专利名称：一种固液火焰稳燃器的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械技术领域，具体的特别涉及一种用于火炬的固液火焰稳燃器。
背景技术：
现有各种运动会及庆典活动所使用的火炬都采用单一的液态燃料，通过液 态燃料在高温下变为气态燃料从而实现气相燃烧。一种现有气体火焰稳燃器的
侧视图如图l所示，并结合该气体火焰稳燃器的俯视图如图2所示，该气体火 焰稳燃器包括燃烧室壳体l,燃烧室腔体2，通气孔3，以及燃料通道4。在使 用该气体火焰稳燃器时，气态燃料从燃料通道4进入燃烧室腔体2，同时外部 空气从通气孔3进入燃烧室腔体2,气态燃料和空气在燃烧室腔体2内混合后燃烧。
由以上现有技术的描述可知，现有的火焰稳燃器只能使用一种燃料，这种 燃料以气态的方式进入稳燃器内部，与内部的空气混合后燃烧，因此属于气相 燃烧，气相燃烧的固有缺点是火焰不够明亮；并且由于稳燃器与大气相通，属 于常压燃烧，因此火焰燃烧的稳定性差，在遇到大风大雨等恶劣天气时容易熄 灭；并且在高海拔时由于大气压力较低，因此在低压燃烧下空气供应不足，燃 料的燃烧效率和发热量均比较低，因此难以维持火焰的正常燃烧，容易导致脱 焰而熄火。
发明内容
本发明的目的在于提供一种固液火焰稳燃器，以克服现有技术中的气体火 焰稳燃器使用单一燃料，导致火焰不够明亮稳定性不高的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案
一种固液火焰稳燃器，包括燃烧室壳体和固定在燃烧室壳体底部的燃料 管，还包括火工组件壳体和火工组件，所述火工组件壳体固定在所述燃烧室壳 体底部，所述火工组件插入所述火工组件壳体内，并通过火工组件壳体下封头 密封所述火工组件壳体的下部。
所述火工组件壳体通过焊接、铆接或螺紋连接固定在所述燃烧室壳体底部。
所述火工组件壳体下封头通过与所述火工组件壳体之间的螺紋连接密封 该火工组件壳体的下部并且实现该火工组件壳体下封头的可拆卸。 所述火工组件壳体由耐热金属材料制成。
所述燃料管的下部管体向所述火工组件壳体下封头弯折且与该下封头底 部贴紧，用于进一步固定所述火工组件壳体下封头。
所述燃烧室壳体底部设置通风孔。
所述燃烧室壳体侧壁上设置通风孔。
所述稳燃器还包括挡风装置，所述挡风装置固定在燃烧室壳体内部上方且 高于所述燃料管的顶部，该挡风装置由耐热金属材料制成。
由以上本发明提供的技术方案可见，本发明的固液火焰稳燃器包括燃烧室 壳体和固定在燃烧室壳体底部的燃料管，还包括火工组件壳体和火工组件，火 工组件壳体固定在燃烧室壳体底部，火工组件插入该火工组件壳体内，并通过 火工组件壳体下封头密封该火工组件壳体的下部。该固液火焰稳燃器工作时， 用点火源点燃火工组件，该火工组件喷出的火焰点燃燃料管燃料喷射环输出的 气态燃料，使得稳燃器进入工作状态；由于火工组件在工作时放出大量的热量 且有明火，将气态燃料加热并点燃，使该稳燃器的工作范围变大，稳定性提高， 可抗大风大雨并适用于各种海拔，两种燃料燃烧的火焰经过组合后，火焰形态 饱满美观；如果在火工组件的配方中加入添色剂，即可保证在强光、高亮背景 时的可^L性和可拍:f聂性，又可根据需要调出不同的火焰颜色。
图1为现有气体火焰稳燃器的侧视图2为现有气体火焰稳燃器的俯视图3为本发明固液火焰稳燃器第一实施例的结构图4为本发明第 一 实施例中燃烧室壳体底部安装板的示意图5为本发明固液火焰稳燃器第二实施例的结构图6为本发明第二实施例的俯视图7为本发明固液火焰稳燃器第三实施例的结构图。
具体实施例方式
本发明的核心在于提供一种固液火焰稳燃器，该固液火焰稳燃器包括燃烧 室壳体和固定在燃烧室壳体底部的燃料管，还包括火工组件壳体和火工组件， 火工组件壳体固定在燃烧室壳体底部，火工组件插入该火工组件壳体内，并通 过火工组件壳体下封头密封该火工组件壳体的下部。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，并使本发明的上述目 的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作 进一步详细的i兌明。
