TW202004088A

TW202004088A - 卡式瓦斯爐之安全裝置

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Publication number: TW202004088A
Application number: TW107118684A
Authority: TW
Inventors: 王世聯
Original assignee: 上旺股份有限公司
Priority date: 2018-05-31
Filing date: 2018-05-31
Publication date: 2020-01-16
Also published as: TWI664376B

Abstract

一種卡式瓦斯爐之安全裝置，適用於供一個瓦斯罐可拆離地連接以供給氣體，該安全裝置包含一個座體單元、一個氣嘴單元，及一個安全單元。該座體單元界定出一個氣室、一個連通該氣室的第一容槽，及一個連通該第一容槽的第二容槽。該氣嘴單元包括一個設置於該第二容槽外的磁環、一個可移動地安裝在該第二容槽內的推管，及一個可移動地穿設在該推管內的閥軸。該安全單元包括一個可移動地安裝在該第一容槽內的軸桿。當氣壓過高時，一方面該軸桿會被高壓氣體驅動而自動阻斷該第一容槽與該氣室的通路，另一方面該閥軸也會受到高壓氣體驅動而帶動該推管推開該瓦斯罐，藉以中斷該氣體的供應，形成雙重的安全防護，以避免發生意外。

Description

卡式瓦斯爐之安全裝置

本發明是有關於一種卡式瓦斯爐，特別是指一種安裝在卡式瓦斯爐中且能防止氣體壓力過大的卡式瓦斯爐之安全裝置。

近年來，由於卡式瓦斯爐具有重量輕及攜帶方便等特性，故已被廣泛運用在各種需要烹煮燒烤的場合。但因該卡式瓦斯爐中必須安裝一個瓦斯罐，用於提供一個爐頭作為燃料用的氣體例如瓦斯，但是在燃燒使用時，卻又往往伴隨著因漏氣或壓力過大所引發之起火或爆炸等不安全因素，容易導致危險意外的發生。因此業者通常會在該瓦斯罐與該爐頭之間，再設置一個安全裝置，用以預防上述意外的發生。

目前業界所研發的安全裝置，若以與該瓦斯罐結合的方式來區分，可分為卡卸式及磁吸式兩種，又若以過壓斷氣的技術來區分，大致可分為三種，第一種是當氣體壓力過大時，會自動阻隔氣體流路，中斷氣體供應，例如台灣公告號第M342484號專利所公開之卡式瓦斯爐之安全裝置，第二種是當氣體壓力過高時，能自動推開瓦斯罐，使該瓦斯罐中斷供氣，例如台灣公告號第240800 號專利所公開之卡式爐安全結構改良，第三種則是兼具有上述兩種安全機制，例如台灣公告號第M547079號專利所公開之具有雙重過壓保護的瓦斯調節器。

而本發明即針對上述磁吸式且兼具有兩種安全機制的安全裝置來設計，乃進一步提供一種構造創新的卡式瓦斯爐之安全裝置，以供消費者選擇使用。

因此，本發明之目的，即在提供一種能夠克服先前技術的至少一個缺點的卡式瓦斯爐之安全裝置。

於是，本發明卡式瓦斯爐之安全裝置，適用於供一個瓦斯罐可拆離地連接以供給氣體，該安全裝置包含一個座體單元、一個氣嘴單元，及一個安全單元。

該座體單元界定出一個氣室、一個沿著一個左右方向延伸且連通該氣室的第一容槽，及一個沿著一個前後方向延伸且連通該第一容槽的第二容槽。

該氣嘴單元包括一個設置於該座體單元之該第二容槽外的磁環、一個可移動地安裝在該第二容槽內的推管，及一個可移動地穿設在該推管內的閥軸；該氣嘴單元可在一個未磁吸連接該瓦斯罐的未充氣狀態、一個供該瓦斯罐磁吸連接該磁環，且插入該推管並頂推該閥軸向前移動，讓該氣體流入該第一容槽的充氣狀態，及一個該第一容槽內的高壓氣體迫使該閥軸帶動該推管向後移動頂推該瓦斯罐，使該瓦斯罐脫離該磁環而不供氣的安全狀態之間改變。

