MXPA98005117A - Salidade combustion para aparato de combustion de combustible liquido - Google Patents
Salidade combustion para aparato de combustion de combustible liquidoInfo
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Abstract
En un aparato de combustión provisto con un pabilo de combustión para succionar un combustible líquido mediante la utilización de capilaridad y quemándolo, se constituye el pabilo de combustión, de manera que puede obtenerse una longitud de flama de acuerdo con la aplicación del aparato de combustión, de modo que puede ocurrir poco cambio en el régimen de alimentación de combustible debido a un cambio en la cantidad de combustible residual, y de modo que no puede cambiar la longitud de la flama. El pabilo (6) de combustión comprende una sección (61) de succión para succionar el combustible líquido y una sección (62) de quemado resistente al calor, que se hacen de materiales diferentes y se conectan una con la otra.
Description
SALIDA DE COMBUSTIÓN PARA APARATO DE COMBUSTIÓN DE COMBUSTIBLE LIQUIDO DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a un pabilo de combustión para succionar un combustible liquido y quemarlo en un aparato de combustión para un combustible liquido, tal como un encendedor que usa un combustible de alcohol o similar. Esta invención se refiere en particular a la constitución de un pabilo de combustión para obtener un estado deseado de combustión en aparato de combustión, tales como encendedores para requisitos de fumadores, otros tipos de encendedores, antorchas, linternas y otros tipos de dispositivos de iluminación, en los cuales los combustibles líquidos, tales como los alcoholes, hidrocarburos de tipo bencina o hidrocarburos de tipo de petróleo. Por lo común, hasta ahora se han utilizado como combustibles en los aparatos de combustión, tales como encendedores para fumadores, así como otros tipos de encendedores como antorchas y dispositivos de iluminación, los combustibles de alcohol, tales como alcohol etílico, combustibles de bencina del tipo bencina de petróleo, o combustibles de gas licuado, tales como gas butano o gas propano. Los rendimientos, los niveles de conveniencia de manejo y las estructuras del diseño de los aparatos de combustión varían de acuerdo con las clases de combustible usados, y los combustibles tienen sus propias características. Por ejemplo, en los casos en los cuales se usan combustibles de gas licuado como los combustibles líquidos, debido a que los combustibles de gas licuado tienen una presión de gas alta a temperaturas que entran en la escala, en la cual se usa el aparato de combustión, el recipiente para almacenar los combustibles debe tener una estructura resistente a la presión. Asimismo, la longitud de la flama varia de acuerdo con las variaciones en la presión del gas. En particular, los combustibles de gas licuado presentan la característica de que sus presiones de gas varían marcadamente en forma logarítmica con respecto a las temperaturas, y por lo tanto ocurren problemas en cuanto a que la longitud de la flama cambia en forma marcada, dependiendo de las temperaturas. Con el fin de que se reduzca el cambio en la longitud de la flama, debe adoptarse una medida preventiva de diseño especial para efectuar la compensación de temperatura para un mecanismo alimentador de combustible del aparato de combustión. Por lo tanto, la estructura no puede ser simple y el costo no puede mantenerse bajo. En cuanto a los combustibles líquidos, tales como los combustibles de alcohol, son líquidos a temperaturas normales y tienen presiones de vapor comparativamente bajas.
Por lo tanto, la sección que almacena el combustible no necesita ser una estructura resistente a la presión. En consecuencia, la estructura del aparato de combustión puede ser simple y el costo puede mantenerse comparativamente bajo. En los aparatos de combustión para los combustibles líquidos, por lo común, hasta ahora se han utilizado como medios para alimentar el combustible líquido desde la sección de almacenamiento de combustible a la sección de quemado, un pabilo de combustión que succiona el combustible líquido con la capilaridad a través de los poros abiertos o a través de espacios diminutos formados entre fibras delgadas entre un haz de fibras y mediante la utilización de la tensión superficial del combustible líquido y que permite al combustible líquido quemarse en una porción extrema superior del pabilo. Específicamente, en el pabilo de combustión, el combustible líquido es succionado mediante la utilización de un pabilo semejante a una cuerda formado mediante torcimiento de las fibras, un haz de fibra de vidrio, un pabilo atando las fibras de vidrio con hilos de algodón y entretejiendo delgados alambres de metal para evitar que el haz se suelte o algo semejante. La porción extrema inferior del pabilo de combustión tiene las funciones de succionar el combustible líquido, y el combustible succionado se quema en la porción extrema superior del pabilo.
