ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУХОВКИ ИЛИ ГРИЛЯ, А ТАКЖЕ ДУХОВКА ИЛИ ГРИЛЬ, СОДЕРЖАЩИЕ ТАКУЮ ГАЗОВУЮ ГОРЕЛКУ
GAS BURNER FOR OVEN OR GRILL, AS WELL AS OVEN OR GRILL, WHICH CONTAIN SUCH GAS BURNER

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к используемой в духовке или гриле газовой горелке удлиненного типа со смесительной камерой, которую образует трубка Вентури, предназначенная для создания смеси из газа и первичного воздуха, и с расположенной по потоку после трубки Вентури удлиненной камерой, снабженной множеством каналов для выпуска горючей смеси с последующим горением.
Уровень техники
В горелке указанного типа при прохождении входящего потока газа через смесительную камеру, которую образует открытая для поступления воздуха снаружи трубка Вентури, сначала создается смесь из первичного воздуха и топливного газа, которая далее вводится в удлиненную основную камеру и постепенно сжигается после выпуска через каналы или отверстия в удлиненной основной камере, надлежащим образом сформированные для поддержания оптимального пламени, образующегося после воспламенения смеси.
Как правило, пользователь управляет воспламенением смеси посредством надлежащего устройства, содержащего запальную свечу с электропитанием, обеспечивающую зажигание пламени в по меньшей мере одном запальном канале, рядом с которым она расположена, который обычно по размеру меньше огневых каналов горелки, расположенных по потоку после трубки Вентури на участке, где горючая смесь уже создана. Запальное пламя в свою очередь вызывает воспламенение в расположенных в непосредственной близости огневых каналах и, следовательно, во всех имеющихся в горелке каналах, иногда также посредством соответствующих устройств для распространения пламени таких, как трубки, углубления или другие устройства, которые функционально соединяют запальный канал с огневыми каналами и/или соединяют огневые каналы между собой.
Наряду с тем, что запальный канал должен быть расположен в участке горелки, где смесь уже создана, он должен располагаться вблизи огневых каналов или устройства для распространения пламени, причем настолько близко, чтобы вызвать воспламенение.
Также вблизи запального канала может быть установлена термопара, которая предназначена для выявления наличия пламени в запальном канале и относится к защитному устройству, обеспечивающему безопасность при случайном выключении горелки.
При конструктивной необходимости точного расположения запальной свечи около запального канала и, в конечном счете, термопары рядом с ней, в частности, при установке запальной свечи и термопары в камере духовки могут возникнуть проблемы, связанные с положением запального канала на корпусе горелки.
Известны типы горелок, в которых запальная свеча установлена в камере духовки рядом с запальным каналом, расположенным на корпусе горелки, как описано выше, и поддерживается удлиненными держателями или опорами.
Например, в документе WO 2004/005799 описан держатель, расположенный в духовке для поддержания на значительном расстоянии от стенок духовки не только запальной свечи горелки, но также и устройства для контроля пламени (с термопарой), предназначенного для перекрытия потока газа в случае случайного прерывания пламени.
Это конструктивное решение обладает целым рядом недостатков, связанных с перегревом запальной свечи, расположенной вблизи корпуса горелки, и держателя, используемого для установки запальной свечи.
В частности, держатель, как правило, выполненный из металла, подвергается нагреву в камере духовки в течение длительного времени и неизбежно будет испытывать некоторую деформацию, приводящую к перемещению или, так или иначе, смещению запальной свечи из надлежащего положения вблизи запального канала.
Деформация опоры в сочетании с перегревом запальной свечи может создать трудности, когда необходимо осуществить повторное воспламенение горелки в горячей духовке, в связи с чем для зажигания горелки пользователь вынужден предпринимать многократные попытки.
Также могут возникнуть проблемы с электрическими соединительными проводами запальной свечи и, в конечном счете, с электрическими соединительными проводами термопары защитного устройства, смонтированной внутри духовки также вблизи основной камеры горелки, в которой выполнены огневые каналы. Такие провода должны быть надежно изолированы, но с учетом их длины в камере духовки осуществление изоляции затруднено.