該安全單元包括一個可移動地安裝在該第一容槽內的軸桿；該軸桿相對於該座體單元，在一個可供該第一容槽內的氣體流入該氣室內的通氣位置，及一個受到該第一容槽內高壓氣體的壓迫而向外移動，使得該第一容槽內的氣體不能流入該氣室以中斷供氣的不通氣位置之間移動。

參閱圖1～4，本發明卡式瓦斯爐之安全裝置之一實施例，適用於供一個瓦斯罐1可拆離地連接，用以輸出供給瓦斯等氣體，該瓦斯罐1具有一個用於容裝該氣體的罐體11、一個可伸縮地設置於該罐體11之一端中央的噴嘴12，及一個突設於該罐體11之一端且圍繞於該噴嘴12周圍的頂環13。該安全裝置包含一個座體單元2、一個氣嘴單元3、一個安全單元4、一個卡定單元5、一個氣閥單元6，及一個開關單元7。

該座體單元2界定出一個沿著一個上下方向Z延伸且朝上開口的氣室20、一個位在該氣室20下方且沿著一個左右方向Y延伸的第一容槽21、一個連通該第一容槽21與該氣室20的第一通孔22、一個位在該氣室20下方且沿著一個前後方向X延伸的第二容槽23、一個連通該第一容槽21與該第二容槽23的第二通孔24，及一個沿著該前後方向X延伸且連通該氣室20與一個輸出口(圖未示)的第三容槽25。

就結構來看，該座體單元2包括一個基座26、一個封蓋在該基座26上方的頂蓋27、一個封塞在該第一容槽21之一端且鄰近該第二通孔24的第一塞頭28，及一個安裝在該第一容槽21之另一端的第二塞頭29。該基座26內設置該氣室20、該第一容槽21、該第一通孔22、該第二容槽23、該第二通孔24與該第三容槽25。

該氣嘴單元3沿著該前後方向X設置，並包括一個固定在該座體單元2之該第二容槽23外的磁座31、一個固定地設置於該磁座31中央且伸入該第二容槽23內的套筒32、一個設置於該磁座31內且套設在該套筒32外圍的磁環33、一個可移動地容裝在該套筒32內的推管34、一個可移動地穿設在該推管34內的閥軸35、一個設置在該套筒32之內周面前側的前環36、一個設置在該套筒32之內周面後側的後環37、一個設置在該推管34與該後環37之間的復位彈簧38、一個設置在該閥軸35與該座體單元2之間的頂推彈簧39，及數個氣封30。

該等氣封30分別安裝在該套筒32與該前環36之間、該套筒32與該後環37之間、該推管34之內周面後側，及該閥軸35外圍與該推管34之間。該磁環33具有適用於磁吸定位該瓦斯罐1之該頂環13的磁吸力。該推管34具有一個沿著該前後方向X延伸且容裝該閥軸35的管孔341，該管孔341前端可供該瓦斯罐1之該噴嘴12插入以頂推該閥軸35，該管孔341具有一個斜錐孔部342。該閥軸35與其外圍所套設之該氣封30能一起移動，用於封閉或開放該斜錐孔部342。

該安全單元4沿著該左右方向Y設置，並包括一個可移動地安裝在該第一容槽21內的軸桿41、一個固接在該軸桿41伸出該第二塞頭29之一端的桿頭42、一個設置在該軸桿41與該第二塞頭29之間且具有使該軸桿41移動後復位之彈力的壓縮彈簧43，及數個套設在該軸桿41外圍的環圈44。該軸桿41具有一個面向該第一塞頭28且鄰近該第二通孔24的第一端部411，及一個伸出該第二塞頭29且供該桿頭42固接的第二端部412。該軸桿41界定出一個由該第一端部411之一端面朝該第二端部412的方向延伸再徑向往上通出的通道413，及一個鄰近該第二端部412且凹設形成於外周面的卡槽414。隨著該軸桿41的移動，可讓該通道413正對連通該第一通孔22，或是與該第一通孔22相互錯位而不相連通。