Sin embargo, con el pabilo de combustión, en el cual la porción que succiona el combustible y la porción quemadora se hacen del mismo material y se forman como un cuerpo integral, tanto el requerimiento para el rendimiento de succionar el combustible líquido desde la sección de almacenamiento de combustible, como el requerimiento para el rendimiento de combustión no pueden satisfacerse de manera suficiente. Por ejemplo, puede usarse un pabilo de combustión en el cual la porción de succión se hace del mismo material que el material resistente al calor de la porción quemadora y las dos porciones se forman como un cuerpo integral. Además, la porción inferior del pabilo de combustión puede insertarse en la sección de almacenamiento de combustible que ha sido inyectada con el combustible líquido, y el combustible líquido puede encenderse y quemarse en la porción superior del pabilo de combustión. En tales casos, cuando la cantidad de combustible en la sección de almacenamiento de combustible se reduce debido al uso del combustible para quemado en la porción quemadora y la distancia, sobre la cual el combustible debe ser succionado desde la sección de almacenamiento de combustible a la porción de quemado, se incrementa, el régimen de succión de combustible a través de la porción de succión se reduce, y el régimen de alimentación de combustible a la porción de quemado también se reduce.
Como resultado, la longitud de la flama se acorta. Sin embargo, si el espesor del pabilo de combustión se fija para ser largo de manera que el rendimiento de succión de la porción se succione puede ser mejorada, la longitud de la flama se incrementará o el espesor de la flama se agrandará. Por lo tanto el pabilo de combustión presenta problemas en cuando la flama de la combustión que tiene características adecuadas para la aplicación del aparato de combustión, no puede obtenerse. En los casos en los cuales el pabilo de combustión se hace de un material que tiene buen rendimiento de succión pero tiene una baja resistencia al calor, hay problemas en cuanto a que los efectos adversos del calor durante la combustión ocurren con rapidez sobre las características del pabilo de combustión. Como resultado, la longitud de la flama varía y no puede obtenerse buena durabilidad. Inversamente con un pabilo de combustión que tiene buenas características de combustión, pero presenta un rendimiento de succión insuficiente como se describió en lo anterior,- no puede obtenerse una longitud de flama estable. Además, en los casos de los encendedores para fumadores y similares, con frecuencia se desea que la flama de combustión se haga pequeña o que pueda apagarse después de que la combustión ha durado durante un período predeterminado. En los casos en los cuales un pabilo de combustión que tiene tales características se va a construir, es difícil que le pabilo de combustión, en el cual la porción de succión y la porción de quemado se hacen del mismo material y se forman como un cuerpo integral, satisfaga ambos requerimientos para las características de succión de combustible y el requerimiento para las características de combustión. En vista de las circunstancias antes mencionadas, el objetivo de la presente invención es proporcionar un pabilo de combustión en un aparato de combustión para un combustible líquido, cuyo pabilo de combustión tenga características de combustión adecuadas para la aplicación del aparato de combustión. Un pabilo de combustión en un aparato de combustión para un combustible líquido de acuerdo con la presente invención, que resuelve los problemas antes descritos, se caracteriza por hacer una sección de succión para succionar un combustible líquido y una sección de quemado resistente al calor de diferentes materiales y que conecta la sección de succión y la sección de quemado una con la otra. Durante la combustión del combustible líquido con el pabilo de combustión de acuerdo con la presente invención, el combustible líquido, que se almacena en una sección de almacenamiento de combustible, se succiona a través de la sección de succión y se alimenta así a la sección de quemado.
La sección de succión está constituida de un material que tiene las características de succión de tal manera que, incluso si la cantidad del combustible restante en la sección de almacenamiento de combustible varía, el régimen al cual el combustible se alimenta a la sección de quemado puede ser constante. La sección de quemado esta constituida por un material resistente al calor que no se pierde debido a la combustión. Asimismo, la sección de quemado se forma de manera que puedan obtenerse una longitud de flama requerida y una forma de flama requerida. Con la combinación de la sección de succión y la sección de quemado, puede obtenerse la combustión con una longitud de flama estable y una buena durabilidad. En particular, en los casos en los cuales el régimen de alimentación de combustible a través de la sección de succión se fija a un valor superior que el régimen de quemado de combustible en la sección de quemado, puede efectuarse de manera confiable la combustión continua. La presente invención también proporciona un pabilo de combustión en un aparato de combustión para un combustible líquido, caracterizado porque una sección de succión para succionar un ' combustible líquido y una sección de quemado resistente al calor se hacen de materiales diferentes y se conectan una a la otra, y se fija un régimen, al cual el combustible