一种防爆燃防回火的氢气炉灶的制作方法

本发明涉及氢能炉灶，尤其涉及一种防爆燃防回火的氢气炉灶。

背景技术：

1、随着人类社会对能源的不断需求，传统化石能源等不可再生能源的不断枯竭，生存环境的日益恶劣，迫切需要一种高效的可再生绿色能源。氢能相对于其他化石燃料其燃烧产物为水完全无污染，气体本身无毒，随着煤制氢、生物制氢、电解水、烃类制氢等制氢技术的日益成熟，氢气来源及制取成本逐步降低是一种理想的清洁能源。氢气的产生与制备越来越普及，其成本也逐渐降低，不断成为作为一种可实际使用的清洁能源，有些地区专门设置有供氢管道，类似于燃气管道，可以送至居民家中。

2、经检索，氢气的燃烧非常迅速，在关闭火源的时候若不设置防止回火的机构，火源很容易一直跟随进气管延续到灶内，甚至通过电磁阀继续向气源方向跟进，因此我们需要一种具有良好的防回火功能的新型氢气炉灶，以提高氢气炉灶在使用时的安全性能。

技术实现思路

1、针对氢气的迅速燃烧性能可能会导致关火的一瞬间容易产生回火的技术问题，本发明采用以下技术方案：

2、一种防爆燃防回火的氢气炉灶，包括中间开有圆孔的炉灶面板，所述圆孔中嵌装有金属固定座，所述金属固定座的中间嵌装有环形结构的过渡卡环，具有良好的隔热和防止热膨胀的材料制成，继而避免受热后产生较大的膨胀率而导致装置松动，所述过渡卡环的中间卡接有炉头结构，且炉头结构的底端预留有进气孔，进气孔的底端套接有l形防回火管，所述l形防回火管的整体包括竖直段和水平段，且l形防回火管的竖直段圆周内壁位于中部固定有两个互相平行的环形挡圈，且两个环形挡圈之间滑动连接有活塞柱，所述活塞柱的高度等于两个环形挡圈之间间距的三分之二，且l形防回火管的圆周外壁靠近顶端的环形挡圈下方插接有防爆管，所述防爆管远离l形防回火管的一端套接有消音管；所述l形防回火管的竖直端靠近下方的环形挡圈处插接有c形旁支管，且c形旁支管的出口插接于l形防回火管的竖直端位于上方的环形挡圈的上方；所述l形防回火管的入口处固定有中间接管，且中间接管的中间设置有电磁阀，中间接管的接入端连接有限压给进阀。

3、优选地，所述金属固定座的中间向上凸起，且凸起位置高于炉灶面板的表面，可以减小油污对金属固定座表面的腐蚀；所述金属固定座的下表面预留有与圆孔相适配的卡凸，且金属固定座的上表面开有四个呈中心对称分布的防滑槽，四个所述防滑槽中固定有同一个铸铁托框。

4、优选地，所述消音管的整体呈l形结构，且消音管的出口竖直朝向炉头结构的中间位置，不仅可以对截停的余量氢气进行消音灭火设置，而且可以将万一没有灭完的火重新引导至上方的炉头结构上方，安全又可靠。

5、优选地，所述活塞柱的圆周外壁靠近两端均开有密封圈槽，且密封圈槽内均套接有密封圈；所述活塞柱的底端螺接有自锁螺杆，且自锁螺杆的底端固定有复位拉簧，且复位拉簧的底端固定有自锁螺纹柱；所述l形防回火管的水平段位于活塞柱的正下方嵌装有与自锁螺纹柱相适配的密封螺管，且密封螺管的底端外壁螺接有二级密封盖；通过设置的复位拉簧和自锁螺杆，可以在断气的一瞬间加速活塞柱的下滑速度，也防止因长期的使用导致活塞柱的外壁产生锈蚀而导致回程的反应迟钝，确保活塞柱能够长期有效正常运行。

