專利名稱：點火裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種放電型點火裝置，在該裝置中，電能放電點火是在注入氣體上完成的，例如點火電極、氣體點火器等，更具體地講是涉及從其中注入氣體的噴嘴部分的結(jié)構(gòu)。
在放電型點火裝置，例如點火電極、壓電氣體點火器等，中，由注入噴嘴注入的氣體部分擴散到空氣中，增強了與空氣的混合，使得即使用微弱的電能也可以點燃。按照這種方式，采用放電火花的氣體點火性能得以增強。
更具體地講，管狀噴嘴噴頭，或者擴散器，例如擴散蛇管等，被安裝在從其中注入氣體的噴嘴的噴頭上。由于采用了這種安裝方式，使得流速較低的支路氣體出現(xiàn)在注入氣體的主流的周圍，使得氣體在一個罩內(nèi)擴散。支路氣體與周圍空氣(氧氣)混合，放電在混合物上完成，結(jié)果增強了放電性能。
也就是說，通常壓電元件受到震動產(chǎn)生高電壓，放電能量使被注入的氣體點火。但是，在流速高的注入氣體的主流部分放電點火性能低下。由于這一原因，在放電火花穿過部分產(chǎn)生了流速低的支路氣體，并且為了增強點火性能，放電是在與空氣充分混合的擴散氣體中進行的。此外，注射噴嘴的周圍被一個帶有氣孔的金屬罩包圍。
然而，按照一種單一的氣體擴散方法，例如使用噴嘴噴頭、擴散蛇管等，金屬罩內(nèi)的氣體擴散變得不穩(wěn)定，并且氣體是在一個比一個放電火花所必須的范圍更寬的范圍內(nèi)擴散。特別是，根據(jù)一種使得從開始氣體注入到放電點火這一時間周期變得很長的點火操作，大量的氣體會停留在罩內(nèi)。因此，單一的氣體擴散方法降低了點火性能，并且成為點火故障的原因。如使將要被分路的氣體量降低以抑制擴散，則與空氣的混合狀態(tài)將要降低。這種降低也會導致點火故障。為了克服這些現(xiàn)象，罩必須帶有大量的或一系列的氣孔，以改善氣體和空氣之間的混合狀態(tài)。
然而，在罩上面設(shè)置大量的氣孔可以導致點火故障，因為在使用點火裝置期間，通過這些氣孔注入噴嘴與外面的連通程度更強；火花煙霧、風、油等容易通過這些氣孔進入；外來物體(絕緣體)附著到注入噴嘴上；放電火花變?nèi)?；并且點火性能降低。此外，在有風的室外，風直接作用于火焰并將其吹滅，或者在燃燒過程中大量的空氣通過這些氣孔進入罩內(nèi)，且即使在罩內(nèi)也出現(xiàn)燃燒。這可能是故障的原因。人們注意到，雙蛇管型氣體擴散器在氣體擴散中是有效的，但是這在結(jié)構(gòu)上是復雜的并且不能避免外來物的進入和附著，或防止因此而出現(xiàn)的故障。
本發(fā)明是在考慮到以上所述的情況下作出的。因此，本發(fā)明的一個任務(wù)是提供這樣一種點火裝置，該裝置可以在更令人滿意的狀態(tài)下通過控制由注入噴嘴注入的氣體的擴散確保點火性能。本發(fā)明的另一個任務(wù)是提供另外一種點火裝置，該裝置可以通過減小金屬罩上的氣孔尺寸以抑制外來物進入、風等的影響來增強可靠性。
為了實現(xiàn)以上所述的本發(fā)明的任務(wù)，提供了一種用于完成對氣體點火的點火裝置，該裝置包括一個從其中注入氣體的注入噴嘴；一個用絕緣材料構(gòu)成的、用于支撐所述的注入噴嘴的噴嘴支架；以及一個具有火焰從其中穿過的噴口并被設(shè)置在所述的噴嘴支架的外周邊緣上的圓筒形罩；其特征在于所述的噴嘴支架具有一個罩蓋部分，該罩蓋部分包圍所述注入噴嘴的末端的外周邊緣部分非常接近該外周邊緣部分，使得從注入噴嘴注入的氣體的擴散可以加以控制。
