Конструкция зажигаемой части зажигалки - RU2190160C2

Чертежи

Показать все 18 чертежа(ей)

Описание

Изобретение касается конструкции зажигаемой части на конце фитиля зажигалки, как например, зажигалки для зажигания сигарет, в которой горючий спирт, содержащийся в емкости для горючего, втягивается по фитилю посредством капиллярного действия и сгорает на конце фитиля.

Конкретнее, это изобретение касается формы выполнения зажигаемой части зажигалки, как например, зажигалки для зажигания сигарет, в которой используется горючая жидкость, содержащая спирт в качестве основного компонента и пригодная для достижения оптимального горения.

В зажигалке, типа зажигалки для сигарет в качестве горючего обычно используют спирт, например, этиловый спирт, моторный бензин, например, бензин из нефти, или сжиженный горючий газ, например, бутан, пропан и т.п.

Характеристики, удобство в применении и конструктивные особенности зажигалок различаются в зависимости от вида используемого горючего.

Например, в случае использования моторного бензина, который является смесью углеводородов бензинового ряда с разной температурой кипения, в начале использования зажигалки испаряются, в основном, компоненты бензина с более низкой температурой кипения, при этом состав бензина изменяется в сторону летучих компонентов с более высокими температурами кипения. Таким образом, во время горения происходит изменение состава горючего, остающегося в зажигалке, что приводит к изменению в длине пламени. Это же происходит и в случае с газолином. Кроме того, так как бензин и газолин обладают высокой испаряемостью, то зажигалка, в которой в качестве горючей жидкости используется бензин или газолин, должна иметь закрытую конструкцию для предотвращения испарения горючей жидкости из резервуара для горючего и/или с фитиля. В случае недостаточной герметичности закрытой конструкции происходит быстрая потеря горючей жидкости, так что требуется часто доливать ее. Кроме того, некоторые люди не выносят специфического запаха бензина и газолина.

В случае использования сжиженного горючего газа давление газа в интервале рабочих температур зажигалки является высоким, и поэтому емкость для горючего должна выдерживать высокие давления. Кроме того, длина пламени изменяется в соответствии с изменением давления газа, которое в значительной степени изменяется логарифмически с изменением температуры. При использовании газовой зажигалки проблемой является большое изменение длины пламени с изменением температуры. Для решения этой проблемы система подачи горючего в зажигалке должна быть снабжена специальным средством корректирования температуры, что усложняет конструкцию зажигалки и увеличивает ее стоимость.

Спиртовое горючее содержит, в основном, одновалентный низший спирт, как например, этиловый спирт, метиловый спирт, пропиловый спирт и т.п. и при нормальных температурах представляет собой жидкость со сравнительно низким давлением пара. В соответствии с этим спиртовая зажигалка не нуждается в емкости для горючего, способной выдерживать высокие давления, а часть зажигалки для хранения горючего и/или фитиль должны быть закрыты лишь в такой степени, чтобы можно было предотвращать испарение спиртового горючего. Таким образом, спиртовая зажигалка может быть проще по конструкции и может изготавливаться при меньшей стоимости.

В спиртовой зажигалке спиртовое горючее подается из емкости для горючего к месту сгорания по фитилю, который состоит из пористого материала с открытыми порами или из пучка тонких волокон. Посредством капиллярного действия спиртовое горючее втягивается с нижнего конца фитиля и подается к его верхнему концу по открытым порам или очень узким пространствам между волокнами.

Конкретнее, фитиль образуют скручиванием волокон, собиранием стеклянных волокон в пучок, обертыванием пучка стеклянных волокон хлопчатобумажной пряжей и прикреплением хлопчатобумажной пряжи к пучку стеклянных волокон путем наматывания тонкой металлической проволоки вокруг хлопчатобумажной пряжи.