Задача изобретения заключается в создании горелки для духовки или гриля, которая не имеет недостатков известных горелок.
В частности, задача изобретения заключается в создании горелки для духовки или гриля, которая также обеспечивает возможность свободного расположения запальной свечи в камере духовки вблизи ее стенки, гарантируя при этом эффективное воспламенение горелки и правильное расположение термопары защитного устройства.
Другая задача изобретения заключается в создании духовки, снабженной по меньшей мере одной горелкой вышеупомянутого типа, которая была бы легкой в изготовлении и могла бы обеспечить наибольшую гибкость в расположении запальной свечи и термопары защитного устройства горелки.
Раскрытие изобретения
Указанные и другие задачи решены в газовой горелке для духовки или гриля, содержащей по меньшей мере одну трубку Вентури для формирования горючей смеси из первичного воздуха и газа, в которой имеется по меньшей мере одна зона с уменьшенным сечением, за которой следует зона с расширяющимся сечением; по меньшей мере одну предпочтительно удлиненную распределительную камеру для распределения горючей смеси, расположенную по потоку после зоны с расширяющимся сечением трубки Вентури; множество огневых каналов, предназначенных для выпуска горючей смеси, полученной в распределительной камере, или сообщенных с распределительной камерой; а также по меньшей мере один запальный канал для зажигания горелки, при этом согласно изобретению горелка содержит также по меньшей мере одну отводную трубку для части потока смеси, имеющую впускной участок на участке, расположенном по потоку после зоны с уменьшенным сечением трубки Вентури, и выпускной участок, подведенный к запальному каналу.
Отводная трубка с запальным каналом на конце начинается по потоку после трубки Вентури или, по меньшей мере, по потоку после ее зоны с уменьшенным сечением и может заканчиваться в любом месте духовки, предпочтительно на корпусе горелки, что позволяет удобно расположить запальную свечу горелки в самой духовке.
Таким образом, указанное техническое решение обеспечивает наибольшую гибкость расположения запальной свечи и термопары горелки в камере духовки или гриля.
Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения. впускной участок отводной трубки имеет отверстие, выполненное во внутренней стенке трубки Вентури или во внутренней стенке распределительной камеры горелки.
Согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения, горелка прикреплена к соответствующей духовке или грилю на по меньшей мере одной стенке духовки или гриля или вблизи нее, а запальный канал совмещен, как описано ранее, с выпускным участком отводной трубки, расположенном на горелке вблизи стенки духовки или гриля или на ней.
Преимуществом является возможность расположения конца отводной трубки так, чтобы он был совмещен с запальным каналом горелки вблизи стенки духовки, например вблизи стенки, к которой присоединена горелка, так что запальная свеча и, в конечном счете, термопара защитного устройства также могли удерживаться на такой стенке духовки в соответствующих отверстиях, выполненных в стенке, и выступать из стенки в камеру духовки лишь на небольшое расстояние, что исключает необходимость в использовании удлиненных держателей и усилении изоляции соответствующих проводов.
Поскольку запальный канал может быть перемещен к стенке духовки на некоторое расстояние от самих огневых каналов, воспламенение огневых каналов может быть обеспечено посредством нижнего канала, предназначенного для распространения пламени от запального канала к огневым каналам, расположенным по потоку после трубки Вентури, или посредством других известных устройств для распространения пламени. Благодаря этому, удовлетворяются вышеупомянутые требования к запальному каналу, т.е. подается уже сформированная горючая смесь (из газа и первичного воздуха) и обеспечивается возможность взаимного воспламенения огневых каналов. В то же время решаются проблема перегрева, приводящая к возможной деформации металлических монтажных держателей запальной свечи и термопары защитного устройства, а также проблема, связанная с изоляцией соответствующих проводов.
Кроме того, при множестве вариантов расположения запальной свечи и, в конечном счете, термопары в камере духовки согласно изобретению обеспечивается возможность, например, закрепления запальной свечи и возможной термопары горелки в местах, легкодоступных снаружи духовки, в результате их вероятная замена при проведении технического обслуживания будет существенно облегчена.
