专利名称：可转换的燃气用具的制作方法
本申请涉及的燃气装置能够可选择地从使用预定的气体燃料转换到使用其他气体燃料。尤其，但并非作为限制，本发明涉及野营式之类的装置，该装置可选择地从使用预定的气体燃料转换到使用以显著不同的压力供应的其他可替代的气体燃料。
用于野营、背负等的便携的燃气炉、灯具和其他用具通常以丙烷或丁烷为燃料。在美国购买和使用的这类用具的大多数是按燃烧丙烷来设计的。但在世界上的所有其他国家，大多数这类装置是按燃烧丁烷设计的。
便携的丁烷用具使用的压力一般比便携的丙烷装置低得多。典型的丙烷供应压力可比典型的丁烷供应压力大出两倍、两倍半、三倍甚至四倍。用于便携的野营式装置的丁烷供应容器的压力通常在约30到约60 psig(磅/平方英寸表压)的范围内。而用于便携的野营式装置的丙烷容器的压力通常在约125到约200psig的范围内。
而且，用于野营、背负等的小丙烷容器上所设的排出配件通常与用于丁烷容器上的不同。另外，丁烷燃烧装置的燃气入口配件通常也与丙烷燃烧装置上所用的不同。
如果能将美国野营用具市场的燃烧丙烷装置转变为燃烧丁烷装置，这将是非常有利的，因为它们可在低得多的压力下使用，丁烷装置比丙烷装置更为安全和经济。而且，不像丙烷装置，丁烷装置基本上能在世界范围内使用。但不幸的是，转换到丁烷装置在美国还没有能实现，这是因为野营和背负用的丁烷容器还不容易取得供售。另外，在还没有大量丁烷装置投入使用之前，也不能预见到这种小巧的丁烷容器什么时候能在美国市场上供售。
因此，目前需要有能够快速和容易地从使用预计的气体燃料转换为使用其他气体燃料的用具，特别是那些为野营和背负等用的、便携的、燃烧丁烷的灯、炉和其他用具，这些用具目前在美国能快速和容易地接受并燃烧由目前市上有售的野营式丙烷容器所供应的丙烷。这些用具应是小巧的，并且最好能使其所有构件都能容易和牢靠地一同存储并带走。在美国销售的这种型式的用具在丁烷供应还没有适当地解决之前可用丙烷为燃料。这种用具还可在世界上的任何一个区域内使用，不管所选用的主要燃料是丙烷还是丁烷。
本发明所提供的、可转换的燃烧燃气的用具可满足需要并缓解上述问题。例如，但并非作为限制，该创新的用具可以是一种野营或背负用的、小巧的灯、炉或其他用具。该创新的用具允许互换地使用不同的燃料(例如丙烷和丁烷)和不同型式的燃料供应容器，不管这些燃料和燃料容器具有显著不同的尺寸及/或供应压力。当将燃气供应容器从创新的用具内取出后，该用具就可压扁以便存储，所有其构件都可方便和牢靠地保持在用具的壳体内。
在一个方案中，本发明所提供的设备适宜用来保持并燃烧来自不同容器的气体燃料。该不同容器包括至少一个第一容器和一个第二容器。该设备具有一个壳体，其大小使每一个不同的容器都可拆装地安装在壳体内；用来燃烧来自容器的气体燃料的燃烧设施；及可定位在壳体内用来升高第一容器的升高装置。每一个容器都有其在壳体内的使用位置。第一容器的使用位置不同于第二容器的使用位置。可以操作升高装置以便使第一容器保持在壳体内的使用位置上。但升高装置可从壳体内取出以便将第二容器安置在壳体内的使用位置上。
在另一个方案中，本发明所提供的设备适宜用来保持并燃烧来自容器的气体燃料。该设备具有一个壳体，其大小使容器可取出地安装在壳体内的一个使用位置上；用来燃烧气体燃料的燃烧设施；一个适配器，可取走地被连接在容器和燃烧装置之间；及一个限制装置用来限制从容器通过适配器流到燃烧装置的气体燃料。
在审查附图并阅读下面关于优先实施例的说明后，当可对本发明的另外一些目的、特点和优点有清楚的了解。
图1为其内装有丙烷容器16的创新用具的一个实施例2的切开的侧向剖视图。
图2为其内装有丁烷容器76的创新用具2的切开的侧向剖视图。
图3为创新用具2在存储位置时的切开的侧向剖视图。
