爐用快速連接燃燒器組的製作方法

2023-06-07 15:35:11

專利名稱：爐用快速連接燃燒器組的製作方法
技術領域：
本發明涉及商業爐用快速連接帶式燃燒器，特別是涉及燃燒器和燃燒器聯箱之間的滑動配合連接及被單個閘門和多個支承軌固定的多個燃燒器。
用於商業爐的燃燒器組的一個現有技術的典型設計在

圖1a和1b中示出。圖1a示出裝有9個燃燒器102並被連接到燃燒器聯箱104上。這種9個燃燒器的配置是相當典型的，但爐子也可被設計得具有數目可變的燃燒器。強行通過每一單個燃燒器102上各排孔眼的加壓燃氣被點燃，從而為特定的爐子提供熱源。
如圖1b所示，各燃燒器102的開口端103都用螺紋旋入到螺母聯接器106內而被支承著，該聯接器又被焊接或用其他方法固定到聯箱104上。因此，燃氣從燃燒器聯箱104進來，通過螺母聯接器106，進入到燃燒器102內。燃燒器102的封閉端101由支架108支承。
單個燃燒器102由於質量問題，典型地包括在橫跨燃燒器102的長度上熱量分布的不均勻，偶爾需要拿掉。但遺憾的是燃燒器102由於長時間暴露在高溫下會捲曲或扭曲。另外，長時間暴露在所使用的燃氣典型地如天然氣下能引起燃燒器金屬構件和燃燒器組件的其他構件腐蝕。這常會使個別燃燒器102的拿掉成為一件困難的工作。
為了拿掉一個燃燒器102，必須將它扭轉一直到與螺母聯接器106脫離接合。但由於熱和腐蝕，燃燒器102的螺紋端103與聯接器106之間的連接常會咬住，致使燃燒器102與聯接器106之間的脫離接合十分困難。這樣就會增加拿掉每一個燃燒器102所需時間，並且在操作者力圖用機械方法脫開接合時能對燃燒器102或聯接器106造成損傷。另外，由於有時必需施加高水平的扭力來拿掉燃燒器102，因此合理的做法是在打算變換燃燒器102之前，先讓整個爐子和燃燒器組件冷卻。這樣除了拿掉或檢查單個燃燒器所需時間外，還應加上冷卻階段所需時間。
圖1a和1b所示燃燒器組件在食品加工工業使用的烘烤爐中是相當典型的，如Case Hererra的型號MACH IV和EFM的型號TCOBPQ24，170。在這種典型的烘烤爐上拿下整排9個燃燒器進行檢查大約要停工2小時，需要2個操作工以便能安全而有效地拿下燃燒器102。為了能接近連續地使用這些爐子，這種檢查最好有規則地進行例如每3個或4個星期檢查一次。另外，當燃燒器102在橫越其長度方向不能提供均勻的熱源時偶爾需要拿掉單個燃燒器102。這時即使不允許冷卻爐子和燃燒器組，仍然能在任何一個位置上拿掉單個燃燒器102，需時5分鐘到1小時，這要取決於燃燒器102能否容易地從聯箱聯接器106上拿掉。拿掉燃燒器所需時間造成生產線上生產率的損失和人工費用的增加。
因此需要有這樣一種燃燒器組，其燃燒器能快速而安全地拿掉並安裝。該燃燒器組應提供與燃燒器聯箱的密封的連通和整個燃燒器的合適的支承，並備有措施能補償單個燃燒器由於長期使用而發生的變形，從而能使所有構件保持緊配合。這種設備可在幾分鐘內而不是在幾小時內變換整個燃燒器組。
一旦可快速變換的管套被連結到爐子的燃氣聯箱內，燃燒器便可滑入到聯接器的開口端內成為一個滑動配合連接。然後可用一個閘門封閉在燃燒器的封閉端的外面。該閘門還可引用螺釘穿過閘門上的螺孔，該螺釘能被收緊在燃燒器的封閉端上，從而使燃燒器被加壓地坐落在管套內。但只要閘門開放，燃燒器的門就不能被關閉。這個特點可確保爐子必須在燃燒器安裝完成之後才能操作。
本發明能使幾個燃燒器的檢查和變換在幾分鐘內完成，而現有技術的設計需要幾小時才能完成。另外，由於快速變換管套仍然固定在聯箱上，因此本發明可消除燃燒器和聯箱本身由於強制要分開它們之間腐蝕的帶螺紋的連接而可能發生的損傷。
本發明可大大減少在更換或檢查燃燒器時所需使爐子離線的時間，因而可增加生產線的生產率。另外，使用本發明只須較少的人時便可更換燃燒器。