Известна конструкция зажигаемой части спиртовой зажигалки, содержащая емкость для горючего спирта, фитиль, выполненный или из стеклянных или из керамических волокон, для втягивания посредством капиллярного действия горючего спирта вверх от впитывающей части фитиля к зажигаемой его части и для сгорания горючего спирта на зажигаемой части (см. FR 2692653, МПК F 23 Q 2/02. 1993).

Недостатком указанной зажигалки является отсутствие оптимального горения.

Поскольку структура фитиля связана с характеристиками горения в зажигалке, поэтому предпочитается образовывать фитиль из стеклянных волокон или керамических волокон.

В зажигалке с таким фитилем начальная длина пламени непосредственно после воспламенения горючего, изменение длины пламени, максимальная длина пламени и т.п. изменяются в зависимости от материала, размеров и формы фитиля, и соответственно этому фитиль должен быть выполнен с обеспечением желаемых характеристик зажигалки.

Таким образом, в спиртовой зажигалке, как например, в зажигалке для зажигания сигарет горючее при его зажигании начинает гореть с пламенем на поверхности фитиля. Длину пламени в это время принимают за начальную длину пламени.

Затем происходит нагрев фитиля из-за горения и увеличивается количество горючего, испаряющегося с поверхности фитиля, в результате чего увеличивается длина пламени. Однако, во время горения повышение температуры на поверхности фитиля достигает предела и прекращается. Кроме того, пламя достигает предельной длины. По мере того, как сгорает и расходуется горючее на поверхности фитиля, горючее внутри фитиля поднимается к его поверхности. Горючее, находящееся в емкости для горючего, втягивается вверх через нижний конец фитиля.

Когда расход горючего на поверхности фитиля уравновешивает его поступление изнутри фитиля и из емкости с горючим, горение продолжается при равновесном состоянии со стабилизировавшимся пламенем. И наоборот, когда расход горючего на поверхности фитиля превышает его поступление изнутри фитиля, длина пламени становится короче, чем начальная длина пламени, и стабилизируется на уровне в соответствии с поступлением горючего либо пламя охлаждается.

Согласно вышеизложенному, задачей настоящего изобретения является создание конструкции зажигаемой части спиртовой зажигалки, которая подходит для достижения оптимального горения.

В случае зажигалки для сигарет предпочитается, чтобы длина пламени первоначально равнялась, по меньшей мере, около 20 мм и увеличивалась до около 25 мм за 10 с или около этого. Кроме того, предпочитается, чтобы предельная длина пламени, т.е. длина пламени, когда фитиль нагрет до равновесной температуры, составляла самое большее около 60-70 мм /около 50-70 мм согласно назначению зажигалки. Для того чтобы удовлетворять этим требованиям, фитиль должен иметь способность втягивать горючую жидкость и удерживать ее и должен быть термостойким. Кроме того, фитиль должен быть таким, чтобы могли быть достигнуты вышеназванные условия горения.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения предлагается конструкция зажигаемой части спиртовой зажигалки, снабженная фитилем для втягивания посредством капиллярного действия горючего спирта, находящегося в емкости для горючего, вверх от впитывающей части фитиля к зажигаемой его части и для сгорания горючего спирта на зажигаемой части, фитиль образован из стеклянных волокон, а площадь поверхности обнаженной зажигаемой части фитиля, на которой сгорает горючий спирт, составляет 30-170 мм².

В случае, когда зажигалка выполнена в виде зажигалки для сигарет, предпочитается, что площадь поверхности обнаженной зажигаемой части фитиля составляет 30-100 мм².

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предлагается конструкция зажигаемой части спиртовой зажигалки, снабженная фитилем для втягивания посредством капиллярного действия горючего спирта, находящегося в емкости для горючего, вверх от впитывающей части фитиля к зажигаемой его части и для сгорания горючего спирта на зажигаемой части, фитиль образован из керамических волокон, площадь поверхности обнаженной зажигаемой части фитиля, на которой сгорает горючий спирт, составляет 40-170 мм².

В случае, когда зажигалка выполнена в виде зажигалки для сигарет, предпочитается, что площадь поверхности обнаженной зажигаемой части фитиля составляет 40-100 мм².