該卡定單元5包括一個設置在該座體單元2外側且對應靠置在該軸桿41伸出該第二塞頭29的部位上的卡板51、一個將該卡板51可擺動地樞接在該座體單元2上的樞軸52、一個穿過該卡板51且固定在該座體單元2上，並用於限制該卡板51之擺動幅度的銷軸53，及一個安裝在該座體單元2與該卡板51之間且具有使該卡板51擺向該軸桿41之彈力的扭力彈簧54。該卡板51對應位在該桿頭42與該第二塞頭29之間，且具有一個可供該銷軸53相對滑移的滑槽511。在一般情況下，該卡板51是彈性靠抵在該第二端部412上，而當該軸桿41向外突伸時，該卡板51即會如圖7、8所示向下旋擺嵌卡於該卡槽414中，使得該軸桿41不能移動。

該氣閥單元6用於控制該第一通孔22與該氣室20的連通與否，該氣閥單元6沿著該上下方向Z設置，並包括一個可擺動地樞接在該氣室20內且能用於封蓋該第一通孔22的閥桿61、一個周緣設置在該基座26與該頂蓋27之間且底部中央連接該閥桿61的活塞62，及一個安裝在該活塞62中央與該頂蓋27之間且具有向下推壓該活塞62之彈力的抵壓彈簧63。

該開關單元7可移動地設置於該第三容槽25內，能用於控制該氣室20內之該氣體輸出與否以及流量大小。由於該開關單元7的構造及作動為一般設計，並非本發明的重點，所以在此不再說明。

以下進一步說明本發明安全裝置的使用情形，在一般尚未安裝該瓦斯罐1的情況下，該氣嘴單元3位在一個未磁吸連接該瓦斯罐1的未充氣狀態，該閥軸35阻塞封閉該推管34之該斜錐孔部342，該安全單元4之該軸桿41相對於該座體單元2位在一個通氣位置，使該通道413對應連通該第一通孔22，此時，該管孔341、該第二通孔24、該第一容槽21與該第一通孔22相連通，而且該軸桿41內縮，所以該卡槽414未凸出該第二塞頭29外，該卡板51彈抵靠置在該第二端部412上，使該扭力彈簧54蓄積彈力。另外由於該氣室20內未灌入氣體，所以未向上頂推該活塞62，僅由該抵壓彈簧63向下壓抵該活塞62，使得該閥桿61傾斜離開該第一通孔22上方，讓該第一通孔22與該氣室20相連通。

如圖4～6所示，欲充氣使用時，將該瓦斯罐1沿著該前後方向X向前安裝於該氣嘴單元3，使該噴嘴12向前插入該推管34之該管孔341，頂推該閥軸35向前滑移離開該斜錐孔部342，而與該推管34相配合形成一個間隙343，該閥軸35也會壓縮該頂推彈簧39使該頂推彈簧39蓄積彈力，當該閥軸35的前端抵觸到該基座26界限出該第二容槽23的端面時，即會相對推壓該瓦斯罐1之該噴嘴12，讓該氣體從該噴嘴12噴出，並由該間隙343通過該第二通孔24流入該第一容槽21，同時該磁環33也會磁吸定位該瓦斯罐1之該頂環13，使該氣嘴單元3由該未充氣狀態改變成一個供該氣體灌入的充氣狀態。

接著繼續依照該氣體的流向來看其他構造的作動，如圖4所示，由於該安全單元4之該軸桿41位在該通氣位置，故當該氣體進入該第一容槽21後，即會流入該軸桿41之該通道413，並經由該第一通孔22流入該氣室20內。而當該氣室20內的氣體壓力上升後，就會如圖5所示向上頂推該活塞62，並帶動該閥桿61擺動封閉該第一通孔22，同時會壓縮該抵壓彈簧63，又當該氣室20內的氣體往外輸送以供點燃使用後，該氣室20內的氣體壓力減少，即能藉由該抵壓彈簧63的復位彈力推動該活塞62及該閥桿61復位，如圖2、4所示打開該第一通孔22供氣體進入補充，所以該氣閥單元6會在圖2與圖5之位置間往復移動，能用於自動調節進入該氣室20的氣體流量。

如圖7、8所示，而當該氣室20的氣體壓力過高，或當該瓦斯罐1灌入之氣體壓力過大時，進入該第一容槽21的高壓氣體將會迫使該軸桿41向外移動，使其該通氣位置(見圖4)移動至一個不通氣位置，令該通道413與該第一通孔22錯位而不相連通，封閉該第一通孔22以中斷氣路，使得高壓氣體不能流入該氣室20，讓供氣中斷火燄熄滅，藉此避免該氣室20過壓異常，以具有安全效果。