图4为创新用具2的壳体4、支架10和基座6的分解图。
图5为壳体4的切开的侧向剖视图。
图6为壳体4的底视图。
图7为基座6的顶部透视图。
图8为支架10的侧向剖视图。
图9为支架10的切开的侧向剖视图。
图10为支架10的底视图。
图11为支架10的顶部透视图。
图12为创新用具2所采用的创新适配器12的后部透视图。
图13为适配器12的前部透视图。
图14为适配器12的分解图。
图15为适配器12与其阀组件112在闭合位置时的切开的侧向剖视图。
图16为适配器12与其阀组件112在开启位置时的切开的侧向剖视图。
图17为创新用具2所采用的丁烷入口配件14的侧向剖视图。
图18为配件14在未固定位置时的底视图。
图19为配件14有适配器12固定在其上时的底视图。
创新用具的一个实施例2在图1-3中示出。实施例2为一可压扁的、野营式的燃气灯。创新用具2具有一个多少为圆筒形的壳体4；一个基座6可取走地连接在壳体4的下端上；一个可后缩的烧嘴组件8，能被拉出到壳体4顶部外的一个使用位置54上如图1和2所示；一个升高支架10，可取走地定位在壳体4内的基座6上；及一个适配器12，可取走地连接在一个设在烧嘴组件8的底部的燃气入口配件14上。如同下面将要论述的那样，适配器12使创新用具2能够互换地采用(a)供应压力显著不同的气体燃料；(b)长度、直径及/或其他尺寸显著不同的燃气供应容器，及/或(c)排出配件型式显著不同的燃气供应容器。
壳体4的大小和形状这样设计，使它能接纳每一种可能在创新用具2中使用的燃料容器的型式。壳体4的大小还被这样设计，使当必须采用适配器12来连接燃料容器和烧嘴入口配件时，燃料容器和适配器14都能被定位并保持在壳体4内。
烧嘴组件8一般可以是本行业普通使用的烧嘴组件中的任何一种型式。而在创新用具2中示出的烧嘴组件8为一普通的燃烧丁烷的灯组件。该灯组件具有一个壳体32；一个设在壳体32的底部内的丁烷入口配件；一个从壳体32的顶部伸出的烧嘴元件34；一个设在壳体32内使入口配件14与烧嘴元件34连接的流动导管和燃气阀(未示出)；一个定位在壳体32的侧壁内用来调节通往烧嘴元件34的燃气流量的阀门刻度盘36；一个钢丝笼38和一个玻璃罩40环绕着烧嘴元件34可拆卸地被定位在壳体32的顶部上；一对对置的、瘦长而垂直的侧扁条22从壳体32向上延伸最好使其上端42定位在钢丝笼38和灯罩40之上；一个可连接两个侧扁条上端的上横架件44用来安上顶盖46；及一个具有两端50通过设在横架件44和侧扁条22上端内的孔眼可旋转地被定位的手柄48。本行业的行家当会知道，该烧嘴组件8还可包括其他一些可公用的特点如火花点燃器52。
图1中画出的创新工具2包括在使用位置54上的丁烷烧嘴组件8和一个定位在壳体4内的、型式为野营和背负普通使用的丙烷容器16。由于在丙烷容器16上采用的那种排出配件18的型式通常不能直接与丁烷烧嘴配件14匹配，必须采用适配器12来连接丙烷容器16和烧嘴组件8。因此，壳体4的大小必须能使丙烷容器16和适配器12两者都能配合在壳体4内。另外，如同下面将要说明的那样，用于这种具体用途的适配器12最好含有能明显地限制从丙烷容器16流出的丙烷气的流量并减少其压力的设施，使丙烷气能在丁烷烧嘴组件8内燃烧。
如图1和2所示，烧嘴组件8可通过用其壳体4的顶部被拉出到使用位置54。但当没有燃料容器定位在壳体4内时，如图3所示，烧嘴组件8还能退缩到壳体4的顶部内的存储位置56上。为了使烧嘴组件8能进行这种往复/退缩运动，壳体4最好包括一对对置的、内部的垂直侧滑道20，其大小使它能可滑动地安装设在烧嘴组件8上的垂直侧扁条；第二对对置的、内部侧滑道24用来可滑动地安装设在烧嘴组件8上的导块26；一个设在壳体4上端的、向内伸出的唇状件28；及一对在侧滑道20的上端通过唇状件28设置的开口30。开口30使烧嘴组件8的侧扁条22能滑出式进入顶壳体4。侧扁条22和导块26导引垂直运动并能阻止烧嘴件8的旋转。另外，烧嘴组件8还包括一个设在烧嘴壳体32外部周围的肩部58，使当烧嘴组件8上行接近其完全伸出的使用位置54时，肩部58与用具壳体4的上唇28接触，以资防止烧嘴组件8从壳体4的顶部脱出。
