专利名称：缺氧防护装置喷嘴外径法性能调控结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于燃气具安全防护的缺氧防护装置喷嘴外径法性能调控结构。
背景技术：
缺氧保护装置，也称ODS (如图1和图2所示即为两种典型的0DS)，广泛应用于室内燃气具，其具体功能是当燃气具在封闭的室内使用时，随着燃气不断燃烧，室内的02不断消耗，同时产生对人体健康不利甚至影响到身命安全的C02、CO等气体，而ODS通过感应空气中的各气体成分含量，并在02含量下降到某标准区间或者C02、CO含量上升到某标准区间时，ODS火焰自动熄灭，发出控制电信号，将燃气具的气源关断，使燃气具自动断气熄火，达到保护人体健康安全的效果。其中，ODS熄火时02、C02、CO等气体占空气百分含量值，通常称为熄火点。常规ODS—样，具有以下基本结构(如图1和图2):a.具有热电偶，热电偶上端为感应头，用以感应ODS自身的火焰燃烧或熄灭状态，并产生电势，通过导线及接头，连接至燃气具的燃气气源通断控制装置——通常为电磁阀。b.具有点火针，电极丝金属下端接通打火器，并内嵌于点火针的瓷体内，点火针瓷体通过铆压或者其它装配方式固定在ODS安装架上，点火针瓷体将点火针金属和安装架等金属绝缘，保证打火时电火花从电极丝金属上端飞出，电极丝金属上端靠近ODS燃气出口，打火时产生电火花点燃ODS燃气。c.具有引射管，引射管上有一个、两个或多个风孔，用以控制空气进气量，其内部为燃气与空气引流混合的通道，下端通常设有内螺纹，以与燃气进气零部件连接。d.具有喷嘴套， 喷嘴套上端通常具有一个气孔，即燃气进气孔，其中，气孔可以直接在喷嘴套上进行加工，也可以在采用不锈钢等材料打孔，做成喷嘴零件，再压入到喷嘴套上端内部。喷嘴套上端配合引射管结构，通常设有外螺纹等以保证喷嘴套能正确与引射管连接。喷嘴套下端通常设置内螺纹或外螺纹等连接结构，用以连接燃气气源。e.具有安装架，一方面用以将热电偶、点火针、引射管等结构按设计相对位置紧固，另一方面，提供安装孔或其他安装结构，使ODS便于安装到燃气具上。ODS的熄火保护功能，关键在于其自身火焰能感应周围环境的空气成分含量的变化，并在合适的变化区间内自动熄火，最后发出控制信号关断气源。ODS的感应熄火功能，由多个因素决定:燃气种类，如液化气(LPG)、天然气(NG);进入ODS混合通道内的燃气与空气(氧气)的进气量、混合效果；自身点火针或者其它结构对火焰的干扰状况；0DS在燃气具上的安装位置及安装后四周空间空气湿度、温度、流动等环境，以及受到燃气具主火的功率和燃烧状态等影响。按照当前行业标准，包括CE、CSA等，ODS应具有以下应用性能:1、易于点火，如连续两次点火应能保证ODS点火成功，需适应其使用燃气气压以及点火时环境温度；其中，气压过高、环境温度过低、高原地区缺氧等，都会降低其点火性；2、无黄焰，即ODS自身火焰颜色应为蓝色或淡蓝色,应无黄色，因黄焰对外观、性能不利；3、火焰大小合适、燃烧稳定，能点燃燃气具主火，且微风、轻微振动不灭火，以确保正常使用。4、适时熄火，这是熄火保护的最基本最必须的功能，按CSA行业内通常应在02的17% -20%含量区间内能灭火，按CE标准则严格要求C02含量在0.8% -1.5%区间时能灭火，同时，CO不能超过80ppm。当前常规的ODS性能，普遍通过调整其风孔(空气进气孔)、气孔(燃气进气孔)的大小，控制自身空气燃气的进气量和混合比例和效果，获得不同的熄火点(性能)，且对于同一种燃气气种及额定气压，大多采用调整风孔大小少部分时候配以调整气孔大小来获得不同的ODS自身熄火点，以使ODS应用到不同燃气具及不同环境时，最后燃气具都能在熄火点标准区间内熄火保护。