ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА
GAS BURNER

Настоящее изобретение относится к новому типу газовых горелок, в частности, для использования в бытовых кухонных плитах, снабженных усовершенствованным венцом горелки.
Газовая горелка, по большому счету, образована чашеобразным корпусом, зубчатым венцом и верхней крышкой.
В горелках этого типа первичный воздух всасывается над рабочей поверхностью плиты через зазор между корпусом и венцом. Чашеобразный корпус сопряжен с форсункой, через которую подается газ, в то время как первичный воздух, главным образом, всасывается внутрь венца горелки посредством трения со струей газа. Венец горелки снабжен по своей окружности множеством огневых отверстий, называемых пламенными каналами, через которые поджигаемая газовоздушная смесь выходит наружу в радиальном направлении. Крышка закрывает горелку сверху и совместно с венцом горелки определяет размеры пламенных каналов.
Запальная свеча, соединенная с генератором зажигания, может быть смонтирована внутри горелки, поэтому конструкция горелки предусматривает установку надлежащего разъема на корпусе и венце горелки.
Газовая горелка этого типа имеет пламенные каналы двух или более различных размеров, расположенные на одинаковом расстоянии друг от друга. Кроме того, пламенные каналы могут отличаться также по длине и ширине, чтобы дать возможность газовоздушной смеси выходить из горелки с требуемой скоростью, напором, под нужным углом и с заданным распределением по окружности горелки.
Главными показателями для такого типа горелок являются устойчивость пламени и качество горения: обе эти характеристики являются количественными функциями степени первичного наполнения свежим воздухом смеси. При возрастании степени первичного наполнения свежим воздухом горение улучшается, но из-за увеличения объема газовоздушной смеси устойчивость пламени уменьшается, приближаясь к пределу отрыва пламени.
Устойчивость пламени при различных условиях работы является серьезной проблемой для всех видов газовых горелок.
Основным недостатком является сбивание пламени из-под крышки горелки, которое случается как в продольном направлении, так и по окружности, в процессе обычной работы горелки.
Устойчивость пламени является функцией:
(i) скорости горения воздушно-газовой смеси;
(ii) соотношения массы газа и воздуха в смеси;
(iii) общей площади каналов горелки.
Для стабилизации пламени в горелках такого типа чаще всего используют следующие технические приемы: дежурное пламя и козырек, образованный крышкой.
Некоторые каналы горелки, обычно небольшие, имеют функцию дежурного пламени, что обеспечивает устойчивость пламени при изменениях расхода и при возможном нарушении пламени из-за порывов окружающего воздуха. Другим фактором, позволяющим достичь устойчивости пламени, является круговой козырек, образованный крышкой, которая обычно имеет диаметр больший, чем венец горелки, что помогает стабилизировать пламя.
Кроме того, из уровня техники хорошо известно, что для того, чтобы достичь хорошего горения, важно избегать контакта между пламенем и опорными решетками для посуды. Возможные контакты неизбежно охлаждают пламя, в результате чего возрастает образование СО, и процесс горения в целом ухудшается. Поскольку увеличение объема смеси влечет за собой увеличение объема пламени, ясно, что контакт между пламенем и опорными решетками для посуды ухудшает горение. Обычно, чтобы избежать вышеупомянутого недостатка, основное пламя вблизи прутьев решетки уменьшают. Такое уменьшение достигается путем расположения на венце газовой горелки пламенных каналов с уменьшенной площадью вблизи тех мест, где прутья решетки должны быть расположены вблизи горелки. Обычно эти пламенные каналы предусмотрены по окружности венца в положениях, отстоящих друг от друга на 90°. Но могут быть предусмотрены и другие положения, в зависимости от формы опорной решетки для посуды.
Пламенные каналы с уменьшенной площадью приводят к неоднородному распределению пламени и разрывам пламени вокруг венца горелки.
Еще одним неудобством, связанным с такими каналами, является то, что корпуса горелок должны монтироваться в зависимости от типа решеток, которые расположены на поверхности плиты. Следует отметить, что для решеток специфических форм зубчатый венец и чашеобразный корпус монтируются таким образом, что, когда горелки и решетки установлены на поверхности плиты, пламенные каналы с уменьшенной площадью обращены к прутьям решетки.
Это приводит к увеличению количества вариантов настройки заводских сборочных линий, и, таким образом, как следствие, увеличивает стоимость и усложняет изготовление.