При этой конструкции зажигаемой части зажигалки характеристики горения можно поддерживать в оптимальном состоянии, когда длина пламени первоначально составляет около 20 мм, увеличивается до около 25 мм за около 10 с и в предельном состоянии сохраняется равной около 60 мм благодаря тому, что зажигаемый конец фитиля, на котором сгорает горючий спирт, обнажен на площади поверхности 30-170 мм² (30-100 мм² в случае с зажигалкой для зажигания сигарет) при изготовлении фитиля из стеклянных волокон и что зажигаемый конец фитиля, на котором сгорает горючий спирт, обнажен на площади поверхности 40-170 мм² (40-100 мм² в случае с зажигалкой для зажигания сигарет) при изготовлении фитиля из керамических волокон.

Когда зажигалка выполнена в виде зажигалки для сигарет, то особенно предпочтительно, чтобы общие размеры такой зажигалки были как можно меньше, а поэтому ограничивают размеры и форму структуры - зажигаемого конца фитиля. Следовательно, определяя окружность, наружный диаметр и/или размер выступающей части зажигаемого конца фитиля таким образом, чтобы площадь поверхности зажигаемого конца фитиля находилась в вышеназванных пределах, можно уменьшить зажигалку для сигарет и изготавливать ее с меньшей стоимостью, при этом достигая оптимальных характеристик горения.

Целесообразно, чтобы окружность зажигаемой части фитиля была в пределах 6-20 мм, ее наружный диаметр - в пределах 2-5 мм и длина, на которую зажигаемая часть фитиля выступает от держателя, составляет 3,0-7 мм. При таком выполнении может быть получена зажигаемая часть зажигалки, которая пригодна для практического применения.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предлагается конструкция зажигаемой части спиртовой зажигалки, снабженная фитилем для втягивания посредством капиллярного действия горючего спирта, находящегося в емкости для горючего, вверх от впитывающей части фитиля к зажигаемой его части и для сгорания горючего спирта на зажигаемой части, причем зажигаемая часть фитиля, на которой сгорает горючий спирт, обнажена на площади поверхности, которая определяется так, чтобы длина пламени непосредственно после зажигания не была короче заданной величины, увеличивалась до заданной величины в течение заданного периода времени после зажигания и в равновесном состоянии поддерживалась равной предельной длине пламени, не превышающей заданную длину пламени. При таком выполнении можно легко получить зажигалку, обладающую отличными характеристиками горения.

Фитиль, применяемый при настоящем изобретении, может быть образован из пучка стеклянных волокон, из материала, получаемого путем формования смеси керамических волокон и небольшого количества связующего вещества в пластинку толщиной около 3-5 мм и сушки ее, или из материала, получаемого путем добавления небольшого количества связующего вещества и воды к керамическим волокнам, экструзией получаемой вязкой жидкости в круглый или прямоугольный стержень с использованием экструдера, сушкой и отверждением стержня. Из такого материала изготавливают фитиль, который может быть использован в зажигалке для втягивания посредством капиллярного действия горючего спирта, находящегося в емкости для горючего, вверх от одного конца фитиля к его другому концу и для сгорания горючего спирта на другом конце фитиля. Площадь поверхности обнаженного зажигаемого конца фитиля определяется так, чтобы длина пламени непосредственно после зажигания была короче заданной величины, увеличивалась до заданной величины в течение заданного периода времени после зажигания и в равновесном состоянии поддерживалась равной предельной длине пламени, не превышающей заданную длину пламени.

Указанный один конец (впитывающий конец) и указанный другой конец (зажигаемый конец) фитиля могут быть как из одного и того же материала, так и из разных материалов.

В качестве горючего спирта может применяться, например, смесь одновалентного низшего спирта, как например, этилового спирта, метилового спирта, пропилового спирта и т.п. с насыщенным углеводородом, как например, гексаном, гептаном и т.п. для окрашивания пламени.