6、优选地，所述炉头结构包括炉头盖子和卡接在所述过渡卡环内的炉头底座，所述炉头盖子和炉头底座均为内径相同的环形件，且炉头盖子和炉头底座相对的一侧均开有环形槽；所述炉头底座的槽底预留有竖直与底部外界相通的进气通道，且进气通道与l形防回火管的顶端密封对接；所述炉头底座的顶端靠近外圈处预留有环形凸棱，且炉头盖子的下表面开口处外环中间预留有与环形凸棱形成卡合的防脱卡沟；所述炉头盖子的顶端靠近圆周内壁处开有多个倾斜缺槽，且倾斜缺槽上均开有与环形槽相通的气孔；所述炉头盖子的环形槽内壁预留有扩散板，且扩散板位于进气通道的上方并不与进气通道的顶端接触；可以在使用时，将高速进入的氢气冲击分散至环形槽其他位置，继而从不同的气孔喷出，使得燃烧火焰分布均匀；并且两瓣式的炉头结构，便于在燃烧一段时间后清理燃烧产生的污垢。

7、优选地，所述炉头底座的环形槽槽底预留有倾斜沟槽，且倾斜沟槽靠近进气通道的一端高于另一端，且炉头盖子的圆周外壁靠近对接面处固定有多个l形卡块；所述炉头底座的圆周外壁靠近顶端预留有与l形卡块相适配的旋转卡槽。

8、优选地，所述限压给进阀包括焊接而成整体成中间粗两端细的管状结构的阀体，所述阀体的中间段圆周内壁预留有柱形空腔，且柱形空腔的两端中间均预留有球形抵槽；所述柱形空腔远离进气端的一端开有多个呈中心对称分布的滑孔，且柱形空腔的中间滑动连接有抵块，所述抵块的两端均预留有半球堵头，且抵块的中间开有缓冲缺口，所述柱形空腔的内壁固定有插入缓冲缺口中的挡板条，且挡板条位于靠近出口端的一侧，挡板条的表面靠近缓冲缺口的另一端固定有调节弹簧，在常压条件下抵块的一个堵头在调节弹簧的作用下将进气端的球形抵槽形成封堵，避免气体进入；所述抵块的圆周外壁靠近滑孔的一端固定有三个呈中心对称分布的圆杆；确保在进气的气压发生变化的时候抵块始终保持设计的路径往复移动，继而在出现突然的高压时确保抵块将出口堵住，从而可以防止因突发的高压导致爆燃现象出现。

9、优选地，所述金属固定座靠近过渡卡环处开有穿孔，且金属固定座的上表面靠近穿孔处铰接有防油盖，所述炉灶面板的下方设置有开口向上整体成矩形盒状结构的金属托罩，且金属托罩的中间预留有透气孔，所述金属托罩靠近限压给进阀的进气端开有接管缺口，且金属托罩的底部内壁固定有用于卡接阀体的固定架，可以对相关装置起到一定的保护作用，防止在安装或者维护时产生碰损。

10、优选地，所述金属托罩的底部靠近防油盖的下方设置有点火机构，且点火机构包括设置于金属托罩底部内壁的导向滑轨，所述导向滑轨包括两个开口相对且互相平行并且竖直向上延伸的c形滑槽，且两个c形滑槽之间滑动连接有同一个点火针托座，所述点火针托座的上表面固定有点火针；点火针的顶端能够随着点火针托座的上升冲破防油盖的封堵抵达炉头盖子的顶端边缘处；从而在使用时，需要点火的时候只需控制点火针托座上移即可，在点火结束之后又能缩回至炉灶面板的下方，形成保护，不仅可以防止高温烘烤，而且能够防止落上油污，从而提高点火针的使用寿命保证每次的点火效率。