Предпочтительно горелка выполнена с возможностью прикрепления к духовке или грилю на по меньшей мере одной стенке духовки или гриля или вблизи нее, при этом в горелке, закрепленной на по меньшей мере одной стенке духовки или гриля или вблизи нее выполнен по меньшей мере один запальный канал.
Предпочтительно горелка содержит крепежное устройство для непосредственного или опосредованного крепления горелки на по меньшей мере одной стенке духовки или гриля, при этом в горелке на устройстве для крепления к стенке гриля или духовки или вблизи указанного устройства выполнен по меньшей мере один запальный канал.
Предпочтительно горелка содержит крепежное устройство для непосредственного или опосредованного крепления горелки на по меньшей мере одной стенке духовки или гриля, при этом в горелке на устройстве для крепления к стенке гриля или духовки или вблизи указанного устройства выполнен по меньшей мере один запальный канал.
Предпочтительно крепежное устройство расположено у впускного участка по меньшей мере одной трубки Вентури.
Предпочтительно по меньшей мере одна трубка Вентури представляет собой трубку Вентури осевого типа.
Предпочтительно по меньшей мере один запальный канал, находящийся на расстоянии от множества огневых каналов, снабжен устройством для распространения пламени от по меньшей мере одного запального канала к множеству огневых каналов.
Изобретение также относится к духовке или грилю с крепежным устройством для непосредственного или опосредованного крепления газовой горелки согласно изобретению к стенке самой духовки или гриля, а также по меньшей мере одной запальной свечи для газовой горелки, при этом запальная свеча установлена вблизи стенки духовки или гриля или на ней и предпочтительно заделана в стенке заподлицо или по меньшей мере только частично выступает из нее.
Предпочтительно духовка или гриль содержит по меньшей мере одну запальную свечу и/или по меньшей мере одну термопару, частично выступающую из стенки духовки или гриля.
Один из вариантов осуществления изобретения будет описан со ссылкой на чертежи с иллюстративной, но не с ограничительной целью.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показана горелка, вид в перспективе;
на фиг.2 - то же, вид в разрезе;
на фиг.3 - то же, вид в перспективе в разрезе;
на фиг.4 - монтажный держатель, вид в перспективе.
Осуществление изобретения
На фиг.1 показан предпочтительный вариант выполнения газовой горелки, которая содержит верхнюю металлическую часть 1 корпуса, нижнюю металлическую часть 2 корпуса и, предпочтительно, промежуточную перфорированную пластину 14. При этом все указанные детали предпочтительно имеют такую форму, чтобы при их соединении внутри образовывалась трубка 16 Вентури для смешивания топливного газа с воздухом (первичным воздухом), втягиваемым снаружи горелки, и по меньшей мере одна удлиненная камера 17, соосная трубке 16 Вентури, для распределения горючей смеси, состоящей из газа и первичного воздуха, по множеству огневых каналов 19, выполненных непосредственно вдоль боковых стенок удлиненной камеры 17, т.е. так или иначе сообщенных с распределительной камерой 17.
Для соединения двух частей 1 и 2 корпуса между собой и с расположенной между ними перфорированной пластиной 14 используются известные крепежные элементы 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, например обычные винты и винты с мелкой резьбой, расположенные в различных местах вдоль газовой горелки.
Как видно из чертежа, сечение трубки 16 Вентури в осевом направлении изменяется от сужающегося до расширяющегося. При этом трубка 16 Вентури содержит впускной участок 11, предназначенный для соединения с инжекционной насадкой (или инжектором) 23 для подачи топливного газа. За впускным участком 11 следует зона, сечение которой сужается в направлении центральной зоны с уменьшенным сечением, после которой следует зона с расширяющимся сечением трубки 16 Вентури для выхода смеси, причем каждая из зон - зона с сужающимся сечением, зона с уменьшенным сечением и зона с расширяющимся сечением - обладает осевой симметрией относительно одной и той же продольной оси.
Следует отметить, что хотя здесь описана трубка 16 Вентури, в которой сечение в осевом направлении изменятся от сужающегося до расширяющегося, в горелке может быть использована трубка Вентури любого другого типа, имеющая по меньшей мере одну зону с уменьшенным сечением, за которой следует зона с постепенно расширяющимся сечением.