如图4所示，用具壳体4最好还包括从唇部开口30向下延伸到壳体4的侧壁内的倒圆的开口60。当烧嘴组件8被退缩到用具壳体4内时，倒圆开口60的大小和位置恰能用来安装手柄48的两端50，使手柄48可自由向上地枢支着，以便当烧嘴组件8处在其存储位置56时用来承载创新用具2。
基座6可拆卸地连结在壳体4的底部上，其作用为(a)当用具2使用时用来将燃料容器保持在壳体4内，(b)当用具2不使用时用来将烧嘴组件8、支架10和适配器12牢靠地保持并存储在用具壳体4内。基座6最好具有卡口插旋式连接结构62、螺纹、或其他连接结构，这些连接结构与设在用具壳体4的底端部上的相应结构62可解开地配合；设在基座6的底部上用来将用具2支承在一表面上的腿、凸台或其他外部结构66；一个内部底面、内部背68、或其他内部支承结构，使燃料容器及/或支架10能支承在其上并被保持在用具壳体4内；及一个从基座6的中心向下延伸的杯形坑70或其他封闭结构以便当适配器12被保持并存储在用具壳体4内用来接纳适配器12的探头110。
基座6还可在其底部上设有多个腿74，该腿能被外旋地枢支着，以便有效地放宽基座，这样可有助于防止创新用具被翻倒。枢支腿74所提供的较大的稳定性在某些情况下特别合适，例如当创新用具2为炉子时。
本行业的行家当然明白，为了提供更宽广的立足点，可将用具夹持在一个更稳定的基座结构上，或增加创新用具的稳定性，还可将其他结构添加到基座上。
图1和2画出两个型式显然不同的燃料容器被保持在用具壳体4内的不同的使用位置上。如上所述，容器16为一普通使用的具有丙烷排放配件18的丙烷容器。而容器76为一普通的具有丁烷排放配件78的丁烷容器。容器76的丁烷排放配件78能直接与设在烧嘴组件8底部的丁烷入口配件14偶合。但设在丙烷容器16上的丙烷排放配件18却不能。这样，在用具壳体4内就必须有足够的垂直空间以便用来将丙烷容器16的丙烷排放配件18连接到烧嘴入口配件14上。但由于这个添加的垂直空间，不需使用适配器12的丁烷容器76就必须被夹持在壳体4内的一个升高的位置上。
在创新用具的实施例2中，丁烷容器76用支架10被夹持在其升高的使用位置上。但对本行业的行家来说，也可用各种其他型式的结构来将丁烷容器76夹持在壳体4内的升高位置上。支架10和适配器12应按容器16和76的实际垂直高度来设定其尺寸，使容器16和76能在创新用具2内可互换地使用。
如图1和2所画出，丁烷容器76的直径通常比丙烷容器16的直径小得多。这样，基座6的尺寸就被设定为可直接保持较大直径的丙烷容器16的底端。容器16的底端搁置并直接支承在设在基座6内的内部支承结构68上。
为了将直径较小的丁烷容器76支承在用具壳体4内，支架10具有一个直接搁置在基座6的内部支承结构68上的宽广的基部；一个设在支架10的上端的杯形件82，其大小足可接纳丁烷容器76的底部；一个将杯形件82支承在基部80之上的、截圆锥的直径减小的部分；及一对互相垂直的、内部交叉件86，容器76的底部就搁置在其上。
本行业的行家将会知道，用于创新用具2的适配器12、基座6、支架和其他元件的尺寸及/或形状是不难设定并修改的，借以适应任何数目的不同的气体燃料、容器高度、容器直径、容器形状、容器排放配件、及/或容器供应压力的互换使用的需要。
