具有噴嘴組件的壓電氣體打火機的製作方法
2023-05-10 06:28:26 4
專利名稱：具有噴嘴組件的壓電氣體打火機的製作方法
技術領域：
本發明涉及具有使燃料氣體通過雙通道流動的噴嘴組件的壓電氣體打火機，即，具有主氣體噴射通道和輔助氣體噴射孔，從而利用火花點燃通過輔助氣體噴射孔射出的燃料氣體就可以很容易地實現點火行為。
下面將參見附
圖1A和1B說明壓電氣體打火機的傳統的點火裝置。
對於壓電氣體打火機來說，利用按壓點火開關16使壓電裝置17的壓電頂尖18產生一火花。同時，隨著開關16的向下動作使氣體噴射控制杆14的端部向上提升。一噴嘴槽25固定在氣體噴射控制杆14的兩端部之間，使得通過氣體噴射控制杆14的兩端的向上運動而受到上推的噴嘴凸緣26向上提升噴嘴20。在噴嘴20受到向上提升時，打開噴嘴的氣體入口，使氣體容器內儲存的燃料氣體通過噴嘴向外噴射。於是，利用由運動頂尖18所產生的火花點燃通過氣體噴射孔23噴出的燃料氣體，同時使燃燒行為成功地進行。這時，必須使噴射氣體的壓力受到適當地降低，因為如果從氣體噴射孔23噴射相當高速的氣體，則採用火花就不能使燃料氣體受到點火。
在幾乎到處都可以見到的以及能發出比利用壓電裝置的壓電氣體打火機更強火花的低價格的氣體打火機中，它是藉助於打火輪和火石來使燃料氣體點火，即使在所噴射的燃料氣體是以高壓流動時也不會有問題。然而，在採用壓電裝置產生火花的壓電打火機中，其發出的火花比火石型氣體打火機的小，所以在燃料氣體從噴嘴以高壓噴射時就會在點火的效率方面產生問題。此外，壓電氣體打火機還有點火效率的問題，除非使壓電頂尖18和氣體噴射孔23之間保持精確的距離並且在氣體噴射的同時由壓電頂尖產生火花。所以，必須將噴射燃料氣體的壓力下降到一個最佳的水平。同樣，壓電頂尖應該距噴嘴的端部保持一定的距離。還有，應該在燃料氣體噴射的同時由壓電頂尖產生火花。
為了解決上述的傳統壓電氣體打火機所存在的問題，可以將一個非常小的彈簧安裝在噴嘴的氣體噴射孔23內。對於在氣體噴射孔的內壁上具有小尺寸彈簧29的壓電打火機來說，燃料氣體的大部分通過彈簧29的主孔徑向向外噴出，而少量的氣體從彈簧29的側前緣射出。當將由壓電頂尖產生的火花加到通過彈簧的側前緣射出的燃料氣體上時，實現點火。
因此，燃料氣體可以經由寬噴射區的彈簧的前緣射出，這就不需要在壓電頂尖和噴嘴的端部之間保持精確的距離。而且火花的產生也不需要與氣體的噴射保持最佳的同步。
然而，如果將彈簧安裝到噴嘴的氣體噴射孔的內壁，則會有下述的不利點首先，製造小彈簧需要比較高的成本。第二，非常小的彈簧需要用手工安裝到噴嘴的氣體噴射孔內，這將是非常麻煩的。也就是說，採用自動的機器將所述的彈簧安裝到噴嘴內很困難。總之，彈簧安裝在噴嘴內需要額外的工作，這將使總的產量降低。
為了解決上述的問題，本發明的申請人已經發明並申請專利「壓電氣體打火機的點火裝置」，其中，該裝置還配備有緩衝氣體壓力的屏蔽板，所述專利公開在於2000年3月15日提交的韓國專利申請NO.10-2000-0013064中。
本發明的上述目的和優點將參見附圖並通過對優選實施例的詳細說明而更為清楚。
圖1A表示傳統壓電氣體打火機的點火裝置的透視圖。
圖1B表示傳統壓電氣體打火機的噴嘴和彈簧的透視圖。
