专利名称：一种具有防熄火、回火和漏火等多重安全保护的装置的制作方法
技术领域：
发明领域本实用新型属于一种燃烧器安全装置，尤其涉及一种具有防熄火、回火、漏火等多重安全保护的装置。
背景技术：
目前国内许多大中城市还大量使用人工管道煤气，每年因燃气泄漏而发生“无形杀手”事故屡见不鲜。通常燃气设备中的燃烧器都采用可燃气与空气进行自然混合的大气式燃烧方式，而对各类可燃气性质而言，已决定它的燃烧倾向性，这是在设计结构上尽可加以防范的，而各地煤气成份变化会出现不稳定的状况，对出现漏气与回火是任何燃气器具的大忌；漏气是灶具在运输中受重震松动或零部件间镶接质量等诸问题造成的，回火多数是燃烧器火孔长期积污积炭引起堵塞性回火和人工煤气含氢量偏高及燃气净化质量欠佳易产生积污积炭造成火孔严重堵塞，使燃气供应不畅而导致燃气燃烧时的回火。国内的家用燃气灶具品种较多，款式类型上大致分为台式、嵌入式和落地式三大类；前二类应用甚多。商业营事团燃气器具分为中式灶与西式灶二大类；一般中式灶具大多不带熄火保护装置，而西式灶由于带烤箱等原因，一般都带熄火保护装置。工业燃烧器在国内一般都为带明火引燃，都不带熄火保护装置，高级燃气炉窑(包括燃气锅炉)都安装红外检测或紫外检测燃烧火焰自控装置。在各种燃烧器的使用过程中，安全性能成为人们普遍关注的一个问题。
发明内容
本实用新型的目的是，在单带熄火保护装置的燃烧器的基础上，增设了防止燃气燃烧不当时的回火、接口漏气导火而产生异常过热导致烧毁事故发生的一种多重安全保护装置，本多重安全保护装置只要对原设置带熄火保护装置的燃烧器具上都可配置应用，适用性较广泛，而对原电磁阀控制燃气关闭操作不受影响。
本实用新型是这样实现的，一种具有防熄火、回火和漏火等多重安全保护的装置，在燃烧器的燃气阀门开关内设置一个电磁阀，所述电磁阀与所述燃烧头附近的防熄火热电偶端串联成为一回路，其特征在于，所述回路进一步包括防回火热电偶和温度继电器，其中，防回火热电偶，设置在燃气阀门开关至燃烧头之间容易发生回火的位置，并与所述防熄火热电偶反向串联；温度继电器，设置于隔热板上，当漏火燃烧温度超过限值时跳闸断路。
下面，参照附图，对于熟悉本技术领域的人员而言，从对本实用新型的详细描述中，本实用新型的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。
图1是本实用新型灶具燃烧器的剖视图；图2是图1中燃烧器的俯视图；(去掉灶面板，且具有主、辅火控制燃烧器为例)；图3是多组串联组合的一个较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
请参照图1，所示为灶具中一燃烧器的剖视结构图，包括一个灶面板1、锅支架2、承液盘3、点火磁针4、外圈主火盖5和内圈火盖7，在灶面板1下端两燃烧器之间设置的隔热板8，常规的带熄火保护的结构是通过在外圈主火盖5和内圈火盖7附近设置一个防熄火的热电偶6，该热电偶通过两端标示为A′和B′的导线与该燃烧器的阀门开关20内的电磁阀19和一个防回火热电偶17相串联连，此外该回路中还串联一防回火热电偶10。在现有的燃气熄火安全保护装置中仅包括电磁阀19和热电偶6，工作原理简单描述为，当热电偶6的热端被加热时，其热接点和冷接点之间产生温差，形成热电动势，所发生的热电动势虽然较微弱，但可以激励电磁阀19内的磁心吸引圆盘，这样当燃烧器发生熄火时，热电偶6上产生的热电动势降低，不足以吸住电磁阀19，因此电磁阀19带动燃气阀门开关20关闭，这样起到熄火的目的。
从图1还可以看出，本实用新型在熄火保护结构的基础上，在隔热板8上还设置了一个温度继电器9。这个温度继电器9也串联在回路中。
