管內(nèi)的空氣質(zhì)量流速度。
混合腔室和氧化腔室流體連通。混合腔室設(shè)置成在相對小的容積內(nèi)有效地混合空氣和氣體燃料。混合腔室或者具有包括截頂錐形部分的內(nèi)壁，或者套環(huán)可布置在混合腔室內(nèi)，以便為內(nèi)壁提供截頂錐形。在任何情況下，混合腔室內(nèi)部從靠近氧化腔室的近端擴(kuò)張到遠(yuǎn)端?；旌锨皇业陌l(fā)散側(cè)壁提供其中燃料和空氣可以有效混合的內(nèi)部空間。至少一個(gè)可穿透阻擋件布置在混合腔室下游并與其流體連通?？纱┩缸钃跫贾迷诨旌锨皇业某隹谔?，或者與其隔開?？纱┩缸钃跫梢允嵌嗫捉饘倩蛘咛沾砂澹蛘叻乐谷剂?空氣從混合腔室流動的另一可穿透材料或結(jié)構(gòu)。可穿透阻擋件限制燃料/空氣混合物的流動并且造成混合物的靜壓力減小。流動限制的結(jié)果是燃料/空氣流的一部分在混合腔室內(nèi)的循環(huán)。循環(huán)渦流趨于在混合腔室內(nèi)圍繞混合物流形成。這種循環(huán)用來在引燃之前更加完整地混合燃料/空氣流。
火焰穩(wěn)定器布置在可穿透阻擋件下游的燃?xì)馊紵鲀?nèi)并與其流體連通。火焰穩(wěn)定器其中包括進(jìn)一步限制燃料/空氣流流動的至少一個(gè)開口。引燃裝置布置在火焰穩(wěn)定器下游并在啟動時(shí)有助于燃料/空氣流的燃燒?；鹧娣€(wěn)定器防止燃料/空氣流燃燒產(chǎn)生的火焰經(jīng)由燃燒器出現(xiàn)逆火現(xiàn)象。火焰管定位火焰并防止空氣擴(kuò)散到火焰上。由燃燒器產(chǎn)生的火焰是穩(wěn)定的預(yù)定混合火焰，該火焰至少具有充分的化學(xué)計(jì)量空氣以便完成燃料的燃燒。
燃?xì)馊紵鲀?nèi)產(chǎn)生的火焰將不彎曲，并且因此不受到燃燒器取向的影響。另外，在燃燒器內(nèi)進(jìn)行的燃燒過程不需要擴(kuò)散空氣來幫助完成反應(yīng)。因此，火焰可在封閉在火焰管內(nèi)。封閉火焰使得燃?xì)馊紵骺捎糜诙喾N應(yīng)用中，例如整體式香煙打火機(jī)，其中依賴擴(kuò)散空氣的其它火焰是不適當(dāng)?shù)?。與傳統(tǒng)香煙打火機(jī)所需相比，通過顯著減小的燃料流速，燃燒器產(chǎn)生穩(wěn)定、預(yù)先混合的火焰。例如，傳統(tǒng)丁烷打火機(jī)通常需要至少0.71mg/s的燃料質(zhì)量流速度，由此本發(fā)明的燃?xì)馊紵饕源蠹s0.14mg/s-0.28mg/s的燃料流速度產(chǎn)生持久的預(yù)先混合火焰。在此特定范圍內(nèi)，采用本發(fā)明燃?xì)馊紵鞯拇蚧饳C(jī)產(chǎn)生大約6-12瓦的熱量輸出。這種能量輸出使得這種燃?xì)馊紵饔糜谖鼰熎骶叩恼w式打火機(jī)。
將明白的是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在閱讀此后提出的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述時(shí)將明白本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)。
圖1是所選部分以虛線表示的本發(fā)明燃?xì)馊紵鞯耐敢晥D；圖1a是其中插入香煙并且所選部分以虛線表示而其它所選部分剖去的圖1燃?xì)馊紵鞯耐敢晥D；圖2是沿著圖1的線2-2截取的燃?xì)馊紵鞯慕孛鎴D；圖3是連接到燃料存儲容器上并封裝在燃燒器殼體內(nèi)的本發(fā)明燃?xì)馊紵鞯慕孛鎴D；圖4是本發(fā)明燃?xì)馊紵鞯牧硪粚?shí)施例的截面圖；圖5是本發(fā)明燃?xì)馊紵鞯挠忠粚?shí)施例的截面圖；圖6是圖5燃?xì)馊紵鞯娜紵鳉んw的端視圖；
