上进风燃烧器 【技术领域】
本发明涉及燃气灶技术领域，更具体的说是涉及一种上进风燃烧器。
背景技术
自上世纪90年代末国内厂家从国外引进纯上进风燃烧器后，因其外观简洁、美观，很快被市场所接受，在国内陆续有厂家推出了具有自主知识产权的纯上进风燃烧器后，市面上的上进风燃烧器就比较多了，但它们都存在燃烧工况较差、火焰软弱无力、易黄焰等缺陷。虽然有些专利针对这些缺陷做出一些改进，但由于上进风燃烧系统的散热性能比较差，随着使用时间的延长，燃烧器的温度会逐渐升高，导致燃烧器附近气体的黏度成倍增加，热阻加大，进而导致热负荷减小，所以上进风燃烧器冷态和热态的热负荷相差很大，有的甚至达到40％的差距。这种情况给上进风燃烧器的设计带来了很大困难，如果按照冷态的情况设计燃烧器的进风量和进气量，则在工作一段时间后由于空气黏度急剧增加，导致进风量不足产生黄焰现象；如果按照热态的情况设计燃烧器的进风量和进气量，则燃烧器在刚开始工作的时候火焰无力，还容易造成火焰高度不一致。目前还没有一个有效的方法来解决这个问题，只能折中取一种介于冷态和热态之间的情况来设计上进风燃烧器。
【发明内容】
本发明就是为了解决现有技术不足而提供的一种上进风燃烧器，从控制燃烧器炉体温度和改善尺寸两个方面着手，大大缩小了上进风燃烧器冷态和热态工作状况的差异，能从根本上解决燃气、空气分层现象，火焰短而有力，不会出现黄焰、回火等缺陷，不仅尺寸小、热负荷大、燃烧工况优良，还能防止喷嘴堵塞。
本发明是采用如下技术方案来实现上述目的：一种上进风燃烧器，包括由上到下顺次设置的中心火盖和外火盖、炉头、底座以及燃气分配管，炉头上设有多根引射管，底座上设有混气室，燃气分配管上设有燃气喷嘴，其特征在于：在外火盖和炉头之间设有分气片，该分气片为环形槽状结构，其槽底设有和引射管配合的定位孔，该分气片的环形槽外沿上端设有向外的折边，分气片由定位孔安装在炉头上，外火盖盖在分气片上；在中心火盖和炉头之间设有火盖座，该火盖座为一筒状结构，其内孔为阶梯状。
作为上述方案的进一步说明，所述引射管顶端设有圆形凸台，圆形凸台的内径为Φ1、外径为Φ2、高度为H1，圆形凸台顶端与外火盖、中心火盖下表面之间的距离为D1，圆形凸台外缘与外火盖、中心火盖内侧面的距离D2，其中Φ2＝k1Φ1，Φ1＝k2D1，D1≤3.8mm，D2≥D1，k1∈[2.08，2.29]，k2∈[3.9，4.1]，H1∈[2，7]mm。
所述外火盖为圆环形盖状结构，其内缘设有斜面结构，在该斜面上设有多个火孔，外火盖外缘下端设有火齿，该火齿为沟槽状结构，该沟槽与水平面的夹角为α，与外火盖的直径在水平面上的夹角为β，20°≤α≤35°，10°≤β≤20°。
所述炉头为圆环形盖状结构，在炉头中部位置设有十字形的加强筋，该加强筋中部与其垂直设有引射管，在炉头环形结构上也垂直设有多个引射管，该引射管的管孔为内径上小下大的锥孔结构。
所述分气片和炉头之间设有密封垫，该密封垫为环形结构，该密封垫套在引射管上安装在分气片与炉头之间。
底座为带有边沿的碗形结构，该底座内对应引射管分隔有混气室，该混气室底端对应引射管的位置设有小孔，该小孔上安装有与燃气分配管连通的燃气喷嘴，该燃气喷嘴出口端与引射管下端面的距离为H2，H2∈[6，10]mm。
本发明采用以上技术方案所能达到的有益效果是：
1.本发明设有分气片和火盖座用以将火盖和炉头隔开，使得火盖在工作时产生的高温难以传递到炉头上，这样就大大减小了燃烧器冷态和热态工作状况的差距，使燃烧器的工作更稳定。
2.本发明将燃烧器的各个关键尺寸建立一个函数关系式和相应的取值范围，经反复实验数据表明，采用本发明提供的函数关系和取值范围来确定相关参数取值，与现有技术的上进风燃烧器相比，明显的提升了性能，不仅引射管引射力强，能保证燃气、空气充分混合，而且火焰短而有力，绝对不会出现黄焰、回火等缺陷，同时还能防止喷嘴堵塞。
3.本发明除中心火盖设有火孔外，外火盖内缘也设有火孔，在外火盖外缘还设有呈空间复合角度的火齿，这就保证了火焰处于不同层面，二次空气供给互不干涉，使燃烧更加充分，而且火齿产生的火焰螺旋上升，增加了与锅底热交换的时间，进一步提高了燃烧器的效率。
4.本发明的底座设有多个混气室，每一个混气室配合燃气分配管上的一个燃气喷嘴，这样就可以实现每个燃气喷嘴引射空气不受其他燃气喷嘴的影响，燃气与空气的混合更加充分、均匀，燃烧工况更加理想。
5.本发明在分气片和炉头座之间设有密封垫，使外火盖和中心火盖的供气路径各自独立开来，互不干涉，这样不仅使中心火的燃烧更充分，也使外火盖和中心火盖可以独立调节。
【附图说明】
图1所示为本发明的分解示意图；
图2所示为本发明的剖视示意图；
图3所示为本发明分气片的俯视示意图；