На фиг. 1 - схематическое изображение в разрезе зажигалки для зажигания сигарет согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения,
на фиг. 2 - схематическое изображение в разрезе зажигалки для зажигания сигарет согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения,
на фиг. 3 - вид в разрезе основного образца зажигалки, используемого в эксперименте,
на фиг. 4 - график, показывающий зависимость между площадью поверхности обнаженной части фитиля и начальной длиной пламени для фитилей из стеклянных волокон,
на фиг. 5 - график, показывающий зависимость между площадью поверхности обнаженной части фитиля и временем, необходимым для достижения пламенем длины 25 мм, для фитилей из стеклянных волокон,
на фиг. 6 - график, показывающий зависимость между площадью поверхности обнаженной части фитиля и предельной длиной пламени для фитилей из стеклянных волокон,
на фиг. 7 - график, показывающий зависимость между площадью поверхности обнаженной части фитиля и начальной длиной пламени для фитилей из керамических волокон,
на фиг. 8 - график, показывающий зависимость между площадью поверхности обнаженной части фитиля и временем, необходимым для достижения пламенем длины 25 мм, для фитилей из керамических волокон,
на фиг. 9 - график, показывающий зависимость между площадью поверхности обнаженной части фитиля и предельной длиной пламени для фитилей из керамических волокон,
на фиг.10 - 19 - виды, показывающие оптимальный диапазон зависимости между площадью поверхности обнаженной части фитиля и различными размерами фитиля, в котором может быть достигнут хороший режим горения, для различных материалов фитиля и его формы поперечного сечения в случае, когда фитиль используется в зажигалке для зажигания сигарет.

Ниже описываются варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи.

Первый вариант
На фиг.1 в разрезе показана одноразовая зажигалка сигарет согласно первому варианту осуществления изобретения. Зажигалка 1 содержит емкость для горючего 2 в виде трубчатого элемента, закрытого с одного конца. Внутреннее пространство емкости 2 заполнено волокнами (наполнителем) 3. Верхняя крышка 4 неподвижно установлена на верхнем конце емкости для горючего 2. Таким образом, образуется часть 5 для хранения горючего, которая содержит горючую жидкость и не может повторно заполняться ею.

Например, емкость для горючего 2 выполнена из полипропилена и имеет внутренний объем 5 см³. Волокна 3 представляют собой полипропиленовые волокна толщиной в 6 денье, спрессованные в емкости для горючего 2 до плотности 0,1 г/см³. Волокна 3 пропитаны 4 г горючей жидкости, которая является смесью из 95 вес.% этилового спирта и 5 вес.% н-гексана.

Фитиль 6, удерживаемый держателем 7 (опорная часть), через верхнюю крышку 4 вертикально пропущен в емкость для горючего 2. Фитиль 6 содержит зажигаемую часть 61 и впитывающую часть 62, которые выполнены из разных материалов и соединены друг с другом с помощью держателя фитиля 7 так, что нижний конец зажигаемой части 61 соприкасается с верхним концом впитывающей части 62. Держатель фитиля 7 выполнен в виде цилиндрического металлического элемента.

Нижний конец впитывающей части 62 фитиля 6 соприкасается с волокнами 3 в емкости для горючего 2 и посредством капиллярного действия втягивает вверх горючую жидкость, пропитывающую волокна 3. При зажигании части зажигаемой части 61, обнаженной над держателем фитиля 7, горючая жидкость горит с пламенем.

Зажигаемая часть 61 фитиля 6 образована собиранием в пучок стеклянных волокон наподобие стержня. Например, каждое из стеклянных волокон имеет толщину 6 мкм. Стеклянные волокна собраны в стержень толщиной 4 мм, длиной 10 мм и плотностью 150 мг/см³. Зажигаемая часть 61 выступает вверх на 5 мм от верхнего конца держателя фитиля 7. Обнаженная часть зажигаемой части 61 фитиля 6, выступающая вверх от держателя 1, имеет площадь поперечного сечения 12,6 мм² и площадь поверхности 75,4 мм².