此外，當該軸桿41朝該第二塞頭29的方向移動時，不但會推壓該壓縮彈簧43，而且當該軸桿41之該卡槽414突出該第二塞頭29的同時，該卡板51即能藉由該扭力彈簧54的彈力擺動，而局部向下嵌入該卡槽414內定位，以避免在尚未解除高壓的情況下，因不小心或其他因素造成該軸桿41移回該通氣位置的意外，因此可進一步強化安全性。當過壓的狀況均解除而欲恢復供氣時，只要扳動該卡板51，讓該卡板51擺動離開該卡槽414，該軸桿41就能藉由該壓縮彈簧43之彈力復位，而後放開該卡板51，讓該卡板51再度彈性靠置在該第二端部412上即可。

如圖9所示，另一方面，當該氣體壓力過高時，該氣嘴單元3也會由該充氣狀態(見圖6)轉變成一個安全狀態，亦即藉由該第一容槽21內的高壓氣體以及該頂推彈簧39釋放的彈力，迫使該閥軸35向後移動至抵靠該推管34之該斜錐孔部342，再帶動該推管34一起向後移動頂推該瓦斯罐1，直到該瓦斯罐1脫離該磁環33，不再供應氣體為止。而該推管34向後移動的同時，也會壓縮該復位彈簧38使其蓄積彈力，故當氣體壓力回復正常後，即能藉由該復位彈簧38的彈力，推動該推管34連同該閥軸35向前移動復位，讓該氣嘴單元3由該安全狀態轉變為如圖3所示的該未充氣狀態。

綜上所述，本發明卡式瓦斯爐之安全裝置，在該座體單元2上設置該氣嘴單元3及該安全單元4，故當氣壓出現異常過高的情況時，一方面該安全單元4之該軸桿41會被高壓氣體驅動，而自動阻斷該第一容槽21與該氣室20的通路，另一方面該氣嘴單元3之該閥軸35也會受到高壓氣體驅動，而帶動該推管34推開該瓦斯罐1，使該瓦斯罐1脫離該磁環33的吸附定位，可藉以中斷氣體的供應，故而能形成雙重的安全防護機制，進一步強化安全性，以避免發生意外，確保實際使用上的安全，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧瓦斯罐11‧‧‧罐體12‧‧‧噴嘴13‧‧‧頂環2‧‧‧座體單元20‧‧‧氣室21‧‧‧第一容槽22‧‧‧第一通孔23‧‧‧第二容槽24‧‧‧第二通孔25‧‧‧第三容槽26‧‧‧基座27‧‧‧頂蓋28‧‧‧第一塞頭29‧‧‧第二塞頭3‧‧‧氣嘴單元31‧‧‧磁座32‧‧‧套筒33‧‧‧磁環34‧‧‧推管341‧‧‧管孔342‧‧‧斜錐孔部343‧‧‧間隙35‧‧‧閥軸36‧‧‧前環37‧‧‧後環38‧‧‧復位彈簧39‧‧‧頂推彈簧30‧‧‧氣封4‧‧‧安全單元41‧‧‧軸桿411‧‧‧第一端部412‧‧‧第二端部413‧‧‧通道414‧‧‧卡槽42‧‧‧桿頭43‧‧‧壓縮彈簧44‧‧‧環圈5‧‧‧卡定單元51‧‧‧卡板511‧‧‧滑槽52‧‧‧樞軸53‧‧‧銷軸54‧‧‧扭力彈簧6‧‧‧氣閥單元61‧‧‧閥桿62‧‧‧活塞63‧‧‧抵壓彈簧7‧‧‧開關單元X‧‧‧前後方向Y‧‧‧左右方向Z‧‧‧上下方向