图2是图1结构的俯视图，所示为去掉灶面板1，且同时去掉锅支架2、承液盘3、点火瓷针4、外圈主火盖5和内圈火盖7后的结构形状，从图2可以了解到，与燃烧器炉座18相连的外圈火混合管11和内圈火混合管13分别通过外圈火喷嘴12和内圈火喷嘴14与外圈火管接件15和内圈火管接件16相连，该二接件由燃气阀门20控制进气。
特别之处在于该保护装置中的电回路的连接方式，热电偶6的正向端连接热电偶17的正向端，热电偶17的负向端与热电偶10的正向端串联，热电偶10的负向串联温度继电器9后与电磁阀19的正向端连接，热电偶6的负向端与电磁阀19的负向端连接，(可公共接地)。
具体的工作过程以如图所示的单个燃烧器为例，正常工作时燃气阀门开关20处于开启状态，通过机械杠杆原理推动电磁阀19呈强迫吸合状态，然后打开燃烧器开关(图中未示意)，使燃气通过电磁阀19和外圈火管接件15和内圈火管接件16流向外圈火喷嘴12和内圈火喷嘴14，同时各自将燃气与空气混合后送至外圈火混合管11和内圈火混合管13，利用文丘利原理各自将均匀混合燃气输送到燃烧器炉座的环形腔内，燃烧器上的自动点火装置中的点火瓷针4迅速将混合气体点燃，此时由燃气阀门开关20控制的内外圈火分别从燃烧器的外圈火盖5和内圈火盖7流出进行燃烧。外圈主火盖5和内圈火盖7之间的防熄火热电偶6的热端由于受火焰接触后，即产生正向电位差，瞬间将热能转化为电动势，达到回路中电磁阀19的最小工作电流，并满足 将热能转化为电能，在瞬间热电偶产生温差电动势，使燃气阀门开关20处的电磁阀19正向导通吸住气阀，保持燃气阀门开关20呈开启状态，燃烧器正常燃烧。当燃烧器处于正常燃烧时，从热电偶6上得到稳定的加热转换的电动势，大大超过电磁阀所需的维持电压值，此时最大电动势的值约15～20mv。在正常燃烧工况时防回火热电偶10和17仅起导线的通路作用，保证维持整个自循环系统的正常运行。
当发生意外熄火时，热电偶6的温度下降，温差电动势迅速下降，使电回路中的电磁阀19不能维持其最小工作电流而在瞬间内关闭。
当发生燃气回火时，回火的火焰熏灼接触到混合管内端的反向热电偶10和17，迅速产生反向电动势，削弱或抵消正向电动势的作用，使电磁阀19的电压低于维持工作的最低电压值，从而自动关闭电磁阀19，断开燃气阀门开关20，切断气源。起到由燃气回火产生事故防范的安全保护目的。
当燃气灶具中的燃气阀门开关20和外圈火喷嘴12、内圈火喷嘴14以及外圈火管接件15、内圈火管接件16连接口附近发生松动，金属件开口裂缝等意外时，将出现燃气泄漏被引着火，导致灶面板1下端的隔热板8上的温度继电器9出现异常高温，该温度继电器9将迅速跳闸断路，使电磁阀19失电关闭，切断燃气开关20，防止漏火燃烧爆炸的严重后果。
图3给出3组串联组合进行独立自循环运行的多重安全保护装置的系统结构图，这是出现3个以上安全保护装置或回路中有较长距离的情况下，要求每一组都必须满足 图3中，所示B1、B2和B3分别表示3个燃烧器，A1、A2、A3分别表示3个燃气阀门开关总成与喷嘴联接组件，11、12、13分别表示3个电磁阀，燃气入口表示为F。所示I组为第一个组合系统，它代表一个具有3火环的燃烧器，各自还有3个混合管，在燃烧器的燃烧头位置设1个防熄火保护的正向热电偶41，同时在混合管内反向串联3个回火热电偶3a、3b、3c，并与隔热板上的温度继电器21共同组成独立自循环多重保护装置的组合系统，所示II组为第二个组合系统，表示一个具有2个火环的燃烧器，并有2个混合管，需要在燃烧器A2的燃烧头位置设置一个带熄火保护的正向热电偶42，并相应串联2个反向回火热电偶3a′、3b′，与温度继电器22共同组成第二组独立的自循环多重保护装置的组合系统。所示III组为第三个组合系统，表示一个单头火环的燃烧器A3，一个混合管，正向热电偶43与混合管内的反向回火热电偶3a″、温度继电器23以及电磁阀13相串联，这里之所以没有将第III组的热电偶和电磁阀与第I或II组串联成一个回路，原因在于，第I组和II组所形成回路的串联内阻超过允许低内阻(mΩ)值，所以需另外设置第III组。此外，在设计时还应当根据燃烧设备所需要的热负荷，来考虑燃烧器个数、大小以及火环配备及结构位置，这样实现每一组回路系统的元器件的配置。图3中各分组系统回路都各自独立工作的。
