ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА ДЛЯ ВАРОЧНОЙ ПАНЕЛИ Российский патент 2011 года по МПК F23D14/06 F23D14/18 

Изобретение относится к газовой горелке, в частности к газовой горелке с множеством участков горения, предназначенной для варочной панели кухонной плиты или подобного устройства.

Газовые варочные панели, которые в настоящее время приобретают все большую популярность на рынке, обычно содержат газовые горелки, обеспечивающие большую теплоотдачу, например горелки, имеющие номинальную величину теплоотдачи более 3 кВт. В таких газовых горелках участки горения обычно имеют, по меньшей мере, два концентрических контура пламени, позволяющие, насколько это возможно, равномерно распределить выделяемое горелкой тепло по относительно большой и широкой рабочей области для обеспечения равномерного нагрева сковородок и кастрюль большого размера.

В известных газовых горелках контуры пламени снабжаются газом по единственной трубе, предназначенной для подачи газа, которая, как правило, связана с вентилем для регулировки подаваемого газового потока. В связи с тем что в газовых горелках такого типа различные контуры пламени горелки во всех случаях горят все вместе, независимо от того, имеется в этом необходимость или нет, например, когда поверхность дна нагреваемого сосуда фактически не является достаточно большой, т.е. имеет малый размер, для оптимизации распределения тепловой мощности газовой горелки известен ряд технических решений.

Например, известны газовые горелки с несколькими контурами пламени, в которых каждый контур пламени снабжается газом отдельно. Широко известный пример газовых горелок этого типа описан в документе WO 99/08046.

В указанном документе описана газовая горелка, в которой образованы нижняя и верхняя камеры, отделенные друг от друга горизонтальной перегородкой. В нижней камере расположена первая труба для ввода газа, снабженная инжектором, который соединен с первым средством смешивания газа с воздухом в виде трубки Вентури. От этой камеры отходят два трубопровода, снабжающие наиболее удаленный контур пламени. В верхней камере расположена вторая труба для ввода газа, снабженная инжектором, который соединен со вторым средством смешивания газа с воздухом в виде трубки Вентури, снабжающая самый внутренний контур пламени.

Устанавливая соответствующим образом двухходовой газовый кран, имеющий различные рабочие положения, можно изменять, т.е. регулировать расход газа, подаваемый по трубам для ввода газа, и соответственно тепловую мощность, развиваемую единичными контурами пламени. При одном из этих рабочих положений газового крана газовые потоки, инжектируемые двумя форсунками или инжекторами соответствующих двух труб для ввода газа, смешиваются с воздухом в двух соответствующих средствах смешивания газа с воздухом, снабжая оба контура пламени горючей смесью. При другом рабочем положении газового крана расход газа уменьшается, и газовый поток, инжектируемый исключительно инжектором второй трубы для ввода газа, поступает только во второе средство смешивания газа с воздухом, чтобы соответствующей горючей смесью снабжался только внутренний контур пламени. Для эффективного использования газовой горелки необходимо, чтобы имелась возможность зажечь оба контура пламени или только один внутренний контур пламени в зависимости от фактических потребностей, например, с учетом размера кастрюли. В том же самом документе рассмотрен дополнительный вариант, который фактически не описан в дальнейшем, предусматривающий возможность регулировки расхода газа посредством двух газовых кранов.

Недостаток газовых горелок вышеописанного типа в основном связан с тем, что разные контуры пламени, т.е. участки горения снабжаются горючей смесью посредством нескольких разных инжекторов, соединенных непосредственно с участками горения, в связи с чем значительно усложняется конструкция горелок и требуется значительно большее монтажное пространство, что является неудовлетворительным или даже неприемлемым, так как эти горелки применяются в варочных панелях, предназначенных для бытового использования.

Кроме того, известны газовые горелки, в которых нагревающий участок образован панелью из пористого или керамического материала, т.е. так называемые каталитические горелки. Обычная каталитическая газовая горелка для бытового использования содержит панель из пористого материала обычно в форме правильного многогранника с соответствующим катализатором, распределенным в зоне, которая в этом случае определяется как реакционная зона. Одна из двух поверхностей панели из пористого материала подвергается воздействию струи топлива, выходящей из, по меньшей мере, одного инжектора, расположенного вблизи самой панели. Затем топливо рассеивается и проникает через панель из пористого материала в реакционную зону, где смешивается с веществом, поддерживающим горение, т.е. веществом, способствующим горению, распыляющимся с противоположной поверхности панели из пористого материала, в результате чего осуществляется процесс горения.