由于风孔和气孔通常分设在不同的零部件上，具体表现为风孔在引射管上，气孔在喷嘴(组件)上，且此不同零部件还要与其它零部件一起装配，因此，对于ODS的生产商而言，需要有很多种不同配置的ODS (以提供不同的性能)，这很不利于零配件的采购、管理，不利于产品的生产和调整，本实用新型即针对此进行研究，提出一种新的性能控制方式，使对于同一燃气气种及额定燃气压力条件下，只要改变喷嘴的一个尺寸就可以获得不同的性能的控制模式，利于管理和性能调设和稳定一致性控制，也可因种类降低而降低采购成本。
实用新型内容本实用新型的目的是简化ODS性能调控的步骤和方法，降低ODS从原材采购到物料管理、生产的成本，同时提高ODS的性能一致性。本实用新型结构见图3-6，实现采取不同Φ值即可获得不同ODS熄火点的功效，其要点如下(各尺寸默认单位为mm):1.引射管的所有结构，尤其包括风孔(空气进气孔)位置和大小OF等，都固定不变，只需设计时配合好喷嘴组件即可。2.对于某确定燃气气种(如LPG)，以及其使用时的额定气压(如3kPa)条件下，喷嘴上气孔(燃气进气孔)的大小规格ΦΡ不变，尽在初次设计时对孔径及公差范围予以确定，例如Φ0.19，公差范围O 0.01。3.喷嘴套的上端应具有外部为光滑圆形的台阶结构，其外径尺寸为Φ，如图4所示。台阶下方为与引射管相连的螺纹，而台阶与引射管的风孔位置上应相配合，确保风孔处在该台阶的底部至顶部之间，即台阶高度h-风孔孔径OF > O，通常应取0.5 < h-OF < 3，此范围过小则不利于产品稳定性,过大则浪费原材料,增加成本。4.此结构的控制要点在于Φ的尺寸大小，即通过调整此大小。因为外部空气是从引射管外部，经引射管上的风孔OF，然后进入到该外径为Φ的台阶与引射管内环壁ΦΥΝ之间的空间，最后才能到达空气燃气混合区，而调整Φ的大小，即改变了台阶和引射管内环壁之间的通道横截面积的大小，具体为S= π/4Χ(ΦΥΝ2-Φ2)，其中ΦΥΝ为某固定值(如取值7.4)，进而控制空气的进入量和速度，最后达到获得不同空气燃气混合比例和混合程度的效果，最后获得不同的ODS熄火点等性能。此调控效果的特点在于，熄火点(如C02的熄火点)与Φ2成近似比例关系，在其它结构尺寸确定的情况下，通过实验即可绘出其曲线图，便于针对不同的应用而设定Φ的具体值。和当前行业内采用的调控引射管空气进气孔OF以及燃气进气孔ΦΡ的大小来达到相同的调控ODS性能的方式方法不同，本实用新型提供了另一种更为高效也更易生产加工的方法和模式。此外，本实用新型同样适用于有自身火焰的长明火等点火与熄火保护装置，即对缺氧保护无严格要求，仅要求无黄焰易点火等，可实现点燃燃气具主火即熄火断气功能的ODS。为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案:一种缺氧防护装置喷嘴外径法性能调控结构，包括上端的用于混气的引射管、下端的用于燃气进气的喷嘴套，引射管上设有风孔，引射管下端连接喷嘴套上端，喷嘴套上端设有用于控制燃气进气量的燃气进气装置；其特征在于:喷嘴套的上端外部为台阶结构，台阶结构的外径尺寸为Φ，台阶高度为h，台阶与引射管的风孔位置上相配合，风孔处在台阶的底部至顶部之间，即台阶高度h-风孔孔径OF > O。优选地，0.5 < h-OF < 3。
特别的，燃气进气装置为燃气进气孔或带燃气进气孔的喷嘴零件。进一步，喷嘴套呈台阶状，燃气进气孔设在喷嘴套中间部分向外突出处。进一步，引射管内部底端设有内螺纹；喷嘴套上端设有外螺纹，与引射管底端内螺纹旋合紧固连接。