圖2表示本發明的壓電氣體打火機的噴嘴組件的截面視圖。
圖3A表示本發明的沒有組裝的噴嘴組件的噴嘴和噴嘴帽的透視圖。
圖3B表示本發明的經過組裝的噴嘴組件的噴嘴和噴嘴帽的透視圖。
圖4表示本發明的噴嘴帽的截面視圖。
圖5表示本發明的噴嘴帽的平面視圖。
圖6表示本發明的經由噴嘴組件的壓電打火機的透視圖。
本發明提供一種具有噴嘴組件的壓電氣體打火機，所述的打火機與已有的壓電打火機相比明顯地提高了點火效率，並降低製造成本。
下面將參照圖2-6說明本發明的壓電氣體打火機的一個實施例。
本發明提供一種壓電氣體打火機，其中由壓電裝置按照開關按鈕的動作產生壓電，由壓電頂尖發出的火花點燃燃料氣體，所述的壓電氣體打火機包含一個配有氣體容器110的打火機體100，一個安裝在氣體容器的頂部的噴氣控制杆140，用於按照開關按鈕的動作打開氣流的通道；以及配有噴嘴200和噴嘴帽300的噴嘴組件，其中噴嘴的一端插入氣體容器內，而另一端露出在氣體容器外，在噴嘴的側面上具有一個或多個輔助的氣體噴射孔280，使儲存在氣體容器內的燃料氣體經一個主氣噴射通道230和輔助氣體噴射孔280向外噴射，噴嘴帽300密封噴嘴200的端部，並具有一個由噴嘴和噴嘴帽之間的空間限定的孔隙290，使從輔助氣體噴射孔280噴射的燃料氣體通過該間隙流動。
圖6表示本發明的配有噴嘴組件的壓電氣體打火機的點火裝置。參見圖3A-6，壓電氣體打火機的噴嘴可以分為兩部分，即，下部210和上部220。噴嘴的下部通過噴嘴座被固定在氣體容器內。噴嘴座包括氣體噴射控制杆140和其內的氣體體積控制杆150。
噴嘴的上部露在氣體容器的外部。一噴嘴槽250和一噴嘴凸緣260形成在噴嘴的上部220的周緣，使氣體噴射控制杆140的兩端保持在噴嘴槽內。當使用者按壓點火開關160時，在點火開關向下動作的同時使所述的氣體噴射控制杆140的端部向上。氣體噴射控制杆140的兩端向上提升噴嘴凸緣260，從而使噴嘴提升。在向上提升噴嘴時，形成在噴嘴的下部210上的進氣口240打開，並使氣體容器內的燃料氣體通過主氣體噴射通道230和噴嘴的輔助氣體噴射孔280射出。
噴嘴200的內徑在下部變化不是很大。而，噴嘴的上部220其內徑比噴嘴的一半部分處的內徑窄。即，孔徑的截面積從下部210逐步向噴嘴頭270變窄，從而可以使在氣體容器內的壓縮燃料氣體的壓力損失保持為最小的值。經壓縮的燃料氣體以高速通過噴嘴的主氣體噴射通道230噴射。
噴嘴210下部的底被開口而形成槽形的進氣口240。進氣口240從噴嘴底部向上伸展成直角凸起，以便在噴嘴的下部內形成一個窄的方孔。利用所述的直角凸起，使方孔連接到注流小孔。
如圖2所示，圖2表示噴嘴200的垂直截面圖。槽型的進氣口240(沒有剖面線部分)與圓管形的主氣體噴射通道230在直角凸起處相通。在圖2中，直角凸起用實線表示。
在本發明的一個實施例中採用槽型的進氣口。然而，也可以將進氣口設計成具有與本實施例所示的其它不同的形狀。
位於噴嘴凸緣260上方的噴嘴頭270伸出一定的長度。噴嘴頭270的外徑小於噴嘴凸緣的外徑，而噴嘴頭270的前緣帶有一定的錐度。
在噴嘴頭270內的一個或多個輔助噴氣孔280具有一定的孔徑。在本實施例中雖然只採用一個輔助噴氣孔280，但是在其它的實施例中也可以採用多個輔助噴氣孔280。同樣，輔助噴氣孔的孔徑大小也是可以變化的。