11、优选地，所述点火针托座的两侧分别预留有互相对称且滑动连接在c形滑槽内的防扭滑块，且防扭滑块的底端均固定有复位弹簧；所述金属托罩的底部靠近导向滑轨处固定有轴杆座，且轴杆座的顶端设置有两根互相平行的短轴和长轴，所述短轴的中间固定有勺形翘杆，且勺形翘杆包括固定在一起的半齿轮和下拉杆，所述下拉杆的端部与点火针托座的下表面之间固定有牵引绳，所述长轴的两端分别固定有卷绳辊和从动齿轮，且从动齿轮和半齿轮之间啮合有同一根双面齿条，双面齿条的中间滑动插接有防扭导向杆，双面齿条的底端与金属托罩的底部内壁之间固定有压缩弹簧一；压缩弹簧一的弹力大于复位弹簧的弹力；所述卷绳辊的圆周外壁缠绕有拉绳，且炉灶面板的下表面靠近卷绳辊的下表面固定有定滑轮；所述炉灶面板靠近卷绳辊的斜上方开有旋钮安装孔，且旋钮安装孔中嵌装有滑动轴承，滑动轴承中滑动连接有点火压杆，点火压杆的底端固定有压盘，压盘的圆周外壁转动套接有转动卡环，拉绳的另一端绕过定滑轮固定在转动卡环的上表面；所述金属托罩的底部内壁位于点火压杆的正下方固定有弓形架，且弓形架的顶端与压盘的下表面之间固定有抵紧弹簧，所述炉灶面板的上表面靠近旋钮安装孔处固定有开关指向标；点火压杆的顶端固定有开关按压旋钮；通过设置的点火机构，可以在使用时需要点火的时候只需向下按压开关按压旋钮即可，复位时只需停止按压接块，旋转也不会影响对拉绳的牵引。

12、本发明中的有益效果为：

13、1、通过设置带有消音管的l形防回火管，可以在通气点火的时候，来自底端的高压高速气流直接将滑动连接在两截环形挡圈之间的活塞柱向下顶起继而露出c形旁支管的入口，此时氢气会从侧面的c形旁支通入直至顶端的炉头结构；限压给进阀可以有效防止给气的时候气压过大导致爆燃现象出现，当关火的时候，活塞柱失去来自底部的气体推力，会在重力的作用下，迅速下坠露出防爆管的同时也将c形旁支管的回路阻挡，使得点燃的余气只能从防爆管中喷出，从而防止出现回火的现象。

14、2、通过设置出口朝向炉头结构底部中间位置的消音管，不仅可以对截停的余量氢气进行消音灭火设置，而且可以将万一没有灭完的火重新引导至上方的炉头结构上方，安全又可靠。

15、3、通过设置的复位拉簧和自锁螺杆，可以在断气的一瞬间加速活塞柱的下滑速度，也防止因长期的使用导致活塞柱的外壁产生锈蚀而导致回程的反应迟钝，确保活塞柱能够长期有效正常运行。

16、4、通过设置的倾斜沟槽，可以将平时燃烧时产生的炉渣暂时累积在底处，避免掉落至进气通道中；并且旋转卡槽配合l形卡块的设置，可以将炉头结构紧紧的固定，防止因高压气体的冲击将炉头盖子弹起。

技术特征：

1.一种防爆燃防回火的氢气炉灶，包括中间开有圆孔的炉灶面板（1），所述圆孔中嵌装有金属固定座（3），所述金属固定座（3）的中间嵌装有环形结构的过渡卡环（9），所述过渡卡环（9）的中间卡接有炉头结构，且炉头结构的底端预留有进气孔，进气孔的底端套接有l形防回火管（11），其特征在于，所述l形防回火管（11）的整体包括竖直段和水平段，且l形防回火管（11）的竖直段圆周内壁位于中部固定有两个互相平行的环形挡圈（1101），且两个环形挡圈（1101）之间滑动连接有活塞柱（32），所述活塞柱（32）的高度等于两个环形挡圈（1101）之间间距的三分之二，且l形防回火管（11）的圆周外壁靠近顶端的环形挡圈（1101）下方插接有防爆管（1102），所述防爆管（1102）远离l形防回火管（11）的一端套接有消音管（16）；所述l形防回火管（11）的竖直端靠近下方的环形挡圈（1101）处插接有c形旁支管（28），且c形旁支管（28）的出口插接于l形防回火管（11）的竖直端位于上方的环形挡圈（1101）的上方；所述l形防回火管（11）的入口处固定有中间接管（15），且中间接管（15）的中间设置有电磁阀（12），中间接管（15）的接入端连接有限压给进阀（13）。

