专利名称：使用替换气体燃料的转换接头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种装置，该装置将燃气燃烧器由利用预定气体燃料转换成利用其它气体燃料。特别是，但并不是作为限制，本发明涉及一种装置，该装置用于由利用预定气体燃料转换成利用在不同供给压力下的其它气体燃料。
便携式燃气炉、灯笼以及其它用于宿营(camping)、背负(backpacking)等目的的器具，通常以丙烷或者丁烷为燃料。在美国购买和使用的这种器具大部分设计为烧丙烷。而在世界的其它地方，这种器具大部分设计为烧丁烷。
便携式丁烷燃烧器工作时的压力比便携式丙烷燃烧器低很多。通常，丙烷的供给压力能够大于丁烷的供给压力的两倍、两倍半、三倍、甚至四倍。用于丁烷燃烧器的丁烷供给容器的压力通常在大约30磅/平方英寸到大约60磅/平方英寸之间。而用于丙烷燃烧器的丙烷供给容器的压力通常在大约125磅/平方英寸到大约200磅/平方英寸之间。
此外，用于宿营、背负等目的的小型丙烷容器的排气接头通常与用于丁烷容器的排气接头不同。而且，在丁烷燃烧器上的进气接头通常与用于丙烷燃烧器上的进气接头不同。
将美国宿营用品市场由丙烷燃烧器转变成丁烷燃烧器是很有好处。由于丁烷燃烧器在很低的供给压力下工作，因此丁烷燃烧器比丙烷燃烧器更安全和更经济。此外，与丙烷燃烧器不同，丁烷燃烧器几乎能够用于世界各地。不幸的是，由于宿营和背负用的丁烷容器不容易得到，所以在美国还无法实现向使用丁烷燃烧器的转变。而且，可以预见，在大量丁烷燃烧器投入使用前还不会在美国市场上得到这样小型的丁烷供给容器。
因此，目前需要一种装置，该装置用于将燃气燃烧器由使用预定的气体燃料转换为使用其它的气体燃料。尤其是，目前需要一种非常小型的装置，该装置能够使便携式烧丁烷的炉子、灯笼及其它用于宿营、背负等目的的器具接受和燃烧目前市场上能得到的、由小型轻便式的燃料容器提供的丙烷。这种装置的价值在于使美国市场上出售的丁烷燃烧器能够烧丙烷，直到合适的丁烷供给能容易获得。此外，这种装置使丁烷燃烧器能够用于世界各地，即使在该地区主要是选择丙烷作燃料，更是如此。
本发明提供了一种致力于解决前述需要和问题的装置。这种装置可用于向燃气燃烧器提供一种替换的气体燃料，该燃气燃烧器结构设计为接收和燃烧预定的气体燃料，其中，替换的气体燃料与预定的气体燃料不同，且替换的气体燃料的供给压力显著大于或者显著小于预定的气体燃料的供给压力。该装置包括(a)一进口联管，该进口联管可以连接到替换气体燃料的燃料源上的一排气接头，和(b)一出口联管，该出口联管在进口联管的下游，并可以连接到一燃气燃烧器上的燃气进气接头。因此，本发明的装置可以这样工作，使燃气燃烧器接收和燃烧替换的气体燃料。
根据本发明的一个方面，其中替换的气体燃料的源压力显著大于预定气体燃料的供给压力，本发明的装置还包括限制器，以限制通过该装置从燃料源流向燃气燃烧器的替换气体燃料的流量。
根据本发明的另一方面，本发明提供了一种向丁烷燃烧器供给丙烷燃料的装置，这样，丁烷燃烧器接收和燃烧丙烷燃料。丁烷燃烧器的结构设计为接收和燃烧从丁烷容器提供的丁烷，该丁烷容器的丁烷供给压力大大低于丙烷的供给压力。本发明的装置包括一进口联管、一出口联管和限制器，该进口联管可以连接到丙烷容器上的一丙烷排气接头；该出口联管在进口联管的下游并可以连接到设置在该丁烷燃烧器上的丁烷进气接头上；该限制器限制通过该装置从进口联管流向出口联管的丙烷流量。
通过看附图和阅读下面对优选实施例的说明，可以了解本发明的其它目的、特征和优点。
图1所示为本发明提供的转换接头的实施例2的分解图。
图2所示为本发明转换接头2从进口端看的透视图。