圖7是沿著線7-7截取的圖6燃燒器殼體的截面圖；圖8是圖5的燃?xì)馊紵鞯膰娮斓亩艘晥D；圖9是所選部分以虛線表示的圖8噴嘴的側(cè)視圖；圖10是沿著線10-10截取的圖8噴嘴的截面圖；圖11是圖10噴嘴的區(qū)域10的分解視圖；圖12是圖5的燃?xì)馊紵鞯奶篆h(huán)的端視圖；圖13是沿著線13-13截取的圖12套環(huán)的截面圖；圖14是圖5燃?xì)馊紵鞯膲|片的端視圖；圖15是圖14墊片的側(cè)視圖；圖16是所選部分以虛線表示的圖5燃?xì)馊紵鞯目纱┩缸钃跫那耙晥D；圖17是圖16的可穿透阻擋件的側(cè)視圖；圖18是圖5燃?xì)馊紵鞯幕鹧娣€(wěn)定器的前視圖；圖19是所選部分以虛線表示的圖18火焰穩(wěn)定器的側(cè)視圖；圖19a是本發(fā)明燃?xì)馊紵鞯目纱┩缸钃跫牧硪粚?shí)施例的前視圖；圖20是圖5燃?xì)馊紵鞯幕鹧娣€(wěn)定器的另一實(shí)施例的前視圖；圖21是沿著線21-21截取的圖20火焰穩(wěn)定器的截面圖；圖22是本發(fā)明燃?xì)馊紵鞯目纱┩缸钃跫牧硪粚?shí)施例的前視圖；圖23是圖22的可穿透阻擋件的側(cè)視圖；圖24是所選部分以虛線表示的本發(fā)明燃?xì)馊紵鞯娜紵鳉んw的另一實(shí)施例的側(cè)視圖；圖25是沿著線25-25截取的圖24燃燒器殼體的截面圖；以及圖26是沿著線26-26截取的圖24燃?xì)馊紵鞯牧硪唤孛鎴D。
具體實(shí)施例方式
如附圖所示，燃?xì)馊紵?0包括燃料入口20、包括噴嘴30和具有至少一個(gè)空氣入口45的氧化腔室40的文氏管、混合腔室50、至少一個(gè)可穿透阻擋件或混合篩網(wǎng)60以及火焰穩(wěn)定器70。與傳統(tǒng)燃燒器相比，燃?xì)馊紵?0以較低的燃料質(zhì)量流速度產(chǎn)生穩(wěn)定的預(yù)先混合的火焰。因此，采用本發(fā)明燃?xì)馊紵鞯拇蚧饳C(jī)的尺寸小于傳統(tǒng)商業(yè)燃?xì)獯蚧饳C(jī)。
圖1表示本發(fā)明的燃?xì)馊紵?0。燃料入口20將燃料存儲容器15和噴嘴30連接在一起，如圖3所示。燃料入口20提供氣體燃料從包括其中的存儲容器15經(jīng)由其中供應(yīng)到燃?xì)馊紵?0的通路。燃料可以是本領(lǐng)域公知的任何氣體燃料，包括低分子重量的碳?xì)浠衔?，例如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和乙炔。噴?0使得燃料可以運(yùn)行通過燃?xì)馊紵?0的所得空間變窄。噴嘴30具有孔口35，如圖11所示，孔口通向氧化腔室40。噴嘴30的內(nèi)壁32可包括截頂錐形33，如圖9-11所示。孔口35可具有圓形邊緣或者使得燃料流過的任何其它適當(dāng)?shù)倪吘墶?br>
如圖1和2所示，空氣入口45通向環(huán)境，并使得空氣抽吸到氧化腔室40內(nèi)。至少一個(gè)空氣入口45與氧化腔室40流體連通。在兩個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如圖5-7和圖24-26所示，燃?xì)馊紵?0可具有將空氣從環(huán)境引導(dǎo)到氧化腔室40的四個(gè)或多個(gè)空氣入口45。另外，空氣入口45可具有任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)造。例如，空氣入口45可具有延伸通過氧化腔室40的側(cè)壁41的圓柱形側(cè)壁47，如圖5-7所示。作為空氣入口45的選擇，空氣入口可以和孔口35同心布置在氧化腔室40的近壁42內(nèi)。噴嘴30和氧化腔室40相互協(xié)作以便形成高效率文氏管。燃料經(jīng)由噴嘴30和孔口35流入氧化腔室40造成氧化腔室40內(nèi)流動靜壓力減小。靜壓力減小將空氣經(jīng)由空氣入口45抽吸到氧化腔室45。在優(yōu)選實(shí)施例中，氧化腔室40的長度是大約3-4毫米。