一个适配器12的实施例在图13-16中画出。这个实施例特别适合用来使丁烷燃烧装置燃用丙烷燃料。创新的适配器12具有一个包括将入口配件/联接器106可拆卸地连接到出口配件/联接器108上的壳体104；一个从入口配件106伸出的探头110；一个设在出口配件108内的阀组件112；一条通过探头110和壳体104延伸到阀组件112的流动通道114；及一个定位在流动通道114内的探头110和阀组件112之间的孔眼元件116。
所用的入口配件106和探头110属于这样一种结构型式，可连接并驱动市场上现有供售的大多数小的野营式丙烷容器。但显然，一般地说，任何一种型式的连结结构和驱动元件都可使用，这取决于创新的适配器12所要连接的燃料供应容器的结构。
入口配件106具有一个大直径的圆筒形的、具有后端120的后部118；一个大直径的后孔122，孔内制有内螺纹124可解开地连接到一个具有外螺纹的丙烷容器的排出配件上；一个从大孔122的前端延伸出去的带螺纹的第二孔126；一个从第二孔126的前端延伸出去的带螺纹的第三孔130；一个从后部118延伸出去的、外直径比后部118小的带外螺纹的前部134；一个延伸到带外螺纹的前部134的前端内的孔136；一个从前孔136延伸到第三孔130的小而截圆锥形的反向孔137；及一个在入口配件106的前端内制出的、用来接纳O形环142或其他密封元件的环形槽140。
入口配件106在第二孔126的后端周围还设有一个凸起的唇或毂144。这样，在大孔122的前端就形成一个扁平的环形槽146可用来接纳橡胶垫圈148或其他密封元件。当丙烷容器的排出配件18用螺纹被接纳在大孔122内时，垫圈148就将丙烷排出配件的端头密封住。
探头110具有一个从入口配件106的后端120伸出的瘦长段150；一个用螺纹被接纳在第二孔126内的带螺纹的前段152；一个位在后段150和前段152之间的扩大段154，其上设有多个小平面154可用来将带螺纹段152拧紧到第二孔126内；一条延伸通过探头110的纵长流动通道158；及一个设在后段150远端的盖160。设有一个横越盖160的侧槽162，该槽在液流上与纵长流动通道158的后端连通。当探头110的前端152被接纳在入口配件106的带内螺纹的孔126内时，最好将一垫圈164放置在探头110的扩大段154和在大孔122内制出的唇/毂的端头之间。垫圈164最好在径向上伸展一个足够大的距离以资夹持在槽146内的垫圈148。
野营使用式丙烷容器16的排出配件18通常包括一个被带有外螺纹的联接器包围的阀杆。当将阀杆向内压下时，丙烷就可从容器内释放出来。而探头110的构造能和这种型式的阀元件共同作用，当入口配件106的带内螺纹的大孔122被旋紧到丙烷容器16的排出配件上时，探头110的盖160便与丙烷阀杆的前端接触，终于将丙烷阀杆压下一个足够的距离使丙烷气从容器内被释放出来。丙烷气流动通过探头盖160的侧槽162并进入到纵长流动通道158内。
孔眼元件116具有一个被接纳在入口配件106内的小而带螺纹的孔130内的带外螺纹的后部166；一个直径较大的前部168，在其外部设有多个小平面170可用来将孔眼元件116旋紧到带螺纹的孔130内；通过孔眼元件116而设置的一条纵长流动通道172；及设在孔眼元件116的前端或其他地方而有一个限制流量的小孔眼178的端壁、盖、塞子或其他元件174。孔眼172在液流上与流动通道172连通，其大小使它能限制从丙烷容器出来的丙烷气流量并能足够地减少其压力，使丙烷气能在被连接到适配器12另一端的丁烷燃烧装置8内被使用。
出口配件/联接器108和适配器12的阀组件112的结构使它们能被连接到野营丁烷燃烧装置上的一种常用型式的燃气入口配件14上。出口配件108在其前端182上有一径向突缘180。在径向突缘180上设有一槽184用来接纳一根立柱185，该立柱通常被包括在用具附件14内。这样只要将用具的立柱185定位在槽184内并略微转动适配器12如图18和19所示，便可将出口配件108固定到用具上。本行业的行家当会知道，用具配件上通常包括多个卡爪187，当适配器12被转动时，这些卡爪会向外旋出抵压在适配器出口配件108的内壁189上。
