具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1和图2所示，本发明提供一种火炬，其包括外壳体2、位于外壳体2内部的火炬内焰结构1、火炬主火焰结构7、燃气源9，以及将燃气源9内燃气输送至火炬内焰结构1和火炬主火焰结构7中的燃气管路。本实施例中，火炬的顶端设置有网板17，火炬主火焰结构7产生的主火焰通过网板17后再火炬的顶端燃烧，产生从外部可见的火炬火焰。而火炬内焰结构1设置在火炬主火焰结构7的下方，火炬内焰结构1产生的内焰位于火炬的外壳体2内部，并能够在大风、大雨和下雪等恶劣天气下持续燃烧，保存火种。当大风或雨水将主火焰浇灭时，火炬内焰结构1产生的内焰能够快速将主火焰再次点燃，以使得火炬在各种天气下均具备持续燃烧的能力。

如图3所示，本实施例中，该火炬内焰结构1包括燃气通道11、以及位于燃气通道11下方，用于向燃气通道11内供应燃气的火炬供气结构。火炬供气结构包括燃气喷嘴12。燃气通道11沿竖直方向设置，上部的出口端112形成内焰出口，下部的入口端111为燃气和空气的入口。燃气喷嘴12连通至火炬最下方的燃气源9，燃气喷嘴12的喷口121朝向燃气通道11的入口端111设置，燃气喷嘴12和燃气通道11的入口端111之间形成间隙，该间隙使得燃气通道11能够连通至外界，以使外界的空气能够进入燃气通道11。其中，如图4所示，燃气通道11沿燃气流动方向A的截面面积先变小再变大。

本实施例中，通过如此设置燃气通道11的截面尺寸，以利用文丘里效应引射位于喷口121附近的空气，极大增强了燃气通道11的空气引射能力，以引射足够多的空气供内焰进行燃烧，且被引射的空气距离主火焰的位置较远，使得内焰的燃气能够燃烧更加充分，不会抢占主火焰的过多氧气，更利于主火燃烧，使得主火焰短而有力、燃烧温度更高，更加有利于火炬的防风风雨性能的提升。

具体的，燃气通道11包括沿燃气流动方向A的截面面积变小的收缩段114、截面面积不变的混合段115和截面面积变大的扩压段116，该燃气通道11的收缩段114、混合段115和扩压段116沿燃气流动方向A依次布置。其中，收缩段114的长度应小于扩压段116的长度，在本实施例中，扩压段116的长度是收缩段114的两倍以上。

本实施例中，燃气喷嘴12中的喷口121数量为两个，两个喷口121相对分体设置，并且沿着与燃气流动方向A相垂直的直线方向依次布置。火炬供气结构还具有一压力缓冲腔131，燃气喷嘴12的所有喷口121都是通过这个压力缓冲腔131连通至燃气源9的，该压力缓冲腔131的结构是同时与这些喷口121进行连通的腔室，该腔室沿着喷口121的布置方向进行延伸。如图5所示，本实施例中的压力缓冲腔131的腔室形状为长腰形。

该火炬供气结构，通过在燃气喷嘴12上设置多个喷口121同时向燃气通道11供气，以提高燃气的工艺量，在此基础上，在燃气源9和喷口121之间设置特定结构布局的压力缓冲腔131，以降低燃气压力的波动，使得多个喷口121能够稳定供气，有效解决现有的火炬内焰因燃气供应量不足而容易燃烧不稳定，容易熄灭的缺陷。

具体的，该火炬供气结构还包括安装座13，燃气喷嘴12是安装在这个安装座13上的，而压力缓冲腔131也形成于该安装座13内。该安装座13包括安装座本体14和封板15，安装座本体14上形成有用于供喷嘴进行安装的管螺纹结构，而封板15通过螺钉固定在安装座本体14，当拆卸螺钉时，可将封板15拆下，该封板15和安装座本体14共同围成压力缓冲腔131。这种结构设置，提供了一种在安装座13内形成压力缓冲腔131的较佳结构实施方案，且这种结构设置能够降低安装座13的加工难度，方便维护。

