专利名称：一种宝石燃气喷嘴的制作方法
技术领域：
本发明涉及燃气具中的缺氧保护装置领域，具体说是一种缺氧保护装置专用的宝石燃气喷嘴。
背景技术：
空气中氧气和二氧化碳的浓度关联密切，二氧化碳浓度的提高必然导致氧气浓度的降低，因此判定缺氧状态可以通过检测氧气或者二氧化碳的浓度实现。缺氧保护装置是燃气具安全保护系统中的关键部件之一。它的作用是当使用燃气具的空间中氧气(二氧化碳、一氧化碳)浓度超出安全标准范围时，能自动切断燃气供应，使燃气器具停止工作，保证燃气具安全使用。缺氧保护一般是热电偶作为检测组件，电磁阀作为动作执行组件，长明火架作为标准取样火焰燃烧器。当空气中氧气在标准范围内时候，长明火架的燃烧火焰能接触到热电偶头部，头部受热后产生热电势，热电势作用在电磁阀上，使电磁阀保持开启状态，从而保证燃气的流通，长明火火焰稳定燃烧；当空气中缺氧时，火焰根部脱离长明火孔，出现不规则跳动，火焰被拉长，而热电偶位置固定不变，火焰接触不到热电偶，热电偶头部温度降低，热电偶产生的热电势降低，使得电磁阀闭阀，切断燃气供应，从而实现缺氧保护功能。识别氧气是否在标准范围内的功能是通过长明火架和燃气喷嘴(以下简称喷嘴)的结构实现的，其中喷嘴是实现该功能的重要部件之一，它的结构设计和材料性能起到至关重要的作用，识别氧气含量精准度的提高意味着缺氧保护装置的一致性和稳定性提升，从而提高了燃气器具使用安全性。现有的喷嘴有以下几种:一、铜喷嘴:在铜喷嘴顶部钻取需要的小孔进行生产使用。此种喷嘴的优点是易于加工；缺点是在高温下容易和空气中的氧气发生氧化，或者与燃气中含有的硫化物和其他杂质发生化学反应，随着使用时间的延长，喷嘴的通气孔边缘沉积物会逐渐增多，从而导致喷嘴孔径变化，甚至会造成喷嘴孔堵塞，使得整个缺氧保护装置失去应有的功效；另外该喷嘴在需要更细小的孔径时，加工难度和成本成倍增加，不利于大批量生产。二、不锈钢帽喷嘴:该喷嘴通过先在加工好的不锈钢钢帽上利用激光打孔技术，力口工好需要的孔径后，再利用模具将此钢帽压制在特定的喷嘴体上一起构成喷嘴。该喷嘴的优点是:可以大批量的加工很细小的孔径，且解决了氧化问题带来的缺氧保护装置失效问题；缺点是:在激光打孔过程中很难保证喷嘴的孔径大小一致性、居中性，同时该喷嘴可能存在毛刺问题，以上缺点对缺氧保护装置效能的影响也比较大。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种使用安全可靠，从根本上解决喷嘴孔径变化和堵塞问题的宝石燃气喷嘴。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:
一种宝石燃气喷嘴，包括喷嘴体和嘴芯，所述喷嘴体的顶部设有嘴芯安装孔，所述喷嘴体内设有通气孔，所述通气孔的孔口开设在所述嘴芯安装孔的孔底中部，所述嘴芯为带有中心通孔的圆形宝石片，所述嘴芯的外径与所述嘴芯安装孔的孔径相匹配，所述嘴芯嵌设在所述嘴芯安装孔内。其中，所述嘴芯的材质为红宝石。其中，所述嘴芯的厚度为0.3 0.4mm。其中，所述嘴芯安装孔的深度比嘴芯厚度大至少0.4_。其中，所述嘴芯的外径及嘴芯安装孔的孔径的尺寸精度为0.01 0.03mm。其中，所述喷嘴体的上部为六角形，下部设有连接螺纹。本发明与现有技术相比，具有以下有益效果:采用宝石燃气喷嘴代替以前的铜喷嘴和不锈钢喷嘴，宝石燃气喷嘴不会发生氧化，也不会与燃气中的硫化物或其他杂质发生化学反应而产生沉积物，从而在根本上杜绝了喷嘴孔(即嘴芯的中心通孔)发生孔径变化或堵塞的现象，保证了喷嘴的畅通和缺氧保护装置的一致性和稳定性，延长了使用寿命和燃气使用安全性。此外，本发明的宝石燃气喷嘴，气密性好，结构牢固，其嘴芯的厚度均匀且尺寸精度非常高，具有非常光洁光滑的表面特性，嘴芯的中心通孔也具有非常良好的居中性和精密性，从而进一步提高了缺氧保护装置的一致性和稳定性，提升了缺氧保护装置对空气中氧气、二氧化碳或一氧化碳的识别精度，延长了使用寿命和燃气使用安全性。
图1所示为本发明实施例的结构示意图。图2所示为图1的俯视图。标号说明:1、喷嘴体；2、嘴芯；10、嘴芯安装孔；11、通气孔；20、中心通孔。