出口配件108还具有一个具有内螺纹孔188的后段186可用来以螺纹接纳入口配件106的前端；一个设在带螺纹孔188前端的内部的径向壁190；一个延伸到出口配件108的前端内的前孔192；一个在前孔192上制出的环形槽194用来接纳卡爪或其他与用具配件有关的连结机构；一个从内部径向壁190延伸到前孔192内的毂部196；一个通过内壁190和毂部196延伸的通道198；及一个设在毂部196前端并伸入到通道198内的径向唇200；在通道198的至少后部上设有内螺纹202。
阀组件112具有一个从毂部186前端伸出的阀杆204；一个可滑动地接纳并保持阀杆204的扩大后部221的阀笼206，该阀笼包括一个带外螺纹的前部210被接纳在带螺纹的毂部196内；一个被定位在毂部196的毂唇200和阀笼206的前端之间的O形环或其他密封元件212；一个用螺纹固定在阀笼206后端上的盖214；及一个包含在阀笼206内的盖214和阀杆204的扩大后部221之间的弹簧216。弹簧216不断地将阀杆204推向外侧。盖214上设有一个贯通口218使燃气能够从孔眼元件116流到阀笼206内。
阀杆204包括一条流动通道224，该通道有一设在阀杆204前端的出口220和一通过阀杆侧壁设置的入口222。入口222被这样定位，当创新适配器12没有被连接到燃气燃烧装置上时，阀杆204完全被弹簧216推向外侧，这时阀门入口222被定位在O形环212之前。这样，入口222就不再与适配器流动通道114的其余部分在液流上连通，因此阀组件112被关闭。阀组件112的关闭位置在图15中画出。当适配器12被连结到用具的入口配件上时，阀杆204自动被向后推到开通位置上，其时入口位在阀笼206内O形环之后。阀组件的开通位置在图16中画出。
这样，当创新适配器12与固定在丙烷容器16的排出联接器上的入口配件106和连接到丁烷燃烧组件8的入口配件14上的出口配件108完全组合时，创新适配器12的整个流动通道便开通，致使丙烷气燃料能流动通过探头110的流动通道158、孔眼元件116的流动通道172和流量限制孔眼178、盖214的孔眼218、阀笼206的内部、和阀杆204的入口。
显然，创新适配器12的入口配件106和出口配件108的形状可被设计得与任何一种燃气排出配件和用具附件配合。另外，对本行业的行家来说，在燃气流动通过创新适配器时，显然还可用合适的其他型式的限制元件来限制流量和降低压力。这种元件例如可包括针阀或其他型式的阀门元件、可调或固定的调节器、能够得到所要限制的流量的，具有一段长度和一个内直径的导管、多孔眼元件等。
如上曾提到并在图3中画出过，创新用具2最好这样构造，使烧嘴组件8、支架10、和适配器12都能被保持并固定在用具壳体4内以便存储。为了存储创新的用具2，可将基座6从用具壳体4的底部脱开，并将包含在用具壳体4内的任何一种燃料容器16或76从其中取出。然后将适配器12放置在基座6的内底面上使适配器12的探头110被接纳在基座杯形件70内。其次，将支架10的基面80从适配器12的上方套叠在用具基座6上。在支架10的交叉件86内设有凹槽90可用来接纳适配器12的圆形后端120。最后，将基座6连同放置在其上的适配器12和支架10一起重新连接到用具壳体4的底部上，并向下推动烧嘴组件使它通过壳体4的顶部到达存储位置。
如图2所示，当丁烷容器76被装在创新容器内时，适配器12也可存储在壳体4内的基座6和支架10之间。