В каталитических газовых горелках такого типа вся панель из пористого материала участвует в процессе горения, т.е. горение происходит по всей поверхности такой панели. Единственная существующая возможность регулирования количества тепла, которое выделяется при таком горении, состоит в регулировке скорости реакции за счет регулировки расхода топлива, поскольку фактически отсутствует какая-либо возможность изменять вовлекаемую в процесс горения поверхностность панели из пористого материала.

Основной задачей изобретения является устранение недостатков известных газовых горелок с множеством участков горения.

Задачей изобретения является создание газовой горелки с множеством участков горения, в которой выходящая из инжектора газовая струя в зависимости от регулировки снабжает определенную группу участков горения из их множества.

Другая задача изобретения заключается в создании горелки с множеством участков горения, в которой вовлекаемая в процесс горения определенная группа участков горения может быть выбрана надлежащим образом.

Еще одной задачей изобретения является создание наиболее простой и более компактной конструкции газовой горелки с множеством участков горения.

Еще одна задача изобретения заключается в создании газовой горелки с множеством участков горения, в которой можно изменять вовлекаемую в процесс горения поверхность в соответствии с фактическими потребностями.

Дополнительная задача изобретения заключается в создании газовой горелки с множеством участков горения, которая при конкурентоспособных ценах удовлетворяет требованиям и позволяет решить поставленные задачи, причем для ее изготовления могут быть использованы средства производства, в значительной степени известные и легкодоступные в данной области техники.

Существенное преимущество газовой горелки согласно изобретению, имеющей множество участков горения газа, составляющих несколько контуров пламени, состоит в том, что за счет создаваемой турбулентности газовая струя вовлекает большее количество воздуха, благодаря чему повышается качество горючей смеси.

Преимущество газовой горелки согласно изобретению, имеющей множество участков горения, образованных участками пористого или керамического материала, состоит в том, что имеется возможность улучшения регулировки скорости реакции горения посредством соответствующей системы инжекции топлива.

Дополнительное преимущество изобретения состоит в том, что можно изготавливать варочные панели для бытового и/или профессионального использования, которые приспособлены для нагрева сковородок и кастрюль, сильно различающихся по размеру и форме.

Указанные задачи решены в газовой горелке с множеством участков горения, которая обладает признаками и характеристиками, определенными и перечисленными в пунктах прилагаемой формулы изобретения.

Особенности и преимущества изобретения будут понятны из нижеследующего описания вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи.

На фиг.1a показан регулируемый газоструйный инжектор, вид в разрезе по линии 1-1 на фиг.1b;

на фиг.1b - регулируемый газоструйный инжектор, вид сверху;

на фиг.1c и 1d - регулируемый газоструйный инжектор, показанный на фиг.1a, в двух различных рабочих положениях;

на фиг.2 и 3 - схематичное изображение газовой горелки с множеством участков горения, образованных несколькими контурами пламени, и с регулируемым газоструйным инжектором согласно первому предпочтительному варианту осуществления изобретения;

на фиг.4 и 5 - другое выполнение газовой горелки, имеющей несколько контуров пламени, согласно первому предпочтительному варианту осуществления изобретения;

на фиг.6 и 7 - газовая горелка, имеющая один контур пламени с регулируемой теплоотдачей, согласно второму варианту осуществления изобретения;

на фиг.8 и 9 - газовая горелка согласно третьему варианту осуществления изобретения, имеющая множество участков горения, образованных участками пористой панели, и регулируемый газоструйный инжектор согласно изобретению.

Газовая горелка согласно изобретению питается газовым потоком, который формируется в инжекторе и выпускается из него, при этом инжектор выполнен в соответствии со статьей авторов Vincent Faivre и Thierry Poinsot, которая была опубликована в Journal of Turbulence 5:025 (2004) под заголовком «Experimental and Numerical Investigations into Active Control of a Jet for Combustion Applications» (http://www.cerfacs.fr/~cfdbib/repository/TR_CFD_04_90.pdf).

Цель исследовательской работы, описанной в вышеуказанной статье, заключалась в разработке средства регулирования процесса смешивания осесимметричной струи газа с воздухом для повышения качества горючей смеси. Такие регулирующие средства выпускают небольшие струи газа, подпитывающие первичную струю газа. Эти струи ориентированы таким образом, что к полю скоростей потока добавляется азимутальный компонент. В частности, авторы указанной статьи исследовали следующие параметры:

- оптимальную ориентацию регулирующих средств;

- влияние расстояния между регулирующими средствами и выходным отверстием инжектора;

- влияние отношения скоростей потока газа, выпускаемого регулирующими средствами, к скорости потока газа в основном канале;

- угол рассеяния газовой струи.