líquido se alimenta a través de la sección de succión a la sección de quemado, a un valor inferior que un valor de quemado de combustible en la sección de quemado. Con el pabilo de combustión antes descrito de acuerdo con la presente invención, el régimen de alimentación de combustible a través de la sección de succión se fija para ser menor que el régimen de quemado de combustible en la sección de quemado. Por lo tanto, cuando el combustible líquido, que ha sido succionado a través de la sección de succión a la vecindad de la sección de quemado en el estado apagado, se enciende y se quema durante un periodo predeterminado de tiempo, hay insuficiencia de combustible en la sección de quemado debido al bajo régimen de alimentación de combustible a través de la sección de succión. Como resultado, la longitud de la flama se acorta o el fuego se apaga. Por lo tanto, el pabilo de combustión tiene características tales que puede efectuarse la combustión durante únicamente un período predeterminado. En consecuencia, el pabilo de combustión puede utilizarse como un pabilo de combustión en aparatos de combustión, tales como encendedores para fumadores. La sección de quemado preferiblemente debe estar constituida de fibras resistentes al calor, tales como fibras de -vidrio, fibras de cerámica o fibras de carbón, o de preferencia debe estar formada de un material de vidrio poroso que tiene celdas abiertas o un material cerámico poroso sinterizado que tiene celdas abiertas. La sección de succión preferiblemente se hace de un material sinterizado que se obtiene sinterizando polvo de polietileno, o algo similar, o de preferencia debe hacerse de un material de fibra, que ha sido formado a un haz o que ha sido formado a una forma predeterminada mediante el uso de un agente adhesivo. Con los materiales antes enumerados, la sección de quemado, que tiene una resistencia al calor y es capaz de efectuar combustión estable, puede obtenerse. Además, la sección de succión que exhibe poca fluctuación en el régimen de alimentación de combustible con respecto a un cambio en la cantidad de combustible residual, pueden obtenerse. Asimismo, desde el punto de vista del proceso de producción, o similar, la sección de succión y la sección de quemado de preferencia deberán combinarse una con la otra mediante un miembro conector cilindrico ubicado alrededor de una periferia externa de una región, en el cual un extremo de la sección de succión y un extremo de quemado se conectan una con la otra. Además con el fin de que se logre una combustión estable, deberá ubicarse preferiblemente un depósito de combustible en la vecindad de una posición, en la cual la sección de succión y la sección de quemado se combinan una con la otra. El líquido combustible puede ser un alcohol del tipo combustible tal como un combustible que contiene, como un constituyente principal, un alcohol monohídrico inferior seleccionado del grupo que consiste de alcohol metílico, alcohol etílico, y alcohol propílico, y que contiene un hidrocarburo saturado, tal como hexano o heptano, para dar color a la flama. Alternativamente, puede emplearse como el combustible líquido un hidrocarburo del tipo bencina o, un hidrocarburo del tipo petróleo o similares. Con el pabilo de combustión de acuerdo con la presente invención, la sección de succión y la sección de quemado se hacen de materiales diferentes y se conectan una con la otra. Por lo tanto, el pabilo de combustión que tiene el rendimiento de combustión y el rendimiento de succión, que son adecuados para las características requeridas para cada uno de los aparatos de combustión, pueden formarse con facilidad. Por ejemplo, puede formarse el pabilo de combustión de manera que sea apropiado para la combustión continua durante un periodo prolongado, o de tal forma que pueda ser apropiado para un modo de combustión apropiado en el cual la longitud de la flama se haga pequeña o el fuego se extinga después de que la combustión ha continuado durante un período predeterminado de tiempo. Específicamente, con el pabilo de combustión de acuerdo con la presente invención, el pabilo de combustión se divide en la sección de quemado, que se ubica en el extremo superior del pabilo, y la sección de succión que succiona el combustible y lo alimenta a la sección de quemado. La sección de succión y la sección de quemado se hacen de materiales diferentes y se conectan una con la otra. Por lo tanto, el combustible puede alimentarse a la sección de quemado, de manera que pueda formarse una forma de la flama necesaria y una longitud de la flama necesaria. Además, el combustible puede alimentarse a la sección de quemado, de manera que la combustión de la flama de combustión pueda continuarse de forma confiable, o de tal manera que la flama de combustión pueda producirse únicamente durante un periodo predeterminado de tiempo. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en sección esquemática que muestra un ejemplo de un aparato de combustión para un combustible líquido, en el cual se emplea una primera modalidad del pabilo de combustión de acuerdo con la presente invención, y que toma la forma de un encendedor. La Figura 2 es una vista en sección esquemática que muestra una segunda modalidad del pabilo de combustión de acuerdo con la presente invención. Las Figuras 3A y 3B son vistas en secciones esquemáticas que muestran dos tipos de pabilos en una tercera modalidad del pabilo de combustión de acuerdo con la presente invención.
