专利名称：控制火焰特性的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种控制火焰特性的装置。
背景技术：
一些通过油灯燃烧的燃料产生相对大量的烟，但因为其具有其它有益的性质而还被使用，如香茅油(citronella oil)产生烟，但对于防虫，如蚊子，有用。
围绕火焰的空气流趋向于增加产生的烟量，因此一些现有的灯在火焰周围提供了护罩以保护其免于受空气流的影响。然而，防止空气流的火焰防护可能导致不能给火焰提供充足的空气，这种不充分的空气供给导致不完全燃烧，其有一些副作用。一个副作用是增加了产生的烟量，另一个副作用是火焰的颜色和发光度不均匀，火焰的顶部为明亮区，火焰的底部为黑暗区。
众所周知，控制火焰高度的技术包括增加或减少油绳露出燃料的量，如，调节钮或螺丝可以用于提高或降低油绳。然而所述调节钮增加了灯的成本，且经常很难清洁。因此现有技术中的这些或其它缺点需要改进。
发明内容
本发明提出了控制火焰的独特的方法和装置，一个实施方案包括一个装有火焰燃料液体的储箱、一油绳、一空气通道用于给所述油绳提供氧气以及一围绕所述油绳的套环。所述油绳的第一端放置在储箱内，以及其第二、火焰燃烧端大体上位于所述第一端的上面。当所述火焰燃料液体加入储箱中时，所述火焰燃料液体被通过油绳向上传送以给火焰提供燃料，所述火焰由所述油绳的火焰燃烧端发出。所述空气通道的第一端大体上位于所述油绳的火焰燃烧端附近。所述套环可沿着竖直轴在第一和第二位置之间滑动。在所述第一位置，所述套环的上部位于所述油绳火焰燃烧端的上面，以基本上阻止到达所述油绳的大气的流动。在所述第二位置，所述套环的上部位于所述油绳火焰燃烧端的下面，因此其不能基本上阻止到达油绳的大气的流动。
图1为控制火焰高度用装置的一个实施方案的分解透视图。
图2说明了可与控制火焰高度用装置配合使用的调整装置的一个实施方案。
图3A和3B为控制火焰高度用装置的另一个实施方案的侧面剖视图，说明空气和燃料的流动。
图4为控制火焰高度用装置的另一个实施方案的侧面剖视图。
图5为图4中实施方案的剖视图，说明如何增加进入油绳104内部的空气流量。
图6A为底座401的俯视图。
图6B为储箱101的仰视图。
图6C为底座401另一个实施方案的俯视图。
图7为控制火焰用装置的另一个实施方案的侧剖面视图。
发明详述图1为控制火焰高度的装置一实施方案的分解透视图，所述装置包括一燃料储箱101、一盖子102、突出部分103、一油绳104、一套筒105和一套环106。
所述燃料储箱101装有液体燃料，如液体石蜡、矿物油、香茅油、乙醇或其它合适的各种燃料。盖子102允许给燃料储箱101加料，也控制进入燃料储箱101的空气流动，突出部分103沿着燃料储箱101的下表面延伸出。
油绳104将所述液体燃料从燃料储箱101中传送到所述油绳的火焰燃烧端(见图3A和3B)，在所述火焰燃烧端火焰燃烧。油绳104可以由任何材料制成，如玻璃纤维或金属网，只要所述油绳从所述燃料储箱中吸取液体燃料。在由图1所示的实施方案中，油绳104为空心的圆筒。在另一个实施方案中，油绳104为实心的圆筒。
油绳104安装进套筒105中。在一个实施方案中，套筒105精密地按照油绳104而被加工，套筒105防止所述火焰扩展到油绳104的底部。在一个实施方案中，套筒105由导热材料制成，如铜或玻璃，以降低液体燃料的粘度。
套环106的尺寸设计为环绕油绳104的上部，套环106可以由任何合适的材料制成，如金属或玻璃。套环106可以利用调整装置沿着所述油绳的竖直轴调整地滑动(见图2)。套环106沿着此轴自底部到顶部的运动覆盖了油绳104的越来越多的部分。
图2说明了一个调整装置的实施方案，所述调整装置可以与控制火焰高度用装置配合使用，在此实施方案中，所述调整装置采用可调整的支承体201，其被安装在套筒105周围。可调整的支承体201，例如橡胶环(但不限于此)，位于套环106的下面以支承套环106。因为可调整的支承体201的尺寸和特性，其紧紧抓住套筒105以将套环106固定在可调整的支承体201上面需要的位置处，然而也要足够松以允许可调整的支承体201被竖直地调整到另一个位置。