本发明固液火焰稳燃器的第一实施例
第一实施例中示出的固液火焰稳燃器具有挡风装置，且该固液火焰稳燃器 的底部开有通风孔。
本发明第一实施例的结构图如图3所示
该固液火焰稳燃器包括燃烧室壳体ll、壳体底部通风孔12、燃料管13、 火工组件壳体14、火工组件下封头15、火工组件16、火工组件引火线17以 及挡风装置18。
火工组件壳体14固定在燃烧室壳体ll底部的中央，固定的方式可以为焊 接、铆接或者螺纹连接中的一种。该火工组件壳体11通常由耐热金属材料制
成，其内部为圆柱形空腔，用于放置火工组件16，火工组件壳体14的底部有 火工组件下封头15，该下封头15与火工组件壳体14通过螺紋连接，实现了 该火工组件下封头15的可拆卸。使用时从火工组件壳体14下部将火工组件 16的引火线17向上插入圆柱形空腔，然后拧紧下封头15即可将该火工组件 16固定在火工组件壳体14内。
在燃烧室壳体ll底部还固定有该稳燃器的燃料管13，固定的方式可以为 焊接、铆接或者螺紋连接中的一种。燃料管13通常由金属材料制成，该燃料 管13上部为圆环状的燃料喷射环，该燃料喷射环的圆周上分布有均匀的燃料 喷射小孔，火工组件引火线17穿过该燃料喷射环，且该燃料喷射环的竖直轴 线与火工组件壳体14的竖直轴线重合。该燃料管13下部接近火工组件下封头 15的罐体部分向该下封头15的底部中心弯折且与该下封头15底部贴紧，使 火工组件下封头15固定在火工组件壳体14上后，进一步固定该火工组件下封 头15。
在燃烧室壳体11底部的安装板上还开有对称的通风孔12,外部空气可以 通过该通风孔12进入燃烧室壳体11内部与燃料管13燃料喷射环喷出的气态 燃料进行混合。在该燃烧室壳体ll内侧上部靠近出口的地方固定有挡风装置 18,火工组件引火线17的头部伸出该挡风装置18。
该固液火焰稳燃器工作时，通过燃料瓶向燃料管供应气态燃料，同时用点 火源点燃火工组件的引火线，当引火线燃尽时即点燃引火线下方的火工组件， 喷出的火焰点燃燃料管燃料喷射环输出的气态燃料，使得稳燃器进入工作状 态。由于火工组件的稳定性高，在各种极端的环境下都能正常工作，并且能够 保证在任何时刻点燃气态燃料，从而可以使该固液火焰稳燃器处于持续稳定的
工作状态。
本发明第一实施例中燃烧室壳体底部安装板示意图如图4所示 该燃烧室壳体底部安装板上的安装孔包括壳体底部通风孔12、火工组件 壳体安装孔19以及燃料管安装孔20。
其中，燃烧室壳体底部安装板上有四个圆形通风孔12,这四个通风孔12 在距离圆形安装板圆心等半径的圆周上对称均勾分布，也可以根据需要在安装 板上开有数量不等的通风孔。在圓形安装板的中心部分开有火工组件壳体安装 孔19,该安装孔的大小根据火工组件壳体的外部形状而定，本实施例中开有 与圆柱形火工组件壳体形状一致的圆形火工组件壳体安装孔19，安装时火工 组件壳体固定在该壳体安装孔19上，固定连接的方式可以为焊接、铆接或者 螺紋连接中的一种。燃料管安装孔20位于安装板上靠近火工组件壳体安装孔 19的地方，燃料管固定在该燃料管安装孔20上，固定连接的方式可以为焊接、 铆接或者螺紋连接中的一种。
本发明固液火焰稳燃器的第二实施例
在使用环境条件允许时，可以不使用挡风装置，因此第二实施例中示出的 固液火焰稳燃器没有挡风装置，但该固液火焰稳燃器的底部开有通风孔。 本发明第二实施例的结构图如图5所示
该固液火焰稳燃器包括燃烧室壳体21、壳体底部通风孔22、燃料管23、 火工组件壳体24、火工组件下封头25、火工组件26以及火工组件引火线27。