在此基础上，燃气源9连通至压力缓冲腔131的燃气入口151以及与喷口121连通至压力缓冲腔131的燃气出口141是分别布置在该压力缓冲腔131的腔室两侧的。该结构设置可使得从燃气源9进入压力缓冲腔131的燃气具备充分的空间进行缓冲、稳压之后再被输送至各喷口121中。具体的，燃气出口141设置在安装座本体14上，而燃气入口151设置在封板15上，以使得安装座13与燃气源9连接的部分相对与燃气喷嘴12连接的部分能够相对分离，以进一步提高可维护性。同时，在该燃气入口151的前端管路处，设置有一个使管道拐弯90°的弯管结构，在燃气从燃气源9通过管路输送至压力缓冲腔131之前，通过这种结构设置，有效降低燃气进入压力缓冲腔131的流速，以进一步提高对燃气的缓冲、稳压效果。

如图4所示，本实施例中的两个喷口121连通至压力缓冲腔131的管路之间是相对平行设置的，以使得各喷口121的燃气供应量能够保持相对一致。

如图5所示，燃气喷嘴12是通过安装座13与燃气通道11的入口端111相连的，安装座13还具有连通至外界的空气通道132，该空气通道132延伸至燃气通道11的入口端111，以提高空气进入燃气通道11的流量，以确保燃气和空气在燃气通道11内充分混合。本实施例中，安装座13的空气通道132数量为两个，这两个空气通道132分别位于两个喷口121的两侧位置处，以使得单个空气通道132处的空气均能够同时被所有的喷嘴喷出的燃气所引射，实现充分引射外界空气的目的。

另外，燃气喷嘴12的喷口121沿燃气流动方向A相对于燃气通道11的入口端111的间距应当大于2mm。该结构设置，使喷口121相对燃气通道11的入口端111下沉，因此，从喷口121流出的燃气能在流动一段距离后再引射空气，实现更加顺畅引射空气的目的。

通过同时设置两个喷口121向燃气通道11内喷射燃气，可大幅增强燃气通道11对空气的引射能力，以提供足够的空气供内焰燃烧。在其他实施方式中，当喷口121数量为多个时，可将喷口121沿着直线方向依次进行布置，以避免多个喷口121之间喷出的燃气相互干扰。

如图6所示，与火炬供气结构的两个喷口121相对应的，燃气通道11的混合段115的截面形状也是与喷口121的布置方向相匹配的长腰形。通过使燃气通道11的混合段115得截面形状与喷口121的布置方向进行匹配，提高两个以上的喷口121设置时，从这些喷口121喷出燃气在混合段115处的引射能力。与混合段115的截面形状不同，扩压段116的截面形状为圆形，混合段115与扩压段116连接处的管壁呈均匀过度的结构设置。其中，扩压段116的下端面为与混合度相匹配的长腰形，而上端面为圆形，使内焰出口处的出火形状为圆形，以保证内焰火焰也呈圆形，这种形状火孔产生的火焰相对稳定，以确保火炬内焰的稳定燃烧。

另外，如图4和图7所示，火炬内焰结构1还包括有分隔板16，该分隔板16设置在燃气通道11内，具体是设置在燃气通道11的扩压段116的中间位置处。分隔板16沿着燃气流动方向A覆盖整个燃气通道11的截面，分隔板16上具有若干个开孔161，这些开孔161在分隔板16上均匀布置，且分隔板16的开孔161率应大于30％，以在降低燃气流速的前提下避免影响燃气的正常流动。

通过在燃气通道11内设置分隔板16，使得位于下方的燃气从喷口121高速喷出之后，利用该分隔板16降低燃气的流速，以避免内焰在内焰出口处产生离焰等情况。而将分隔板16设置在扩压段116内，可使得燃气和空气能够在流经扩压段116之前充分混合，以降低设置分隔板16对燃气和空气混合造成的影响。

在燃气通道11的管壁上具有固定端113，分隔板16能够定位安装在该固定端113上，以便于分隔板16相对燃气通道管壁位置的固定。

此外，如图7所示，分隔板16与燃气通道11的管壁之间还存在间隙16a。该间隙16a使得从火炬上方低落的雨滴等液体滴在扩压段116的管壁时，能够从间隙处流过分隔板16，而不会积聚在分隔板16上，因此，该结构设置可有效导流雨水，避免雨滴等液体附着在分隔板16的开孔161上，而影响燃气在燃气通道11内的正常流动和输送。

如图8所示，火炬内焰结构1还包括复燃结构，复燃结构沿燃气流动方向A位于分隔板16的上方位置处。在本实施例中，复燃结构的形态为一具有网孔的网板17，该网板17至少覆盖在部分的内焰出口位置处，网板17的材质选用比热容比标准大气压下的空气更高的材质制成，本实施例中为金属，具体为不锈钢。

