Горелка газовая
Изобретение относится к горелочным устройствам, используемым преимущественно в бытовых газовых плитах. Горелка газовая содержит смесительную камеру, кольцевую систему сопел, причем выходные отверстия сопел обращены в сторону оси горелки, а оси сопел расположены под углом к радиальному направлению. В центральной части горелки ниже уровня сопел установлен теплоизолирующий экран. Теплоизолирующий экран может быть снабжен лопатками. Сопла установлены на концах изогнутых трубок. Изобретение позволяет обеспечить высокую полноту сгорания топлива, высокий к.п.д., низкое содержание токсичных веществ в продуктах сгорания. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к горелочным устройствам, используемым преимущественно в бытовых газовых плитах.
Известна инжекционная газовая горелка (Патент РФ №2035660, опубл. 20.05.95 Бюл. №14), содержащая корпус, смесительную камеру, головку с равномерно расположенными по окружности радиальными отверстиями и крышку. Недостатком такой горелки является то, что догорание топливной смеси происходит на периферии горелки в низкотемпературной зоне при неконтролируемом поступлении холодного вторичного воздуха, что приводит к химическому недожогу топлива.
Наиболее близкой по технической сущности является газовая горелка (Патент США №4583941, МПК F23D 14/12,1986), содержащая корпус со смесительной камерой и огневыми отверстиями и организованный подвод вторичного воздуха. Недостатком такой горелки является то, что поступление вторичного воздуха к факелам затруднено, и высокая полнота сгорания топлива возможна только при больших коэффициентах избытка воздуха в первичной смеси и, следовательно, к высоким температурам вблизи корней факелов и образованию токсичных соединений азота.
Заявляемое изобретение направлено на увеличение полноты сгорания газа и уменьшение содержания токсичных веществ в продуктах сгорания.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в горелке газовой, содержащей смесительную камеру и кольцевую систему сопел, причем выходные отверстия сопел обращены в сторону оси горелки, а оси сопел расположены под углом к радиальному направлению, установлен теплоизолирующий экран, расположенный в центральной части горелки ниже уровня сопел, причем теплоизолирующий экран может быть снабжен лопатками, а сопла могут быть установлены на концах изогнутых трубок.
Горелка показана на фиг.1, на фиг.2 показано сечение А-А с фиг.1, на фиг.3 показан вариант горелки с соплами, установленными на концах изогнутых трубок, где 1 - смесительная камера, 2 - сопла, 3 - теплоизолирующий экран, 4 - лопатки.
При работе горелки частично предварительно подготовленная в смесительной камере 1 газовоздушная смесь выходит из сопел 2, воспламеняется и движется к оси горелки, смешиваясь с вторичным воздухом. Поскольку оси сопел 2 расположены под углом к радиальному направлению, центростремительный поток газовоздушной смеси обладает закруткой.
При движении смеси к оси горелки радиальная составляющая скорости потока уменьшается и вблизи оси горелки поток разворачивается с образованием небольшого восходящего участка. Вблизи оси горелки остается круговая зона, свободная от продуктов горения, через которую к центральной части дна посуды поступает вторичный воздух. Интенсивное горение топлива происходит на начальных участках факелов при центростремительном движении смеси. Расстояние между корнями факелов велико, что обеспечивает хороший доступ вторичного воздуха к продуктам горения первичной смеси. При дальнейшем движении смеси факелы сближаются и обеспечивается перебегание пламени между факелами. Горение продолжается в топочном пространстве, ограниченном дном нагреваемой посуды и тепловым экраном 3, при дозированном поступлении вторичного воздуха. Тепловой экран 3, снабженный в нижней части лопатками 4, имеет хороший тепловой контакт с потоком вторичного воздуха, что обеспечивает совместно с излучением верхней поверхности экрана 3 возврат тепла в зону горения. Большая длина факелов от сопел до контакта с холодным дном нагреваемой посуды и высокая температура в зоне дожигания обеспечивает высокую полноту сгорания, а большая площадь контакта продуктов сгорания с дном посуды хороший конвективный теплообмен.
Вариант горелки с соплами 2, установленными на концах изогнутых трубок, позволяет реализовать заявленное устройство с габаритами смесительной камеры 1, не превышающими габариты смесительных камер аналогов.
Дожигание смеси в такой горелке происходит в пространстве между дном посуды и смесительной камерой. Возврат тепла, получаемого смесительной камерой, в зону горения обеспечивается за счет подогрева первичной смеси.
Горелка позволяет производить сжигание газа с высоким к.п.д. и низким содержанием токсичных веществ в продуктах сгорания, что особенно важно для бытовых газовых плит.
1. Горелка газовая, содержащая смесительную камеру, кольцевую систему сопел, причем выходные отверстия сопел обращены в сторону оси горелки, а оси сопел расположены под углом к радиальному направлению, отличающаяся тем, что в центральной части горелки ниже уровня сопел установлен теплоизолирующий экран.
2. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что теплоизолирующий экран снабжен лопатками.
3. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что сопла установлены на концах изогнутых трубок.