На фиг.1a-1d показан один из инжекторов, описанных в вышеуказанной публикации, который хорошо подходит для решения задач настоящего изобретения. Однако для питания газовой горелки могут использоваться и другие типы инжекторов, описанные в указанной публикации.

На фиг.1a-1d показан регулируемый газоструйный инжектор 20 с внутренним основным каналом 22 круглого сечения, проходящим вдоль оси 10 и имеющим размер, обеспечивающий требуемый расход газа. Для подачи дополнительного газа в основной канал 22 имеется, по меньшей мере, один регулирующий канал, размер которого меньше размера основного канала.

В предпочтительных вариантах осуществления изобретения имеются два средства 24 и 25 регулирования потока газа, соединенные с основным каналом 22. Диаметр таких средств 24 и 25 регулирования и их ориентация являются основными параметрами, влияющими на эффективность регулирования потока газа. Количество используемых средств 24 и 25 регулирования зависит от размера основного канала 22, т.е. площади его поперечного сечения. Предпочтительно оси 12 и 13 средств 24 и 25 регулирования потока газа перпендикулярны оси 10 основного канала 22, при этом средства 24 и 25 регулирования непосредственно соединены с основным каналом 22 тангенциально, как показано на фиг.1b.

На выходе из инжектора 20 струя газа расходится вдоль направления потока или оси 10, образуя угол γ-рассеяния струи газа. Угол γ-рассеяния струи газа, выходящей из регулируемого газоструйного инжектора 20, регулируется посредством введения газа с помощью средств 24 и 25 регулирования, в результате чего угол γ-рассеяния струи газа может изменяться между двумя различными граничными значениями, т.е. между минимальным и максимальным значениями, которые соответственно определяются углами α и β, показанными на фиг.1c и 1d. Когда газ выходит из основного канала 22, а средства 24 и 25 регулирования не активны, т.е. не приведены в действие, струя газа, выходящая из регулируемого газоструйного инжектора 20, имеет угол α-рассеяния (фиг.1c). В противном случае, когда средства 24 и 25 регулирования потока газа тангенциально вводят газ в основной канал 22, выходящая из регулируемого газоструйного инжектора 20 струя газа имеет угол рассеяния β>α (фиг.1d), поскольку поток газа от точки выхода из инжектора разделяется на средний прямолинейный компонент, выходящий вдоль оси 10 инжектора и обладающий высокой кинетической энергией, и периферийный тангенциальный компонент, заставляющий периферийный участок газового потока вращаться вокруг оси 10. В результате из-за того, что газ при турбулентном движении стремится расшириться, поток газа на выходе из регулируемого газоструйного инжектора 20 образует угол β, превышающий угол α. В зависимости от фактических нужд и требований можно изменять угол γ-рассеяния от минимального значением α до максимального значения β, как непрерывно, так и выборочно. В вариантах осуществления изобретения и соответственно в их разновидностях, которые будут описаны ниже, в одинаковой степени могут использоваться либо средства регулирования потока газа, выполненные с возможностью непрерывного регулирования угла γ-рассеяния выходящей из инжектора струи, либо, если это является предпочтительным, могут использоваться средства регулирования потока газа, обеспечивающие изменение угла γ между заданными значениями, находящимися в интервале между минимальным значением α и максимальным значением β.

Газовая горелка согласно изобретению с множеством участков горения содержит регулируемый газоструйный инжектор 20, подающий топливо к различным элементам горелки, обеспечивающим соответствующие участки горения. Форма и расположение некоторых элементов горелки согласно изобретению выбраны таким образом, чтобы они могли наиболее эффективно получать струю газа, выпущенную инжектором 20, при всех возможных значениях угла γ-рассеяния.

На фиг.2 и 3 схематично изображена газовая горелка 16 согласно первому варианту осуществления изобретения, имеющая множество участков горения и регулируемый газоструйный инжектор 20. Участки горения образованы несколькими контурами пламени, например тремя контурами 40, 42 и 44 пламени, предпочтительно расположенными концентрически вокруг оси 10 инжектора.