这样，本发明就可适宜地实现上述目的并取得上述优点以及一些内在优点。虽然为了公开的目的，本文已就目前较优的实施例作了说明，但对本行业的行家来说，显然还可作出各种改变和修改。只是这种改变和修改应被包括在所附权利要求书所限定的本发明的范围之内。
权利要求
1.一种适用于保持并燃烧来自不同容器的气体燃料的设备，所说不同容器包括至少一个第一容器和一个第二容器，所说设备具有一个壳体，其大小使每一个所说不同容器可拆装地装在所说壳体内，每一个所说不同容器在所说壳体内有一个使用位置，所说第一容器的所说使用位置不同于所说第二容器的所说使用位置；用来燃烧来自所说容器的气体燃料的燃烧装置可定位在所说壳体内的升高装置，用来升高并将所说壳体内的所说第一容器保持在其所说使用位置，所说升高装置可从所说壳体内拆下以便将所说壳体内的所说第二容器安置在其所说使用位置。
2.按权利要求1的设备，其特征为具有一个可拆卸地连接到所说壳体下端的基座，当升高并将所说第一容器保持在其使用位置时，所说升高装置被支承在所说基座上，而当所说第二容器在其使用位置上时，所说第二容器直接搁置在所说基座上。
3．按权利要求1的设备，其特征为，当所说不同容器中没有一个被安置在所说壳体内时，所说升高装置可被安置在所说壳体内，而所说燃烧装置可被退缩到所说壳体内，以便使所说升高装置和所说燃烧装置存储在所说壳体内。
4．按权利要求1的设备，其特征为，还具有一个适配器，当所说第二容器在其使用位置时，该适配器可连结在所说第二容器和所说燃烧装置之间，其中，所说第二容器包括一个燃气排出配件；所说燃烧装置包括一个燃气入口配件，其形体能接纳一个与所说第二容器的燃气排出配件不同的配件，而所说适配器包括一个可与所说第二容器的燃气排出配件连接器入口联接器，和一个可与所说燃烧装置的燃气入口配件连结的出口联接器。
5．按权利要求4的设备，其特征为，所说适配器可拆去使所说第一容器能直接与所说燃烧装置联接。
6．按权利要求4的设备，其特征为，所说适配器包括至少一个流量限制孔眼，用来限制通过所说适配器的流量。
7．按权利要求6的设备，其特征为，所说燃烧装置被构造成能接纳并燃烧一种具有预定供应压力的预定气体燃料，而所说第二容器具有显著比所说预定供应压力大的内部压力。
8．按权利要求4的设备，其特征为所说第二容器为一具有丙烷排出配件的丙烷容器；所说燃烧装置为一具有丁烷入口配件的丁烷燃烧装置；所说适配器包括一个可与所说丙烷排出配件连接的入口联接器；所说适配器还包括一个可与所说丁烷入口配件连接的出口联接器；所说第一容器为一具有丁烷排出配件的丁烷容器；并且当所说第一容器在所说壳体内的其使用位置上时，所说丁烷排出配件被直接连接到所说燃烧装置的所说丁烷入口配件上。
9．按权利要求4的设备，其特征为，当所说不同容器中没有一个被安置在所说壳体内时，所说升高装置和所说适配器可被安置在所说壳体内，所说燃烧装置可退缩到所说壳体内，这样便可将所说升高装置、所说适配器和所说燃烧装置存储在所说壳体内。
10．按权利要求1的设备，其特征为，所说燃烧装置为一燃气灯的烧嘴组件。
全文摘要
一种适宜用于保持并燃烧来自不同容器的气体燃料的设备,不同容器包括至少一个第一容器和一个第二容器。设备最好具有:一个能使每一个不同容器都可拆装地被安装在其内的壳体内;一个用来从每一个不同容器接纳并燃烧气体燃料的烧嘴组件;一个位在壳体内用来将第一容器升高并保持在使用位置上的支架或其他升高结构。该升高结构可从壳体内拆掉以便将第二容器安置在其使用位置上;还有一个适配器可拆卸地连接在第二容器和烧嘴组件之间。
文档编号F23K5/00GK1293338SQ9912706
公开日2001年5月2日 申请日期1999年12月24日 优先权日1999年10月18日
发明者R·E·斯蒂纳 申请人:布伦瑞克公司