具体实施例方式为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。请参阅图1与图2所示，本实施方式的宝石燃气喷嘴，包括喷嘴体I和嘴芯2，所述喷嘴体I的顶部设有嘴芯安装孔10，所述喷嘴体I内设有通气孔11，所述通气孔11的孔口开设在所述嘴芯安装孔10的孔底中部，所述嘴芯2为带有中心通孔20的圆形宝石片，所述嘴芯2的外径与所述嘴芯安装孔10的孔径相匹配，所述嘴芯2嵌设在所述嘴芯安装孔10内。在上述实施例中，由于嘴芯2由宝石(包括蓝宝石、红宝石或其他类似的宝石材料)制作而成，因此不会发生氧化，也不会与燃气中的硫化物或其他杂质发生化学反应而产生沉积物，从而在根本上杜绝了喷嘴孔(即嘴芯2的中心通孔20)发生孔径变化或堵塞的现象，保证了喷嘴的畅通和缺氧保护装置的一致性和稳定性，提升了缺氧保护装置对空气中氧气、二氧化碳或一氧化碳的识别精度，延长了使用寿命和燃气使用安全性。在本发明中，优选采用红宝石来制作嘴芯2，具体制作工艺可参照如下步骤:
(I)模具铸模成型，得到嘴芯2坯体；模具中设定了标准的孔针和外圆界限，从而保证嘴芯2的中心通孔20的大小精度和居中性。(2)镜面研磨处理嘴芯2坯体的表面，使表面尺寸基本符合精度要求；(3)表面抛光、精加工，保证嘴芯2的尺寸精度和表面光洁度；经精细打磨后，嘴芯2的厚度和外径尺寸精度得到了保证，厚度均匀且表面光洁度非常高，不易沉积杂物，防沉积能力十分突出，同时保证气流稳定。(4)蓝电火花精加工出中心通孔20。该加工方式得到的中心通孔20具有非常良好的居中性和精密性，适合大批量加工很细小的孔径，且确保了孔径大小的一致性和居中性，提高了产品合格率。经上述工艺制得的嘴芯2，具有非常良好的居中性、精度非常高的小孔径性、均匀的厚度特性以及非常光洁光滑的表面特性。为了使嘴芯2的结构更有利于燃气的流动以及避免嘴芯2在后续压制过程中被压裂，所述嘴芯2的厚度为0.3 0.4mm,精度要求在0.1mm以内。为了保证喷嘴整体的气密性，所述嘴芯2的外径及嘴芯安装孔10的孔径的尺寸精度为 0.01 0.03mm。为了保证嘴芯2能牢固地嵌设在嘴芯安装孔10内且气密性好，所述嘴芯安装孔10的深度比嘴芯2厚度大至少0.4mm。嘴芯2制作好后，再压制到喷嘴体I上共同形成喷嘴，压制过程可按照以下方式进行:(I)压制工装压制工装是设计一定位模具和一压制铆头，将铆头安装在微型冲压机上，定位模具中心有一立起的定位柱，喷嘴体底部的内孔(即通气孔11)就套接在该定位柱上，对其定位，要求定位模具和铆头底部水平且铆头和定位模具上立起的柱子同轴，这样保证铆头能在冲压过程中刚好压在喷嘴体顶部中心位置，铆头外径比嘴芯安装孔10的孔径大0.6
1.8mm。(2)压制先用夹具将嘴芯2放进嘴芯安装孔10内，使嘴芯2和嘴芯安装孔10贴合平整，然后将二者套放到定位模具的定位柱上，然后启动冲压设备，将嘴芯安装孔10的顶部铆压下去，从而将嘴芯2严密的压合在喷嘴体I上，不松动且气密性良好。在上述实施例中，所述喷嘴体I的上部为六角形，以便于用扳手等工具安装，所述喷嘴体I的下部设有连接螺纹，所述连接螺纹可以是内螺纹或者外螺纹，以便于与缺氧保护装置的燃烧器连接。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种宝石燃气喷嘴，其特征在于:包括喷嘴体和嘴芯，所述喷嘴体的顶部设有嘴芯安装孔，所述喷嘴体内设有通气孔，所述通气孔的孔口开设在所述嘴芯安装孔的孔底中部，所述嘴芯为带有中心通孔的圆形宝石片，所述嘴芯的外径与所述嘴芯安装孔的孔径相匹配，所述嘴芯嵌设在所述嘴芯安装孔内。
2.根据权利要求1所述的宝石燃气喷嘴，其特征在于:所述嘴芯的材质为红宝石。
3.根据权利要求1所述的宝石燃气喷嘴，其特征在于:所述嘴芯的厚度为0.3 0.4mm。
4.根据权利要求3所述的宝石燃气喷嘴，其特征在于:所述嘴芯安装孔的深度比嘴芯厚度大至少0.4mm。
5.根据权利要求1所述的宝石燃气喷嘴，其特征在于:所述嘴芯的外径及嘴芯安装孔的孔径的尺寸精度为0.0l 0.03mm。
6.根据权利要求1所述的宝石燃气喷嘴，其特征在于:所述喷嘴体的上部为六角形，下部设有连接螺纹。
全文摘要
本发明涉及一种缺氧保护装置专用的宝石燃气喷嘴，包括喷嘴体和嘴芯，喷嘴体的顶部设有嘴芯安装孔，喷嘴体内设有通气孔，通气孔的孔口开设在嘴芯安装孔的孔底中部，嘴芯为带有中心通孔的圆形宝石片，嘴芯的外径与嘴芯安装孔的孔径相匹配，嘴芯嵌设在嘴芯安装孔内。本发明采用宝石燃气喷嘴代替以前的铜喷嘴和不锈钢喷嘴，宝石燃气喷嘴不会发生氧化，也不会与燃气中的硫化物或其他杂质发生化学反应而产生沉积物，从而在根本上杜绝了喷嘴孔(即嘴芯的中心通孔)发生孔径变化或堵塞的现象，保证了喷嘴的畅通和缺氧保护装置的一致性和稳定性，延长了使用寿命和燃气使用安全性。
文档编号F23D14/48GK103216831SQ20131011704
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月7日 优先权日2013年4月7日
发明者高永 申请人:高永