[实用新型]常压液体燃料汽化灶具

说明书

本实用新型涉及的是使液体燃料汽化后燃烧的灶具，特别是无须采取任何加压措施在常压状态下使用的灶具。

使液体燃料汽化后燃烧的灶具已公开报道的有很多，其中许多都须有加压或配合压缩空气的使用要求。能在常压状态下使用也有介绍，例如中国专利88211021U介绍了一种燃料汽化管穿过燃烧加热区域，并带有预热盘结构的常压汽化灶。但由于在燃烧前其汽化管中全部充满了液态燃料，因此预热汽化时间长，消耗预热燃料多。另一方面，当火焰减小时，因温度下降，汽化管中的燃料易液化或汽化不充分，使火焰不稳定，并易熄灭，因此这种灶具不易实现小火状态燃烧。为此，中国专利89217821.3介绍了一种采用填充了毛细材料的汽化管形式，虽然有利于预热汽化及稳定火焰，但由于这些材料的存在阻碍了液体燃料大量和快速的流动，却又产生了不易实现大火燃烧的新问题。中国专利90212305.X介绍了一种实质上是介于上述二者之间的一种结构形式，仅在汽化管的进口处装填了毛细材料，但试验表明其结果则几乎同时具备了上述二者所存在的问题，并且仍须有适当加压的要求。

本实用新型的目的是针对上述情况提供一种既可迅速预热汽化，又可自如调节火焰大小，结构简单方便的常压液体燃料汽化灶具。

在本实用新型的灶具中，前端与液体燃料贮放容器连通的汽化管也穿过灶具的燃烧加热区域。该区域的上部为燃烧头，下部为联接有进风管的气体混合腔及预热盘。汽化管的末端喷口位于进风管管口附近。在汽化管中设置有由无机纤维材料、金属丝、耐高温多孔材料等具有毛细作用的刚性、柔性或粉粒状材料构成的管芯，并应在管芯与汽化管内壁之间保留有能允许液体燃料自由流动的间隙层。显然，当毛细材料为多孔陶瓷等整体型刚性材料时，可直接用其制成所需形状规格的管芯；但当毛细材料为柔性纤维或粉粒状态时，则以采用将其装填在侧壁有通孔的金属套管或耐高温网状材料套管等可约束这些材料的刚性套管中所构成的管芯为宜。

此种结构形式汽化管的显著优点就在于，燃烧前，来自燃料贮器的液体燃料可充满汽化管的管芯毛细空间及间隙层。打开控制阀门后，自汽化管喷口流入预热盘中的预热用燃料由沿汽化管间隙层流动来的燃料供给。由于间隙层中的空间容量十分有限，且又处于汽化管的最外层，所以其中所存留的燃料受热汽化十分迅速容易，时间既短，也不需很多预热燃料。试验表明其预热汽化一般可在5秒钟内完成。在燃烧过程中，在汽化管的径向截面方向上，燃料的汽化量和汽化程度自管芯的中心向壁层逐渐增大；在汽化管的轴向方向上，沿燃料流动方向，汽化量和汽化程度也逐渐增加，由喷口喷出的全部为汽化燃料。当控制阀门开启情况不变时，燃料的供给量固定，燃烧火焰保持稳定，不会发生波动。阀门开大，燃料供给量增加，火焰变大，温度升高，汽化管内的径向和轴向的汽化区均扩大，汽化量及汽化程度增加，直至达到动态平衡后重又保持稳定；阀门关小，则按与之相反的反向变化，至达到另一新的动态平衡的稳定状态。随着阀门的变化，汽化管中燃料的汽化量和汽化程度完成新旧平衡稳定状态的转变实际仅是瞬间时间。这种迅速自如转变的实现正是通过汽化管中管芯毛细状态的燃料与沿间隙层流动态燃料相互配合的结果，从而达到了随意调节火焰大小的目的。

为保证随燃料供给量变化而变化的空气进气量，虽也可采用风门等常用风量调节结构，但其使用时多感不便。为此，本实用新型建议将进风管管口设计成管径渐大的喇叭口状。由于燃烧时在燃烧头与气体混合腔间自然形成一定的负压差，其既是使常压下的燃料沿汽化管流动并自喷口喷出的动力，也是空气被吸入进风管的吸力。由流体运动规律可知，当此压差一定，对于管径相同的进风管，管口呈喇叭口的比呈直筒型的吸气功能强，且在喇叭口型的管口前以其轴线为中心，沿其径向向外，气流逐渐增强。此效应随压差的增大而显著。因此，采用喇叭口型进风管而不必再附加其它风量调节结构，完全可以达到自动跟踪火焰大小调节进风量大小的目的。

由于可自如调节燃烧火焰大小，因此本灶具可以采用具有环状凸起形式的燃烧头，在其内外两侧的坡壁上均开设有燃烧出气孔。大火时两圈出气孔均有火焰，小火时则仅内圈出气孔才有火焰。

以下用附图所示的实例说明本实用新型的结构，但本实用新型的范围并非仅限于此例。

图1 本实用新型的结构

如图，在本实用新型的灶具中，前端与燃料箱1联通，末端为燃料喷口3的汽化管6的后部穿过燃烧加热区域。该区域上部为凸环状且其内外两侧坡壁上均开有燃烧气孔11的燃烧头7，下部为带有喇叭口状进口的进风管4的气体混合腔5及预热盘9。喷口3位于进风管4进口附近，其前方设有燃料控制阀8。汽化管6为薄铜管，管中沿轴向设置有装填了矿棉纤维的带孔金属套管管芯2，其与汽化管6的内壁间保留有能使液体燃料自由流动的环状间隙层10。在汽化管6的适当部位还设有一个装卸口12，供清洗汽化管及装拆管芯用。