火工组件壳体24固定在燃烧室壳体21底部的中央，固定的方式可以为焊 接、铆接或者螺紋连接中的一种。该火工组件壳体21通常由耐热金属材料制 成，其内部为圆柱形空腔，用于》丈置火工组件26,火工组件壳体14的底部有 火工组件下封头25,该下封头25与火工组件壳体24通过螺纹连接，实现了 该火工组件下封头25的可拆卸。使用时从火工组件壳体24下部将火工组件 26的引火线27向上插入圆柱形空腔，然后拧紧下封头25即可将该火工组件 26固定在火工组件壳体24内。火工组件26是一种固体燃料燃烧器，它的装 药配方设计和加工工艺设计使该火工组件能够满足在一定的环境压力范围、环 境温度范围、环境风速范围以及一定的湿度范围内保存较长时间后仍然能够正 常工作。
在燃烧室壳体21底部还固定有该稳燃器的燃料管23，固定的方式可以为 焊接、铆接或者螺紋连接中的一种。燃料管23通常由金属材料制成，该燃料
管23上部为圆环状的燃料喷射环，该燃料喷射环的圆周上分布有均匀的燃料 喷射小孔，火工组件引火线27穿过该燃料喷射环，且该燃料喷射环的竖直轴 线与火工组件壳体24的竖直轴线重合。该燃料管23下部接近火工组件下封头 25的罐体部分向该下封头25的底部中心弯折且与该下封头25底部贴紧，使 火工组件下封头25固定在火工组件壳体24上后，进一步固定该火工组件下封 头25。通常该燃料管23供应气态燃料，由于该燃料管下部进气口与储存液态 燃料的燃料瓶相连，因此燃料瓶内的液态燃料蒸发后变为气态燃料从燃料管 23的进气口进入燃料管内。
在燃烧室壳体21底部的安装板上还开有对称的通风孔22，外部空气可以 通过该通风孔22进入燃烧室壳体21内部与燃料管23燃料喷射环喷出的气态 燃料进行混合。
将该固液火焰稳燃器组装完毕后，向燃料管内供应气态燃料，同时用点火 源点燃火工组件的引火线，当引火线燃尽时即点燃引火线下方的火工组件，喷 出的火焰点燃气态燃料，使稳燃器进入工作状态。
本发明第二实施例的俯视图如图6所示
从该固液火焰稳燃器的俯视图中可以看到该稳燃器包括燃烧室壳体21、 壳体底部通风孔22、燃料管23、火工组件壳体24、火工组件26、火工组件引 火线27、燃料管燃料喷射环上的喷射孔28。
其中，燃烧室壳体21、燃料管23的燃料喷射环以及火工组件壳体24为 同心圆形。燃烧室壳体21底部安装板上有四个圆形通风孔22,这四个通风孔 22在距离圆形安装板圆心等半径的圆周上对称均匀分布，该半径大于燃料喷 射环的半径且小于燃烧室壳体21的半径，还可以根据需要在安装板上开有数 量不等的通风孔。
本发明固液火焰稳燃器的第三实施例
第三实施例中示出的固液火焰稳燃器具有挡风装置，且该固液火焰稳燃器 的底部和燃烧室壳体上均开有通风孔。
本发明第三实施例的结构图如图7所示
该固液火焰稳燃器包括燃烧室壳体31、壳体底部通风孔32、燃料管33、 火工组件壳体34、火工组件下封头35、火工组件36、火工组件引火线37、挡 风装置38以及燃烧室壳体通风孔39。
火工组件壳体34固定在燃烧室壳体31底部的中央，固定的方式可以为焊 接、铆接或者螺紋连接中的一种。该火工组件壳体31通常由耐热金属材料制 成，其内部为圓柱形空腔，用于放置火工组件36，火工组件壳体34的底部有 火工组件下封头35,该下封头35与火工组件壳体34通过螺紋连接，实现了 该火工组件下封头35的可拆卸。使用时从火工组件壳体34下部将火工组件 36的引火线37向上插入圆柱形空腔，然后拧紧下封头35即可将该火工组件 36固定在火工组件壳体34内。应用火工组件作为固体燃料燃烧器是由于它的 工作范围大，在大风大雨以及各种海拔都能正常工作，且火焰明亮；如果在火 工组件的配方中加入添色剂，即可保证在强光、高亮背景时的可3见性和可拍摄 性，又可^^艮据需要调出不同的火焰颜色。火工组件在工作时;^文出大量的热量且 有明火，将气态燃料加热并点燃，使该稳燃器的工作范围变大，稳定性提高， 可抗大风大雨并适用于各种海拔。两种燃料燃烧的火焰经过组合后，火焰形态 更加饱满美观。