Также следует отметить, что объем изобретения охватывает газовую горелку любого другого типа, не обязательно изготовленную из двух частей 1, 2 корпуса и промежуточной перфорированной пластины 14, при условии, что в ней имеется трубка Вентури, за которой следует распределительная камера для горючей смеси.
Кроме того, описываемая здесь горелка предпочтительно содержит отводную трубку 12 для части потока горючей смеси, предпочтительно полученную путем формования в по меньшей мере одной из частей 1 или 2 корпуса и, в конечном счете, в промежуточной пластине 14. Отводная трубка 12 имеет собственный впускной участок для смеси, расположенный по потоку после зоны с уменьшенным сечением трубки 16 Вентури и сообщенный с трубкой 16 Вентури, а также имеет собственный выпускной участок, выходящий наружу горелки и совмещенный с одним или несколькими запальными каналами 13 для зажигания горючей смеси.
В частности, горелка содержит только один запальный канал 13, совмещенный только с выпускным участком отводной трубки 12, и устройство 20 для распространения пламени от запального канала 13 к огневым каналам 19, образованное, как будет подробно описано далее, в виде калиброванного канала 20, который по существу охватывает снизу огневые каналы 19 и предназначен для выпуска небольшого количества горючей смеси наружу.
В описываемой горелке отсутствуют какие-либо другие запальные каналы, кроме канала 13, который может быть расположен в любом месте вдоль корпуса горелки, например, место его расположения может совпадать с местом внутри духовки или гриля, удобном для расположения запальной свечи, и, в конечном счете, термопары защитного устройства горелки.
Следует отметить, что хотя представленная здесь горелка снабжена отводной трубкой 12, отформованной вместе с корпусом горелки, в рамках настоящего изобретения также может применяться отводная трубка любого другого типа, изготовленная отдельно от горелки и затем закрепленная на ней.
Таким образом, изобретение не исключает возможности изготовления отводной трубки 12 отдельно от основного корпуса горелки при возможности перемещения запального канала 13 к другой стенке духовки, на которой можно удобно расположить запальную свечу, или в любое другое место, которое считается оптимальным и предпочтительным, однако это место не обязательно должно быть расположено непосредственно на корпусе горелки.
Следует также отметить, что благодаря особой форме вышеописанной горелки, выполнение отводной трубки 12, вытянутой вдоль горелки в направлении, которое совпадает с направлением ввода топливной смеси в горелку (т.е. когда поток смеси в трубке 12 и поток смеси в распределительной камере 17 являются параллельными и направлены слева направо на фиг.1), или вытянутой в направлении, которое противоположно пути топливной смеси в горелке (как в случае, показанном на фиг.1, когда поток смеси в трубке 12 и поток смеси в распределительной камере 17 являются противоточными), входит в объем настоящего изобретения.
Кроме того, предпочтительно впускной участок отводной трубки 12 имеет отверстие, выполненное во внутренней стенке конечного участка зоны с расширяющимся сечением трубки 16 Вентури или во внутренней стенке распределительной камеры 17, расположенной по потоку после трубки Вентури.
На фиг.2 и 3 более подробно показана внутренняя часть описываемой горелки, в частности показаны некоторые конструктивные элементы, которые в дополнение к отводной трубке 12 повышают эффективность и производительность горелки.
На фиг.2 показано, что изображенная на фиг.1 горелка крепится к стенке 22 духовки с помощью крепежного устройства 24 для крепления горелки к стенке 22 духовки, которое представляет собой держатель 24. Держатель 24 закреплен на задней части стенки 22 и содержит инжекционную насадку (или инжектор) 23 для подачи топливного газа, надлежащим образом соединенную с распределительной трубкой горючего газа, гнездовой элемент 31 (фиг.4) для зацепления с впускным участком 11 трубки 16 Вентури, а также по меньшей мере одно посадочное место 25 (фиг.4) для запальной свечи и посадочное место 26 для термопары защитного устройства (не показано).