氧化腔室45與混合腔室50流體連通。燃料和攜帶空氣從氧化腔室流入混合腔室50?；旌锨皇?0可具有內(nèi)側(cè)壁51，其至少一部分52是截頂錐形。另外，如圖5、12和13所示，具有截頂錐形內(nèi)壁56的混合套環(huán)55可以包括在燃?xì)馊紵?0內(nèi)，并用作混合腔室。在優(yōu)選實(shí)施例中，混合腔室50的截頂錐形部分52的長度是大約2-4毫米。
如圖2所示，至少一個(gè)可穿透阻擋件60與混合腔室50流體連通?？纱┩缸钃跫?0最好布置在混合腔室40的下游，如圖1-4所示?？纱┩缸钃跫?0的存在在其任一側(cè)產(chǎn)生壓力差，可穿透阻擋件60上游的靜壓力較高，并且其下游壓力較低。壓力差由此在混合腔室軸線的任一側(cè)在燃料/空氣流中形成循環(huán)渦流。空氣和燃料混合以分子級別出現(xiàn)并直到在燃料/空氣混合物離開混合腔室50之前幾乎完全混合為止。
可穿透阻擋件60可以由多種材料制成，并具有多種構(gòu)造?？纱┩缸钃跫?0可以包括金屬或聚合物材料形成的絲網(wǎng)，如圖22-23所示。例如，在優(yōu)選實(shí)施例中，由具有0.114毫米直徑的鎳絲形成的絲網(wǎng)包括在可穿透阻擋件中。形成絲網(wǎng)的其它金屬包括黃銅和鋼。另外，可穿透阻擋件60可以是由金屬或陶瓷材料形成的多孔板。多孔板可以具有如圖5、16和17所示的幾個(gè)大孔或如圖19a和19b所示的許多小孔。不管可穿透阻擋件60的構(gòu)造和構(gòu)成材料如何，燃料/空氣混合物運(yùn)行通過可穿透阻擋件60。可穿透阻擋件60設(shè)置成進(jìn)一步混合通過其中的氣體燃料和空氣。燃料/空氣混合物在運(yùn)行通過可穿透阻擋件60時(shí)所經(jīng)歷的靜壓力降用來加速混合物流動，使得下游產(chǎn)生的火焰將不離開火焰穩(wěn)定器70，如圖1、5、18和19所示。
由可穿透阻擋件60形成的壓力差不利地影響燃燒器10內(nèi)空氣攜帶的速度。更特別是，當(dāng)可穿透阻擋件60造成的壓力降增加時(shí)，文氏管攜帶的空氣流速減小，由此使得燃料/空氣混合物趨于更加富含燃料。因此，在選擇提供使得燃料和空氣比例的阻擋件過程中必須考慮可穿透阻擋件60的孔隙率。在引燃之前混合燃料和空氣的目的在于獲得接近化學(xué)計(jì)量或略微富含氧的燃料-空氣混合比。燃料和空氣化學(xué)計(jì)量均衡的混合物的結(jié)果在于混合物將在引燃時(shí)幾乎完全燃燒，由此產(chǎn)生穩(wěn)定的火焰，而沒有煙灰或未燃燒的碳?xì)浠衔?。因此，可穿透阻擋?0的孔隙率或空隙度應(yīng)該使得與特定尺寸的噴嘴30相結(jié)合時(shí)，可穿透阻擋件60提供在氧化腔室40內(nèi)攜帶空氣的一定質(zhì)量流速度，該速度在氣體燃料和空氣之間造成近化學(xué)計(jì)量比例。
孔隙率是可穿透阻擋件內(nèi)的開放區(qū)域的百分比?？紫堵时硎救剂?空氣混合物從混合腔室50流過其中的所得區(qū)域。在優(yōu)選實(shí)施例中，對于30微米直徑的噴嘴30來說，可穿透阻擋件具有35％和40％之間的孔隙率，以便實(shí)現(xiàn)化學(xué)計(jì)量或略微富含氧的燃料-空氣比例。
噴嘴30的直徑同樣影響氧化腔室40內(nèi)的空氣攜帶。燃料流的壓力降隨著噴嘴直徑減小而增加。在優(yōu)選實(shí)施例中，噴嘴30的直徑在30-60微米的范圍內(nèi)。但是，本發(fā)明考慮到此給定范圍之外的噴嘴直徑。對于接近50微米或更大的噴嘴直徑來說，本發(fā)明氧化腔室140的可選擇實(shí)施例表示在圖4中。氧化腔室140具有球形側(cè)壁141和近壁142內(nèi)的凹入部分，近壁中布置與圖11所示孔口35類似的通向噴嘴130的孔口?？諝馊肟?45可以布置在球形側(cè)壁141和/或近壁142中。氧化腔室140與噴嘴130和具有截頂錐形側(cè)壁151的混合腔室150兩者流體連通。