Впитывающая часть 62 фитиля 6 образована собиранием в пучок и склеиванием полиакрилонитрильных волокон и выполнена подобно стержню, имеющему расширенную головку 62а. Для образования фитиля 6 вставляют расширенную головку 62а в держатель фитиля 7 в соприкосновение с нижним концом зажигаемой части 61, уплотняют нижний конец держателя в этом состоянии и соединяют зажигаемую часть 61 и впитывающую часть 62 с получением цельного фитиля 6.

Впитывающая часть 62, например, имеет расширенную головку 62а с наружным диаметром 3,4 мм и длиной 3 мм и стержень с наружным диаметром 3,0 мм и длиной 37 мм. Толщина полиакрилонитрильных волокон, образующих впитывающую часть, составляет 3 денье, а пористость впитывающей части 62-60%.

Держатель фитиля 7 с винтовой резьбой на своей наружной поверхности ввинчен в снабженное резьбой отверстие в верхней крышке 4 при использовании уплотнительного кольца 8, посаженного на нижнюю поверхность снабженного резьбой отверстия.

На верхней крышке 4 напротив верхнего конца зажигаемой части 61 фитиля 6 установлен механизм зажигания 10. Этот механизм зажигания 10 состоит из держателя 11, прикрепленного к верхней крышке 4, кремня 12, который помещен в держатель 11 с возможностью перемещения вверх и вниз, и колесика с насечкой 13, установленного наверху держателя 11. Кремень 12 под действием пружины 14 прижат к колесику с насечкой 13, при вращении которого направляются искры к фитилю 6.

На верхнем конце емкости для горючего 2 над верхней крышкой 4 на оси 17 шарнирно установлен колпачок 16, предназначенный для закрывания зажигаемой части 61 фитиля 6 и открытой части держателя фитиля 7 и способный поворачиваться вокруг оси 17 между положением открывания и положением закрывания, в котором он закрывает зажигаемую часть 61 фитиля и открытую часть держателя фитиля 7 для предотвращения испарения горючей жидкости. Колпачок 16 снабжен внутренним колпачком 16а, который плотно садится на держатель фитиля 7 и герметично охватывает фитиль 6. На держатель фитиля 7 надето уплотнительное кольцо 19, которое соприкасается с внутренней поверхностью внутреннего колпачка 16а для более плотного охватывания им фитиля 6. На верхней поверхности верхней крышки 4 расположена лицевая пластина 18.

Через верхнюю крышку 4 вдоль внутренней поверхности держателя 7 проходит вентиляционное отверстие 20, сообщающее внутреннее пространство емкости для горючего 2 с атмосферой. Вентиляционное отверстие 20 открывается в атмосферу, находясь внутри пространства, ограниченного внутренним колпачком 16. Диаметр вентиляционного отверстия 20 по существу составляет 1,0 мм.

В зажигалке 1 согласно этому варианту осуществления изобретения зажигали зажигаемую часть 61 фитиля 6 и поддерживали горение в течение 2 минут. Непосредственно после зажигания длина пламени равнялась 28 мм. Она постепенно увеличивалась до 45 мм в течение около 30 с после зажигания и в дальнейшем сохранялась равной 45 мм. Таким образом, зажигалка 1 согласно этому варианту осуществления, как оказалось, могла обеспечивать оптимальный режим горения.

Второй вариант
На фиг. 2 показана зажигалка для сигарет 1 согласно второму варианту осуществления изобретения, которая отличается от зажигалки в первом варианте лишь структурой фитиля 6, как это можно видеть на фиг.2. Во втором варианте осуществления изобретения фитиль 6 снабжен зажигаемой частью 63, образованной из керамических волокон вместо стеклянных волокон.

