专利名称：适用于灯烛的燃烧芯、多孔碳条的制备方法和灯烛的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在灯烛中使用的燃烧芯、多孔碳条的制备方法和使用了上述燃烧 芯的灯烛。
背景技术：
现有的蜡烛一般采用棉条等作为燃烧芯。但是，在将棉条应用于大尺寸的蜡烛时， 需相应地增加棉条的截面面积，这样，必然导致进入棉条的蜡油传导速度远远高于棉条燃 烧面积的增加速度，并最终导致进入燃烧芯的蜡油燃烧不充分，产生大量黑烟，既不环保， 又浪费了大量材质。另外，大尺寸的蜡烛在点燃时，必然会有大量熔融的蜡油从四周流向蜡烛中部，导 致蜡油液体池的液面过高，此时，作为燃烧芯使用的材质柔软的棉条会存在倾斜或倾倒的 可能。而处于倾斜状态的棉条可导致蜡烛的蜡油融化过快，无法充分燃烧，形成大量黑烟， 并使蜡烛火焰产生忽明忽暗、忽大忽小的燃烧不稳定现象；处于倾倒状态的棉条则会导致 蜡烛熄灭。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适宜在灯烛中使用的燃烧芯，以解决现有技术中存在 的上述问题。本发明提供的燃烧芯分布有大量微型孔隙，并可通过微型孔隙的毛细管样作 用使液态燃料能充分导入燃烧芯，分布在燃烧芯表面的孔隙则可增加燃烧芯的表面积，增 加燃烧芯与空气的接触面积，使其充分燃烧。本发明提供的技术方案如下一种适用于灯烛的燃烧芯，其特征在于该燃烧芯为一由可燃材料制成的多孔柱， 其孔隙率在15% 30%之间，孔隙直径主要分布在0. Iym IOOym之间。本发明中提及的“主要”指的是60% 100%的范围，优选为80% 100%的范围。前述燃烧芯中，还可在前述多孔柱中设置至少一个的垂直通孔，这样，既可以进一 步增大多孔柱的燃烧面积，并可适当减少蜡油的流入量。即使在将该多孔柱应用于大尺寸 的蜡烛中时，也能使进入该多孔柱的蜡油完全燃烧。前述适用于灯烛的燃烧芯中，所述多孔柱上设置有至少一条的纵向沟槽。该沟槽 的设置可使溶化后的蜡油渗透到多孔柱内部，增大多孔柱的燃烧面积，并可使燃烧时的空 气对流更旺盛，促使燃料液完全燃烧。纵向沟槽的深度、宽度可根据多孔柱的材料和厚度做 一定调整，以圆形多孔柱为例，在目前的生产条件下，其采用的宽度一般为0.01mm 10mm， 其采用的深度以不超过圆形蜡烛的半径为宜。前述适用于灯烛的燃烧芯中，为便于点燃，可以将多孔柱整体浸入到液态的蜡油
中，在其表面披覆一薄蜡油层。前述适用于灯烛的燃烧芯中，该多孔柱由可完全燃尽的高硬度材料制成，优选为 多孔碳条。多孔碳条的硬度极佳，即使在蜡油液体池的液面过高的情况下也可以稳定放置，从而得以完全避免多孔柱在过量蜡油中倾斜或倾倒的现象。另外，在进入碳条燃烧末端的 蜡油量不足时，碳条自身也可在充分燃烧后形成二氧化碳，不遗残留。前述适用于灯烛的燃烧芯中，多孔柱的截面形状可以为圆形、正三角形，正方形， 梅花形，十字形和正六边形等，一般为圆形，其直径根据燃料层的面积作相应调整，一般为 Icm 20cmo本发明另有一个目的是提供一种上述多孔碳条的的制备方法。前述多孔碳条的制备方法，包括以下步骤将含水量10% 20%的植物纤维粉 碎料后加入模压机，在50 200MPa成型压力下模压成型，而后放置入炭化炉中，在200 600°C的温度下恒温5 15分钟后炭化得到。该方法中使用的成型压力、恒温时间和恒温 温度可根据植物纤维材料的种类、成型品的体积和形状做适当调整。多孔碳条的孔隙率及孔径分布可通过所选择的植物纤维原料、成型压力、炭化温 度、炭化时间及其自身的大小做适当调整，以适用于不同尺寸和不同种类的灯烛中。前述燃烧芯的的制备方法中，植物纤维可选自木屑、竹屑、果壳(如椰子壳、瓜子 壳、稻壳或花生壳等)、秸秆、枯叶或杂草等中的至少一种，从而为国家节约大量优质木材资 源。本发明再有一个目的是提供一种使用了上述燃烧芯的灯烛。一种灯烛，其特征在于由燃料层和前述燃烧芯组成，所述的燃烧芯设置在燃料层 的中心。前述灯烛中，所述燃料层为固体燃料层或液体燃料层。除非特别指名，这里所使用的所有技术和科学术语的含义与本发明所属技术领域 一般技术人员通常所理解的含义相同。同样，所有在此提及的出版物、专利申请、专利及其 它参考资料均可以引入本发明作为参考。综上，本发明创造性地提供了一种适用于灯烛的燃烧芯，该燃烧芯的内部分布有 大量孔隙，并通过分布在其中的孔隙的毛细管样作用，使处于液态的燃料充分导入柱体的 内部，提供给暴落于空气中的柱体部分燃烧；与此同时，分布在燃烧芯表面的孔隙可增加燃 烧芯与空气的接触面积，使其实现充分燃烧。此外，为使该燃烧芯能使用于大尺寸的灯烛， 还可将多孔柱中设置一个或数个的垂直通孔，以达到进一步增大多孔碳条的燃烧面积，并 适当减少蜡油的流入量，使蜡油完全燃烧的目的。