在另一个实施方案中(没有示出)，所述调整装置包括套环106中的一个或多个竖直切缝，螺钉穿过这些槽从而将套环106固定在套筒105上，一旦松开螺钉，就可以调整套环106的竖直位置，然后所述螺钉被重新拧紧后又可以紧固套环106。
在一个实施方案中，套环106有至少一个孔202，其允许有限量的空气穿过套环106，并给油绳104提供空气。应该理解，可以使用任何形状的孔，如竖直切缝、圆孔等。
图3A和3B为所述控制火焰高度的装置的另一实施方案的侧面剖视图，说明了空气和燃料的流动。空气通道301具有第一端302和第二端303，当所述装置放置在一个表面上时，突出部分103在所述装置下面产生了一个空间，并允许空气进入第二端303并流动到第一端302，其在油绳104被安装进套筒105时位于靠近油绳104的内部。在此实施方案中，空气通道301贯穿燃料储箱101的中心，因此第一端302位于油绳104的中心附近，且第二端303位于燃料储箱101的下表面。
套筒105包括两个壁304和305，其围绕并支承油绳104，油绳104有具火焰燃烧端306和燃料提供端307，壁304、305提供作用在油绳104上的增强的毛细管压力，允许燃料有效地通过油绳104传送，从其燃料提供端307到其火焰燃烧端306。油绳104没有伸到套筒105外，因此油绳只通过套筒105内的燃料被供给。
所述燃料流动一般如下所述液体燃料的表面张力通过毛细管作用由油绳104的纤维向上吸取燃料。当油绳104在其火焰燃烧端306燃烧燃料时，相同量的燃料自燃料储箱101被油绳104向上吸取以补充所述已燃烧的燃料。在正常操作中，盖子102可以没有或没有被关紧，空气自大气流入燃料储箱101以填充燃烧燃料后所剩余的空间，因此套筒105外部和内部压力相同。只要燃料储箱中燃料的液位处于或者超过油绳104的燃料提供端307，燃料就可以从油绳104被吸取。
在另一个操作模式下，盖子被关紧，因此空气不能流入燃料储箱101以填充燃烧燃料后所剩余的空间。在此模式下，所述套筒外部的压力不同于套筒105内部的压力，因为空气通道301在套筒105内部提供空气，但盖子阻止空气流入套筒105外的燃料储箱101中。因为这个压差，燃料将不再从套筒105外部流入套筒105内部，该套筒105的内部含有油绳104的燃料提供端307。当油绳104的燃料提供端307已有的燃油被耗尽时，油绳104将不再与在套筒105内的燃料接触。因为油绳104内不再补给燃料，则所述火焰的尺寸随着油绳104中的燃料燃烧而减小，，随后，火焰最终将熄灭。
油绳104的外部空气的提供受到套环106位置的影响。当套环106在较低的位置，如图3A所示，大气自由地流到油绳104的外部，通过空气通道301，空气也可以被提供到油绳的内部。此最大量地给油绳104外部和内部的空气提供导致具有高度308的火焰。除了其大的尺寸外，当套环106在较低位置时产生的火焰具有其它所期望的特性，该火焰具有均匀的颜色、锐利清晰的形状、以及轻微降低的发光度，这减少了对眼睛的刺激。最大量的空气提供引起更完全的燃烧，其产成非常少的烟。
相反，图3B显示其套环106在较高位置的所述装置的操作。这里，到油绳104外部的大气流动至少部分被套环106阻挡，而油绳104的内部从空气通道301接受空气的提供。此减少的空气提供导致具有高度309的火焰，其比高度308低，但具有与图3A所述的相同的形状、颜色和发光度特性。在一个实施方案中，切缝202(如图2所示)允许一定数量的大气穿过套环106进入油绳104，即使当套环106在较高的位置。
图4为控制火焰高度的所述装置的另一个实施方案的侧面剖视图。在此实施方案中，燃料储箱101在底座401的顶上，且流到所述油绳(未示出)内部的空气被燃料储箱101相对于底座401位置的改变来控制。这个实施方案允许所述火焰的高度可控而不接触套环106，在火焰燃烧一段时间后，其也可以因太热而不能接触。