本实用新型适用于单头、双头以及多头组合的大气式燃烧器，对所增加的防回火热电偶，必须特定安装在燃烧器的混合管内端或燃烧室旁容易发生燃气回火的部位，并对热电偶进行反向极性串联在自循环回路中。可以针对不同燃气灶具中的燃烧器，以及同一燃烧器的各个隐患部位，安装若干个防回火热电偶。通常，防回火热电偶是根据燃烧器的混合管个数或燃烧器组合件情况依此类推来决定。当需要N级防回火热电偶串联时，在N个数＞3个以上或有较长距离串联时，需要通过合理的计算，在技术上必须克服串联后达到低mΩ级内阻值和克服回火热电偶受燃烧器燃烧加热的温室环境热熔效应(110℃左右)和所产生微量电流(＜50mA)的影响，因而当串联个数过多带来低于电磁阀所需的最小mv值时，必须采取分组实施的方法进行串联组合反向热电偶群，使每一组合群都执行独立的又不互相干扰的自循环系统，从而确保整体燃烧器组合群在燃烧过程中的正常安全运行。
本实用新型的“三防”保护装置涉及家用燃气器具和商业营事团燃气器具及工业燃烧器应用的广阔领域，它是在燃烧器单带熄火保护装置的基础上，增设了防止燃气燃烧不当时的回火、接口漏气导火而产生异常过热会导致烧毁事故发生的一种多重防范安全保护装置。
本多重防范安全保护装置只要对原设置带熄火保护装置的燃烧器具上都可配置应用，适用性较广泛，而对原电磁阀控制燃气关闭操作不受影响。
以上诸实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴应由各权利要求限定。
权利要求1.一种具有防熄火、回火和漏火等多重安全保护的装置，在燃烧器的燃气阀门开关内设置一个电磁阀，所述电磁阀与所述燃烧头附近的防熄火热电偶端串联成为一回路，其特征在于，所述回路进一步包括防回火热电偶和温度继电器连接组成，其中，防回火热电偶，设置在燃气阀门开关至燃烧头之间容易发生回火的位置，并与所述防熄火热电偶反向串联；温度继电器，设置于隔热板上，当漏火燃烧温度超过限值时跳闸断路。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述防回火热电偶设置在燃气混合管内。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，设置防回火热电偶的个数等于所述燃烧器的燃气混合管数。
4.根据权利要求1或3所述的装置，其特征在于，整个串联回路的内阻满足 其中，所述电动势为所述热电偶产生的电动势。
专利摘要本实用新型公开了一种具有防熄火、回火和漏火等多重安全保护的装置,在燃烧器的燃气阀门开关内设置一个电磁阀,电磁阀与燃烧头附近的防熄火热电偶端串联成为一回路,回路进一步包括防回火热电偶和温度继电器连接组成,其中,防回火热电偶,设置在燃气阀门开关至燃烧头之间容易发生回火的位置,并与防熄火热电偶反向串联;温度继电器,设置于隔热板上,当燃火燃烧温度超过限值时跳闸断路。本实用新型对原设置带熄火保护装置的燃烧器具上都可配置应用,适用性较广泛,而对原电磁阀控制燃气关闭操作不受影响。
文档编号F23D14/72GK2497164SQ0125365
公开日2002年6月26日 申请日期2001年9月14日 优先权日2001年9月14日
发明者刘仁昌 申请人:刘仁昌