通过在该设置形态为网板17的复燃结构，以利用火焰燃烧加热网板17，使得内焰在被大风吹灭之后，燃气通道11内的燃气可通过处于高温的网板17，快速实现内焰的复燃，以最大限度的降低火炬内焰被风吹灭造成的影响。其中，网板17应采用比热容在标准大气压下相比空气的比热容更高的材质制成，以在内焰的加热下快速上升至与火焰相近的温度，实现在内焰熄灭时快速引燃燃气的目的。具体的，网板17采用金属材质制成，以保证网板17的耐热性、使用耐久度，同时，比热容也相对较高。

本实施例中，网板17是直接固定在燃气通道11上的。具体的，如图9所示，网板17的边缘具有四个延伸部171，这四个延伸部171在网板17的周侧均匀分布，分别延伸并连接至燃气通道11的管壁，在这些延伸部171上也设置有网孔，以提高网板17上网孔的可分布位置，进一步提升内焰加热网板17的效率。与延伸部171相对应的，如图8所示，燃气通道11的管壁具有凹槽117，延伸部171的末端嵌设在该凹槽117，实现安装定位。其中，凹槽117是环绕整个燃气通道11的管壁设置的，这种结构设置，网板17相对燃气通道11安装时无需进行位置调整，便于网板17的安装、拆卸或更换。

如图8所示，在网板17相邻延伸部171之间，网板17的边沿和燃气通道11的管壁形成第二燃气通路173，该第二燃气通路173与网板17上的网孔形成第一燃气通路172相对应，都是供燃气流经燃气通道11的。其中，从图中可以看出，第二燃气通路173的面积大于第一燃气通路172，差距在第一燃气通路172面积的负数倍以上，如此的结构设置，当雨水滴落至网板17时，即使第一燃气通路172因雨水的张力被封堵，第二燃气通路173也能够保持畅通，并向内焰出口稳定供气，保持内焰对火炬主火焰的稳焰作用。位于网板17上方的内焰，也很快会将堵在第一燃气通路172中的水烧干，使网板17的复燃功能恢复正常，以进一步提高火炬内焰结构1的防雨防风能力。

另外，第二燃气通路173由燃气通道11和网板17共同围成，落在第二燃气通路173上的雨水也能够通过燃气通道11倾斜的管壁快速排走，避免在网板17上蔓延而堵住第一燃气通路172。

如图9所示，为避免网板17的网孔孔径太小，而更容易在雨水滴落至内焰出口上时因液体张力因素被雨水堵住，网板17上的网孔直径应当大于等于3mm。同时，为避免网孔孔径太大而无法有效被内焰加热，导致网孔相对内焰的温度跟随性不佳，无法在内焰被大风吹灭后实现复燃，网孔直径也应当小于6mm，且网板17的开孔161率要大于70％，避免网板17的设置影响燃气的正常流动。

当然，网板17覆盖部分的内焰出口的面积相比整个内焰出口的面积应大于60％，以燃气与网板17的接触程度，提高复燃成功率。另外，网板17的厚度应小于等于2mm，避免网板17的厚度过厚而影响网板17随内焰火焰的温度跟随性，使得网板17能够在内焰开始燃烧之后快速升温。

如图2和图10所示，该火炬还包括有一隔板件3，隔板件3环绕于燃气通道11设置，并固定在燃气通道11的收缩段114处。隔板件3位于外壳体2和燃气通道11之间，以将外壳体2的内部分隔为第一容纳腔4和第二容纳腔5两个相对独立的空腔。其中，燃气通道11的入口端111位于第一容纳腔4内，而燃气通道11的出口端112位于第二容纳腔5内。

这种结构设置，利用设置隔板件3将燃气通道11的出口端112与入口端111之间隔开，以形成两个相对独立的空间，避免了内焰出口处的内焰燃烧的产生的高温烟气流动到燃气通道11的下方，导致温升超标，另外，可保证隔板件3下方的燃气通道11的入口端111处能够顺畅地通过燃气喷嘴12引射到足够的空气，提高内焰的空气引射能力。其中，外壳体2对应于第一容纳腔4的区域开设有第一通气孔(图中为示出)，燃气通道11依次通过燃气通道11的间隙以及第一容纳腔4的第一通气孔连通至外界。通过设置额外的第一通气孔，提高位于火炬外部的空气向燃气通道11的入口端111补充的气量。优选地，第一通气孔可沿竖直方向位于燃气通道11的入口端111的下侧，以使外部的空气能够沿向上的方向经过第一通气孔和燃气通道11的入口端111以进入燃气通道11内部，使得空气顺势流动，降低流动方向改变带来的空气流量损耗。