图3所示为本发明转换接头2从出口端看的透视图。
图4所示为本发明转换接头2的垂直剖面图，其中转换接头2的出口阀门104处于关闭位置。
图5所示为本发明转换接头2的垂直剖面图，其中转换接头2的出口阀门104处于打开位置。
图1-5所示为本发明转换接头的实施例2。实施例2尤其适用于使丁烷燃烧器烧丙烷燃料。本发明转换接头2包括一壳体4、一探头10、一阀组件12、一流体通道14和一节流孔元件16，该壳体4包括进口接头/联管6，该进口接头/联管6可拆卸地连接在出口接头/联管8上；该探头10从进口接头6中伸出；该阀组件12从出口接头8中伸出；该流体通道14从探头10和壳体4延伸到阀组件12；该节流孔元件16位于流体通道内，在探头10和阀组件12之间。
进口接头6和探头10的典型结构为能够安装在大多数可由市场得到的小型便携式丙烷容器上并能开启该丙烷容器。不过，应当知道，通常任何类型的安装结构和开启元件都可以采用，这取决于本发明转换接头2将会安装的燃料供给容器的结构。
图1-5所示的进口接头6包括一较大直径的圆柱形的后面部分8，一大直径的后孔22，一第二螺纹孔26，一第三螺纹孔30，一个有外螺纹的前面部分34，一孔36，一小的平头锥形孔，和一槽40。该后面部分8有后端头20；该后孔22内形成有内螺纹24，以便可拆卸的连接丙烷排气接头的外螺纹；该第二螺纹孔26从大直径孔22的前端开始延伸；该第三螺纹孔30从第二螺纹孔26的前端开始延伸；该前面部分34从后面部分18开始延伸并且其外径小于后面部分18的外径；该孔36伸入外螺纹部分34的前端38内；该平头锥形孔从前孔36延伸到第三孔30；该槽40形成于进口接头6的前端38上，以安装O形环42或者其它密封元件。
进口接头6还包括隆起的凸缘或者轮毂44，该凸缘或者轮毂44环绕第二孔26的后端头。这样，在大孔22的前端形成浅的径向槽46，以安装橡胶垫圈48或者其它密封元件。当丙烷容器的排气接头螺纹安装在大孔22内时，垫圈48顶着丙烷排气接头的端头而密封。
探头10包括一细长段50，一前面的螺纹部分52，一扩大部分54，一横穿过探头10的纵向流通孔道58，和一盖体60。该细长段50从进口接头6的后端20伸出；该螺纹部分52螺纹安装在第二孔26内；该扩大部分54在后面部分50和前面部分52之间并且其上面有扁平部分56，以便将螺纹部分52拧紧到第二孔26中；该盖体60在后面部分50的顶端。横向狭槽62横过盖体60并流体连通纵向流通孔道58的后端。当探头10的前端52装入进口接头6的内螺纹孔26时，垫片64最好位于探头10的扩大部分54和形成于大孔22内的凸缘／轮毂44的端头之间。垫片64最好径向延伸足够距离，以便将垫圈48压在槽46内。
用于宿营目的的这一类型丙烷容器的排气接头通常包括一阀杆，该阀杆被外螺纹联管包围。当阀杆向内压时，丙烷从容器中排出。因此，探头10的结构设计为与这一类型的阀元件这样相互作用，以致于当进口接头6的大螺纹孔22拧在丙烷容器的排气接头上时，探头10的盖体60与丙烷阀杆的前端接触并最终将丙烷阀杆压下足够距离以使丙烷从容器中排出。排出的丙烷流过探头盖体60的横向狭槽62并流入纵向流通孔道58。
节流孔元件16包括一个有外螺纹的后面部分66，一较大直径的前面部分68，一纵向流通孔道72，以及一端壁、帽体、塞子或者其它元件74，该后面部分66装在进口接头6的小螺纹孔30内；该前面部分68的外侧有扁平部分70，以便在螺纹孔30内拧紧节流孔元件16；该流通孔道72穿过节流孔元件16；该端壁、帽体、塞子或者其它元件74在节流孔元件16的前端或者其它地方，并形成有小的节流孔78。该节流孔78与节流孔元件16的流通孔道72流体连通。该节流孔78的大小是为了限制从丙烷容器中流出的丙烷流量，并将流出的丙烷压力充分减小到丙烷燃料能够被本发明转换接头的另一端装在的丁烷燃烧器使用。