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本發明卡式瓦斯爐之安全裝置的一實施例的一局部立體分解圖；圖2是該實施例沿著一個前後方向剖切的一剖視側視圖，說明一個氣嘴單元位在一個未充氣狀態；圖3是圖2的一不完整的放大視圖；圖4是該實施例沿著一個左右方向剖切的一剖視前視圖，說明一個軸桿位在一個通氣位置；圖5是一類似於圖2的視圖，說明該氣嘴單元位在一個充氣狀態；圖6是圖5的一不完整的放大視圖；圖7是一類似於圖4的視圖，說明該軸桿位在一個不通氣位置；圖8是該實施例的一側視圖；及圖9是一類似於圖6的視圖，說明該氣嘴單元位在一個安全狀態。

2‧‧‧座體單元

20‧‧‧氣室

21‧‧‧第一容槽

22‧‧‧第一通孔

25‧‧‧第三容槽

26‧‧‧基座

27‧‧‧頂蓋

411‧‧‧第一端部

412‧‧‧第二端部

413‧‧‧通道

414‧‧‧卡槽

42‧‧‧桿頭

43‧‧‧壓縮彈簧

44‧‧‧環圈

3‧‧‧氣嘴單元

31‧‧‧磁座

32‧‧‧套筒

33‧‧‧磁環

34‧‧‧推管

341‧‧‧管孔

35‧‧‧閥軸

36‧‧‧前環

37‧‧‧後環

38‧‧‧復位彈簧

39‧‧‧頂推彈簧

30‧‧‧氣封

4‧‧‧安全單元

41‧‧‧軸桿

5‧‧‧卡定單元

51‧‧‧卡板

511‧‧‧滑槽

52‧‧‧樞軸

53‧‧‧銷軸

54‧‧‧扭力彈簧

6‧‧‧氣閥單元

61‧‧‧閥桿

62‧‧‧活塞

63‧‧‧抵壓彈簧

7‧‧‧開關單元

X‧‧‧前後方向

Y‧‧‧左右方向

Z‧‧‧上下方向

Claims

一種卡式瓦斯爐之安全裝置，適用於供一個瓦斯罐可拆離地連接以供給氣體，該安全裝置包含：一個座體單元，界定出一個氣室、一個沿著一個左右方向延伸且連通該氣室的第一容槽，及一個沿著一個前後方向延伸且連通該第一容槽的第二容槽；一個氣嘴單元，包括一個設置於該座體單元之該第二容槽外的磁環、一個可移動地安裝在該第二容槽內的推管，及一個可移動地穿設在該推管內的閥軸；該氣嘴單元可在一個未磁吸連接該瓦斯罐的未充氣狀態、一個供該瓦斯罐磁吸連接該磁環，且插入該推管並頂推該閥軸向前移動，讓該氣體流入該第一容槽的充氣狀態，及一個該第一容槽內的高壓氣體迫使該閥軸帶動該推管向後移動頂推該瓦斯罐，使該瓦斯罐脫離該磁環而不供氣的安全狀態之間改變；及一個安全單元，包括一個可移動地安裝在該第一容槽內的軸桿；該軸桿相對於該座體單元，在一個可供該第一容槽內的氣體流入該氣室內的通氣位置，及一個受到該第一容槽內高壓氣體的壓迫而向外移動，使得該第一容槽內的氣體不能流入該氣室以中斷供氣的不通氣位置之間移動。
如請求項1所述的卡式瓦斯爐之安全裝置，其中，該座體單元還界定出一個連通該第一容槽與該氣室的第一通孔，及一個連通該第一容槽與該第二容槽的第二通孔；該安全單元之該軸桿在該通氣位置時，連通該第一容槽與該第一通孔，該軸桿在該不通氣位置時，會封閉該第一通孔，使該第一容槽與該第一通孔不連通。
如請求項2所述的卡式瓦斯爐之安全裝置，其中，該氣嘴單元之該推管具有一個沿著該前後方向延伸且容納該閥軸的管孔，該管孔具有一個斜錐孔部；該氣嘴單元在該未充氣狀態時，該閥軸阻塞封閉該推管之該斜錐孔部，該氣嘴單元由該未充氣狀態改變成該充氣狀態時，該閥軸受到該瓦斯罐的頂推，離開該斜錐孔部，而與該推管相配合形成一個可供氣體通過的間隙，該氣嘴單元在該安全狀態時，該閥軸阻塞封閉該推管之該斜錐孔部。