另外，外壳体2对应于第二容纳腔5的区域开设有第二通气孔21，外界的空气能够通过第二通气孔21进入第二容纳腔5内，在设置第二通气孔21的情况下，外部的空气能够有效补充至第二容纳腔5内，以作为供主火焰和内焰燃烧使用的二次空气，提高火炬的燃烧稳定性。其中，第二通气孔21也沿竖直方向位于内焰出口的下侧，第二通气孔21沿竖直方向相对内焰出口的距离应大于5cm。该结构设置，使外部的空气能够沿向上的方向经过第二通气孔21进入第二容纳腔5，避免与主火焰和内焰燃烧产生的烟气发生对冲，以使空气顺势流动，降低空气和烟气对冲流动带来的空气流量损耗。具体的，由于火炬主火焰和内焰燃烧后的烟气直接经火炬上方排出，将第二通气孔21进入第二容纳腔5的第二通气孔21设置在内焰出口的下方，使得空气补充更加顺畅。并且，通过距离设置保证第二通气孔21不直接对着内焰出口，有效避免外部风直接吹到内焰上，以在顺畅提供空气的同时，保证了火炬的防风性能。

如图1所示，本实施例中，第二通气孔21的数量为多个，具体的第二通气孔21分为三列，每一列的第二通气孔21均在相同高度处沿外壳体2的周向方向均匀布置，这种结构设置，可降低空气进入第二容纳腔5的难度，以保证进气量满足需求。同时，第二通气孔21的优选孔径尺寸不应大于3mm，以增加横风吹入第二容纳腔5内的难度，进一步保证火炬的防风性能，避免第二通气孔21的设置使得大风将内焰吹灭。

本实施例中，如图11所示，将燃气源9内燃气输送至火炬内焰结构1和火炬主火焰结构7中的燃气管路还包括有一段预热管6，该预热管6连通至燃气源9，且包含有呈螺旋状缠绕的中间管段61，中间管段61设置在燃气通道11的内焰出口的正上方。

通过将预热管6的中间管段61通过缠绕的方式设置在内焰出口的正上方，使得内焰能够加热预热管6内的燃气，进一步提高燃气的预热程度。同时，预热管6也可帮助内焰出口的遮挡雨水等液体，避免大雨情况下的内焰出口处的火焰被浇灭，提高火炬的燃烧可靠性。

同时，火炬主火焰结构7也包括主火焰燃气管71，该主火焰燃气管71同样连通至燃气源9，主火焰燃气管71的表面开设主火孔72，燃气从主火孔72处流出，以被火炬内焰结构1的内焰所点燃。该主火焰燃气管71设有主火孔72的管段也设置在内焰出口的上方，并且位于预热管6的中间管段61的下方位置处。如此的位置布局设置，可提高火炬内焰结构1对火炬主火焰结构7的点火能力，并使火炬主火焰结构7的主火焰燃气管71也可帮助内焰出口的遮挡雨水等液体。进一步的，预热管6的中间管段61和主火焰燃气管71设有主火孔72的管段在内焰出口处的投影应当是错位布置的，以增加对内焰出口遮挡雨水的有效面积，从而在简化火炬内部管路结构的同时提升对内焰的防雨效果。

其中，如图10所示，在隔板件3的表面具有延伸至隔板件3边沿的U形槽31，火炬从第一容纳腔4延伸至第二容纳腔5的管路设置在U形槽31内。这种结构设置，在设置隔板件3将火炬内部隔开的同时，避免影响包括预热管6、主火焰燃气管71等在内的各种管路穿过隔板件3从第一容纳腔4延伸至第二容纳腔5的难度，降低设置隔板件3对原火炬内部结构、布局的影响程度。

此外，如图12所示，在火炬的顶部位置还设有出火网8，该出火网8设置在中间管段61的上方位置处，以使得主火孔72处喷出的燃气经过出火网8的分流之后在火炬顶部进行燃烧，出火网8的设置可提高火炬主火焰结构7的出火主火焰的火焰外观效果，以进一步提升火炬外部的观感。其中，出火网8具有两层火孔：一层火孔位于中间，保持聚集；外层一圈火孔，中间不设置火孔。这种出火网8的火孔布局可使得火焰形状更加饱满，且中间没孔，避免了大雨时，雨水直接淋到主火孔72，导致熄火，防雨能力大幅提升。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。