在該點火裝置中，噴嘴支架的罩蓋部分可以具有在軸向延伸的若干孔道。此外，該噴嘴支架還可以具有延長壁，該延長壁在罩蓋部分的外面在氣體注入方向上延長。而且，管狀噴嘴噴頭可以安裝在注入噴嘴的噴頭末端，使得它由噴嘴支架的罩蓋部分的噴頭末端突出。
根據(jù)以上所述的本發(fā)明的點火裝置，用于支撐注入噴嘴的噴嘴支架帶有一個罩蓋部分，該罩蓋部分包圍所述注入噴嘴的噴頭末端的外周邊緣部分非常接近該外周邊緣部分，使得從注入噴嘴注入的氣體的擴散可以加以控制。由于采用了罩蓋部分，分路氣體的擴散得以控制，而且放電點火的點火性能得到保證。這可以減少金屬罩上的氣孔數(shù)量，從而抑制諸如火花煙霧之類的外來物的進入。此外，還可以防止由于風所引起的金屬罩內(nèi)的燃燒，從而保持穩(wěn)定的點火性能。而且，即使外來物進入金屬罩，絕緣物對噴嘴和噴嘴噴頭的附著也可以加以抑制，因此，還具有可以防止由于誤放電和分路通道孔的堵塞而出現(xiàn)的故障的優(yōu)點。
如果噴嘴支架的罩蓋部分具有在軸向延伸的若干孔道，則氣體擴散可以得到更令人滿意的控制。如果噴嘴支架具有在罩蓋部分外面在氣體注入方向上延長的延長壁，則分路氣體向外側(cè)的擴散可以得到抑制，且可以更為有效地完成(？防止)外來物的進入。而且，如果管狀噴嘴噴頭被安裝在注入噴嘴的噴頭末端，使得它由噴嘴支架的罩蓋部分的噴頭末端突出，那么可以實現(xiàn)令人滿意的放電點火，并因此可以很容易地確保點火性能。
以下將參考附圖對本發(fā)明作更為詳細的說明，在其中

圖1是顯示被設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明的實施例的點火裝置中的噴嘴的周圍部分的剖視圖；圖2A是圖1中所示的罩的平面圖；圖2B是圖1中所示的罩的側(cè)視圖；圖3A是顯示圖1的噴嘴支架的透視圖；圖3B是所述的噴嘴支架的局部透視圖；圖3C是所述的噴嘴支架的縱向透視圖；以及圖4是顯示做為一個點火裝置的例子的點火電極的垂直縱向剖視圖。
現(xiàn)在更為詳細地參考附圖和首先參見圖4，它示出了作為一個根據(jù)本發(fā)明的點火裝置的最佳實施例的點火電極1。點火電極(點火裝置)1是由用于盛放諸如丁烷之類的高壓氣體的壓力罐部分2、用于完成點火操作的具有一個操縱器件5(操縱鈕)的主體部分3和一個由主體部分3向前延伸的電極部分4構(gòu)成的。
點火電極1的壓力罐部分2由一個裝有底部的圓筒形罐主體21、一個用于堵塞所述的罐主體21的開口的堵塞器件22和一個罐封蓋23構(gòu)成。堵塞器件22配備有一個用于向堵塞器件22供氣的公知的閥機構(gòu)7。這個閥機構(gòu)7在其中心部分具有一個噴嘴器件71，噴嘴器件71由一個安裝在噴嘴器件71的一端的、通常為L形的操縱桿72開啟和關(guān)閉。由閥機構(gòu)7供給的氣是通過一根氣管73向設(shè)置在電極部分4的末端部分的注入噴嘴6提供的。
點火電極1的主體部分3配有一個可垂直分開的中間腔31。這個中間腔31被制作成環(huán)形，并且在其中心部分具有一個指狀插入窗。中間腔31還具有一個延伸至其末端的電極部分4的延伸腔體部分33。中間腔31和延伸腔體部分33彼此形成一體。
點火電極1的電極部分4包括一個裝配在延伸腔體部分33的末端部分上的圓筒狀噴嘴支架8。噴嘴支架8是由絕緣材料構(gòu)成的，用于支撐注入噴嘴6。在延伸腔體部分33的內(nèi)部，插入一個管支架44，該管支架具有一個被插入到其中心部分的注入噴嘴6。注入噴嘴6與氣體管73相連接。電極部分4還包括一個圓筒狀金屬罩9，該金屬罩被安裝在延伸腔體部分33上，以便包圍圓筒狀噴嘴支架8。這個金屬罩9帶有一個突出接近注入噴嘴6的放電電極(未示出)。