壓電氣體打火機的噴嘴主要由黃銅製成，但是也可以採用鋅材料。噴嘴主要採用鑄模方法製作，但是也可以採用刀具磨床加工製成。
噴嘴帽300類似於一個具有中心垂直通孔的套管。噴嘴帽300的內壁與噴嘴凸緣260密封配合。從氣體容器110射出的大部分燃料氣體通過主氣體噴射通道230。然而，少量的氣體從輔助噴氣孔280噴射，並使氣體經由噴嘴頭270的圓周表面和噴嘴帽300的內壁之間的間隙290向外流出。
在噴嘴帽300與噴嘴200配合時面向氣體容器的噴嘴帽300的下部的內徑與噴嘴凸緣260的外徑相同，這就使噴嘴帽300與噴嘴凸緣260形成密封配合。在本實施例中，噴嘴帽300的上部由間隙290密封噴嘴頭270，使該上部的內徑稍小於噴嘴帽的下部的內徑，從而使噴嘴帽300的上部的內壁與噴嘴頭270的外周圓面接觸。另一種方式是，噴嘴帽300的上部的內徑與噴嘴帽的下部的內徑相同，從而在噴嘴帽300和噴嘴頭270之間在垂直方向具有均勻的間隙。
噴嘴帽300的上部的內壁可以做成類似於一種柱形管。同樣，噴嘴帽的上部的內壁也可以是多邊形的，例如方形的，五角形的，六角形的等形狀。
在圖3A和3B所示的本發明的一個實施例中，噴嘴帽300的上部的內壁具有六角的形狀。而，圖5表示噴嘴帽300的上部為鋸齒形的內壁。
如果噴嘴帽的上部的內壁具有六角形狀，則由接觸和非接觸點形成多個周緣的噴氣孔310。從噴嘴的輔助噴氣孔280噴射出的燃料氣體經所述的周緣噴氣孔310向外射出，從而由壓電頂尖180產生的火花可以點燃所射出的燃料氣體。
噴嘴帽300可以由合成樹脂或金屬例如鋅製成。
在本發明和圖2-4所示的實施例中所提出的噴嘴組件具有下述的尺寸；
作為優選的實施例，噴嘴頭270和噴嘴帽300的內壁之間的間隙約為0.15mm，而噴嘴帽300與噴嘴凸緣260配合的部位除外。從輔助噴氣孔280噴射的氣體經該間隙和周緣噴氣孔310向外射出。
由於來自噴嘴的主噴氣孔的氣體以相當高的壓力噴射，因此利用由壓電頂尖180產生的火花直接點火很困難。如果壓電頂尖180和噴嘴200的底部之間沒有保持精確的距離，或者由壓電頂尖180產生的火花不是與噴嘴200所噴射的氣體同時形成，則點火失敗。
然而，從輔助噴氣孔280噴射的，以及經由間隙和周緣噴氣孔射出的少量氣體不是高速的氣流，所以利用壓電頂尖180產生的火花就很容易點燃位於周緣噴氣孔處的氣體。同樣，氣體由包含主噴氣通道230和周緣噴氣孔310在內的寬噴射區噴射，從而，即使在壓電頂尖180沒有與噴嘴200的端部保持一定距離時也容易點火。
此外，即使在壓電頂尖180所產生的火花與從噴嘴200噴射的氣體之間具有少量的時間間隙時也可以很容易地點火。
本發明的壓電打火機具有很好的點火效率，並且加工簡單，可以低成本地生產。
在本發明的裝有噴嘴組件的壓電打火機與傳統的在噴嘴內設置小彈簧的壓電氣體打火機相比較時，顯然前者具有高的點火效率。
安裝小彈簧到噴嘴內的方法存在某些缺點，其中彈簧製造導致高成本，而且不適宜自動化生產。另一方面，本發明的噴嘴組件的優點是，相比於製做彈簧而言，噴嘴帽可以以非常低的成本製做，噴嘴帽和噴嘴的配合可以採用自動化過程進行，從而使製造成本下降。