两个或更多个突出部分103从燃料储箱101的下表面向下延伸，底座401的上表面具有两个或多个凹槽402，每一个凹槽被设置为容纳燃料储箱101下表面上的其中一个突出部分103。在一个实施方案中，底座401也有一个凸缘403，由燃料储箱101的上表面沿着其外围向上延伸。凸缘403防止由燃料储箱101溢出的燃料从底座401滴出，且减少任何进入空气通道301的空气扰动。
为了减少油绳104的内部空气流动，燃料储箱101被放在底座401的顶上，以使突出部分103可以被安放在凹槽402中。燃料储箱101和底座401间的空间定义为水平空气通道404，其与空气通道301毗邻。在此结构中，水平通道404的高度相对较小，因此流入空气通道301的空气减少，且所述火焰颜色和发光度不均匀。在一个实施方案中，底座401被橡胶或类似材料覆盖以增加两个表面间的吸力，且因此进一步减少了流入空气通道301的空气流动。
图5为图4中实施方案的剖视图，说明如何增加进入所述油绳104内部的空气流动。储箱101位于底座401的顶上，以至于突出部分103不能放入凹槽402中。在此结构中，水平通道404的高度相对大，以至于空气通道301可获得更多的空气流入，因此火焰的颜色和发光度是均匀的。
图6A为底座401的俯视图，显示了凹槽402。
图6A为底座401的仰视图，显示了突出部分103。
图6A和6B中的实施方案表示了4个等距的凹槽402和4个等距的突出部分103。然而，突出部分103的数目和其放置位置可以变化，只要能得到稳定性。另外，凹槽402的数目可以超过突出部分103的数量。
图6C为底座401的另一个实施方案的俯视图。在此实施方案中，底座401有第二凹槽601，其适用于部分容纳突出部分103。每个第二凹槽的深度为当突出部分103被部分安放到所述第二凹槽中，水平通道404的高度相对小，允许少量的空气进入空气通道301。
然而在另一个实施方案中(未示出)，凹槽402的深度自第一深度变化到一中间深度，再到第二深度。所述第一深度为当突出部分103被安放在凹槽402中的第一深度，水平通道404的高度相应的大，其允许大量的空气进入空气通道301。这产生了高的火焰，具有均匀的颜色和轻微降低的发光度，其减小了对眼睛的刺激。
所述中间深度为当突出部分103被安放在凹槽402中的中间深度，水平通道404的高度为居中的，其允许中间量的空气进入空气通道301。这产生的火焰较短，但仍具有均匀的颜色和轻微降低的发光度。
所述第二深度为当突出部分103被安放在凹槽402中的第二深度，水平通道404的高度为相应的小，其允许少量的空气进入空气通道301。随着内部空气提供的大大减少，火焰的内部不能充分燃烧，导致不具有均匀的颜色和发光度的火焰。
图7为控制火焰的装置的另一个实施方案的侧面剖视图，所述装置包括燃料储箱701a和701b、盖子702a和702b、突出部分703、底座707、凹槽708、油绳760和770。
燃料储箱701a和701b装有液体燃料，如液体石蜡、矿物油、香茅油、乙醇和其它合适的各种燃料。在一个实施方案中，燃料储箱701a和701b中装的燃料是不同的，因此火焰的颜色特性可以不同。突出部分703自燃料储箱701b的一个表面伸出。
每个油绳760、770的燃料燃烧端与燃料储箱701a和701b连通，因此每个油绳760、770将液体燃料自燃料储箱701a和701b传送到油绳的火焰燃烧端，在这里火焰被燃烧。油绳760、770可以由任何适合的材料制成，如玻璃纤维或金属网，只要所述油绳从燃料储箱中吸取液体燃料。在此示例性实施方案中，油绳760、770被同心布置，且每个所述火焰燃烧端被布置在接近燃料储箱701a的一个表面。
油绳760安装在套筒740a和740b内，油绳770安装在套筒750a和750b内。所述套筒精密地按照油绳770和760被加工。每个套筒750、740防止火焰扩展到相应的油绳770、760的下部。在一个实施方案中，套筒750、740由导热材料制成，如铜或玻璃，以降低所述液体燃料的粘度。套环106参照上面的图1和2所述。