На фиг.2 и 3 также подробно показана внутренняя конструкция горелки, в которой имеется промежуточная пластина 14, вставленная между соединенными между собой верхней и нижней частями 1 и 2 корпуса. При этом пластина 14 вместе с верхней частью 1 корпуса образует трубку Вентури 16 и по потоку перед участком с расширяющимся сечением трубки 16 Вентури разделяет камеру, расположенную по потоку после трубки 16 Вентури, на верхнюю распределительную камеру 17 для подачи горючей смеси к огневым каналам 19 и нижнюю накопительную камеру 15 для хранения горючей смеси, функцией которой является стабилизация пламени. Обе камеры 17 и 15 взаимно перекрываются и сообщены друг с другом отверстиями 18 в промежуточной пластине 14, выполненными по потоку после трубки 16 Вентури.
Верхняя распределительная камера 17 для горючей смеси сообщена с огневыми каналами 19, образованными небольшими каналами с по существу четырехугольным сечением, а нижняя накопительная камера 15 каждой из своих сторон сообщена с продольным калиброванным каналом 20, в функцию которого по существу входит обеспечение распространения пламени от запального канала 13 к выступающим огневым каналам 19.
Такие калиброванные каналы 20 образованы между нижней частью 2 корпуса и нижней стенкой промежуточной пластины 14 благодаря установленным между ними распорным элементам или благодаря особой форме части 2 корпуса и промежуточной пластины 14. При этом огневые каналы 19 (которые лучше всего видны на фиг.3) по существу прямоугольного сечения образованы между верхней стенкой промежуточной пластины 14 и верхней частью 1 корпуса непосредственно при формовании верхней части 1 корпуса и расположены вдоль ее основных сторон в зоне, расположенной по потоку после расширяющегося участка трубки 16 Вентури.
Следует отметить, что огневые каналы 19 являются не просто каналами на внешней поверхности горелки, хотя возможные способы выполнения каналов подпадают под идею настоящего изобретения, а представляют собой небольшие каналы, проходящие в перпендикулярном направлении относительно высоты горелки и обеспечивающие стабилизацию пламени, исключая его отрыв.
Следует также отметить, что, хотя это видно только на фиг.1, при наличии трубки 16 Вентури, противоположные концы горелки срезаны таким образом, что позволяют двум частям 1, 2 корпуса постепенно взаимно сближаться для обеспечения непрерывности потока горючей смеси.
На фиг.4 подробно показано устройство для закрепления горелки на стенке 22 духовки, в частности, представляющее собой профилированный держатель 24, прикрепленный к задней части стенки 22 духовки на винтах 27 и 28, зацепляясь в дополнительных посадочных местах, выполненных на той же самой стенке 22 духовки.
Кроме того, на стенке 22 имеются выемки и отверстия, позволяющие держателю 24 и, в частности, его различным функциональным элементам проходить от наружной поверхности стенки 22 в камеру духовки.
Согласно другому варианту осуществления изобретения держатель 24 представляет собой единый металлический блок, на котором расположены функциональные элементы для сцепления с горелкой, такие как основная трубка для подачи газа, заканчивающаяся газовым инжектором 23, два посадочных места 25 и 26 для установки запальной свечи 29 и термопары 30 защитного устройства горелки (на фиг.4 запальная свеча 29 и термопара 30 показаны несмонтированными на держателе 24) и гнездовой элемент 31 для зацепления впускного участка 11 трубки 16 Вентури.
Гнездовой элемент 31, показанный на фиг.4, выполнен с возможностью приема, например посредством механического сопряжения, некоторых наружных ответных частей горелки, например, представляющих собой профилированные ребра, которые вместе с держателем 24 являются частью устройства крепления горелки на стенке 22 духовки.
Поскольку отводная трубка 12 позволяет расположить запальный канал 13 вблизи впускного участка 11 и, следовательно, вблизи стенки 22 духовки, держатель 24 позволяет закрепить как запальную свечу 29, так и термопару 30 вблизи стенки 22 духовки или на ней, причем закрепить так, чтобы как запальная свеча 29, так и термопара 30 выступали из стенки в камеру духовки только частично даже при их оптимальном расположении в запальном канале 13 и огневых каналах 19, соответственно.