在燃烧室壳体31底部还固定有该稳燃器的燃料管33,固定的方式可以为 焊接、铆接或者螺紋连接中的一种。燃料管33通常由金属材料制成，该燃料 管33上部为圆环状的燃料喷射环，该燃料喷射环的圆周上分布有均匀的燃料 喷射小孔，火工组件引火线37穿过该燃料喷射环，且该燃料喷射环的竖直轴 线与火工组件壳体34的竖直轴线重合。该燃料管33下部接近火工组件下封头 35的罐体部分向该下封头35的底部中心弯折且与该下封头35底部贴紧，使 火工组件下封头35固定在火工组件壳体34上后，进一步固定该火工组件下封 头35。通常该燃料管33供应气态燃料，由于该燃料管下部进气口与储存液态 燃料的燃料瓶相连，因此燃料瓶内的液态燃料蒸发后变为气态燃料从燃料管 33的进气口进入燃料管内。
在燃烧室壳体31底部的安装板上还开有对称的通风孔32，同时在该燃烧
室壳体31的侧壁上也开有对称的通风孔39,外部空气可以通过这些通风孔进 入燃烧室壳体31内部与燃料管33燃料喷射环喷出的气态燃料进行混合。在该 燃烧室壳体31内侧上部靠近出口的地方固定有挡风装置38，该挡风装置38 高于燃烧室壳体31侧壁上的通风孔39，火工组件引火线37的头部伸出该挡 风装置38。
由以上实施例可见，本发明的固液火焰稳燃器包括燃烧室壳体和固定在燃 烧室壳体底部的燃料管，还包括火工组件壳体和火工组件，火工组件壳体固定 在燃烧室壳体底部，火工组件插入该火工组件壳体内，并通过火工组件壳体下 封头密封该火工组件壳体的下部。由于火工组件的稳定性高，在各种极端的环 境下都能正常工作，并且能够保证在任何时刻点燃气态燃料，从而可以使该固 液火焰稳燃器处于持续稳定的工作状态。
权利要求
1、一种固液火焰稳燃器，包括燃烧室壳体和固定在燃烧室壳体底部的燃料管，其特征在于，还包括火工组件壳体和火工组件，所述火工组件壳体固定在所述燃烧室壳体底部，所述火工组件插入所述火工组件壳体内，并通过火工组件壳体下封头密封所述火工组件壳体的下部。
2、 根据权利要求1所述的固液火焰稳燃器，其特征在于，所述火工组件 壳体通过焊接、铆接或螺紋连接固定在所述燃烧室壳体底部。
3、 根据权利要求1所述的固液火焰稳燃器，其特征在于，所述火工组件 壳体下封头通过与所述火工组件壳体之间的螺紋连接密封该火工组件壳体的 下部并且实现该火工组件壳体下封头的可拆卸。
4、 根据权利要求1所述的固液火焰稳燃器，其特征在于，所述火工组件 壳体由耐热金属材料制成。
5、 根据权利要求1所述的固液火焰稳燃器，其特征在于，所述燃料管的 下部管体向所述火工组件壳体下封头弯折且与该下封头底部贴紧，用于进一步固定所述火工组件壳体下封头。
6、 根据权利要求1所述的固液火焰稳燃器，其特征在于，所述燃烧室壳 体底部设置通风孔。
7、 根据权利要求6所述的燃烧室壳体，其特征在于，所述燃烧室壳体侧 壁上还设置有通风孔。
8、 根据权利要求1所述的固液火焰稳燃器，其特征在于，所述稳燃器还 包括挡风装置，所述挡风装置固定在燃烧室壳体内部上方且高于所述燃料管的 顶部，该挡风装置由耐热金属材料制成。
全文摘要
本发明公开了一种固液火焰稳燃器，包括燃烧室壳体和固定在燃烧室壳体底部的燃料管，还包括火工组件壳体和火工组件，所述火工组件壳体固定在所述燃烧室壳体底部，所述火工组件插入所述火工组件壳体内，并通过火工组件壳体下封头密封所述火工组件壳体的下部。本发明固液火焰稳燃器中的火工组件在工作时放出大量的热量且有明火，能够将燃料管内喷出的气态燃料加热并点燃，使该固液火焰稳燃器的工作范围变大，稳定性提高，可抗大风大雨并适用于各种海拔，并且两种燃料燃烧的火焰经过组合后，使火焰的形态更加饱满美观。
文档编号F23Q13/04GK101201175SQ200710117980
公开日2008年6月18日 申请日期2007年6月27日 优先权日2007年6月27日
发明者睿 李, 李琪娜, 柳发成, 邰红勤, 邵文清 申请人:中国航天科工集团第三研究院第三十一研究所