雖然為了說明起見對本發明的優選實施例作了詳細地介紹，但是顯然在本發明的範圍內還可以對本發明的壓電氣體打火機，包括對打火機的部件的重新布置在內均可以作出改變和修改。
權利要求
1.一種壓電氣體打火機，其中由壓電裝置響應開關按鈕的動作產生壓電，使從壓電頂尖產生火花並點燃燃料氣體，壓電氣體打火機包含配有氣體容器的打火機體，安裝在氣體容器頂部的氣體噴射控制杆，用於響應開關按鈕的動作打開氣流通道；裝有噴嘴和噴嘴帽的噴嘴組件，其中噴嘴的一端伸入氣體容器內，而另一端露在氣體容器的外部，在噴嘴側面上具有一個或者多個輔助噴氣孔，從而使儲存在氣體容器內的燃料氣體經由主噴氣通道和輔助噴氣孔向外噴射，噴嘴帽密封噴嘴的端部，並具有一個由噴嘴和噴嘴帽之間的空間所限定的孔隙，使從輔助噴氣孔噴射的燃料氣體通過該孔隙流出。
2.如權利要求1所述的壓電氣體打火機，其中所述的噴嘴包含形成在噴嘴的下部上的進氣口，一個一定深度的噴嘴槽形成在噴嘴的周緣上，一個噴嘴凸緣形成在位於噴嘴槽上方的噴嘴的周緣上，並且其直徑大於噴嘴槽的直徑，噴嘴頭的直徑小於噴嘴凸緣的直徑並且具有一定長度的凸起。
3.如權利要求1所述的壓電氣體打火機，其中噴嘴帽的內壁接觸噴嘴的表面，並存在一個由噴嘴的周緣和位於該噴嘴的接觸表面上方的噴嘴帽的內壁之間所限定的間隙。
4.如權利要求3所述的壓電氣體打火機，其中噴嘴帽的上部的內壁具有多邊的形狀。
5.如權利要求4所述的壓電氣體打火機，其中在主噴氣通道的側面，利用噴嘴的周緣和噴嘴帽的內壁的上部之間的接觸和非接觸點形成多個周緣噴氣孔。
6.如權利要求3所述的壓電氣體打火機，其中噴嘴帽的上部的內壁是鋸齒形的。
7.如權利要求6所述的壓電氣體打火機，其中在主噴氣通道的側面，利用噴嘴的周緣和噴嘴帽的內壁的上部之間的接觸和非接觸點形成多個周緣噴氣孔。
8.如權利要求2所述的壓電氣體打火機，其中噴嘴帽的內壁接觸噴嘴凸緣的表面，並在凸緣的接觸面的上方存在一個由噴嘴頭的周緣和噴嘴帽的內壁所限定的間隙。
9.如權利要求8所述的壓電氣體打火機，其中噴嘴帽的上部的內壁是多邊形的。
10.如權利要求9所述的壓電氣體打火機，其中在主噴氣通道的側面，利用噴嘴頭的周緣和噴嘴帽的內壁的上部之間的接觸和非接觸點形成多個周緣噴氣孔。
11.如權利要求8所述的壓電氣體打火機，其中噴嘴帽的上部的內壁是鋸齒形的。
12.如權利要求11所述的壓電氣體打火機，其中在主噴氣通道的側面，利用噴嘴頭的周緣和噴嘴帽的內壁的上部之間的接觸和非接觸點形成多個周緣噴氣孔。
全文摘要
本發明涉及利用壓電裝置點燃氣體的壓電氣體打火機,壓電氣體打火機包含噴嘴組件,具有氣體容器的打火機主體,噴射氣體控制杆,和壓電裝置,其中的噴嘴組件由噴嘴和噴嘴帽組成,噴嘴具有一主噴氣通道,而其側面具有一個或多個輔助噴氣孔,使燃料氣體通過兩個通道流出,噴嘴組件的噴嘴和噴嘴帽之間具有一間隙使少量的氣體流過間隙而易於由火花點燃,這種類型的打火機的點火效率高,結構簡單,可自動生產,而且製造成本低。
文檔編號F23Q2/00GK1381695SQ0112958
公開日2002年11月27日 申請日期2001年6月28日 優先權日2001年4月26日
發明者李起哲 申請人:李起哲