Зажигаемая часть 63 образована добавлением небольшого количества органического связующего вещества к керамическим волокнам, которые изготовлены из керамических материалов, содержащих глинозем и кремнезем в качестве главных компонентов, и которые имеют диаметр 2,8 мкм, формованием смеси керамических волокон и связующего вещества в пластинку толщиной около 3 мм и разрезанием пластинки на куски шириной 4 мм и длиной 10 мм. Объемная плотность волокон в этой зажигаемой части 63 составляет 200 мг/см³ . От верхнего конца держателя фитиля 7 зажигаемая часть 63 выступает вверх на 5 мм. Обнаженная часть зажигаемой части 63 фитиля 6, выступающая вверх от держателя 7, имеет площадь поперечного сечения 12,6 мм² и площадь поверхности 82 мм².

Кроме зажигаемой части фитиля 6, другие элементы аналогичны элементам в первом варианте осуществления изобретения, и элементы, аналогичные элементам на фиг.1, обозначены одинаковыми позициями и не будут описываться.

В зажигалке 1 согласно этому варианту осуществления изобретения зажигали зажигаемую часть 63 фитиля 6 и поддерживали горение в течение 2 минут. Непосредственно после зажигания длина пламени была 30 мм. Она постепенно увеличилась до 50 мм в течение около 30 с после зажигания и в дальнейшем сохранялась равной 45 мм. Таким образом, зажигалка согласно этому варианту осуществления изобретения, как оказалось, могла обеспечивать оптимальный режим горения.

Зажигалки согласно настоящему изобретению, включая и зажигалки согласно первому и второму вариантам его осуществления, в основном, содержат емкость для помещения горючего спирта, главным компонентом которого является спирт, фитиль для втягивания посредством капиллярного действия горючего спирта, находящегося в емкости, вверх от одного конца, вставленного в емкость, к другому концу и для сгорания горючего спирта на этом другом конце и опору (держатель фитиля), которая удерживает фитиль за его другой конец, выступающий от опоры, и отличается тем, что наружный диаметр зажигаемого конца (указанного другого конца) фитиля составляет от 2 до 5 мм, длина, на которую зажигаемый конец фитиля выступает от опоры, - от 3,0 до 7,0 мм и площадь поверхности зажигаемого конца фитиля, выступающего от опоры, от 30 до 170 мм² /30-100 мм² в случае зажигалки для зажигания сигарет/, когда фитиль выполнен из стеклянных волокон, и от 40 до 170 мм² /40-100 мм² в случае зажигалки для сигарет/, когда фитиль выполнен из керамических волокон.

Эти пределы установлены с целью удовлетворения требований о том, что длина пламени составляла, по меньшей мере, около 20 мм непосредственно после зажигания, увеличивалась до около 25 мм в течение 5-10 с после зажигания и сохранялась на уровне предельной длины пламени не больше чем 65 мм.

Эти величины определяли при различных экспериментах с использованием образца, показанного на фиг.3. Как показано на фиг.3, сосуд 35, используемый в качестве емкости для горючего, заполнен наполнителем 34, который пропитан горючим спиртом. В сосуд 35 в соприкосновение с наполнителем 34 вставлена впитывающая часть 32 фитиля 30. На верхнюю часть сосуда 35 навинчена верхняя крышка 36. В центре верхней крышки 36 установлен зажим 38, который удерживает верхний конец впитывающей части 32. На зажиме 38 надета деталь для удерживания фитиля, которая используется в качестве держателя фитиля и удерживает зажигаемую часть 31 фитиля 30, так чтобы нижний конец зажигаемой части 31 был соединен с верхним концом впитывающей части 12 фитиля.

В первом варианте осуществления изобретения зажигаемая часть 31 фитиля 30 выполнена из стеклянных волокон, а во втором варианте - из керамических волокон. Диаметр волокон и пористость зажигаемой части 31 выбирают соответствующим образом так, чтобы горючая жидкость могла поставляться по впитывающей части 32 из полиакрилонитрильных волокон в большем количестве, чем то, которое расходуется при сгорании на зажигаемой части фитиля.