La Figura 4 es una gráfica que muestra los resultados de una prueba de combustión efectuada en el ejemplo 1 experimental del uso del encendedor mostrado en la Figura 1. La Figura 5 es una gráfica que muestra los resultados de una prueba de combustión efectuada mediante el uso de un pabilo de combustión de un ejemplo comparativo con respecto al ejemplo 1 experimental, y la Figura 6 es una gráfica que muestra los resultados de una prueba de combustión efectuada en el ejemplo 2 experimental al incorporar la tercera modalidad del pabilo de combustión en el encendedor mostrado en la Figura
1. Las modalidades del pabilo de combustión de acuerdo con la presente invención se describirán en lo sucesivo con referencia a los dibujos anexos. <Primera Modalidad> La Figura 1 muestra una estructura en sección esquemática de un ejemplo de un aparato de combustión en el cual se emplea una primera modalidad del pabilo de combustión de acuerdo con la presente invención y el cual toma la forma de un encendedor. Un pabilo 6 de combustión comprende una sección 61 de quemado en una parte superior y una parte 62 de succión en una parte inferior, que se hacen de materiales diferentes y como porciones separadas. La sección 61 de quemado y la sección 62 de succión se combinan una con la otra mediante un miembro 63 conector, de manera que un extremo inferior de la sección 61 de quemado y un extremo superior de l a sección 62 de succión pueden estar en contacto uno con el otro. La sección 61 de quemado se forma haciendo un haz de hilos de fibra de vidrio, doblando en su parte intermedia, insertando la porción doblada del haz en un miembro 63 conector cilindrico hecho de un metal, empujando un miembro 64 asegurador en forma de cuña en el espacio, que se define mediante la porción doblada del haz que ha sido insertada en el miembro 63 conector, y asegurando con ello la porción doblada del haz. La sección 62 de succión se forma a una forma semejante a una barra que tiene una cabeza 62a de un diámetro incrementado sinterizando polvo de polietileno en un molde. La cabeza 62a se inserta en una porción inferior del miembro 63 conector y se pone en contacto con el extremo inferior de la sección 61 de quemado. En este estado, la porción extrema inferior del miembro 63 conector se rellena, y la sección de quemado 61 y la sección 62 de succión se combinan de esta manera una con la otra. El pabilo 6 de combustión esta constituido en esta forma. Alternativamente, la porción extrema inferior del miembro 63 conector puede encogerse previamente a un diámetro pequeño. Las extremidades la sección 62 de succión puede insertarse después en el miembro 63 conector, y la cabeza b2a la sección 62 de succión puede acoplarse con la porción encogida de miembro 63 conector. Dt.pués, la porción doblada de la porción 61 de quemado puede insertarse en el miembro 63 conector, y el miembro 64 de sujeción puede empujarse al espacio definido por la porción doblada de la sección 61 de quemado. En esta forma, la sección de quemado 61 y la sección 62 de succión pueden asegurarse una a la otra de manera que puedan estar en contacto una con la otra. Con el pabilo 6 de combustión antes descrito, el régimen de quemado de combustible, la forma de la flama y la longitud de la flama se fijan mediante el espesor, el número y la longitud de las fibras de vidrio y constituyen la sección 61 de quemado. Al igual que para la sección 62 de succión, el estado de formación de los poros internos depende del espesor de la sección 62 de succión, el diámetro de partícula del polvo de polietileno sinterizado, la densidad de sinterizado, y similares. Las características de succión y de alimentación de combustible de la sección 62 de succión se fijan mediante estos factores. La cabeza 62a de la sección 62 de succión tiene el diámetro incrementado y un volumen grande y constituye un depósito de combustible para retener el combustible líquido. El deposito de combustible sirve para estabilizar la combustión.
Por ejemplo, en los casos en los cuales el pabilo 6 de combustión ¿"s aquel incorporado en los encendedores para fumadores, la sección 61 de quemado se hace de fibras de vidrio que tiene un espesor de 6µm, una densidad de fibra (es decir, un peso por área de unidad) de 150mg/cmJ, y una longitud de 20mm. Se dobla en su parte media un haz de fibras de vidrio y de esta manera se obtiene un haz que tiene un diámetro externo de 3mm y una longitud de lOmm. El haz doblado se inserta después en el miembro 63 conector, de manera que el haz doblado pueda proyectarse a una longitud de 5mm desde el extremo superior del miembro 63 conector. La sección 62 de succión se forma introduciendo el polvo de polietileno, que es una mezcla de partículas que tienen tamaños de mallas de más de 70 a más de 200 y tiene un tamaño de partícula promedio de malla 140, en un molde, y sinterizando el polvo de polietileno a 170°C durante 10 minutos. La sección 62 de succión se forma, de tal forma que la cabeza 62a pueda tener un diámetro externo de 4.2mm y una longitud de 3mm, y la extremidad bajo la cabeza 62a pueda tener un diámetro externo de 4mm. y una longitud de 37mm. El pabilo 6 de combustión que tiene la configuración antes descrita, se incorpora a un encendedor 1 que sirve como un aparato de combustión. La sección 62 de succión se injerta en una sección 5 de almacenamiento de combustible. La sección 62 de succión succiona el combustible líquido desde Ja sección b de .almacenamiento de combustible y lo alimenta a la sección 61 de combustión. El