如圖1所示，火焰穩(wěn)定器或燃燒器板70與可穿透阻擋件60流體連通?；鹧娣€(wěn)定器70其中具有預(yù)先混合的燃料和空氣流流過其中的至少一個(gè)開口71。對于可穿透阻擋件60來說，火焰穩(wěn)定器70的孔隙率影響空氣攜帶到氧化腔室40內(nèi)的速度。開口71可以是圓形的，并且圍繞火焰穩(wěn)定器70中心布置。例如，三個(gè)大致圓形的開口71可以布置在火焰穩(wěn)定器70內(nèi)，如圖1、5、18和19所示。三個(gè)圓形開口71圍繞火焰穩(wěn)定器70的中心隔開120°布置。作為選擇，火焰穩(wěn)定器70可以具有非圓形開口。例如，如圖20和21所示，火焰穩(wěn)定器270可具有燃料/空氣流流過其中的三個(gè)腎臟形狀的開口271。本發(fā)明考慮到火焰穩(wěn)定器70其中具有一個(gè)或多個(gè)開口?；鹧娣€(wěn)定器70使得燃料/空氣混合物流過到引燃點(diǎn)。但是，火焰穩(wěn)定器70防止燃料/空氣混合物燃燒產(chǎn)生的預(yù)先混合的火焰經(jīng)由燃?xì)馊紵?0向上游運(yùn)行。在優(yōu)選實(shí)施例中，火焰穩(wěn)定器70與混合腔室50的混合遠(yuǎn)端隔開大約1毫米。
如圖3所示，燃?xì)馊紵?0可包括定位在火焰穩(wěn)定器70下游的引燃源99。引燃源99可具有本領(lǐng)域公知的任何來源，例如壓電元件、電或火石引燃器。
如圖1-5所示，燃?xì)馊紵?0還可包括火焰管80或180，其中可以包括預(yù)先混合的火焰?；鹧婀?0防止空氣擴(kuò)散到預(yù)先混合的火焰中?；鹧婀?0可以由經(jīng)受燃?xì)馊紵?0內(nèi)出現(xiàn)的燃燒過程產(chǎn)生的溫度任何金屬、陶瓷或聚合物材料形成。燃?xì)馊紵?0內(nèi)形成的火焰大致布置在火焰管80內(nèi)部。
燃?xì)馊紵?0可以容納在燃燒器殼體90內(nèi)，如圖3和5所示燃燒器殼體90可以封閉某些或所有的燃料入口20、噴嘴30、氧化腔室40、混合腔室50、可穿透阻擋件60、火焰穩(wěn)定器70和火焰管80以及氣體燃料存儲盒。燃燒器殼體90可以由金屬、陶瓷、或聚合材料制成。
如圖5-19所示，燃?xì)馊紵?0可以設(shè)置成組件。圖5表示燃?xì)馊紵?0的一個(gè)實(shí)施例的分解視圖。在此實(shí)施例中，噴嘴30、套環(huán)55、可穿透阻擋件60以及火焰穩(wěn)定器70布置在燃燒器殼體90內(nèi)。在此實(shí)施例中，燃燒器殼體90包括整體形成其中的氧化腔室40、空氣入口45和火焰管80。墊片59布置在套環(huán)55、可穿透阻擋件60和火焰穩(wěn)定器70之間。墊片59在這些部件之間提供足夠的間隙。
本發(fā)明的燃?xì)馊紵?0設(shè)置用來將例如丁烷低分子重量的碳?xì)浠衔锶剂虾涂諝獬浞只旌?，與產(chǎn)生預(yù)先混合火焰的市場購買的丁烷燃燒器的長度相比，燃?xì)馊紵?0的長度可以縮短大約50％。因此，本發(fā)明的燃?xì)馊紵?0可以布置在吸煙器具中，其中通過包括其中的整體式打火機(jī)燃燒吸煙材料。圖1a表示香煙4布置在火焰管80內(nèi)的燃?xì)馊紵?0。香煙4可以包括煙草5或本領(lǐng)域公知的產(chǎn)生任何氣體氣溶膠的吸煙材料。包括燃?xì)馊紵?0的這種吸煙器具的尺寸可以接近傳統(tǒng)香煙的尺寸。