Хотя использовали стекловолокнистые фитили, которые были выполнены из стеклянных волокон толщиной 6 мкм при объемной плотности 150 мг/см³, возможно применение стекловолокнистых фитилей с несколько другими размерами при условии, что горючая жидкость может поставляться к поверхности фитиля в большем количестве, чем то, которое расходуется при сгорании на зажигаемой части фитиля. Аналогично этому, хотя и использовали керамиковолокнистые фитили, которые были выполнены из керамических волокон толщиной 2,8 мкм при объемной плотности 2000 мг/см³ , возможно применение керамиковолокнистых фитилей с несколько другими размерами при условии, что горючая жидкость может поставляться к поверхности фитиля в большем количестве, чем то, которое расходуется при сгорании на зажигаемой части фитиля. Кроме того, хотя эксперименты проводили с использованием определенных стеклянных и керамических волокон, результаты этих экспериментов могут быть применены к другим материалам при условии, что они эквивалентны применявшимся стеклянным и керамическим волокнам в отношении термостойкости и впитывающей и диспергирующей способности.

Изготавливали разные по размеру (наружному диаметру и длине) сжигаемые части фитилей, состоящие из стеклянных и керамических волокон, а также держатели фитилей 37 для соответствующих зажигаемых частей. Затем проводили испытание на горение, изменяя длину, на которую зажигаемая часть фитиля выступает от держателя 37, и площадь поверхности обнаженной части фитиля. Результаты показаны на фиг.4-5. Использовали горючую жидкость, применявшуюся в первом варианте осуществления изобретения.

На фиг.4-6 показаны зависимости между начальной длиной пламени и площадью поверхности обнаженной части зажигаемой части фитиля и между предельной длиной пламени и площадью поверхности обнаженной части зажигаемой части при наружном диаметре фитиля из стеклянных волокон 1-5 мм и длине выступающей части 1, 3, 5, 7 и 9 мм.

На фиг.7-9 показаны зависимости между начальной длиной пламени и площадью поверхности обнаженной части зажигаемой части, между временем, в течение которого длина пламени увеличивается до 25 мм, и площадью поверхности обнаженной части зажигаемой части и между предельной длиной пламени и площадью поверхности обнаженной части зажигаемой части при толщине фитиля из керамических волокон 3 мм, его ширине 1-5 мм и длине выступающей части 1, 3, 5, 7 и 9 мм.

Площадь поверхности фитилей выражена величинами, полученными вычислением площадей боковой и торцевой поверхностей на основании размеров обнаженной части фитилей без учета микроскопических неровностей поверхности.

На фиг. 4, где показана зависимость между площадью поверхности фитиля и начальной длиной пламени для фитилей из стеклянных волокон, можно видеть, что площадь поверхности зажигаемой части должна быть не меньше чем 30 мм², для того чтобы получить начальную длину пламени не короче чем 20 мм. Начальная длина пламени составляет около 35 мм и около 40 мм при площади поверхности соответственно 100 мм² и 170 мм². Эти значения начальной длины пламени подходят для зажигалки.

Как можно видеть на фиг.5, на которой показана зависимость между временем, которое требуется для увеличения длины пламени до 25 мм, и площадью поверхности обнаженной части зажигаемой части для фитилей из стеклянных волокон, площадь поверхности зажигаемой части должна быть не меньше чем 30 мм², для того чтобы время, которое требуется для увеличения длины пламени до 25 мм, поддерживалось равным не более чем около 10 с.

Как можно видеть на фиг.6, на которой показана зависимость между предельной длиной пламени и площадью поверхности обнаженной части зажигаемой части для фитилей из стеклянных волокон, предельная длина пламени составляет 65 мм, когда площадь поверхности равна 170 мм², при этом площадь поверхности может быть не больше чем 170 мм², для того чтобы предельная длина пламени поддерживалась равной не больше чем 60-70 мм. Когда зажигалка выполнена в виде зажигалки для сигарет, у которой предельная длина пламени должна быть не больше чем 50-60 мм, площадь поверхности должна быть не больше чем 100 мм².

