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台式燃气灶结构分析与探讨

2012-01-14  怡爽
编辑怡爽 文/
 

台式燃气灶结构分析与探讨

   2006-12-29 18:17 作者:慧聪网 来源:转载

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关键词

   家用燃气灶种类与标识

   1. 种类

   家用燃气灶按安装方式可分为嵌入式燃气灶和台式燃气灶;按使用气源可分为灶、天然气灶和人工煤气灶、沼气灶、矿井气灶等;按灶面材质可分为灶、搪瓷灶、灶、烤漆灶和钢化灶等;按数目可分为单眼灶、双眼灶、三眼灶和多眼灶等;按燃烧器引入一次空气位置可分为上进风灶和下进风灶;按燃烧方式可分为大气式燃气灶和完全预混式燃气灶。

旺气牌嵌入式旋火型家用燃气灶型号JZ20Y2— 2燃气压力2800Pa气源液化石油气执行GB16410-1996热流量左:3.50 kW                  右:3.50 kW出厂日期2005年05月06日出厂编号20050222888622666杭州旺气电器燃具股份有限公司

   2. 标识

   每台燃气灶的侧面或正面应有燃气灶标识,又称“铭牌”(包括技术指标、警示性说明、操作标志等内容)。下面举例解释(见表2— 1):燃气灶技术参数标识包括了燃气灶的:旺气牌;安装方式:嵌入式;燃烧器的类别:旋火型;灶具能源:燃气。型号:JZ20Y2—2中JZ 是家用燃气灶的汉语拼音缩写;20 Y指当地液化石油气气源成分的代号;后面 2 是指燃烧器的个数两个;横杠后2是指灶具的改型序号。燃气压力:2800 Pa;指使用气源的额定压力值。气源:液化石油气;指灶具适用气源种类。执行标准GB16410-1996是家用燃气灶的国家标准代号。热流量(又称“热负荷”)指单个燃烧器额定每小时燃烧消耗的燃气热量。左:3.50kW、右:3.50kW指左右燃烧器的额定热流量值。依次标出出厂日期、出厂编号、厂名。警示性说明: 印制在灶具的明显位置。标志:印制在旋钮和主要部件的上方,是指示部件名称和操作方向的标牌。以上内容是标准GB16410-1996对产品标识的要求。 [1]       作者:靳文杰 
 

   台式燃气灶结构分析

   家用台式燃气灶(简称“台式燃气灶”)是通过燃气的化学能向热能的转化,烧煮和烹调菜肴,加工主副食品、点心、干果以满足家庭生活需要的燃气用具。台式燃气灶由供气部分、辅助部分和燃烧部分组成(见图2—  1家用台式燃气灶结构简图)。

图2? 1 家用台式燃气灶结构简图

图2_1 家用台式燃气灶结构简图

   1. 供气部分 
   供气部分包括燃气阀、燃气管路(燃气主管及支管)等。这部分的作用是根据燃烧器的设计燃气流量,供应足够的燃气量;燃气阀门是开启燃气灶的开关,要求燃气阀门开关灵活,管路及阀门应保证严密不漏气。
   1.1.燃气灶阀门是燃气灶的主要部件。灶具普遍采用旋塞阀,阀门由旋塞和阀体两部分组成,旋塞的锥体上设有2组通气孔,第1组气孔是供给点火装置的气源,第2组气孔是供给燃烧器的气源。两组气孔分别对应阀体通向点火装置和燃烧器的供气气路。当旋钮按下后,向左转动旋钮,带动旋塞旋转90度,此时第1组气孔与阀体通向点火装置的气路连通,给点火装置供气,第2组气孔中主气孔与阀体通向燃烧器的气路连通供气;点火装置动作点火,点燃燃烧器;旋钮松开后,在弹簧作用下旋塞与阀体接通的点火气孔断开,点火结束。此时处于最大供气量状态,火焰散发的热量最大。当旋钮继续向左旋转,旋塞主气孔逐渐关小,火焰也逐渐减小,至90度时主气孔与阀体通向燃烧器的气孔断开,第二组气孔中保火孔与阀体通向燃烧器的气孔连通,因保火孔供气量小,火焰减小,处于保火状态。具备双环火的双通道燃烧器,配备的双气路阀门可使灶具在保火状态时,阀体通向外环火的气孔关闭,只有通向内环火的气孔通气,使内环火燃烧。节约了燃气,方便了使用。
    1.2.燃气灶气管设计问题:燃气灶设计直管型和万向节型两种进气管接口结构,以满足不同位置安装胶管需要;设计万向节进气管口时,要考虑拆装胶管时万向节受力对O型密封圈挤压较大和碰撞后易损坏漏气情况;Т型管内径、阀体气路内径及旋塞气孔内径按不同气源设计,防止燃气流量供应不足或燃气流量供应过大影响燃烧性能。
    2. 辅助部分
   辅助部分包括安全保护装置、点火装置和其它部件含外壳、支角、水盘(又称“汤盘”)和等。下面介绍主要装置的功能:
    2.1.安全保护装置:包括意外熄火时能自动关闭气源的熄火保护装置、过热状态时能自动关闭气源的过热保护装置、回火保护装置等。下面介绍灶具应用较多的熄火保护装置。有热敏(双金属片)式※1,热电式,光电式等类型。熄火保护装置一般由火焰检测、变换及放大、执行机构等三部分组成。热敏式熄火保护装置虽然价格较低,但由于安装困难,开阀、闭阀时间较长,双金属片长期受火焰高温作用,热惰性较大,寿命较短,采用较少;下面对常见的后两种熄火保护装置作一分析。