2.根据权利要求1所述的一种防爆燃防回火的氢气炉灶，其特征在于，所述金属固定座（3）的中间向上凸起，且凸起位置高于炉灶面板（1）的表面，可以减小油污对金属固定座3表面的腐蚀；所述金属固定座（3）的下表面预留有与圆孔相适配的卡凸，且金属固定座（3）的上表面开有四个呈中心对称分布的防滑槽，四个所述防滑槽中固定有同一个铸铁托框（2）。

3.根据权利要求1所述的一种防爆燃防回火的氢气炉灶，其特征在于，所述消音管（16）的整体呈l形结构，且消音管（16）的出口竖直朝向炉头结构的中间位置。

4.根据权利要求1所述的一种防爆燃防回火的氢气炉灶，其特征在于，所述活塞柱（32）的圆周外壁靠近两端均开有密封圈槽，且密封圈槽内均套接有密封圈（1103）；所述活塞柱（32）的底端螺接有自锁螺杆，且自锁螺杆的底端固定有复位拉簧（1104），且复位拉簧（1104）的底端固定有自锁螺纹柱（1105）；所述l形防回火管（11）的水平段位于活塞柱（32）的正下方嵌装有与自锁螺纹柱（1105）相适配的密封螺管，且密封螺管的底端外壁螺接有二级密封盖。

5.根据权利要求1所述的一种防爆燃防回火的氢气炉灶，其特征在于，所述炉头结构包括炉头盖子（4）和卡接在所述过渡卡环（9）内的炉头底座（10），所述炉头盖子（4）和炉头底座（10）均为内径相同的环形件，且炉头盖子（4）和炉头底座（10）相对的一侧均开有环形槽；所述炉头底座（10）的槽底预留有竖直与底部外界相通的进气通道（402），且进气通道（402）与l形防回火管（11）的顶端密封对接；所述炉头底座（10）的顶端靠近外圈处预留有环形凸棱（404），且炉头盖子（4）的下表面开口处外环中间预留有与环形凸棱（404）形成卡合的防脱卡沟（406）；所述炉头盖子（4）的顶端靠近圆周内壁处开有多个倾斜缺槽（401），且倾斜缺槽（401）上均开有与环形槽相通的气孔；所述炉头盖子（4）的环形槽内壁预留有扩散板，且扩散板位于进气通道（402）的上方并不与进气通道（402）的顶端接触。

6.根据权利要求5所述的一种防爆燃防回火的氢气炉灶，其特征在于，所述炉头底座（10）的环形槽槽底预留有倾斜沟槽（403），且倾斜沟槽（403）靠近进气通道（402）的一端高于另一端，且炉头盖子（4）的圆周外壁靠近对接面处固定有多个l形卡块（405）；所述炉头底座（10）的圆周外壁靠近顶端预留有与l形卡块（405）相适配的旋转卡槽。

7.根据权利要求1所述的一种防爆燃防回火的氢气炉灶，其特征在于，所述限压给进阀（13）包括焊接而成整体成中间粗两端细的管状结构的阀体，所述阀体的中间段圆周内壁预留有柱形空腔，且柱形空腔的两端中间均预留有球形抵槽；所述柱形空腔远离进气端的一端开有多个呈中心对称分布的滑孔，且柱形空腔的中间滑动连接有抵块（30），所述抵块（30）的两端均预留有半球堵头，且抵块（30）的中间开有缓冲缺口，所述柱形空腔的内壁固定有插入缓冲缺口中的挡板条（1301），且挡板条（1301）位于靠近出口端的一侧，挡板条（1301）的表面靠近缓冲缺口的另一端固定有调节弹簧（1302），在常压条件下抵块（30）的一个堵头在调节弹簧（1302）的作用下将进气端的球形抵槽形成封堵；所述抵块（30）的圆周外壁靠近滑孔的一端固定有三个呈中心对称分布的圆杆（29）。