Газовая горелка 16 с несколькими контурами пламени содержит первый периферийный элемент горелки, образованный чашеобразным корпусом 30 и кольцеобразной крышкой 34, и второй средний элемент горелки, образованный цилиндрическим корпусом 36 и круглой крышкой 39. Газовая горелка 16 содержит также регулируемый газоструйный инжектор 20, доставляющий топливный газ к различным участкам горения горелки. Регулируемый газоструйный инжектор 20 содержит средства 22, 24 и 25 подачи газа. Для регулирования тепловой мощности горелки имеются средства регулирования потока газа (не показаны), имеющие несколько положений.

Чашеобразный корпус 30 имеет открытый снизу хвостовик, который образован внутренним коническим кольцом 27 и внешним коническим кольцом 28 (фиг.3). Предпочтительно указанные конические кольца 27 и 28 соосны, причем их продольная ось совпадает с осью 10 инжектора. Конические кольца 27 и 28 сужаются вверх, т.е. по направлению газового потока. Верхний участок хвостовика чашеобразного корпуса 30 продолжается радиально наружу, образуя таким образом полый диск с центральным отверстием, который ограничен нижней поверхностью 46 и верхней поверхностью 47. Верхняя поверхность 47 имеет меньший диаметр, в результате чего на периферии полого диска на его верхнем участке образуется открытый кольцевой участок 49. Сверху кольцевого участка 49 полого диска чашеобразного корпуса 30 расположена кольцеобразная крышка 34 горелки, благодаря которой формируются контуры 42 и 44 пламени. В периферийном элементе горелки имеются две сообщенные между собой камеры 31 и 32 (фиг.2), которые образуют трубку Вентури. При этом газовоздушная смесь формируется и распределяется в пределах чашеобразного корпуса 30.

Цилиндрический корпус 36 среднего элемента горелки соосно расположен на чашеобразном корпусе 30 периферийного элемента горелки, образуя тем самым две сообщенные между собой камеры 32 и 35, формирующие трубку Вентури, в которой создается и распределяется газовоздушная смесь.

Сужающийся участок 32 трубки Вентури среднего элемента горелки расположен внутри сужающегося участка 31 предпочтительно соосно ему. Расположение двух средств 31 и 32 смешивания газа с воздухом согласно изобретению позволяет использовать один регулируемый газоструйный инжектор 20 для снабжения горючей смесью одного или нескольких контуров 40, 42 и 44 пламени.

Регулируемый газоструйный инжектор 20 расположен под хвостовиком чашеобразного корпуса 30 и обращен к отверстиям двух средств 31 и 32 смешивания газа с воздухом, обеспечивая подачу в них газа. Поток газа, поступающего в основной канал 22, и средства 24 и 25 регулирования потока газа управляются посредством регулирующих устройств, которые, например, могут представлять собой газовый кран или вентиль (не показаны) с несколькими рабочими положениями. В первом положении регулирующих устройств газ вводится исключительно через основной канал 22, и на выходе из регулируемого газоструйного инжектора 20 струя газа имеет угол рассеяния γ=α. При этом газ направляется исключительно во внутреннее смешивающее средство 32, в результате чего горючей смесью снабжается только контур 40 пламени, как показано на фиг.2. Во втором положении регулирующих устройств газ вводится как через основной трубопровод 22, так и через средства 24 и 25 регулирования потока газа. При этом на выходе из регулируемого газоструйного инжектора 20 струя газа имеет угол рассеяния γ=β и направляется в оба смешивающих средства 31 и 32, в результате чего горючей смесью снабжаются все контуры 40, 42 и 44 пламени, как показано на фиг.3. В этом случае вследствие усиления турбулентности струи газа, которая расширяется при движении и имеет центральный компонент, направленный вдоль оси инжекции 10, и периферийный тангенциальный компонент, вращающийся вокруг оси 10 инжектора, в оба средства 31 и 32 смешивания газа с воздухом вовлекается большее количество воздуха, что приводит к повышению эффективности газовой горелки 16.