本發明的上述和其他一些特點在閱讀下面的詳細說明後當可瞭然。
每一管套210和其鄰近的帶螺紋聯接器206之間的螺紋連接打算是相當永久的。一旦所有管套210被安裝好以後，燃燒器202在單個管套210內的安裝和拿掉只須將燃燒器的開放端203滑入或滑出管套210的接納端211即可。由於不需要使燃燒器和聯箱之間的螺紋連接脫離接合，本發明可大大減少拿掉一個燃燒器組或單個燃燒器所需的時間。在更換一個或多個燃燒器202時，由於滑動配合連接使拿掉容易進行，因此可不首先必需使爐冷卻，這可進一步節省時間。
圖2所示的實施例還設有一個軌道或燃燒器導槽212以資沿著安裝的燃燒器202的長度提供水平支承並為將燃燒器202安裝在鄰近的管套210內提供導引。燃燒器導槽212還提供一個有效的設施可用來將每一個燃燒器202保持在位一直到它們進一步被固定如同下面所述。在圖2中的實施例示出的燃燒器導槽212為焊接在管套210的開口端211上的角形或槽形金屬型材。也可引用其他設施來為燃燒器202提供水平支承，如構成半圓形或平面的燃燒器導槽。本發明的一個可替代的實施例也可以是長度較短的燃燒器導槽。另一個可替代的實施例是完全不用導槽，但這要看所用燃燒器的長度和爐子的其他特性而定。
圖3a和3b示出本發明的一個實施例的部分視圖，其中有兩個燃燒器202裝在各自的管套210內並與燃氣的聯箱204連通。相應的標號被用來代表相應的元件，除非另外指出。在圖3a和3b中還示出燃燒器的支承308。燃燒器支承308被連結到爐子的底架上，並且在所示實施例中，具有一塊可繞樞旋轉而連結在燃燒器支承308上的閘門314。當封閉時，如圖3b所示，該閘門314將燃燒器202固定在其各自的燃燒器導槽212上，然後被可繞樞旋轉地連結在燃燒器支承308上的可旋掣子320鎖住在位。當閘門314開放時如圖3a所示，爐門(未示出)不能被關閉。這個特點可確保燃燒器安裝過程在沒有完成之前爐子不能被操作。
最好將水平方向的壓力施加在每一燃燒器202的封閉端201上使每一個燃燒器202都能完全地坐落並固定在各自的管套210內。在圖3a和3b的實施例中，這是用以螺紋旋入通過閘門314的螺釘322來完成的。在閘門314被閉合併被掣子320鎖住後，旋入螺釘一直到它們以壓力接觸到鄰近燃燒器202的封閉端201為止。圖3a和3b所示的實施例還在每一燃燒器202的封閉端201上設置一個凹坑324以便接納螺釘232。這個凹坑324可阻止燃燒器202的側向移動。
使用螺釘232來將每一個單獨的燃燒器202定位比使用一個單獨的裝置如門板314同時將水平方向的壓力施加在所有燃燒器上來得優越。因為燃燒器長期暴露在高溫下會發生扭曲，單獨使用螺釘322的配置可考慮到每一單個燃燒器202在長度上的變化。
圖4為本發明一個實施例的透視圖。圖中示出有9個燃燒器202分別安裝在各自的管套210內，並與燃氣聯箱204連通。圖中示出的門板314是在閉合和鎖住的位置上，掣子320已經在位。還被示出的有相關的螺釘322，它們將鄰近的燃燒器坐落在接納的管套210內。本行業的行家應當知道閘門314、掣子320和螺釘322都可用其他等同物替代。例如夾緊機構可用來替代閘門314和掣子320。設有定位螺釘的接納溝槽也可用來替代固定設施。另外，可用多於一個的掣子320來確保閘門314被牢固地鎖定在位。
雖然本發明已就較優實施例具體地示出並說明，但本行業的行家當會知道在不偏離本發明的創意和範圍的情況下，實施例在形式和細節上是可以作出各種變化的。
權利要求
1.一種商業爐用燃燒器組，所說商業爐具有一個燃燒器聯箱和至少一個帶螺紋的聯接器，所說燃燒器組具有至少一個管套，該管套有一螺紋端用來與帶螺紋的聯接器連結，和一個接納端用來與燃燒器相接；至少一個燃燒器，該燃燒器有一開放端用來貼合在所說管套內，和一個封閉端；一個固定在所說爐子上的燃燒器支承；及一個可繞樞旋轉地連結在燃燒器支承上的閘門用來固定所說燃燒器的所說封閉端。