通过第一空气通道大气被提供给油绳770的内部，所述第一空气通道的第一端720位于油绳770空腔中心附近，其第二端730位于储箱701b的一个表面上。底座707和凹槽708参照图4、5和6A-C所述。当突出部分703没有被安放在凹槽708中，水平通道被定义为在燃料储箱701b的一个表面和底座707之间。此水平通道允许大气进入空气通道的第二端730，并流向第一端720，因此向油绳770的内部提供空气。
通过第二空气通道大气被提供给油绳760的内部，所述第二通道的第一端780位于油绳770和760的两个火焰燃烧端之间，其第二端位于燃料储箱701a和燃料储箱701b之间。缺口790可以被关闭以防止空气流过所述第二空气通道。
盖子702a和702b允许燃料储箱701a、701b被加料，也参照图3A所述的方式控制进入燃料储箱701a、701b的空气流动。
每个油绳770、760在其火焰燃烧端产生独特的和单独的火焰。具有不同特性的火焰可以通过使用燃料储箱701a和701b中的不同燃料以生成。一个根据燃料类型而不同的特性为火焰颜色液体石蜡产生黄色火焰；香茅油产生粉红色火焰；含有铜盐的混和油产生绿色或蓝色的火焰；含有锂盐的混和油产生红色火焰。
前面所述是为了说明和描述的目的，其并不是本发明的全部或将本发明的限制于所公开的具体形式，可以根据上面的主旨进行明显的改进或变化。然而，论述的实施方案被选择，且被描述用以说明本发明的原理和由此的实践应用，使本领域的一个普通技术人员能够在不同实施方案中实现本发明，以及使用适合于预期特殊的用途的各种更改实现本发明。所有这种更改和变化属于本发明的范围内，本发明的范围由附加的权利要求来限定，当被依照此范围来解释时，所述范围被给予公正和合法的权利。
权利要求
1.一种控制火焰高度的装置，包括一装有火焰燃料液体的储箱(101)；一油绳(104)，其具有放置在所述储箱(101)内第一端(307)以及大体上位于所述第一端上面的第二、火焰燃烧端(306)，由此，当所述火焰燃料液体被提供给所述储箱(101)时，所述火焰燃料液体沿着所述油绳(104)向上传送以给火焰提供燃料，所述火焰是由所述油绳(104)的所述火焰燃烧端(306)发出的；一围绕所述油绳(104)的套环(106)，其具有顶部、底部和中部，所述中部有一个或多个孔(202)，所述套环(106)可沿着竖直轴在第一位置和第二位置之间滑动，其中在所述第一位置，所述套环(106)的上部位于所述油绳(104)的所述火焰燃烧端(306)的上面，其中在所述的第二位置，所述套环(106)的所述上部位于所述油绳(104)的所述火焰燃烧端(306)的下面，因此，在所述第一位置，所述套环(106)基本上阻挡到达所述油绳(104)的所述火焰燃烧端(306)的大气流动，然而允许大气通过所述孔(202)到达所述油绳(104)的所述火焰燃烧端(306)，并且在所述第二位置，所述套环(106)没有基本上阻挡到达所述油绳(104)的所述火焰燃烧端(306)的大气流动。
2.如权利要求1所述的装置，进一步包括一个调整装置，用于沿着所述竖直轴调整所述套环(106)。
3.一种控制火焰高度的装置，包括一装有火焰燃料液体的储箱(101)；一油绳(104)，其具有放置在所述储箱(101)内的第一端以及大体上位于所述第一端上面的第二、火焰燃烧端(306)，由此，当所述火焰燃料液体被提供给所述储箱(101)时，所述火焰燃料液体沿着所述油绳(104)向上传送以给火焰提供燃料，所述火焰是由所述油绳(104)的所述火焰燃烧端(306)发出的；一围绕所述油绳(104)的套环(106)，其可沿着竖直轴在第一位置和第二位置之间滑动，其中在所述第一位置，所述套环(106)的上部位于所述油绳(104)的所述火焰燃烧端(306)的上面，其中在所述第二位置，所述套环(106)的所述上部位于所述油绳(104)的所述火焰燃烧端(306)的下面，因此，在所述第一位置，所述套环(106)基本上阻挡到达所述油绳(104)的大气流动，在所述的第二位置，所述套环(106)没有基本上阻挡到达所述油绳(104)的大气流动；一盖子(102)，其控制进入所述储箱(101)的大气流动；以及一套筒(105)，其精密地按照所述油绳(104)的形状加工，且包围住所述油绳(104)的大部分，其中所述油绳(104)的所述燃料提供端(307)没有伸过套筒(105)。