也就是說，氣體從其中注入的注入噴嘴6被設(shè)置在圓筒狀金屬罩9的遠端部分。這個注入噴嘴6具有被安裝在其末端上的管狀噴嘴噴頭61，噴嘴6的后端部分被插入氣管73的遠端部分。從注入噴嘴6的注入口注入的氣體被分為從噴嘴噴頭61的內(nèi)孔注入的主路氣體和從形成在噴嘴噴頭61的外周邊緣的分路通道孔注入的分路氣體。
延伸腔體部分33具有一個橫斷面是橢圓形并且尺寸大的近端部分，以及一個從中間階梯部分呈圓筒狀延伸的遠端部分。在延伸腔體部分33內(nèi)部的管支架41同樣具有一個橫斷面是橢圓形并且尺寸大的近端部分，以及一個從中間階梯部分呈圓筒狀延伸的遠端部分。在管支架41的圓筒狀遠端部分內(nèi)部，插入氣體管73的遠端部分，使得具有裝配在其中的注入噴嘴6的氣體管73的該部分被保持住。注入噴嘴6的末端穿透延伸腔體部分33的遠端面并從這里突出出去。
如圖3中所示，噴嘴支架8具有一個靠近主體部分3的圓筒狀近端部分81，圓筒狀近端部分81被安裝在延伸腔體部分33的遠端部分的外周邊緣上。圓筒狀近端部分81被設(shè)置在其上表面的中心部分，帶有一個圓筒狀罩蓋部分82，該罩蓋部分82被裝配在從延伸腔體部分33的遠端突出的注入噴嘴6的外周邊緣上。
罩蓋部分82與注入噴嘴6的外周邊緣接觸，其上端部分按預定的間隙圍繞著噴嘴噴頭61的外周邊緣(見圖1)。罩蓋部分82具有一個在其兩側(cè)、由其上端沿軸線延伸的垂直開口82a(見圖3)，使得從噴嘴噴頭61的外周邊注入的分路氣體的擴散可以得到控制。此外，設(shè)定噴嘴噴頭61的尺寸，使得安裝在注入噴嘴6的遠端的噴嘴噴頭61的末端從噴嘴支架8的罩蓋部分82的上端突出預定的長度。
噴嘴支架8還具有一個從圓筒狀近端部分81延伸并且進一步在氣體注入方向上延伸到噴嘴噴頭61外的圓筒狀延伸壁83。圓筒狀延伸壁83由4條垂直槽83a分成4個弓形壁。由于使用了這種延伸壁83，分路氣體向外部的擴散被抑制，并且主路氣體的注入不受干擾。延伸壁83還具有抑制外來風的影響的功能。
圓筒狀金屬罩9的上表面在其中心部分具有從注入噴嘴6噴出的火焰從其中通過的圓形火焰噴口91，這如圖2所示那樣。圓筒狀金屬罩9的上表面的徑向外部具有兩條弧形槽92，92，并且圓筒狀金屬罩9的側(cè)面沒有氣孔或者只有必要的最少量的氣孔。人們注意到在現(xiàn)有技術(shù)中罩9的周邊壁具有大約6個氣孔。
在圖4中，操縱器件5被設(shè)置在中間腔31之中，使得它可以平行于閥機構(gòu)7的中心線自由地滑動。在操縱器件5和堵塞器件22之間設(shè)置了一個壓電單元10。操縱器件5通常呈方形圓筒狀，并由中間腔31支撐著，使得可以自由滑動。操縱器件5具有一個由其上端傾斜延伸的操縱部分51。
壓電單元10根據(jù)操縱器件5的位移產(chǎn)生放電電壓，且單元10的滑動部分帶有一個突出物11。在點火操作過程中，突出物11緊靠操縱桿72，并使操縱桿72轉(zhuǎn)動，以便打開閥機構(gòu)7的噴嘴器件71，供給氣體。此外，由壓電單元10產(chǎn)生的放電電壓借助于一種已知的導電機構(gòu)加在電極部分4的注入噴嘴6(噴嘴噴頭61)和金屬罩9的放電電極之間，借此產(chǎn)生點火用的放電火花。
在這個優(yōu)選實施例的點火電極1的點火操作過程中，如果將手指放在操縱器件5的操縱部分51上，然后按壓操縱器件5，通過突出物11打開閥機構(gòu)7，并且通過氣體管73向注入噴嘴6供給氣體。供給注入噴嘴6的氣體是從噴嘴噴頭61的內(nèi)外圓周邊緣注入的。
由噴嘴噴頭61的外圓周邊緣注入的分路氣體的擴散由噴嘴支架8的罩蓋部分82控制。特別是，由于通過相對的溝槽82a吸入空氣，靠近入噴嘴噴頭61上部完成充分的擴散。在延伸壁83的內(nèi)部，氣體與空氣混合使之處于一種最適宜的點火狀態(tài)。