本发明转换接头2的实施例2上的出口接头/联管8和阀组件12的结构设计为能装在通常用于便携式丁烷燃烧器的这种类型的燃气进气接头上。出口接头8包括在出口接头前端82上的径向法兰80。在径向法兰80上有槽84，以安装通常包括在接头装置的标杆(post。这样，通过将装置上的标杆定位于槽84中并使本发明转换接头旋转四分之一圈可使出口接头8固定到该接头装置上。正如本领域普通技术人员所知，接头装置通常包括多个销钉或者插销，该销钉或者插销在转换接头转动时收缩并抓紧法兰80。
出口接头还包括一后面部分86，一内部径向壁90，一前孔92，一环形槽94，一轮毂96，一通道98，和一径向凸缘100。该后面部分86有内螺纹孔88以与进口接头6的前端34螺纹安装；该径向壁90在螺纹孔88的前端；该前孔92伸入出口接头8的前端82内；该环形槽94形成于前孔92内，以安装接头装置上的O形环或者其它密封元件；该轮毂96从内部径向壁90伸入前孔92中；该通道98穿过内壁90和轮毂96；该径向凸缘100在轮毂96的前端并向通道98内突出。至少在通道98的后面部分有内螺纹102。
阀组件12包括阀杆104、阀盖座106、O形环或者其它密封元件112，帽体114和弹簧116，该阀杆104从轮毂96的前端突出；阀杆104的扩大的后面部分121可滑动的安装和保持在该阀盖座106内，并且该阀盖座106包括带有外螺纹的前面部分110，该带有外螺纹的前面部分110装在有螺纹轮毂96内；该O形环或者其它密封元件112位于轮毂96内并在轮毂凸缘100和阀盖座106前端之间；帽体114螺纹固定在阀盖座106的端部上；弹簧116装在阀盖座106内并在帽体114和阀杆104的扩大的后面部分121之间。弹簧116持续压阀杆104向外。帽体114具有穿孔118，使得燃气从节流孔元件16流入阀盖座106。
阀杆104包括一流体通道124，该流体通道有出口孔120和进口孔122，该出口孔120在阀杆104的前端，该进口孔122穿过阀杆的侧壁。进口孔122是这样定位的，当本发明的转换接头2没有连接到燃气燃烧器上，并且阀杆104因此而被弹簧116充分往外顶时，阀进口孔122位于O形环112的前面。这样，进口孔122不会与其余的流体通道14流体连通，因此阀组件12被关闭。阀组件12的关闭位置如图4所示。当转换接头2装在装置的进气接头上时，阀杆104自动向后推至打开位置，此时进口孔122位于阀盖座106内并在O形环112后面。阀组件12的打开位置如图5所示。
因此，当本发明转换接头2完全装配好，即进口接头6装在丙烷容器的排气联管上而出口接头8装在丁烷燃烧器的进气接头上时，本发明转换接头2的整个流体通道14是这样打开的丙烷燃料流入并流过探头10的流通孔道58，节流孔元件16的流通孔道72和节流孔78，帽体114的孔118，阀盖座106的内部和阀杆104的进口孔122。
应当知道，本发明转换接头2的进口接头6和出口接头8的具体形式是可以与任何通用类型的燃气排出接头和装置进气接头匹配。此外，本领域技术人员应当知道其它类型的节流元件也适合节流和减小流过本发明转换接头的燃气的压力。例如，这样的元件包括针阀或者其它类型的阀元件，可调节或者固定的调节器，长管形的并有合适内径以获得合适的节流效果，多重节流孔元件组合，等等。
因此，本发明能够实现其目的，获得前述和其本身所固有的效果和优点。而说明这些优选实施例的目的是对本发明进行揭示，本领域技术人员应当知道可以对其进行多种变化和改进。这些变化和改进包含在由后附权利要求所限定的本发明的精神内。