При таком расположении горелки можно избежать не только использования удлиненного держателя в камере духовки, который в результате возможной термической деформации во время работы духовки может вызвать смещение запальной свечи относительно запального канала и термопары относительно огневых каналов, но также можно избежать по меньшей мере частичного расположения проводов электрических компонентов в камере духовки, что в противном случае потребовало бы усиленной теплоизоляции проводов.
Кроме того, как показано на фиг.4, стенка 22 духовки предпочтительно просверлена, что позволяет в посадочные места держателя 24 вставить запальную свечу 29 и термопару 30 с задней стороны стенки 22 духовки, т.е. с наружной стороны камеры духовки. Таким образом, операции вероятного удаления и установки запальной свечи 29 и термопары 30, например при проведении технического обслуживания, существенно облегчаются.
Далее описаны установка горелки и ее работа.
Сначала осуществляют сборку горелки, соединяя посредством крепежных элементов 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 две части 1 и 2 корпуса с вставленной между ними промежуточной пластиной 14.
Затем после закрепления держателя 24 винтами 27, 28 на задней поверхности стенки 22 духовки соединяют инжектор 23 с распределительной системой подачи бытового газа и собранную должным образом горелку вставляют впускным участком 11 для топливного газа в гнездовой элемент 31 держателя 24. При этом гнездовой элемент 31 выступает из стенки 22 духовки в камеру духовки, благодаря соответствующим отверстиям, выполненным в стенке 22 духовки.
На этой стадии сборка горелки в духовке завершается установкой в запальный канал 13 и в один или несколько огневых каналов 19 запальной свечи 29 и термопары 30, соответственно, которые частично выступают в камеру духовки. Следует отметить, что провода запальной свечи 29 и термопары 30 можно полностью разместить вне камеры духовки.
После того, как пользователь открыл соответствующий вентиль, топливный газ, пройдя через инжектор 23, поступает в трубку 16 Вентури и благодаря эффекту Вентури (из-за формы трубки 16) подвергается сжатию в зоне с уменьшенным сечением трубки 16 Вентури, затягивая воздух (первичный воздух) из окружающей среды в трубку Вентури.
Смешивание первичного воздуха с топливным газом завершается в зоне с расширяющимся сечением трубки Вентури, расположенной по потоку после зоны с уменьшенным сечением трубки Вентури, и часть полученной таким образом смеси из топливного газа и первичного воздуха выводится по отводной трубке 12, которая расположена вблизи или по потоку после зоны с расширяющимся сечением трубки 16 Вентури. При этом впускной участок отводной трубки 12 предпочтительно имеет отверстие, выполненное во внутренней стенке трубки 16 Вентури или во внутренней стенке распределительной камеры 17. Другая часть смеси продолжает поступать в распределительную камеру 17 и через отверстия 18 в промежуточной пластине 14 проходит в накопительную камеру 15. Затем горючая смесь начинает выходить из запального канала 13, из калиброванного канала 20 и огневых каналов 19, сообщенных с отводной трубкой 12, с накопительной камерой 15 и распределительной камерой 17, соответственно.
Активация (воспламенение) запальной свечи 29 пользователем вручную, обычно сопровождающаяся отключением связанного с термопарой 30 защитного устройства, вызывает возникновение запального пламени, выходящего из канала 13, и его распространение благодаря калиброванному каналу 20 по всем огневым каналам 19 горелки с последовательным воспламенением.
Для специалистов в данной области техники очевидно, что закрепление запального канала 13 предпочтительно около стенки духовки обладает значительным преимуществом, поскольку запальную свечу и, в конечном счете, термопару полностью или по меньшей мере частично можно установить снаружи духовки, перемещая ближе к запальному каналу только их соответствующую концевую часть.
В результате исключается использование держателя, предназначенного для поддержания запальной свечи или термопары внутри духовки, а также отсутствует необходимость в усилении изоляции проводов, поскольку они находятся вне камеры духовки.
Также ограничивается нагрев самой запальной свечи, поскольку в камере духовки находится лишь ее небольшой участок, что позволяет улучшить ее рабочие характеристики и повысить срок ее службы.
Операции вероятного удаления и установки запальной свечи 29 и термопары 30 при проведении технического обслуживания существенно облегчаются.