На фиг.4 и 5 схематично показано другое выполнение газовой горелки 216 согласно первому предпочтительному варианту осуществления изобретения. Эта горелка 216 имеет несколько контуров пламени, причем ее конструкция аналогична конструкции описанной выше горелки. Единственное отличие заключается в способе подачи газа к контурам 240, 242 и 244 пламени, которые предпочтительно концентрически расположенным вокруг оси 210 инжектора. В частности, чашеобразный корпус 230 содержит внутреннее средство 233 смешивания газа с воздухом для снабжения контуров 242 и 244 пламени, а цилиндрический корпус 236 содержит внешнее средство 231 смешивания и распределения газа с воздухом, соединенное со средством 235 распределения газа и воздуха, которое снабжает контур 240 пламени. Аналогично горелке, показанной на фиг.2 и 3, внутреннее и внешнее средства 232 и 231 смешивания газа с воздухом образованы предпочтительно соосными коническими кольцами 227 и 228, расположенными вокруг оси 210 инжектора.

В итоге при первом рабочем положении регулирующих устройств выходящая из инжектора 220 струя газа имеет угол рассеяния γ=α и направлена во внутреннее смешивающие средство 232, снабжая горючей смесью контуры 242 и 244 пламени, как показано на фиг.4. При втором рабочем положении регулирующих устройств выходящая из регулируемого газоструйного инжектора 220 струя газа имеет угол рассеяния γ=β>α и направлена в смешивающие средства 231 и 232, снабжая горючей смесью все контуры 240, 242 и 244 пламени, как показано на фиг.5.

На фиг.6 и 7 схематично изображена газовая горелка 316 согласно второму предпочтительному варианту осуществления изобретения. Эта горелка имеет один контур пламени с регулируемой тепловой мощностью. В этом случае участки горения образованы множеством основных каналов 350 для пламени и соответственно множеством вспомогательных каналов 352 для пламени. При этом один контур пламени образован сочетанием указанных каналов 350 и 352 для пламени.

Газовая горелка 316 регулируемой мощности с одним контуром пламени содержит основание, образованное чашеобразным корпусом 330, и верхний элемент, образованный цилиндрическим корпусом 336 и круглой крышкой 339 горелки. Чашеобразный корпус 330 имеет открытый снизу хвостовик, который образован внутренним коническим кольцом 327 и внешним коническим кольцом 328. Указанные конические кольца 327 и 328 предпочтительно соосны и сужаются вверх, т.е. вдоль направления потока газа. Верхний участок хвостовика чашеобразного корпуса 330 продолжается радиально наружу, образуя таким образом полый диск с центральным отверстием, который ограничен нижней поверхностью 346 и верхней поверхностью 347 одинакового диаметра. Периферийные кольцевые участки 357 и 359 поверхностей 346 и 347 контактируют соответственно с одним из краев боковой поверхности 354 основания, в которой образовано множество каналов 352. Таким образом, средства 331, 333 смешивания газа с воздухом фактически являются распределительными средствами, которые снабжают горючей смесью множество вспомогательных каналов 352 для пламени.

Основание горелки расположено вдоль оси 310 соосно с верхним элементом, который образован цилиндрическим корпусом 336 и крышкой 339, расположенной на цилиндрическом корпусе 336, образуя множество основных каналов 350 для пламени. Множество основных каналов 350 для пламени также может быть образовано непосредственно в боковой поверхности цилиндрического корпуса 336. Цилиндрический корпус 336 соединен с боковой поверхностью 354 основания без какого-либо нарушения непрерывности цилиндра. В результате один и тот же контур пламени образован совокупностью каналов 350 и 352 для пламени, которые расположены на одной и той же цилиндрической поверхности. Таким образом, контур пламени является регулируемым, так как указанная совокупность каналов 350 и 352 для пламени снабжается горючей смесью независимо друг от друга, что позволяет регулировать тепловую мощность.

Кроме того, различные элементы и детали газовой горелки 316 образуют две сообщенные друг с другом камеры 332 и 335, формирующие трубку Вентури для смешивания газа с воздухом и распределения полученной газовоздушной смеси с целью снабжения множества каналов 350 для пламени. Сходящийся участок 332 трубки Вентури на верхнем участке горелки расположен внутри сходящегося участка 331 трубки Вентури основания горелки. Благодаря такому размещению двух средств 331 и 332 смешивания газа с воздухом можно использовать один регулируемый газоструйный инжектор 320 для снабжения совокупности каналов 350 и 352 для пламени.

Регулируемый газоструйный инжектор 320 расположен под хвостовиком чашеобразного корпуса 330 и обращен к отверстиям двух средств 331 и 332 смешивания газа с воздухом.