2.權利要求1的燃燒器組，其中所說至少一個管套還具有一個燃燒器導槽。
3.權利要求2的燃燒器組，其中所說燃燒器導槽具有一條槽可沿著燃燒器的長度支承燃燒器。
4.權利要求1的燃燒器組，其中閘門還具有至少一個螺釘以螺紋旋入通過所說閘門，從而固定一個相關的燃燒器，並且其中所說燃燒器的所說封閉端還具有一個凹坑以便用來接納所說螺釘。
5.權利要求1的燃燒器組，其中所說閘門還具有至少一個掣子以便用來將閘門鎖定在一個固定所說至少一個燃燒器的位置上。
6.權利要求1的燃燒器組，其中所說閘門在開放位置時能阻止所說爐子的操作。
7.適宜用於商業爐的一種燃燒器和管套組，所說商業爐具有帶螺紋的聯接器可用來將燃燒器連結到燃氣聯箱上，所說燃燒器和管套組具有一個管套具有一個螺紋端可用來固定到一個帶螺紋的聯接器上，和一個接納端可用來與燃燒器貼合；一個燃燒器具有一個開放端可用來貼合在所說管套內，和一個封閉端；及一個燃燒器導槽，連結在所說管套的接納端，可用來水平地支承燃燒器使它貼合在管套內。
8.權利要求7的燃燒器和管套組還具有一個用來將所說燃燒器的封閉端固定爐子上的設施。
9.權利要求8的燃燒器和管套組，其中所說用來將所說燃燒器的封閉端固定到爐子上的設施具有一個可繞樞旋轉地連結在燃燒器支承上的角形閘門。
10.權利要求9的燃燒器和管套組，其中所說用來將所說燃燒器的封閉端固定到爐子上的設施還具有一個連結在所說燃燒器支承上的可旋掣子用來將所說燃燒器的封閉端上的所說角形閘門鎖定在位。
11.權利要求9的燃燒器和管套組，其中所說閘門在開放位置時能阻止爐子的操作。
12.權利要求9的燃燒器和管套組，其中角形閘門還具有多個螺釘，這些螺釘以螺紋旋入通過所說閘門而定位在與被所說閘門固定的鄰近燃燒器的封閉端配合的地方。
13.權利要求12的燃燒器和管套組，其中每一所說鄰近燃燒器的封閉端上還具有凹坑以便接納螺釘。
14.採用快速更換燃燒器使它適應商業爐的方法，所說商業爐具有一個燃燒器支架和多個與燃氣聯箱連通的帶螺紋聯接器，所說方法包括下列工步a)去除燃燒器支架；b)安裝一個具有可繞樞旋轉地連結著的閘門的燃燒器支承來取代燃燒器支架；c)將多個快速變換管套安裝到每一個帶螺紋的聯接器內，所說快速變換管套具有；一個螺紋端用來插入到帶螺紋的聯接器內；一個開放端用來接納一個燃燒器；及一個連結在所說開放端上的燃燒器導槽。
15.權利要求14的方法還包括下列工步d)使燃燒器貼合在每一快速變換管套的開放端內；及e)用可繞樞旋轉地連結著的閘門固定每一個燃燒器。
16.權利要求15的方法還包括下列工步f)用至少一個連結在安裝的燃燒器支承上的可旋掣子將所說閘門鎖定在位。
17.權利要求16的方法還包括下列工步g)用壓力將每一個燃燒器坐落在各自的快速變換管套內。
18.權利要求17的方法，其中工步g)是用以螺紋旋入通過閘門的螺釘旋緊在每一個鄰近燃燒器的封閉端上來完成的。
全文摘要
一種適宜用於標準商業爐而能快速更換燃燒器(202)的燃燒器組。只須在現有的與燃燒器聯箱(214)連通的帶螺紋的聯接器(206)上裝上管套(210)，該管套(210)的一端(209)制有螺紋，而在另一端(211)開放。每一管套(210)有一燃燒器導槽(212)連結在開放端上並將一個燃燒器(202)接納在開放端內。所有這些燃燒器(202)都被一個具有可繞樞旋轉地連結著的閘門(314)的燃燒器支承(308)固定在爐子上。
文檔編號F23D14/04GK1394268SQ01803353
公開日2003年1月29日 申請日期2001年1月24日 優先權日2000年2月29日
發明者理察·A·伯奇, 加裡·W·斯溫格爾 申請人:雷科特公司