為了便于理解，給出本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，從中將理解到?jīng)]有不必要的限制，這是由于在不偏離本發(fā)明的精神和所附權(quán)利要求的范圍的情況下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在閱讀此說明書時(shí)將明白并進(jìn)行多種變型。
權(quán)利要求
1.一種燃?xì)馊紵鳎ň哂腥肟?、出口和從所述入口發(fā)散的內(nèi)壁的截頂錐形部分的混合腔室；布置在所述混合腔室的所述出口處并與所述混合腔室流體連通的至少一個(gè)可穿透阻擋件；以及與所述至少一個(gè)可穿透阻擋件流體連通的火焰穩(wěn)定器。
2.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)馊紵?，其特征在于，包括與所述混合腔室流體連通的氧化腔室。
3.如權(quán)利要求2所述的燃?xì)馊紵鳎涮卣髟谟?，包括與所述氧化腔室流體連通的至少一個(gè)空氣入口。
4.如權(quán)利要求3所述的燃?xì)馊紵?，其特征在于，所述至少一個(gè)空氣入口通向環(huán)境。
5.如權(quán)利要求3所述的燃?xì)馊紵?，其特征在于，所述至少一個(gè)空氣入口布置在所述氧化腔室的側(cè)壁上。
6.如權(quán)利要求2所述的燃?xì)馊紵鳎涮卣髟谟?，包括與所述氧化腔室流體連通的噴嘴。
7.如權(quán)利要求6所述的燃?xì)馊紵?，其特征在于，所述噴嘴包括通向所述氧化腔室的孔口?br>
8.如權(quán)利要求7所述的燃?xì)馊紵?，其特征在于，至少一個(gè)空氣入口與所述氧化腔室近壁內(nèi)的所述孔口流體連通。
9.如權(quán)利要求6所述的燃?xì)馊紵鳎涮卣髟谟?，所述噴嘴與燃料入口流體連通。
10.如權(quán)利要求9所述的燃?xì)馊紵鳎涮卣髟谟?，所述燃料入口與所述燃料存儲容器流體連通。
11.如權(quán)利要求10所述的燃?xì)馊紵?，其特征在于，所述燃料存儲容器包括氣體燃料。
12.如權(quán)利要求11所述的燃?xì)馊紵?，其特征在于，所述氣體燃料包括低分子重量的碳?xì)浠衔铩?br>
13.如權(quán)利要求12所述的燃?xì)馊紵鳎涮卣髟谟?，所述低分子重量的碳?xì)浠衔镞x自包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和乙炔的一組。
14.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)馊紵?，其特征在于，包括燃燒器殼體。
15.如權(quán)利要求14所述的燃?xì)馊紵?，其特征在于，所述混合腔室、所述可穿透阻擋件和所述火焰穩(wěn)定器布置在所述燃燒器殼體內(nèi)。
16.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)馊紵?，其特征在于，所述混合腔室包括布置其中的套環(huán)。
17.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)馊紵?，其特征在于，所述火焰穩(wěn)定器其中具有三個(gè)開口。
18.如權(quán)利要求17所述的燃?xì)馊紵鳎涮卣髟谟?，所述三個(gè)開口的每個(gè)開口大致是圓形的。
19.如權(quán)利要求18所述的燃?xì)馊紵?，其特征在于，所述三個(gè)開口圍繞所述火焰穩(wěn)定器的中心以120°隔開。
20.如權(quán)利要求17所述的燃?xì)馊紵?，其特征在于，所述三個(gè)開口的每個(gè)開口是腎臟的形狀。
21.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)馊紵?，其特征在于，所述至少一個(gè)可穿透阻擋件包括絲網(wǎng)。
22.如權(quán)利要求21所述的燃?xì)馊紵?，其特征在于，所述絲網(wǎng)由金屬形成。