4.一种控制火焰高度的装置，包括一装有火焰燃料液体的储箱(101)；一油绳(104)，其具有放置在所述储箱(101)内的第一端以及大体上位于所述第一端上面的第二、火焰燃烧端(306)，由此，当所述火焰燃料液体被提供给所述储箱(101)时，所述火焰燃料液体被沿着所述油绳(104)向上传送以给火焰提供燃料，所述火焰是由所述油绳(104)所述火焰燃烧端(306)发出的；一围绕所述油绳(104)的套环(106)，其可沿着竖直轴在第一位置和第二位置之间的滑动，其中在所述第一位置，所述套环(106)的上部位于所述油绳(104)的所述火焰燃烧端(306)的上面，其中在所述第二位置，所述套环(106)的所述上部位于所述油绳(104)的所述火焰燃烧端(306)的下面，因此，在所述第一位置，所述套环(106)基本上阻挡到达所述油绳(104)的大气流动，且在所述的第二位置，所述套环(106)没有基本上阻挡到达所述油绳(104)的大气流动；以及一空气通道(301)，其被布置为给所述油绳(104)提供氧气，其中所述空气通道(301)的第一端(302)基本位于所述油绳(104)的所述火焰燃烧端附近。
5.如权利要求4所述的装置，其中所述空气通道(301)大体上被布置在穿过所述燃料储箱(101)中部。
6.如权利要求4所述的装置，其中所述空气通道(301)的第二端(303)大体上被布置在所述油绳(104)的所述第一端(302)之下。
7.如权利要求4所述的装置，其中所述空气通道(301)的所述第一端(302)大体上被布置在所述油绳(104)的中部内。
8.如权利要求1所述的装置，其中所述油绳(104)被加工成空心圆筒的形状。
9.如权利要求1所述的装置，其中所述油绳(104)为实心圆筒的形状。
10.如权利要求1所述的装置，其中所述油绳(104)由玻璃纤维制成。
11.如权利要求1所述的装置，其还包括支撑所述油绳(104)的油绳套筒(105)。
12.一种控制火焰高度的装置，包括一储箱(101)，其具有第一表面，及与第一表面相对的第二表面，所述第二表面有多个突出部分(103)；一油绳(104)，其具有放置在所述储箱(101)内的第一端(302)以及大体上位于所述第一端(302)上面的第二、火焰燃烧端(306)，由此，当火焰燃料液体提供给所述储箱(101)时，所述火焰燃料液体沿着所述油绳(104)向上传送以给火焰提供燃料，所述火焰是由所述油绳(104)的所述火焰燃烧端(306)发出的；一基本竖直的通道(301)，其被布置在所述储箱(101)的中部内，以给所述油绳(104)提供氧气，其中所述竖直的通道(301)的第一端(302)大体上被布置在所述油绳(104)的所述火焰燃烧端(306)的中部内，其中所述竖直的通道(301)的第二端(303)位于所述储箱(101)的所述第二表面上；一底座(401)，其具有第一和第二凹槽(402)，以容纳每一个所述突出部分(103)，所述第一凹槽具有第一深度，且所述第二凹槽具有第二深度；以及一水平通道(404)，其被界定在所述底座(401)和所述第二表面之间，且毗邻所述竖直的通道(301)，其中当所述突出部分(103)被所述第一凹槽接容时，所述水平通道(404)具有第一高度，且当所述突出部分(103)被所述第二凹槽接容时，所述水平通道(404)具有第二高度，所述第二高度小于所述第一高度。
13.如权利要求12所述的装置，还包括第三凹槽，所述第三凹槽具有第三深度，其中所述第三深度在所述第一深度和所述第二深度之间。
