[發明專利]高效蒸發焰炬閥

有效

• 申請號: 200810213363.8
• 申請日: 2004-01-30
• 公開（公告）號: CN101368729A
• 公開（公告）日: 2009-02-18
• 發明（設計）人: 邁克爾·里德利;肯尼思·尼特雷
• 申請（專利權）人: 歐文工業用具公司
• 主分類號: F23D14/46
• 分類號: F23D14/46;F23D14/28;F16K21/02;F16K17/36
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 張祖昌

本申請是申請號為“200410002528.9”的原發明專利申請的分案申請，該原申請(母案)的申請日是2004年1月30日，發明名稱為“高效蒸發焰炬閥”。

技術領域

本發明涉及用于焰炬的閥裝置，更具體來說，涉及用于通過控制閥的流體流量來促進高效蒸發的閥組件和方法。

背景技術

各種手持式焰炬采用丁烷-丙烷混合物作為工作燃料源。這種混合物一般含有大約70％至大約60％的丁烷和大約30％至大約40％的丙烷。另一種常用的燃料是MAPP氣體(甲基乙炔-丙二烯、1，3-丁二烯、N-丁烷、異丁烯和丙烷的混合物)。丁烷-丙烷燃料混合物具有顯著高于丙烷(-42℃/-44℉)或MAPP氣體(-40℃/-40℉)的沸點。例如，60/40丁烷/丙烷混合物在-29℃沸騰，70/30丁烷/丙烷混合物在-25℃沸騰。這會給以丁烷-丙烷燃料混合物工作的焰炬的用戶帶來問題。具體來說，較高的沸點可能引起未蒸發燃料燃燒的危險。

燃料混合物一般在能使燃料以液態存在的足夠高的壓力下儲存在罐中。罐借助一個控制燃料流量的閥連接于焰炬設備的燃燒室。為了使焰炬最佳地工作，燃料必須首先沸騰并蒸發-從液態轉變為氣態，才能均勻地燃燒。當焰炬以倒轉位置工作時，丁烷-丙烷燃料混合物較高的沸點會引起問題。在倒轉的位置上，手持式焰炬的罐中的液體燃料的增高的壓力迫使燃料快速通過閥，從而使燃料沒有足夠的時間和能量蒸發。這導致液-氣混合物從閥排入燃燒室，產生火球。這種結果稱為驟燃，這對手持式焰炬的使用者會帶來潛在的嚴重安全危害。另外，驟燃可能使焰炬的火焰熄滅，以及使焰炬使用者浪費時間。

使用丁烷-丙烷混合物的手持式焰炬常用于管道工程中。在這種應用中，使用者通常在狹小結構包圍中工作，并必須經常倒轉焰炬。因此，驟燃的危險可能對使用者和附近的可燃材料造成經常的、潛在的危害。

已有人提出過解決驟燃問題的若干方案。一種過去的方法使用安裝于燃料罐上的燃料壓力調節器。一旦焰炬構件在使用中溫度升高，來自構件的熱量有助于蒸發。焰炬使用者可以調節燃料壓力，從而減少可流入焰炬燃燒室的燃料量。但是，這種方法有幾個缺陷：(1)壓力調節器在15.5℃(60℉)或以下的溫度不對驟燃提供保護；(2)為了使焰炬構件升溫得使燃料充分蒸發，需要準備時間，才能倒轉焰炬；(3)在燃料壓力減小時，燃燒率降低，因而使冷燃料能夠通過，從而使焰炬構件變冷。這樣形成的熱量不足會降低蒸發效率，使未蒸發的液體燃料通過，從而引起驟燃。

另一個現有技術的方法是使燃料流過一根小管，該小管在焰炬的火焰中或附近通過，從而使燃料被加熱后才流入燃燒室。這種方法也有若干嚴重的缺陷：(1)如果該管有損傷或泄漏，可能發生嚴重的火災或爆炸；(2)這種燃料轉向管設備顯著比基本由燃料缸、閥和焰炬組件構成的傳統手持式焰炬更為昂貴；(3)使用者必須經過至少一分鐘的升溫準備階段才能夠倒轉焰炬。

另一種現有技術的方法涉及一種燃燒室結構，它使顯著的熱量可被轉送至其它焰炬構件。通過其它焰炬構件傳送的熱量使流過熱構件的燃料更充分地蒸發才能達到燃燒室。這種方法也有若干缺陷：(1)在工作期間，送至焰炬構件的額外熱量會影響與焰炬操作者接觸的部件，可能燒傷操作者；(2)這種方法也需要最少一分鐘的升溫準備時間才能防止驟燃。

因此，需要一種可靠防止手持式焰炬驟燃而不需要升溫準備時間的裝置和方法。

發明內容

本發明提供用于防止驟燃的裝置和方法的新穎和有用的改進。我們已經發明了一種用于防止焰炬驟燃的裝置和方法，可基本上防止未蒸發的液體燃料進入焰炬的燃燒室而無需升溫準備階段。這是通過采和一個過濾器、一個局部密封的閥機構或兩者來促進燃料的蒸發。在典型的應用中，流體燃料在壓力下從燃料罐通過一個閥經由一個入口進入一條通道。在通道相反端的一個出口使流體能夠流出閥，然后通過一個頸部流至焰炬的燃燒室，在那里發生燃燒。在本說明書中描述的實施例提供一種比現有技術中使用的其它裝置更快速、更安全及更經濟的防止驟燃的裝置。這些實施例的優點在于，它們無需升溫準備時間，生產及使用更為安全和經濟。

一個實施例是使用過濾器的閥。該閥具有一個閥體，包括一個入口、一個出口和一條在閥體內的通道，該通道連接入口和出口。通道的基本橫剖面被一個過濾器占據。該過濾器包括多個孔道，其中每個孔道具有大約0.5微米至大約50微米的直徑。