如請求項3所述的卡式瓦斯爐之安全裝置，其中，該氣嘴單元還包括一個固定在該座體單元上且供該磁環容置的磁座、一個固定地設置於該磁座中央且伸入該第二容槽內並供該推管容裝的套筒、一個設置在該套筒之內周面前側的前環、一個設置在該套筒之內周面後側的後環、一個設置在該推管與該後環之間的復位彈簧，及一個設置在該閥軸與該座體單元之間的頂推彈簧；該氣嘴單元由該未充氣狀態轉變成該充氣狀態時，該閥軸向前移動壓縮該頂推彈簧，該氣嘴單元由該充氣狀態轉變成該安全狀態時，該頂推彈簧釋放彈力推動該閥軸向後移動，帶動該推管向後移動並壓縮該復位彈簧，該氣嘴單元由該安全狀態轉變成該未充氣狀態時，該復位彈簧釋放彈力向前推動該推管連動該閥軸復位。
如請求項4所述的卡式瓦斯爐之安全裝置，其中，該氣嘴單元還包括數個分別安裝在該套筒與該前環之間、該套筒與該後環之間、該推管之外圍與該套筒之間、該推管之內周面後側及該閥軸外圍與該推管之間的氣封。
如請求項2所述的卡式瓦斯爐之安全裝置，其中，該座體單元包括一個封塞在該第一容槽之一端且鄰近該第二通孔的第一塞頭，及一個安裝在該第一容槽之另一端且供該軸桿伸出的第二塞頭，該安全單元還包括一個設置在該軸桿與該第二塞頭之間且具有使該軸桿移動後復位之彈力的壓縮彈簧，及數個套設在該軸桿外圍的環圈，該軸桿具有一個鄰近該第二通孔的第一端部，及一個伸出該第二塞頭的第二端部，該軸桿界定出一個由該第一端部之一端面朝該第二端部的方向延伸再徑向往上通出的通道；該軸桿在該通氣位置時，該通道連通該第一通孔，且由該第二容槽流入該第一容槽的氣體，會經由該通道、該第一通孔進入該氣室，該軸桿在該不通氣位置時，該通道不連通該第一通孔，使得該第一容槽內的氣體不能進入該氣室。
如請求項6所述的卡式瓦斯爐之安全裝置，其中，該軸桿還界定出一個鄰近該第二端部且凹設形成於外周面的卡槽，該安全裝置還包含一個用於卡掣定位該軸桿的卡定單元，該卡定單元包括一個可擺動地樞接在該座體單元上的卡板，及一個安裝在該座體單元與該卡板之間且具有使該卡板擺向該軸桿之彈力的扭力彈簧；該軸桿位於該通氣位置時，該卡板靠置在該軸桿之該第二端部上，且在該軸桿向外移至該不通氣位置時，藉由該扭力彈簧之彈力，使該卡板擺動且局部嵌入該軸桿之該卡槽內定位。
如請求項7所述的卡式瓦斯爐之安全裝置，其中，該安全單元還包括一個固接在該軸桿伸出該第二塞頭之一端且位在該卡板外側的桿頭。
如請求項2所述的卡式瓦斯爐之安全裝置，其中，該座體單元包括一個基座，及一個封蓋在該基座上方的頂蓋，該安全裝置還包含一個用於控制該第一通孔與該氣室的連通與否的氣閥單元，該氣閥單元包括一個位於該氣室內且可擺動地樞接在該基座上的閥桿、一個橫向設置在該基座與該頂蓋之間且底部連接該閥桿的活塞，及一個安裝在該活塞中央與該頂蓋之間且具有向下推壓該活塞之彈力的抵壓彈簧；由該第一通孔進入該氣室的氣體，會頂推該活塞同時壓縮該抵壓彈簧，使該活塞向上帶動該閥桿封閉該第一通孔，且在該氣體輸出釋壓後，該抵壓彈簧就會推動該活塞及該閥桿復位。
如請求項1所述的卡式瓦斯爐之安全裝置，其中，該座體單元還界定出一個沿著該前後方向延伸且連通該氣室的第三容槽，該安全裝置還包含一個可移動地設置於該第三容槽內且用於控制該氣體輸出該氣室與否以及流量大小的開關單元。