combustible líquido succionado se enciende en l a porción extrema superior de la sección 61 de quemado mediante un miembro 10 encendedor y se quema. En los casos en los cuales la combustión se efectúa de manera continua, el pabilo 6 de combustión se fija para tener las características necesarias para que el régimen de alimentación de combustible a través de la sección 62 de succión pueda ser superior que el régimen de quemado de combustible en la sección 61 de quemado. En esta forma, la combustión en la sección 61 de quemado puede ser continua de tal forma que la forma y la longitud de la flama no puedan cambiar (refiérase al ejemplo 1 experimental, que se describirá posteriormente) . Como se describió en la anterior, la sección 61 de quemado y la sección 62 de succión se hacen de materiales diferentes. Por lo tanto, la sección 61 de quemado puede diseñarse de conformidad con un tamaño de flama deseado y una forma de flama deseada. Además, la sección 62 de succión puede diseñarse de manera que pueda obtenerse el rendimiento de succión de acuerdo con el régimen de quemado de combustible en la sección 61 de quemado. En lugar de la fibra de vidrio, la sección 61 de quemado del pabilo 6 de combustión antes descrito puede hacerse de fibras cerámicas o de fibras de carbono al igual que las libras resistentes al calor. A manera de ejemplo, la fibra de vijdi io, las fibras cerámicas que tienen un espesor de 2.8µm pueden formarse de un material de partida, que principalmente contiene alúmina y sílice, y una pequeña cantidad de un aglutinante orgánico puede añadirse a las fibras cerámicas. Las fibras cerámicas así obtenidas pueden formase a una forma predeterminada, de tal manera que la densidad de empaque puede ser 200mg/cm3. El encendedor 1 tiene la estructura que se describe más adelante. Específicamente, el encendedor 1 se proporciona con un tanque 2 en forma de caja con parte inferior. Se inserta un material 3 de fibra (guatas) en el tanque 2. Se asegura una cubierta 4 superior a la parte superior del tanque. En esta forma, la sección 5 de almacenamiento de combustible para almacenar el combustible líquido se forma. A manera de ejemplo, el tanque 2 se compone de un producto moldeado de polipropileno y tiene un volumen interno de 5cm3. Como el material 3 de fibra, las fibras de polipropileno que tiene un espesor de 1 a 2 denier se empujan a una densidad de O.lg/cm3 dentro del tanque 2. Además, 4cc. del combustible líquido se inyectan dentro del tanque 2, el material 3 de fibra se impregna así con el combustible líquido y el combustible líquido se almacena con ello en el tanque 2. Como combustible líquido se emplea un combustible líquido ?K ,'ciado que contiene "'I en peso de alcohol etílico y 't< en peso de n-hexano. El pabilo 6 de combustión se inserta ver icalmente a través de una porción de centro de la cubierta 4 superior y en el tanque 2. Una porción del miembro 63 conector se asegura a la cubierta 4 superior. Una porción extrema inferior de la sección 62 de succión del pabilo 6 de combustión se pone en contacto con el material 3 de fibra, que esta contenido en el tanque 2. Mediante la utilización de la capilaridad, la sección 62 de succión succiona el combustible líquido, que está contenido en el material 3 de fibra. El combustible así succionado se enciende en la sección 61 de quemado del pabilo 6 de combustión y se quema con una flama que esta siendo producida. La longitud de proyección de la sección 61 de quemado desde el miembro 63 conector se ajusta para ser de aproximadamente 5mm. de manera que la longitud de la flama pueda ser de 30 mm. El miembro 10 encendedor se fija en la cubierta 4 superior de manera que el miembro 10 encendedor pueda estar de frente a la porción extrema superior de la sección 61 de quemado del pabilo 6 de combustión. El miembro 10 encendedor comprende una ménsula 11 que se asegura a la cubierta 4 superior, y una piedra 12 de ignición, que se inserta en la ménsula 11 de tal manera que puede moverse verticalmente. El miembro 10 encendedor también comprende una lima 13 girable que se ubica.„en el extremo supenuí de la ménsula 11, y un resorte 14 de empuje de piedra que empuja la piedra 12 de ignición de tal manera que el extiemo de la piedra 12 de ignición puede empujarse contra la superficie circunferencial de la lima 13 girable mediante la fuerza de empuje del resorte 14 de empuje de piedra. Cuando la lima 13 girable se hace girar, se lanzan chispas desde la piedra 12 de ignición hacia el pabilo 6 de combustión. Una tapa 16 abrible cubre la región por arriba del pabilo 6 de combustión y el miembro 10 encendedor. La tapa 16 está soportada girablemente para rotación mediante un pasador 17 sobre una porción extrema de la superficie superior de la cubierta 4 superior. La porción en la cual el tanque 2 o la cubierta 4 superior se pone en contacto con la tapa 16 se proporciona con un material 18 de sellado de tal manera que la porción puede sellarse herméticamente y evita que el combustible líquido se evapore. <Segunda Modalidad> Tal como se ilustra en la Figura 2, se proporciona un pabilo 7 de combustión con una sección 71 de quemado, que está compuesta de un material sinterizado. El pabilo 7 de combustión comprende la sección 71 de quemado en una parte superior- y una sección 72 de succión de una parte inferior, que se hacen de materiales diferentes y como porciones separadas. La sección 71 de quemado y la sección 72 de succión se C inbinan una con la otra mediante un miembro 73 c?nector, de manera que el extremo inferior