14.如权利要求12所述的装置，其中所述第一和第二凹槽(402)毗邻，以形成一单个凹槽，该凹槽的深度可在所述第一深度和所述第二深度之间变化。
15.如权利要求12所述的装置，其中所述基座和底座(401)为圆筒，且所述第一和第二凹槽(402)为弓形的。
16.如权利要求12所述的装置，其中所述油绳(104)由玻璃纤维制成。
17.如权利要求12所述的装置，其还包括用以支撑所述油绳(101)的油绳套筒(105)。
18.一种控制火焰高度的装置，包括一装有第一火焰燃料液体的第一储箱(701a)；一装有第二火焰燃料液体的第二储箱(701b)，其具有自第一表面伸出的多个突出部分(703)；第一油绳(760)，其被加工为空心圆筒的形状，其具有放置在第一储箱(701a)内的第一端以及位于所述第一端上面的第二、火焰燃烧端，由此，当所述第一火焰燃料液体提供给所述第一储箱(701a)时，所述第一火焰燃料液体沿着所述第一油绳(760)向上传送以给第一火焰提供燃料，所述第一火焰是由第一油绳(760)的火焰燃烧端(306)发出的；第二油绳(770)，其被加工为空心圆筒的形状，其具有放置在第二储箱(701b)内的第一端以及位于所述第一端上面的第二、火焰燃烧端(306)，其中所述第二油绳(770)被设置在中间，且所述第一油绳(760)与所述第二油绳(770)同轴排列，由此，当所述第二火焰燃料液体提供给所述第二储箱(702b)时，所述第二火焰燃料液体沿着所述第二油绳(770)向上传送以给第二火焰提供燃料，所述第二火焰是由第二油绳(770)的火焰燃烧端(306)发出的；一第一空气通道，其被布置在所述第一油绳(760)的中部内，其中所述第一空气通道的第一端(720)位于所述第一油绳(760)的火焰燃烧端附近，其中所述第一空气通道的第二端(730)位于第二储箱(701b)的第一表面附近；一第二空气通道，其位于所述第一油绳(760)和所述第二油绳(770)之间；一底座(707)，其具有第一和第二凹槽(700)，用以容纳每个突出部分(703)，所述第一凹槽具有第一深度，且所述第二凹槽具有第二深度；以及一水平通道，其被界定在底座(707)和第二储箱(701b)的所述第一表面之间，且毗邻所述第一空气通道的第二端(730)，其中当突出部分(703)被安装在所述第一凹槽中时，所述水平通道具有第一高度，且当突出部分(703)被所述第二凹槽接容时，所述水平通道具有第二高度，所述第二高度小于所述第一高度。
19.如权利要求18所述的装置，其还包括一套环(106)，所述套环围绕第一油绳(760)，并可沿着竖直轴在第一位置和第二位置之间滑动，其中在所述第一位置，套环(106)的上部位于第一油绳(760)的火焰燃烧端(306)的上面，其中在所述第二位置，套环(106)的上部位于第一油绳(760)的火焰燃烧端(306)的下面，因此，在所述第一位置，套环(106)基本上阻挡了到第一油绳(760)的大气流动，且在所述第二位置，套环(106)没有基本上阻挡到第一油绳(760)的大气流动。
全文摘要
一种控制火焰的装置，包括一火焰燃料液体的储箱(101)、一油绳(104)以及一围绕所述油绳的套环(106)。油绳(104)的第一端(301)在储箱(101)内，其火焰燃烧端(306)在第一端(301)的上面。火焰燃料液体加入储箱(101)中，且被通过油绳(104)向上传送以给火焰提供燃料，所述火焰由油绳(104)的火焰燃烧端(306)发出。套环(106)有一带有一个或多个孔(202)的中部，套环(106)可沿着竖直轴在第一和第二位置之间滑动。在所述第一位置，套环(106)的上部位于油绳(104)火焰燃烧端(306)的上面，以阻止到达油绳(104)的空气的流动。在所述第二位置，套环(106)的上部位于油绳(104)火焰燃烧端(306)的下面，因此其不能基本上阻止到达油绳(104)的空气的流动。
文档编号F23D3/18GK1829878SQ200480021501
公开日2006年9月6日 申请日期2004年8月19日 优先权日2003年8月22日
发明者松山进 申请人:松山进