Кроме того, как можно видеть на фиг.7, на которой показана зависимость между площадью поверхности фитиля и начальной длиной пламени для фитилей из керамических волокон, площадь поверхности зажигаемой части должна быть не меньше чем 40 мм², для того чтобы получить начальную длину пламени не короче чем 20 мм. При площади поверхности 170 мм² начальная длина пламени составляет около 45 мм, что считается верхним допустимым пределом для начальной длины пламени в зажигалке. При площади поверхности 100 мм² начальная длина пламени составляет около 35 мм, что считается верхним допустимым пределом для начальной длины пламени в зажигалке для сигарет.

Как можно видеть на фиг.8, на которой показана зависимость между временем, которое требуется для увеличения длины пламени до 25 мм, и площадью поверхности обнаженной части зажигаемой части для фитилей из керамических волокон, площадь поверхности зажигаемой части должна быть не меньше чем 40 мм², для того чтобы время, которое требуется для увеличения длины пламени до 25 мм, поддерживалось равным не более чем около 10 с.

Как можно видеть на фиг.9, на которой показана зависимость между предельной длиной пламени и площадью поверхности обнаженной части зажигаемой части для фитилей из керамических волокон, предельная длина пламени составляет 65 мм, когда площадь поверхности равна 170 мм², при этом площадь поверхности может быть не больше чем 170 мм², для того чтобы предельная длина пламени поддерживалась равной не больше чем 60-70 мм. Когда зажигалка выполнена в виде зажигалки для зажигания сигарет, у которой предельная длина пламени должна быть не больше чем 50-60 мм, площадь поверхности должна быть не больше чем 100 мм².

Как можно понять из вышеизложенных результатов экспериментов, ограничивая в вышеописанных пределах площадь поверхности и форму зажигаемой части фитиля, можно сделать оптимальной конструкцию зажигаемой части спиртовой зажигалки с целью достижения хорошего режима горения, благодаря чему облегчается конструирование зажигаемой части зажигалки.

На фиг. 10-19 показаны оптимальные интервалы площади поверхности фитиля зажигалок для зажигания сигарет по отношению к наружным размерам фитиля в случаях, когда фитиль выполнен из пучка стеклянных волокон, имеющего круглое поперечное сечение, из керамических волокон в виде стержня с круглым поперечным сечением и из керамических волокон в виде стержня с прямоугольным поперечным сечением. Оптимальные интервалы определены с учетом ряда размеров, механической прочности и механической применимости фитиля к зажигалке для сигарет в дополнение к размерам фитиля, которые определяют характеристики зажигалки на основании результатов вышеуказанных экспериментов.

На практике необходимо с учетом формы зажигалки и т.п. определять пространство для установки фитиля и размер, на который фитиль выступает от опоры, при этом общая форма фитиля может быть определена в соответствии с площадью поверхности, необходимой для достижения желаемых характеристик горения. Таким образом, можно легко и эффективно определять общую форму и размеры фитиля.

Реферат

Изобретение относится к зажигалке, а именно к зажигаемой части на конце фитиля зажигалки. Конструкция зажигаемой части спиртовой зажигалки содержит емкость для горючего спирта, фитиль, выполненный из стеклянных волокон, для втягивания посредством капиллярного действия горючего спирта вверх от впитывающей части фитиля к зажигаемой его части и для сгорания горючего спирта на зажигаемой части, площадь поверхности обнаженной зажигаемой части фитиля, на которой сгорает горючий спирт, составляет 30-170 мм. Окружность зажигаемой части фитиля составляет от 6 до 20 мм. Наружный диаметр зажигаемой части фитиля составляет от 2 до 5 мм. Длина, на которую зажигаемая часть фитиля выступает от держателя, составляет от 3,0 до 7,0 мм. Изобретение позволяет достичь оптимального горения. 3 с. и 8 з.п. ф-лы, 19 ил.

Формула