de la sección 11 de quemado y el extremo superior de la sección 72 de succión pueden ponerse en contacto uno con el otro. La sección 71 de quemado se hace de un material de vidrio poroso sinterizado o un material cerámico poroso sinterizado y contienen celdas abiertas (trayectorias de capilaridad) en el mismo. La porción extrema inferior de la porción 71 de quemado se forma como una porción 71a de succión, que tiene una parte semejante a un escalón y es mas gruesa que la porción extrema superior que la sección 71 de quemado. La sección 72 de succión se hace de un material de fibra, que se ha formado a una forma semejante a una barra mediante el uso de un agente adhesivo, una material de fibra que se ha formado a un haz sin el uso de un agente adhesivo, o un material sinterizado, que se obtiene sinterizando el polvo de polietileno antes descrito. La porción extrema superior de la sección 72 de succión se forma como una cabeza 72a, que tiene una parte semejante a un escalón y es más gruesa que la porción extrema inferior de la sección 72 de succión. La porción 71a de sujeción de la sección 71 de quemado y la cabeza 72a de la sección 72 de succión se conectan una con la otra rellenando el miembro 73 conector, y el pabilo 7 de combustión se forma con ello como un cuerpo integral. Además, el interior de la porción del miembro 73 conector tiene un volumen incrementado que sirve como un depósito de combustible para retener el combustible líquido. Con el fin de que el pabilo 7 de combustión se produzca, primero se encoge una porción extiema del miembro 73 conector. La sección 72 de succión (o la sección 71 de quemado) se inserta después en el miembro 73 conector, y su porción extrema gruesa se acopla con el material cerámico poroso sinterizado. Después, la porción extrema gruesa de la sección 71 de quemado (o la sección 72 de succión) se inserta en el lado opuesto del miembro 73 conector, y la otra porción extrema del miembro 73 conector se rellena. En esta forma, la sección 71 de quemado y la sección 72 de succión se conectan una con la otra. <Tercera Modalidad> Esta modalidad se conforma como se ilustra en la
Figura 3A o la Figura 3B, de manera que la flama puede hacerse pequeña o el fuego puede extinguirse después de que la combustión ha continuado durante un periodo predeterminado. * En la Figura 3A se ilustra un pabilo 8 de combustión constituido aproximadamente de la misma forma que en el pabilo 6 de combustión mostrado en la Figura i. Una sección 81 de quemado, que esta hecha de fibra de vidrio, y una sección 82 de succión, que está hecha de un material sinterizado, se conecta una a la otra mediante un miembro 83 conector. Una porción de la sección 82 de succión, cuya porción es menor que una cabeza 82a de la sección 82 de succión, tiene un área en sección transversal menor que aquella de la cabeza 82a, y el régimen de succión de combustible se fija con ello para ser menor que el régimen de quemado de combustible en la sección 81 de quemado. Además, la cabeza 82a de la sección 82 de succión tiene un área de sección transversal incrementada y sirve como un depósito de combustible, de manera que puede tenerse una longitud necesaria del tiempo de combustión continuo. Un pabilo 9 de combustión ilustrado en la Figura 3B está compuesto aproximadamente en la misma forma que en el pabilo 7 de combustión mostrado en la Figura 2. Una sección
91 de quemado, que esta hecha de un material cerámico o de vidrio poroso sinterizado, y una sección 92 de succión, que esta hecha de un material sinterizado o un material de fibra, se conectan una con la otra mediante un miembro 93 conector. Una porción de la sección 92 de succión, cuya porción es menor que una cabeza 92a de la sección 92 de succión, tiene un área en sección transversal menor que aquella de la cabeza 92a, y el régimen de succión de combustible se fija con ello para ser menor que el régimen de quemado de combustible en la región 91 de combustible. Además, la cabeza 92 de la sección
92 de succión y una porción 91a de sujeción de la sección 91 de quemado, ambas porciones ubicadas dentro del miembro 93 conector, tiene un área en sección transversal incrementada y sirven como un -depósito de combustible para obtener una longitud necesaria de tiempo de combustión continuo. Con el pabilo 8 o 9 de combustión antes descritos, cuando ha transcurrido un tiempo de combustión predeterminado co respondiente a la cantidad de combustible retenida en el depósito de combustible, la cantidad de combustible alimentada a través de la sección 82 o 92 de succión a la sección 81 o 91 de quemado se hace insuficiente, y la combustión en la sección 81 o 91 de quemado no puede continuar. Por lo tanto, la flama se hace pequeña o el fuego se extingue (refiérase al ejemplo 2 experimental, que se describirá posteriormente) . A manera de ejemplo, como el combustible líquido inyectado en la sección 5 de almacenamiento de combustible es posible emplear un combustible de alcohol, que contiene, como un constituyente principal, un alcohol, tal como un alcohol monohídrico inferior seleccionado del grupo que consiste de alcohol metílico, alcohol etílico y alcohol propílico, y contiene por lo menos un tipo de compuesto de hidrocarburo que tiene aproximadamente el mismo punto de ebullición que aquel del constituyente principal, tal como un hidrocarburo saturado seleccionado del grupo que consiste de hexano, heptano, octano, nonano, ciclohexadieno, y cicloheptano. Con un alcohol únicamente, se produce una flama de combustión sin