具体实施例方式实施例1取含水量10%、平均粒度为300目的木屑加入模压机中，在IOOMPa成型压力下模 压成型，成型后的木屑条为一中空形状，其外径为D = Icm,内径为D = O. 5cm，而后将其切 割成数根均等长度的小木屑条。将小木屑条放置入炭化炉中，以10°C /分的速度升温，在 350°C的温度下恒温10分钟后，炭化得到多孔碳条。用孔隙率测定仪检测后发现，多孔碳条 的孔隙率为19. 5%，D = 0.4μπι IOOym的孔占全部空隙的体积比为90%。将多孔碳条整体浸入到液态的蜡油中，使其表面披覆一薄蜡油层。将披覆一层蜡油的上述多孔碳条设置在圆形固体蜡油层的中心，固体蜡油层的直 径为D = 5cm。点亮多孔碳条，蜡烛可明亮燃烧，肉眼观察无黑烟产生。
实施例2取含水量20%、平均粒度为200目的稻壳粉末加入模压机中，在50MPa成型压力 下模压成型，成型后的木屑条的直径为0. 5cm，而后将其切割成数根均等长度的小木屑条。 将小木屑条放置入炭化炉中，以20°C /分的速度升温，在200°C的温度下恒温5分钟后，炭 化得到多孔碳条。用孔隙率测定仪检测后发现，多孔碳条的孔隙率为25%，D = 0.4μπι 100 μ m的孔占全部空隙的体积比为75%。将多孔碳条整体浸入到液态的蜡油中，使其表面披覆一薄蜡油层。将披覆一层蜡油的上述多孔碳条设置在圆形固体蜡油层的中心，固体蜡油层的直 径为D = 2cm。点亮多孔碳条，蜡烛可明亮燃烧，肉眼观察无黑烟产生。实施例3取含水量12%、平均粒度为250目的椰子壳粉末加入模压机中，在200MPa成型 压力下模压成型，成型后的木屑条为的直径为1cm，而后将其切割成数根均等长度的小木 屑条。将小木屑条放置入炭化炉中，以20°C /分的速度升温，在600°C的温度下恒温15分 钟后，炭化得到多孔碳条。用孔隙率测定仪检测后发现，多孔碳条的孔隙率为16%，D = 0. 4 μ m 100 μ m的孔占全部空隙的体积比为95%。将多孔碳条整体浸入到液态的蜡油中，使其表面披覆一薄蜡油层。将披覆一层蜡油的上述多孔碳条设置在圆形固体蜡油层的中心，固体蜡油层的直 径为D = 3cm。点亮多孔碳条，蜡烛可明亮燃烧，肉眼观察无黑烟产生。上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种适用于灯烛的燃烧芯，其特征在于该燃烧芯为一由可燃材料制成的多孔柱，其孔隙率在15％～30％之间，孔隙直径主要分布在0.1μm～100μm之间。
2.根据权利要求1中所述的适用于灯烛的燃烧芯，其特征在于所述多孔柱中设置有 至少一个的垂直通孔。
3.根据权利要求2中所述的适用于灯烛的燃烧芯，其特征在于所述多孔柱上设置有 至少一条的纵向沟槽。
4.根据权利要求3中所述的适用于灯烛的燃烧芯，其特征在于所述多孔柱的表面披 覆有一薄蜡油层。
5.根据权利要求1、2、3或4中所述的适用于灯烛的燃烧芯，其特征在于所述多孔柱 为多孔碳条。
6.权利要求5的多孔碳条的制备方法，其特征在于，包括以下步骤将含水量10% 20%的植物纤维粉碎料后加入模压机，在50 200MPa成型压力下模压成型，而后放置入炭 化炉中，在200 600°C的温度下恒温5 15分钟后炭化得到。
7.一种灯烛，其特征在于由燃料层和权利要求1、2、3或4中的燃烧芯组成，所述的燃 烧芯设置在燃料层的中心。
8.根据权利要求7中所述的灯烛，其特征在于所述的多孔柱为多孔碳条。
9.根据权利要求8中所述的灯烛，其特征在于所述燃料层为固体燃料层或液体燃料层。
全文摘要
本发明公开了一种适用于灯烛的燃烧芯、多孔碳条的制备方法和灯烛。该燃烧芯为一由可燃材料制成的多孔柱，其孔隙率在15％～30％之间，孔隙直径主要分布在0.1μm～100μm之间。该燃烧芯分布有大量的微型孔隙，并可通过微型孔隙的毛细管样作用使液态燃料能充分导入燃烧芯，分布在燃烧芯表面的孔隙则可增加燃烧芯的表面积，增加燃烧芯与空气的接触面积，使其充分燃烧。
文档编号F21L19/00GK101886748SQ20091011182
公开日2010年11月17日 申请日期2009年5月14日 优先权日2009年5月14日
发明者胡毓瑱, 郭玉玺 申请人:胡毓瑱;郭玉玺