图1为常见ODS系统结构示意图；图2为常见ODS系统结构示意图；图3为本实用新型引射管剖视结构示意图；图4为本实用新型喷嘴套剖视结构示意图；图5为图3和图4结合后的剖视结构示意图；图6为图5局部结构放大示意图；图中:1、感应偶头，2、点火针，3、点火针磁体，4、风孔，5、燃气进气孔，6、引射管，7、喷嘴套，8、火焰，9、台阶，10、引射管内螺纹，11、喷嘴套外螺纹，12导线，13安装架。
具体实施方式
实施例1:参照附图1-6，根据此实用新型的设计思想，其具体实施结构可如图2所示，设定取燃气种类为LPG，3kPa，其它部位结构可采用行业内常见的配置:上端混合区主体零件引射管，下端燃气进气零部件喷嘴套。其中，引射管内部区域为底部内螺纹M8X0.75，喷嘴套上端为外螺纹M8X0.75，与引射管底端内螺纹旋合紧固，下端为外螺纹MlOX 1，与燃气具燃气通道相连，喷嘴套上端铆压一个带燃气进气孔的喷嘴零件。根据本实用新型的方式方法与原理，如图2所示，可以将其具体结构设置为:1.引射管两个风孔大小固定，OF = 3.0 ;[0041]2.引射管混气通道内环壁的内径为ΦΥΝ = 7.4，公差可取-0.05 O ;3.喷嘴套上端台阶高度h = 4mm ；4.喷嘴套上端压入钢帽，钢帽上的燃气进气孔ΦΡ = 0.19 ；5.喷嘴套台阶外径Φ可调控应用尺寸范围:Φ3.5 Φ5.5。其中，对不同气种或压力，可选择不同调控区间的Φ值，且按常规加工工艺，可容易获得Φ的尺寸公差为O 0.03，按照(Φ5.5-Φ3.5)/0.03 70计算，最终可获得精度达70个递增序列的性能调控精度范围。上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的 保护范围之列。
权利要求1.一种缺氧防护装置喷嘴外径法性能调控结构，包括上端的用于混气的引射管、下端的用于燃气进气的喷嘴套，引射管上设有风孔，引射管下端连接喷嘴套上端，喷嘴套上端设有用于控制燃气进气量的燃气进气装置；其特征在于:喷嘴套的上端外部为台阶结构，台阶结构的外径尺寸为Φ，台阶高度为h，台阶与引射管的风孔位置上相配合，风孔处在台阶的底部至顶部之间，即台阶高度h-风孔孔径OF > O。
2.根据权利要求1所述的一种缺氧防护装置喷嘴外径法性能调控结构，其特征在于:0.5mm < h-OF < 3mm。
3.根据权利要求1所述的一种缺氧防护装置喷嘴外径法性能调控结构，其特征在于:燃气进气装置为燃气进气孔或带燃气进气孔的喷嘴零件。
4.根据权利要求1所述的一种缺氧防护装置喷嘴外径法性能调控结构，其特征在于:引射管内部底端设有内螺纹；喷 嘴套上端设有外螺纹，与引射管底端内螺纹旋合紧固连接。
专利摘要本实用新型涉及一种缺氧防护装置喷嘴外径法性能调控结构，包括上端的用于混气的引射管、下端的用于燃气进气的喷嘴套，引射管上设有风孔，引射管下端连接喷嘴套上端，喷嘴套上端设有用于控制燃气进气量的燃气进气装置；喷嘴套的上端外部为台阶结构，台阶结构的外径尺寸为Φ，台阶高度为h，台阶与引射管的风孔位置上相配合，风孔处在台阶的底部至顶部之间，即台阶高度h-风孔孔径ΦF＞0。本实用新型简化了ODS性能调控的步骤和方法，降低ODS从原材采购到物料管理、生产的成本，同时提高ODS的性能一致性。
文档编号F24C3/12GK203099915SQ20122013822
公开日2013年7月31日 申请日期2012年4月1日 优先权日2012年4月1日
发明者张义秋 申请人:宁波比利仕燃器科技有限公司