23.如權(quán)利要求24所述的燃?xì)馊紵?，其特征在于，所述金屬選自包括鎳、黃銅和鋼的一組。
24.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)馊紵?，其特征在于，所述至少一個(gè)可穿透阻擋件由陶瓷形成。
25.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)馊紵?，其特征在于，所述至少一個(gè)可穿透阻擋件具有大約35％和40％的空隙率。
26.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)馊紵?，其特征在于，包括與所述火焰穩(wěn)定器流體連通的引燃裝置。
27.如權(quán)利要求26所述的燃?xì)馊紵?，其特征在于，所述引燃裝置是壓電引燃器。
28.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)馊紵?，其特征在于，包括具有大約30微米到大約60微米內(nèi)直徑的噴嘴。
29.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)馊紵鳎涮卣髟谟?，所述混合腔室的長度是大約3毫米到大約4毫米。
30.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)馊紵?，其特征在于，包括與所述混合腔室流體連通的氧化腔室，所述氧化腔室具有球形側(cè)壁。
31.如權(quán)利要求30所述的燃?xì)馊紵?，其特征在于，所述氧化腔室包括其中具有凹入部分的近壁?br>
32.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)馊紵?，其特征在于，包括與所述火焰穩(wěn)定器流體連通的火焰管。
33.如權(quán)利要求32所述的燃?xì)馊紵?，其特征在于，所述火焰管由陶瓷材料形成?br>
34.一種燃?xì)馊紵?，包括噴嘴；與所述噴嘴流體連通的氧化腔室；與所述氧化腔室流體連通的至少一個(gè)空氣入口；與所述氧化腔室流體連通的混合腔室，所述混合腔室具有截頂錐形內(nèi)壁；以及與所述混合腔室流體連通的火焰穩(wěn)定器，所述火焰穩(wěn)定器其中具有至少一個(gè)開口。
35.如權(quán)利要求34所述的燃?xì)馊紵?，其特征在于，所述至少一個(gè)空氣入口通向環(huán)境。
36.如權(quán)利要求34所述的燃?xì)馊紵鳎涮卣髟谟?，所述噴嘴包括通向所述氧化腔室的孔口?br>
37.如權(quán)利要求7所述的燃?xì)馊紵?，其特征在于，至少一個(gè)空氣入口和所述氧化腔室近壁內(nèi)的所述孔口同心布置。
全文摘要
提供一種穩(wěn)定、預(yù)先混合火焰的微型燃?xì)馊紵?，該火焰產(chǎn)生很少或沒有煙灰或未燃燒碳?xì)浠衔?。燃?xì)馊紵靼ㄈ剂先肟凇娮?、具有至少一個(gè)空氣入口的氧化腔室、具有截頂錐形內(nèi)壁的混合腔室、至少一個(gè)可穿透阻擋件和火焰穩(wěn)定器。燃?xì)馊紵魍耆旌先剂虾蛿y帶空氣以便在燃燒之前形成幾乎化學(xué)計(jì)量的混合物。燃?xì)馊紵魍耆旌先剂虾涂諝猓c產(chǎn)生穩(wěn)定、預(yù)先混合的火焰所需相比，使其需要較低的燃料流動速度。燃?xì)馊紵靼ㄈ芜x的火焰管，其中火焰容納其中并與擴(kuò)散空氣隔離。
文檔編號F23D14/12GK1732358SQ200380107642
公開日2006年2月8日 申請日期2003年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月25日
發(fā)明者F·K·圣查爾斯, K·C·阿迪加 申請人:英美煙草(投資)有限公司