 

图2?  2热电式熄火保护装置工作原理图

图2_ 2热电式熄火保护装置工作原理图

1.旋塞阀;2.电磁阀;3.热电偶:4.燃烧器;5.点火器;6.旋钮;

  [2]      作者:靳文杰 
 

    2.1.1.热电式 熄火保护装置是由热电偶、电磁阀组成的一个热电系统。电磁阀技术参数如下:吸合电流:200mA以下;脱离电流:70mA以下;内阻:14.5±3.0MΩ(25℃);弹性力:415g±10.0%,弹性系数:25.5g/mm;热电偶技术参数如下:内阻:17.0±3.0 MΩ (25℃);热电势:20mV以上(700℃)。它的工作原理是当热电偶被火焰加热以后产生一个电动势,此电动势在通过和相连接的电磁阀组成的回路时产生电流,电流激励电磁阀产生磁性,从而保持电磁阀开启状态;当火焰熄灭后热电偶逐渐降温,使电动势消失,电磁阀关闭。它的工作过程(见图2— 2热电式熄火保护装置工作原理图)是使用时,首先按下旋钮6(这一按钮与旋塞阀杆和点火器开关连在一起),此时随旋塞阀1的阀杆下移,推动阀芯针在机械装置的作用下打开电磁阀2,在逆时针旋转90度时,旋塞的主气孔与阀体的进气管路接通,通气气路通过电磁阀2和旋塞阀1的气路向燃烧器4供气的同时,点火器5的电路被接通,产生高压放电,点燃燃烧器4,热电偶3被火焰加热,产生的热电势足以使电
    ※1:用两种热膨胀系数差别较大的金属片叠加在一起,利用物体热膨胀冷收缩产生变形的原理制成。
    磁阀保持开启(吸合)状态时才能松开电磁阀(指手离开旋钮),使阀杆在弹簧的作用下复位,点火器电路断开,高压放电停止,点火结束,燃气灶进入工作状态;当发生意外熄火时,热电偶逐渐冷却,热电势消失后,电磁阀自动关闭,切断气源。
    此种熄火保护装置结构简单,安装方便,价格适中,应用广泛;但存在以下不足:热电偶不能产生启动电磁阀所需要的电力,工作时需用外力推动电磁阀开启;热惰性大、反应速度较慢,开阀和闭阀时间长,使人感到操作不方便,针对这个问题研制出双线圈电磁阀,即在原电磁阀的基础上增加一个由外电力驱动的保持线圈。此保持线圈由专门设计的点火控制器在灶具点火时的前几秒提供保持电力,解决了开阀时间长的问题,并实现了电子脉冲连续点火,大大提高了点火的可靠性。这种经过改进后的热电式熄火保护装置称为热电式速开阀熄火保护装置※1。

 

    节选自《燃气具设计维修经验集》

    《燃气具设计维修经验集》修订版一书荟集了多名高级工程师在燃气具方面的研究成果,是一本燃气具技术资料。叙述了燃气特性,检测配气公式、经验计算式;叙述了液化气、天然气、丙烷气、氢气及空气配置多种检测燃气方法:叙述了测试热值、相对密度的详细方法;总结了家用燃气灶、热水器、炊用燃气鼓风灶使用中的问题及设计改进的要点;还总结了判断燃气灶、热水器、炊用燃气鼓风灶故障及维修理论及方法,通过实例、图表做了讲解。

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