8.根据权利要求7所述的一种防爆燃防回火的氢气炉灶，其特征在于，所述金属固定座（3）靠近过渡卡环（9）处开有穿孔（301），且金属固定座（3）的上表面靠近穿孔（301）处铰接有防油盖（7），所述炉灶面板（1）的下方设置有开口向上整体成矩形盒状结构的金属托罩（17），且金属托罩（17）的中间预留有透气孔，所述金属托罩（17）靠近限压给进阀（13）的进气端开有接管缺口（14），且金属托罩（17）的底部内壁固定有用于卡接阀体的固定架（31）。

9.根据权利要求8所述的一种防爆燃防回火的氢气炉灶，其特征在于，所述金属托罩（17）的底部靠近防油盖（7）的下方设置有点火机构，且点火机构包括设置于金属托罩（17）底部内壁的导向滑轨（8），所述导向滑轨（8）包括两个开口相对且互相平行并且竖直向上延伸的c形滑槽，且两个c形滑槽之间滑动连接有同一个点火针托座（18），所述点火针托座（18）的上表面固定有点火针（27）；点火针（27）的顶端能够随着点火针托座（18）的上升冲破防油盖（7）的封堵抵达炉头盖子（4）的顶端边缘处。

10.根据权利要求9所述的一种防爆燃防回火的氢气炉灶，其特征在于，所述点火针托座（18）的两侧分别预留有互相对称且滑动连接在c形滑槽内的防扭滑块，且防扭滑块的底端均固定有复位弹簧（37）；所述金属托罩（17）的底部靠近导向滑轨（8）处固定有轴杆座（23），且轴杆座（23）的顶端设置有两根互相平行的短轴和长轴，所述短轴的中间固定有勺形翘杆（26），且勺形翘杆（26）包括固定在一起的半齿轮和下拉杆，所述下拉杆的端部与点火针托座（18）的下表面之间固定有牵引绳，所述长轴的两端分别固定有卷绳辊（22）和从动齿轮（20），且从动齿轮（20）和半齿轮之间啮合有同一根双面齿条（19），双面齿条（19）的中间滑动插接有防扭导向杆（25），双面齿条（19）的底端与金属托罩（17）的底部内壁之间固定有压缩弹簧一（24）；压缩弹簧一（24）的弹力大于复位弹簧（37）的弹力；所述卷绳辊（22）的圆周外壁缠绕有拉绳（21），且炉灶面板（1）的下表面靠近卷绳辊（22）的下表面固定有定滑轮；所述炉灶面板（1）靠近卷绳辊（22）的斜上方开有旋钮安装孔（302），且旋钮安装孔（302）中嵌装有滑动轴承（34），滑动轴承（34）中滑动连接有点火压杆（35），点火压杆（35）的底端固定有压盘，压盘的圆周外壁转动套接有转动卡环（36），拉绳（21）的另一端绕过定滑轮固定在转动卡环（36）的上表面；所述金属托罩（17）的底部内壁位于点火压杆（35）的正下方固定有弓形架（33），且弓形架（33）的顶端与压盘的下表面之间固定有抵紧弹簧，所述炉灶面板（1）的上表面靠近旋钮安装孔（302）处固定有开关指向标（5）；点火压杆（35）的顶端固定有开关按压旋钮（6）。

技术总结
本发明属于氢能炉灶技术领域，尤其是一种防爆燃防回火的氢气炉灶，针对氢气的迅速燃烧性能可能会导致关火的一瞬间容易产生回火的问题，现提出以下方案，包括中间开有圆孔的炉灶面板，所述圆孔中嵌装有金属固定座，所述金属固定座的中间嵌装有环形结构的过渡卡环，具有良好的隔热和防止热膨胀的材料制成，继而避免受热后产生较大的膨胀率而导致装置松动，所述过渡卡环的中间卡接有炉头结构，且炉头结构的底端预留有进气孔。本发明当关火的时候，活塞柱失去来自底部的气体推力，会在重力的作用下，迅速下坠露出防爆管的同时也将C形旁支管的回路阻挡，使得点燃的余气只能从防爆管中喷出，从而防止出现回火的现象。

技术研发人员：曹立林
受保护的技术使用者：济南龙傲热能设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5