Принцип работы указанной горелки подобен принципу работы горелки согласно одному из вышеописанных вариантов ее выполнения, поэтому дополнительных объяснений не требуется. Однако для большей ясности следует указать на характерные режимы работы горелки, а именно: на режим, при котором посредством регулируемого газоструйного инжектора 320 топливным газом снабжается только нагревающий участок горелки, образованный множеством каналов 350 для пламени, когда угол γ=α (фиг.6), и на режим, при котором посредством регулируемого газоструйного инжектора 320 топливным газом снабжаются оба участка горения или оба нагревающих участка горелки, образованных совокупностью каналов 350 и 352 для пламени, когда угол γ=β>α (фиг.7).

Средства доставки газа также могут быть расположены таким образом, чтобы они могли снабжать горючей смесью только определенную группу из совокупности каналов 350 и 352 в соответствии с величиной угла γ, т.е. в зависимости от величины угла γ, при этом могут приводиться в действие отдельные сектора или сегменты участков горения.

Как в первом, так и во втором вышеописанных предпочтительных вариантах осуществления изобретения горелки могут содержать первое средство 31; 231; 331 смешивания газа с воздухом, вмещающие второе средство 32; 232; 332, причем указанные средства смешивания газа с воздухом могут располагаться несоосно. Кроме того, таких средств 31; 231; 331 и 32; 232; 332 смешивания газа с воздухом, расположенных одно в другом, может быть больше двух, например три, для обеспечения возможности индивидуальной подачи горючей смеси к трем соответствующим отдельным участкам горения.

На фиг.8 и 9 схематично показана газовая горелка каталитического типа согласно третьему предпочтительному варианту осуществления изобретения, имеющая множество участков горения, представляющих собой участки панели из пористого материала 464.

Каталитическая газовая горелка 416 содержит панель из пористого материала 464, камеру 466, а также регулируемый газоструйный инжектор 420. Панель из пористого материала 464 имеет структуру с множеством каналов или капилляров 468, расположенных по существу вдоль оси 410. Эти каналы или капилляры 468 могут быть отделены друг от друга, т.е. не сообщаться между собой, как показано на фиг.8 и 9, или могут быть объединены в изолированные друг от друга сектора с сообщенными между собой каналами. Кроме того, в панели из пористого материала 464 распределены каталитические средства, обеспечивающие процесс горения. Камера 466 является неподвижной и поддерживает при помощи известных средств (не показаны) панель 464 из пористого материала. Кроме того, такая камера имеет первый открытый концевой участок соответствующей формы, обеспечивающий герметичное газонепроницаемое соединение камеры с панелью 464 из пористого материала. Второй концевой участок камеры 466, расположенный напротив первого, имеет отверстие для введения в камеру регулируемого газоструйного инжектора 420, который соединен с камерой 466 с помощью широко известных средств.

Регулируемый газоструйный инжектор 420 обращен к одной из сторон панели из пористого материала 464, в результате чего панель подвергается действию потока инжектируемого газа, который смешивается с воздухом, поддерживающим горение. Посредством соответствующих регулирующих устройств (не показаны), например, газового крана или вентиля с несколькими рабочими положениями можно регулировать расход газа, а посредством средств 424, 425 регулирования потока газа можно устанавливать соответствующий угол γ. При первом рабочем положении регулирующих устройств вводимая струя газа имеет угол рассеяния γ=α и направляется только в первый участок 460 панели из пористого материала 464, образованный первой группой каналов 468, т.е. участков горения. В результате только участок 460 снабжается горючей смесью, и соответственно только в нем может происходить горение. При втором рабочем положении регулирующих устройств средства 424, 425 регулирования потока газа изменяют угол γ до значения γ=β. В результате этого струя газа направляется как к первому участку 460 горения, так и ко второму участку или группе участков 462 горения, обеспечивая горение горючей смеси по существу по всей поверхности панели из пористого материала 464. Средства 424, 425 регулирования потока газа способны изменять угол γ как непрерывно, так и дискретно от минимального значения α до максимального значения β, так чтобы конкретная область пористой панели 464 вовлекалась в процесс горения, регулируемо расширяясь в зависимости от выбранной величины угла γ.

Таким образом, конструкция горелки согласно изобретению является достаточно эффективной для достижения вышеуказанной задачи. В частности, посредством единственного регулируемого газоструйного инжектора 20 обеспечивается регулируемое в соответствии с фактическими потребностями эффективное снабжение группы участков горения горючей смесью. Благодаря конструкции горелки согласно изобретению отдельная горелка варочной панели образует нагревающую область, соответствующую размерам нагреваемого сосуда, т.е. сковородки или кастрюли. В результате может быть получен благоприятный эффект, связанный с экономией топлива при одновременном повышении эффективности приготовления пищи,

Кроме того, изобретение может иметь различные варианты его осуществления, отличные от вышеописанных, и может быть подвергнуто целому ряду дальнейших модификаций без выхода за объем изобретения.