Основной целью настоящего изобретения является газовая горелка типа "вертикальная мини-трубка Вентури" (первичная аэрация происходит над рабочей поверхностью плиты) с модифицированным венцом, который позволяет устранить вышеупомянутые недостатки, при этом функциональные и эстетические характеристики горелки улучшаются без необходимости использования специализированной и дорогостоящей технологии.
Эта и другие цели достигнуты в горелке в соответствии с формулой настоящего изобретения.
Настоящее изобретение будет более понятным благодаря нижеследующему описанию, данному исключительно в качестве примера, не ограничивающего область изобретения, со ссылкой на сопровождающие чертежи, где:
Фиг.1 представляет объемное изображение с пространственным разделением деталей газовой горелки по настоящему изобретению;
Фиг.2 представляет увеличенный вид в перспективе части газовой горелки по настоящему изобретению;
Фиг.3 представляет вид сбоку газовой горелки, показанной на Фиг.2;
Фиг.4 представляет увеличенный вид сбоку размещения пламенных каналов на венце горелки согласно настоящему изобретению.
На Фиг.1 показана газовая горелка, которая включает в себя: чашеобразный корпус 10, сопряженный с газовой форсункой (не показанной) и с запальной свечой 11; зубчатый венец 12, опирающийся на упомянутый чашеобразный корпус 10 и имеющий множество первых пламенных каналов 13, расположенных по окружности вдоль периферии венца 12, а также верхнюю крышку, закрывающую горелку сверху.
Согласно настоящему изобретению на по меньшей мере части внешней поверхности зубчатого венца 12 выполнена периферическая ступенька 15. Данная периферическая ступенька 15 предпочтительно выполняется ниже уровня первых пламенных каналов 13, и ее верхняя поверхность является гладкой (Фиг.1). В альтернативном варианте по меньшей мере часть периферической ступеньки 15 пересекается множеством радиальных канавок 16, соединенных с соответствующими первыми пламенными каналами 13 зубчатого венца 12 (Фиг.2 и Фиг.3).
Форма и размеры периферической ступеньки 15, в частности соотношение между шириной "х" и высотой "у" (Фиг.3), могут быть выбраны в зависимости от вида используемого газа, а также от различных функциональных параметров самой горелки.
Периферическая ступенька 15 придает каналам горелки принципиально новую форму с двумя секциями, причем внутренняя (первая по потоку газа) имеет уменьшенное сечение по сравнению с внешней. Такая характерная особенность создает подобие "двойного контура", который обеспечивает снижение скорости распространения пламени на внешней периферии зубчатого венца 12, улучшая таким образом устойчивость пламени и избегая опасности отрыва пламени.
Более того, согласно настоящему изобретению вторые пламенные каналы 17 с уменьшенной площадью расположены по окружности вдоль периферии венца таким образом, что вторые пламенные каналы 17 и первые пламенные каналы 13 чередуются.
На практике смежные первые пламенные каналы 13 отделяются друг от друга одним вторым пламенным каналом 17, расположенным между ними, причем первые пламенные каналы 13 и вторые пламенные каналы 17 расположены на венце на равном расстоянии друг от друга.
Периферическая ступенька 15 и вышеупомянутая структура чередующихся пламенных каналов 13, 17 также позволяет обеспечить лучшее распределение пламени вокруг зубчатого венца 12 и более быстрое взаимное последовательное зажигание газовоздушной смеси, выходящей из горелки. Упомянутые преимущества достигаются благодаря неразрывности пламени без отрыва у венца горелки, что обеспечивается уменьшением скорости пламени, создаваемым ступенькой 15.
Более того, структура чередующихся пламенных каналов 13, 17 венца позволяет избежать необходимости вращения корпуса горелки на сборочных линиях.
Поэтому для корпусов горелок требуется только одна заводская сборочная линия, поскольку унифицированный тип венца адаптирован к множеству решеток различной формы.
И, наконец, путем применения описанного технического решения периферической ступеньки 15, возможно использовать верхнюю крышку 14, имеющую по существу такой же диаметр, как и у зубчатого венца 12, без опасности отрыва пламени. Эта особенность дополнительно улучшает функциональные и эстетические характеристики горелки. В действительности, кроме всех уже упомянутых преимуществ, горелка согласно настоящему изобретению также имеет степень первичного наполнения свежим воздухом, повышенную достаточно, чтобы получить хорошие характеристики горения, даже когда пламя не прерывается под опорными решетками для посуды.