图4所示为本发明外火盖的仰视示意图；
图5所示为本发明外火盖的剖视示意图。
附图标记说明：1.中心火盖，2.外火盖，3.炉头，4.底座，5.燃气分配管，6.火盖座，7.分气片，8.密封垫，9.凸台，10.燃气喷嘴，11.引射管，12.火齿，13.火孔。
【具体实施方式】
实施例一
如图1～5所示，本发明公开了一种上进风燃烧器，包括由上到下顺次设置的中心火盖和外火盖、炉头、底座以及燃气分配管，炉头上设有五根引射管，底座上设有混气室，燃气分配管上设有五个燃气喷嘴，在外火盖和炉头之间设有分气片，该分气片为环形槽状结构，其槽底设有和引射管配合地定位孔，该分气片的环形槽外沿上端设有向外的折边，分气片由定位孔安装在炉头上，外火盖盖在分气片上；在中心火盖和炉头之间设有火盖座，该火盖座为一筒状结构，其内孔为阶梯状。引射管顶端设有圆形凸台，圆形凸台的内径为Φ1、外径为Φ2、高度为H1，圆形凸台顶端与外火盖、中心火盖下表面之间的距离为D1，圆形凸台外缘与外火盖、中心火盖内侧面的距离D2，其中Φ2＝k1Φ1，Φ1＝k2D1，D1≤3.8mm，D2≥D1，k1∈[2.08，2.29]，k2∈[3.9，4.1]，H1∈[2，7]mm。本实施例中H1＝4.5mm，D2＝D1＝2.7mm，k2＝4.0，k1＝2.19，Φ1＝10.85mm，Φ2＝23.76mm。外火盖为圆环形盖状结构，其内缘设有斜面结构，在该斜面上设有多个火孔，外火盖外缘下端设有火齿，该火齿为沟槽状结构，该沟槽与水平面的夹角为α，与外火盖的直径在水平面上的夹角为β，本实施例中α＝30°，β＝15°。炉头为圆环形盖状结构，在炉头中部位置设有十字形的加强筋，该加强筋中部与其垂直设有一个引射管，在炉头环形结构上也垂直设有四个引射管，该引射管的管孔为内径上小下大的锥孔结构。分气片和炉头之间设有密封垫，该密封垫为环形结构，该密封垫套在引射管上安装在分气片与炉头之间。底座为带有边沿的碗形结构，该底座内对应引射管分隔有混气室，该混气室底端对应引射管的位置设有小孔，该小孔上安装有与燃气分配管连通的燃气喷嘴，该燃气喷嘴出口端与引射管下端面的距离为H2，H2＝8mm。在本实施例中，各个关键尺寸的取值均未中间值，因此本实施例的各项性能都比较稳定，引射管引射力强，燃气、空气混合充分，火焰短而有力，没有黄焰、回火等缺陷。
实施例二
本实施例中，各参数取值为极限值：H1＝2mm，D2＝D1＝2.6mm，k2＝3.9，k1＝2.08，Φ1＝10mm，Φ2＝20.8mm，H2＝6mm，除此以外，其余结构和功能与实施例一一致。虽然本实施例中的取值为最小极限值，但燃烧器的各项性能仍比同类产品有明显提升，仍能保证引射管引射力强，燃气、空气混合充分，火焰短而有力，没有黄焰、回火等缺陷。如果取值再小下去，就会重轻微缺陷发展到重大缺陷。
实施例三
本实施例中，各参数取值为最大极限值：H1＝7mm，D2＝D1＝2.4mm，k2＝4.1，k1＝2.29，Φ1＝10mm，Φ2＝22.9mm，H2＝10mm，除此以外，其余结构和功能与实施例一一致。本实施例也能保证引射管引射力强，燃气、空气混合充分，火焰短而有力，没有黄焰、回火等缺陷。如果取值再大下去，也会开始出现缺陷。
以上实施例为采用本发明所提供的函数关系和取值范围设计的燃烧器，其工作状态和工作效率都能达到较优良状态，下表所示为没有采取本发明所提供的函数关系和取值范围设计的燃烧器，它们或多或少都有些缺陷，如下表：
参数 D(mm) k H(mm) 缺陷及其原因 一 D1＝2.0mm D2＝3.0mm k1＝2.19 k2＝4.0 H1＝4.5mm H2＝8.0mm 结果出现火焰软弱无力，在燃烧15分钟 以后，出现黄焰现象，主要原因是D1偏 小，阻力加大，一次空气不够 二 D1＝3.0mm D2＝2.0mm k1＝2.19 k2＝4.0 H1＝4.5mm H2＝8.0mm 结果出现火焰软弱无力并有黄焰，火焰 高度不一致，主要原因是D2偏小造成头 部压力不均布，火焰高度不一致，同时 D1偏大，造成混合不充分出现黄焰 三 D1＝2.5mm D2＝3.0mm k1＝2.19 k2＝4.0 H1＝10.0mm H2＝8.0mm 在燃烧15分钟以后，出现比较严重的回 火现象，主要由是H1偏大所致 四 D1＝2.5mm D2＝3.0mm k1＝2.19 k2＝4.0 H1＝10.0mm H2＝4.0mm 结果出现比较严重的黄焰现象，主要原 因是燃气喷嘴距引射管下端较近，引射 力不足，导致一次空气不够
上述实施例和附图所示仅为本发明较佳实施例的一部分，并不能以此局限本发明，在不脱离本发明精髓的条件下，本领域技术人员所做的任何变动，都属本发明的保护范围。