Изобретение относится к области энергетики, в частности, к газовой горелке. Газовая горелка, в частности для варочной панели содержит множество участков горения. Множество участков горения выполнены с возможностью получения потока газа от средств его доставки, содержащих инжекторные средства, обеспечивающие возможность создания потока газа расходящимся вдоль направления его введения с образованием угла γ-рассеяния. В газовой горелке имеются средства регулирования потока газа, позволяющие изменять угол γ-рассеяния таким образом, чтобы газовый поток мог снабжать один или несколько из множества участков горения в зависимости от величины угла γ-рассеяния. Изобретение позволяет создать газовую горелку с множеством участков горения, в которой выходящая из инжектора газовая струя в зависимости от регулировки снабжает определенную группу участков горения из их множества. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Газовая горелка (16, 216, 316, 416), содержащая множество участков (40, 42, 44; 240, 242, 244; 350, 352; 468) горения, выполненных с возможностью получения потока газа от средств (20, 30, 36; 220, 230, 236; 320, 330, 336; 420, 466) доставки газа, содержащих инжекторные средства (20, 220, 320, 420), обеспечивающие возможность создания расходящегося вдоль направления (10, 210, 310, 410) инжекции потока газа с образованием угла γ рассеяния, отличающаяся тем, что содержит средства (24, 25; 224, 225; 324, 325; 424, 425) регулирования потока газа, выполненные с возможностью изменения угла γ рассеяния для снабжения газовым потоком одного или нескольких из множества участков (40, 42, 44; 240, 242, 244; 350, 352; 468) горения в зависимости от величины угла γ рассеяния.

2. Газовая горелка (16, 216, 316, 416) по п.1, отличающаяся тем, что множество участков (40, 42, 44; 240, 242, 244; 350, 352; 468) горения снабжается горючей смесью посредством только одного инжекторного средства (20, 220, 320, 420).

3. Газовая горелка (16, 216, 316) по п.1, отличающаяся тем, что множество участков (40, 42, 44; 240, 242, 244; 350, 352) горения снабжается горючей смесью посредством множества трубок Вентури, имеющих участки (27, 28; 227, 228; 327, 328), обращенные к инжекторным средствам (20, 220, 320) и расположенные соосно оси (10, 210, 310) инжекции потока газа.

4. Газовая горелка (16, 216, 316) по п.2, отличающаяся тем, что множество участков (40, 42, 44; 240, 242, 244; 350, 352) горения снабжается горючей смесью посредством множества трубок Вентури, имеющих участки (27, 28; 227, 228; 327, 328), обращенные к инжекторным средствам (20, 220, 320) и расположенные соосно оси (10, 210, 310) инжекции потока газа.

5. Газовая горелка (16, 216) по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что множество участков (40, 42, 44; 240, 242, 244) горения образует несколько контуров пламени.

6. Газовая горелка (16, 216) по п.5, отличающаяся тем, что несколько контуров пламени (40, 42, 44) расположены концентрически вокруг оси (10, 210) инжекции потока газа.

7. Газовая горелка (316) по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что множество участков (350, 352) горения образует первое и второе множества каналов для пламени, образующих единственный контур пламени, расположенный вокруг оси (310) инжекции газового потока.

8. Газовая горелка (16, 216, 316, 416) по п.1, отличающаяся тем, что содержит панель (464) из пористого материала, в которой участки горения образованы множеством каналов или капилляров (468).

9. Газовая горелка (16, 216, 316, 416) по п.8, отличающаяся тем, что множества каналов или капилляров (468) отделены друг от друга.

10. Газовая горелка (16, 216, 316, 416) по п.8, отличающаяся тем, что множество каналов или капилляров (468) образует отдельные сектора, которые отделены друг от друга, причем в пределах каждого такого сектора каналы или капилляры (468) сообщены между собой.

11. Газовая горелка (16, 216, 316, 416) по любому из пп.8-10, отличающаяся тем, что в панели (464) из пористого материала распределены каталитические средства, способные вызвать процесс горения газа.