color. Mediante la adición del hidrocarburo saturado antes descrito, la porción extrema superior de la flama de combustión se imparte con un color amarillo-naranja debido a la emisión de luz de alta temperatura del carbón liberado. También es posible emplear un combustible líquido, que se compone de por lo menos un tipo de compuesto seleccionado del grupo que consiste de heptano, octano y nonano. Un combustible líquido compuesto de un hidrocarburo tipo bencina también puede emplearse. Los ejemplos de aparatos de combustión incluyen encendedores para fumadores, otros tipos de encendedores, antorchas, linternas y otros tipos de dispositivos de iluminación . En los ejemplos experimentales que se describen más adelante, se utilizó el encendedor 1, en el cual se incorporó el pabilo de combustión antes descrito, se inyectó una cantidad predeterminada de un tipo de alcohol de combustible líquido a la sección 5 de almacenamiento de combustible, y se midió un cambio en la longitud de la flama durante la combustión. <Ejemplo Experimental 1> Se efectuaron experimentos usando la primera modalidad del pabilo de combustión de acuerdo con la presente invención con el fin de encontrar la relación entre el tiempo de combustión continua y la longitud de la flama se midieron con respecto a un cambio en la cantidad de combustible liquido (residual) en la sección de almacenamiento de combustible. Específicamente, el rendimiento de succión de la sección de succión se evaluó con respecto a un incremento en la distancia de succión que ocurre cuando la cantidad de combustible residual se reduce. Se obtuvieron los resultados que se muestran en la Figura 4. La longitud de flama inicial se fija a 30mm. Se presentó la tendencia a que la longitud de la flama se hiciera relativamente pequeña con el transcurso del tiempo de combustión después del encendido. Además, en los casos en los cuales la cantidad de combustible inicial fue pequeña, se observo la tendencia del decremento en la longitud de la flama a aumentar. Sin embargo, los efectos de la diferencia en la cantidad de combustible inicial no ocurrieron como un gran cambio en la longitud de la flama. Se encontró que un régimen de alimentación de combustible correspondiente al régimen de quemado de combustible puede obtenerse en virtud del buen rendimiento de la succión de combustible de la sección de succión. En un ejemplo comparativo efectuado con respecto a los experimentos antes descritos, se obtuvieron los resultados mostrados en la Figura 5. En el ejemplo comparativo, se utilizó un pabilo de combustión, que se formó haciendo un haz de hilos de algodón y fibra de vidrio con cable de e?bie delgado y tuvo un diámetro de 3mm. En el pabilo de combustión, la sección de quemado y la sección de combustión se hicieron del mismo material y se formaron como un cuerpo integral. En el ejemplo comparativo mostrado en la Figura 5, el cambio en la longitud de la flama que acompaña a la combustión se vio afectada en forma marcada por la fluctuación en la cantidad de combustible inicial. En los casos en los cuales la cantidad de combustible inicial fue grande (4 o 3 gramos), la longitud de flama inicial pudo fijarse a 30mm, y la fluctuación en la longitud de la flama por el transcurso del tiempo de combustión fue comparativamente pequeña. Sin embargo, en los casos en los cuales la cantidad de combustible inicial fue pequeña (2 o 1 gramo) , la longitud de la flama inicial no pudo alcanzar 30mm. Además, cuando el nivel de la superficie del líquido combustible se redujo y la distancia de alimentación de combustible se incrementó, no pudo obtenerse un buen rendimiento de succión, y la cantidad de combustible alimentado se hizo insuficiente. Como resultado, la longitud de la flama se hizo marcadamente pequeña con respecto al tiempo de combustión. Por lo tanto el pabilo de combustión en el ejemplo comparativo no fue adecuado para su uso en un aparato de combustión.
Por otro lado, tal como se ilustra en la Figura 4, con el pabilo de combustión de conformidad con la presente invención, se obtuvieron con claridad buenos resultados. Además, se obtuvieron los mismos buenos resultados con la segunda modalidad del pabilo de combustión de acuerdo con la presente invención. <Ejemplo Experimental 2> Se efectuaron experimentos usando la tercera modalidad del pabilo de combustión de acuerdo con la presente invención con el fin de encontrar un cambio en la longitud de la flama con respecto al tiempo de combustión. La estructura básica del encendedor usado como el aparato de combustión fue el mismo que el mostrado en la Figura 1, además, se usó el mismo combustible de alcohol (95% de alcohol etílico + 5% en peso de n-hexano) como el combustible líquido. El área de sección transversal de la sección de succión del pabilo de combustión se fijó para ser pequeño. El pabilo de combustión tuvo la estructura ilustrada en la Figura 3A. La sección de quemado se hizo formando a un haz fibras de vidrio y doblando el haz en su parte media. Específicamente, las fibras de vidrio cada una con un diámetro de 6µm se formaron a un haz de manera que la densidad de fibra (es decir, el peso por unidad de área) pudiera ser de 150mg/cm3. El haz de las fibras de vidrio se dobló a un haz doblado que tiene un diámetro externo de 3mm y una longitud de lOmm. El haz doblado se insertó dentro del miembro copector, de manera que el haz doblado pudiese proyectarse a una longitud de 5mm desde el extremo superior del miembro conector, y de manera que la longitud de la flama inicial pudiera