权利要求
1．一种用于从燃料源向燃气燃烧器供给替换的气体燃料的装置，该燃料源有排气接头，这样，所述燃气燃烧器接收和燃烧所述替换气体燃料，其中所述燃气燃烧器结构设计为接收和燃烧预定供给压力下的预定气体燃料，所述替换的气体燃料与预定的气体燃料不同，所述燃气燃烧器有燃气进气接头，所述装置包括一进口联管，其可以连接到所述排气接头，以及一出口联管，其在进口联管的下游，并可以连接燃气进气接头，其中所述替换的气体燃料由所述燃料源以源压力显著大于所述预定供给压力提供，以及所述装置还包括限制器，以限制通过所述装置从所述燃料源流向所述燃气燃烧器的所述替换气体燃料的流量。
2．根据权利要求1所述装置，其特征在于所述限制器可用于当所述替换气体燃料流过所述装置时减小所述替换气体燃料的源压力。
3．根据权利要求1所述装置，其特征在于所述替换气体燃料的所述源压力至少是所述预定供给压力的两倍。
4．根据权利要求3所述装置，其特征在于所述预定气体燃料是丁烷，以及所述替换气体燃料是丙烷。
5．根据权利要求1所述装置，其特征在于所述源压力至少是所述预定供给压力的2.5倍。
6．根据权利要求1所述装置，其特征在于所述限制器包括至少一个节流孔。
7．根据权利要求1所述装置，其特征在于所述出口联管包括一阀，当所述出口联管装在所述燃气进气接头上时，该阀允许所述替换气体燃料流向所述燃气燃烧器，以及所述阀包括一阀杆和一压力器，该压力器持续将所述阀杆压向关闭位置，其中，当所述出口联管装在所述燃气进气接头上时，所述阀杆推到打开位置。
8．一种从丙烷容器向丁烷燃烧器供给丙烷的装置，该丙烷容器内为丙烷供给压力并有丙烷排气接头，这样，所述丁烷燃烧器接收和燃烧所述丙烷，其中所述丁烷燃烧器的结构设计为接收和燃烧从丁烷容器提供的丁烷，该丁烷容器内为丁烷供给压力，所述丁烷燃烧器有丁烷进气接头，所述丙烷供给压力显著大于丁烷供给压力，所述装置包括一进口联管，该进口联管可以连接到所述丙烷排气接头；一出口联管，该出口联管在所述进口联管的下游并可以连接到所述丁烷进气接头；限制器，该限制器限制流过所述装置的所述丙烷流量，该丙烷从所述进口联管流向所述出口联管；一壳体，该壳体的一端头具有所述进口联管，另一端头具有所述出口联管；以及一流体通道，该流体通道在所述壳体内，并从所述进口联管到所述出口联管，所述限制器可用于对所述流体通道进行节流。
9．根据权利要求8所述装置，其特征在于所述限制器包括至少一个位于所述流体通道中的节流孔。
10．根据权利要求8所述装置，其特征在于所述进口联管包括一探头，当所述进口联管装在所述排气接头上时，该探头开启所述丙烷排气接头，使所述丙烷从所述丙烷容器排出；所述出口联管包括一阀杆和一压力器，该压力器持续将阀杆压向关闭位置；其中，当所述出口联管连接到所述丁烷进气接头上时，所述阀杆被推向打开位置。
全文摘要
向燃气燃烧器供给替换气体燃料的装置,使燃气燃烧器接收和燃烧替换气体燃料,该类燃气燃烧器设计为燃烧与替换燃料不同、且显著不同于替换燃料供给压力的气体燃料。装置包括:一可以连接到替换燃料容器上的排气接头的进口联管,一在进口联管的下游并可以连接到燃气燃烧器上的进气接头的出口联管。当替换气体燃料显著大于预定燃料的供给压力时,本发明装置最好还包括限制器,以限制通过装置从进口联管流向出口联管的替换燃料的流量。
文档编号F23D14/00GK1287242SQ9912778
公开日2001年3月14日 申请日期1999年12月15日 优先权日1999年9月8日
发明者R·斯蒂纳, B·麦克劳里, B·麦科克勒 申请人:布伦瑞克公司