12. Газовая горелка (16, 216, 316, 416) по любому из пп.1-4, 6, 8-10, отличающаяся тем, что угол γ рассеяния изменяется от первого минимального значения α, когда средства (24, 25; 224, 225; 324, 325; 424, 425) регулирования потока газа не приведены в действие, до второго максимального значения β>α, когда средства (24, 25; 224, 225; 324, 325; 424, 425) регулирования потока газа приведены в действие.

13. Газовая горелка (16, 216, 316, 416) по п.5, отличающаяся тем, что угол γ рассеяния изменяется от первого минимального значения α, когда средства (24, 25; 224, 225; 324, 325; 424, 425) регулирования потока газа не приведены в действие, до второго максимального значения β>α, когда средства (24, 25; 224, 225; 324, 325; 424, 425) регулирования потока газа приведены в действие.

14. Газовая горелка (16, 216, 316, 416) по п.7, отличающаяся тем, что угол γ рассеяния изменяется от первого минимального значения α, когда средства (24, 25; 224, 225; 324, 325; 424, 425) регулирования потока газа не приведены в действие, до второго максимального значения β>α, когда средства (24, 25; 224, 225; 324, 325; 424, 425) регулирования потока газа приведены в действие.

15. Газовая горелка (16, 216, 316, 416) по п.11, отличающаяся тем, что угол γ рассеяния изменяется от первого минимального значения α, когда средства (24, 25; 224, 225; 324, 325; 424, 425) регулирования потока газа не приведены в действие, до второго максимального значения β>α, когда средства (24, 25; 224, 225; 324, 325; 424, 425) регулирования потока газа приведены в действие.

16. Газовая горелка (16, 216, 316, 416) по п.12, отличающаяся тем, что средства (24, 25; 224, 225; 324, 325; 424, 425) регулирования потока газа выполнены с возможностью изменения угла γ рассеяния между первым минимальным значением α и вторым максимальным значением β непрерывно или дискретно.

17. Газовая горелка (16, 216, 316, 416) по п.13, отличающаяся тем, что средства (24, 25; 224, 225; 324, 325; 424, 425) регулирования потока газа выполнены с возможностью изменения угла γ рассеяния между первым минимальным значением α и вторым максимальным значением β непрерывно или дискретно.

18. Газовая горелка (16, 216, 316, 416) по п.14, отличающаяся тем, что средства (24, 25; 224, 225; 324, 325; 424, 425) регулирования потока газа выполнены с возможностью изменения угла γ рассеяния между первым минимальным значением α и вторым максимальным значением β непрерывно или дискретно.

19. Газовая горелка (16, 216, 316, 416) по п.15, отличающаяся тем, что средства (24, 25; 224, 225; 324, 325; 424, 425) регулирования потока газа выполнены с возможностью изменения угла γ рассеяния между первым минимальным значением α и вторым максимальным значением β непрерывно или дискретно.

20. Газовая горелка (16, 216, 316, 416) по любому из пп.16-19, отличающаяся тем, что расположение множества участков (40, 42, 44; 240, 242, 244; 350, 352; 468) горения обеспечивает приведение в действие, по меньшей мере, одного из участков горения при γ=α и приведение в действие всех участков горения при γ=β.

21. Газовая горелка (16, 216, 316, 416) по любому из пп.1-4, 6, 8-10, 13-19, отличающаяся тем, что средства (24, 25; 224, 225; 324, 325; 424, 425) регулирования потока газа образованы в инжекторных средствах (20, 220, 320, 420).

22. Газовая горелка (16, 216, 316, 416) по п.21, отличающаяся тем, что средства (24, 25; 224, 225; 324, 325; 424, 425) регулирования потока газа имеют пару каналов, проходящих перпендикулярно продольной оси (10, 210, 310, 410) основного канала (22), причем указанная пара каналов соединена с основным каналом (22) тангенциально.

23. Газовая горелка (16, 216, 316, 416) по п.22, отличающаяся тем, что средства (24, 25; 224, 225; 324, 325; 424, 425) регулирования газового потока выполнены с возможностью введения дополнительного потока газа в основной канал (22) для изменения угла γ рассеяния потока газа между минимальным значением α и максимальным значением β>α.

24. Варочная панель, содержащая по меньшей мере одну газовую горелку (16, 216, 316, 416) по любому из пп.1-23.

25. Варочная панель по п.24, в которой средства (24, 25; 224, 225; 324, 325; 424, 425) регулирования потока газа являются приводимыми в действие посредством управляемого ручкой газового крана или вентиля.