ser de 30mm. La sección de succión se hizo sinterizando polvo de polietileno. Específicamente, el polvo con el mismo diámetro de partícula que aquel descrito en la anterior se sinterizo bajo las mismas condiciones de temperatura. La sección de succión no tuvo la cabeza antes mencionada, y toda la sección de succión tuvo el mismo diámetro (longitud: 40mm) . Se efectuaron experimentos usando dos clases de pabilos de combustión, en los cuales los diámetros de las sección de succión fueron 3.0mm. y 2.0mm. En el ejemplo 1 experimental antes descrito, el diámetro externo de la sección de succión fue de 4 mm. Se obtuvieron los resultados mostrados en la Figura 6. Tal como se ilustra en la Figura 6, la longitud de la flama se corto con el transcurso del tiempo de la combustión. Con el pabilo de combustión que tiene la sección de succión, la cual tuvo el diámetro de 3mm, debieron obtenerse características de manera que el fuego pudiera apagarse 30 segundos después del encendido. Con el pabilo de combustión que tiene la sección de succión, el cual tuvo diámetro de mm, pudieron obtenerse características de manera que el fuego pudiera apagarse 20 segundos después del encendido. Por ejemplo, en los casos de los encendedores para fumadores, es suficiente que la longitud para la flama sea de 20 mm. cuando ha transcurrido un tiempo de 10 segundos después del encendido. Por lo tanto, en el ejemplo antes descrito, al" fijar el diámetro de la sección de succión en 2mm, puede constituirse un encendedor en el cual la flama se apaga automáticamente cuando la combustión ha continuado durante 20 segundos después del encendido.
Claims (10)
- REIVINDICACIONES 1. El pabilo de combustión en un aparato de combustión para un combustible líquido, caracterizado porque comprende una sección de succión, que succiona un combustible liquido mediante la utilización de capilaridad, y una sección de quemado para quemar el combustible líquido succionado, caracterizado porque la sección de succión y la sección de quemado del pabilo de combustión se hacen de materiales diferentes y se conectan una con la otra.
- 2. El pabilo de combustión de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque se fija un régimen, al cual el combustible líquido se alimenta a través de la sección de succión a la sección de quemado, a un valor superior que el régimen de quemado de combustible en la sección de quemado.
- 3. El pabilo de combustión en un aparato de combustión para un combustible líquido, que comprende una sección de succión, que succiona un combustible líquido mediante la utilización de capilaridad, y una sección de quemado para quemar el combustible líquido succionado, caracterizado porque la sección de succión y la sección de quemado del pabilo de combustión se ha.cen de materiales diferentes y se conectan una a la otra, y se fija un régimen al cual el combustible líquido se alimenta a través de la sección de succión a la sección de quemado, a un valor inferior al régimen de quemado de combustible a la sección de quemado .
- 4. El pabilo de combustión de conformidad con la reivindicación 1 o 3, caracterizado porque la sección de quemado esta constituida por fibras resistentes al calor seleccionadas del grupo que consiste de fibras de vidrio, fibras cerámicas y fibras de carbón.
- 5. El pabilo de combustión de conformidad con la reivindicación 1 o 3, caracterizado porque la sección de quemado se forma haciendo un haz de fibra de vidrio, doblando el haz en su parte intermedia, insertando la porción doblada del haz en un miembro conector cilindrico, empujando un miembro de sujeción semejante a una cuña en el espacio, que está definido por la porción doblada del haz que ha sido insertado en el miembro conector, y asegurando con ello la porción doblada del haz.
- 6. El pabilo de combustión de conformidad con la reivindicación 1 o 3, caracterizado porque la sección de quemado se constituye de un material seleccionado del grupo que consiste de un material de vidrio poroso, que tiene celdas abiertas, y un material cerámico poroso sinterizado que tiene celdas abiertas.
- 7. El pabilo de combustión de conformidad con la reivindicación 1 o 3, caracterizado porque la sección de succión se hace de un material sinterizado, que se obtiene sinterizando polvo de polietileno, o similares.
- 8. El pabilo de combustión de conformidad con la reivindicación 1 o 3, caracterizado porque la sección de succión de hace de un material seleccionado del grupo que consiste de un material de fibra, que se ha formado a un haz, y un material de fibra, que se ha formado a una forma predeterminada mediante el uso de un agente adhesivo.
- 9. El pabilo de combustión de conformidad con a reivindicación 1 o 3, caracterizado porque la sección de succión y la sección de quemado se combinan una con la otra mediante un miembro conector cilindrico ubicado alrededor de una periferia externa de una región, en la cual un extremo de la sección de succión y un extremo de la sección de quemado se conectan uno con el otro.
- 10. El pabilo de combustión de conformidad con la reivindicación 1 o 3, caracterizado porque un depósito de combustible se localiza en la vecindad de una posición, en la cual la sección de succión y la sección de quemado se combinan una con la otra.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-282161 | 1996-10-24 | ||
| JP8/282161 | 1996-10-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| MXPA98005117A true MXPA98005117A (es) | 1999-04-06 |
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