其次，操縱操縱器件5，使得由壓電單元10產(chǎn)生放電電壓。所產(chǎn)生的放電電壓被施加在電極部分4的罩9的放電電極和噴嘴噴頭61的上端之間，借此產(chǎn)生放電火花。分路氣體的點火完成，主路氣體燃燒，并且火焰通過罩9的火焰部分91，并延伸到外面。
如上所述，在靠近噴嘴噴頭61處獲得對于點火最適宜的氣體和空氣的混合物，保證了令人滿意的點火性能。此外，無須噴散到罩9內(nèi)的一個寬的范圍就可以完成氣體的擴散。由于即使罩9的末端中的空氣槽92和側(cè)壁上的氣孔尺寸減小也可以得到點火性能良好的混合氣，所以外來物，例如進入的火花煙霧，的量也減小了。結(jié)果，可以防止外來物附著在注入噴嘴6和噴嘴噴頭61上，不會出現(xiàn)由于附著外來物而造成點火失敗等問題。此外，也不會出現(xiàn)由于風的進入導致的火焰吹滅或內(nèi)部燃燒。因此，可以保持令人滿意的操作狀態(tài)和增強可靠性。
盡管業(yè)已參照它的最佳實施例對本發(fā)明進行了說明，但是本發(fā)明不限于這里所給出的內(nèi)容，本發(fā)明在其后的權(quán)利要求書所規(guī)定的范圍內(nèi)還可以作出改進。
權(quán)利要求
1.一種用于完成對于氣體放電點火的點火裝置，該裝置包括一個從其中注入氣體的注入噴嘴；一個用絕緣材料構(gòu)成的、用于支撐所述的注入噴嘴的噴嘴支架；以及一個具有火焰從其中穿過、并被設(shè)置在所述的噴嘴支架的外周邊緣上的噴口的圓筒形罩；其特征在于所述的噴嘴支架具有一個罩蓋部分，該罩蓋部分在十分接近所述的注入噴嘴的末端的外周邊緣部分的位置包圍該外周邊緣部分，使得從注入噴嘴注入的氣體的擴散能夠加以控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點火裝置，其特征在于所述的噴嘴支架的罩蓋部分具有在軸向延伸的若干孔道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點火裝置，其特征在于所述的噴嘴支架在罩蓋部分外面具有延長壁，該延長壁在氣體注入方向上延長。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的點火裝置，其特征在于所述的噴嘴支架在罩蓋部分外面具有延長壁，該延長壁在氣體注入方向上延長。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點火裝置，其特征在于在所述的注入噴嘴的末端部上安裝有一個管狀噴嘴噴頭，使得它由所述的噴嘴支架的罩蓋部分的末端突出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于完成對氣體放電點火的點火裝置,該點火裝置包括一個從其中注入氣體的注入噴嘴;一個用絕緣材料構(gòu)成的、用于支撐所述的注入噴嘴的噴嘴支架;以及一個具有火焰從其中穿過、并被設(shè)置在所述的噴嘴支架的外周邊緣上的噴口的圓筒形罩。所述的噴嘴支架具有一個罩蓋部分,該罩蓋部分在十分接近所述的注入噴嘴的末端的外周邊緣部分的位置包圍該外周邊緣部分,使得從注入噴嘴注入的氣體的擴散能夠加以控制。
文檔編號F23Q3/00GK1331400SQ01124850
公開日2002年1月16日 申請日期2001年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月19日
發(fā)明者齊藤正樹 申請人:株式會社東海