CN101568766B - 改进的气体燃烧器 - Google Patents

Abstract

一种设置有多个同心火焰头的气体燃烧器，该气体燃烧器包括：第一中心燃烧器，其用于供给外围火焰环；第二环形燃烧器，其在限定距离处围绕所述中心燃烧器并且能够供给至少一个相应的外围环；燃烧器主体，其适于安装在烹饪架的表面上；第一进气口，其与所述主体连通；第一竖向气体喷射器，所述中心燃烧器设置有：第一室，其用于空气/煤气混合气的扩散；第二进气口，其与所述主体连通，其中，所述第二环形燃烧器设置有两个分开的室用于所述混合气的扩散，其中，所述第二进气口通过合适的喷射和传送装置与所述两个分开的室连通，所述喷射和传送装置包括：与所述第二进气口连通的两个不同的喷射器；以及两个相应的水平文丘里管，每个所述文丘里管能够向相应的所述两个扩散室供给所述空气/煤气混合气，所述两个扩散室是实体分开的并且互不连通。所述两个水平并且分开的喷射器位于所述第二进气口的相同端部位置上。

Description

改进的气体燃烧器

技术领域

本发明涉及一种通常用于烹饪煤气用具中的改进的气体燃烧器，优选是家用气体燃烧器。

背景技术

在下面的说明书中，本发明将被称为一种气体燃烧器，其同时设置有具有外围火焰头的中心体和设有两个分别朝向内侧和外侧的火焰头的外围体，但是应当理解，所解释的技术方案可以完全相同地应用，因此对于仅设置有外围体而没有中心火焰体的气体燃烧器也是有效的。

公知的是气体燃烧器设置有多个火焰头，以保证所产生的热能的均匀分配，从而使放置在其上的烹饪容器/锅被均匀加热。

这种燃烧器的一种特别高效的实施方式包括中心体和外环体，所述两个体基本成环形、同轴并且彼此通过水平延伸的合适距离分隔开，而且显然也成环形；这样的燃烧器应用普遍，作为文献资料其仅在专利US 6,132,205中被引述。

已经得知这种燃烧器由于能够在有限的表面内产生高比热能因此是特别高效，这正是因为其设置了一定数目-优选为3个同心火焰头的集合。

但是这种燃烧器并没有避免一些限制其使用和性能的缺点；实际上，其经常具有两个喷射器和两个相应的文丘里管(Venturi pipes)，其中一个供给中心燃烧器，而另一个供给外环燃烧器。

而且，已知这种设置使得传递的热能很难超过4-4.5千瓦。

还已知当文丘里管的长度与文丘里喉管的直径成比例时，文丘里管变得更加高效，并且后者的尺寸决定燃烧器的热能，这也是众所周知的。因此，为了传递大量热能，需要提供能够吸入更多空气并使所述空气与煤气精确混合的长颈文丘里管。

由于中心燃烧器的尺寸不可避免地受到限制，因此其在任何情况下都不能提供高热能；因此，相应的气体喷射器和相应的文丘里管的延伸可能受到限制，这样喷射器和相应的文丘里管通常可以朝向竖直方向，而不会引起明显的阻碍。

实际上，此处应当注意，烹饪煤气架的高度，特别是家用烹饪煤气架的高度必须包括在明确限定的限度内，通常为30至40毫米；因此中心燃烧器的文丘里管的有限高度也能够与这种高度限制相一致，从而使用于中心燃烧器的较短的文丘里管的竖直方向变得与其能够传递的有限热能及其能够容许的竖直高度都相一致。

外环燃烧器的情况有所不同；在这种需要传递高热能的情况下，需要限制适当加长并且竖直定位的文丘里管的边界。

从例如WO2004/044490A1、US6,132,205、WO2005/073630A1、WO0712766A1、WO2005/078342A1等专利可知，为了克服这些缺点，能够将煤气流分为多个，通常是两个或三个彼此分开并且互不相同的喷射器，并且相应的文丘里管也明显地互不相同。

实际上，还已知将煤气流装置(喷射器和文丘里管)分为多个具有较低传递量因此具有较低的单独热能但是也具有较短长度的管道，能够容易地达到具有与前述管道的煤气传递量的总和相等的单独管道(喷射器和文丘里管)的能量并且克服相关缺陷。

但是即使是这种情况也没有合适地提供下列参数之间的最好协调：

-所述煤气管道的期望最小竖向尺寸；

-燃烧器的几何形状和尺寸，所述燃烧器的尺寸可能会超出相应的烹饪锅/容器的尺寸；

-可传递的总体能量的最大值；

由于所述管道(喷射器和相关的文丘里管)在任何情况下都是竖直的，实际上限制了其竖向长度，因此限制了可传递的热能。

而且，由于所述管道必须安置在燃烧器内，相应地，当其数目增加时，燃烧器变得越来越笨重。

由于热量会从燃烧器传递到烹饪锅的侧部而不是其底部，这种情况会导致性能的降低；因此，热量的传递明显受到了阻碍，而且煤气的消耗量变大并且烹饪时间变长。

事实是，所引用的WO07012766A1和WO2005/078342分别示出了三个和两个在水平方向上明显倾斜的管道，但是所述管道(喷射器和文丘里管)也从燃烧器的中心轴线开始延伸，因此其仅径向延伸与燃烧器的半径相似的范围，燃烧器的半径限制了其长度，从而限制了其可传递的热能；而且，喷射器在燃烧器中心，即远离燃烧器侧部边缘，由于过度加热和随后的煤气稀薄阻碍了主进气口(A)和辅助进气口(B)。

为了克服这些缺点，从EP1120603B1可知一种属于通常描述的类型的气体燃烧器，其具有三个由分为中心体和外环体的燃烧器产生的同轴火焰头，其中，喷射器和相应的文丘里管设置为用于供给外环体并且都沿水平方向位于燃烧器较小直径的整个延伸范围内。

因为利用了最大的可用延伸范围，这种解决方案明显克服了由于煤气管道的长度的有限延伸范围造成的限制；但是在这种情况下，由于仅有一个煤气导管，没有对任何气体导管进行分支，因此不能传递可能传递出的最大能量；因此，在通过延长文丘里管来增加能量的煤气管道的水平设置和防止充分利用可用空间来使理论可传递热能最大化的喷射器和文丘里管的单一性(没有分支)之间存在明显的矛盾。

另外，相似的解决方案更多地受到由运转的燃烧器本身引起的加热导致的主要空气稀薄问题的困扰；这能够通过在燃烧器点火大约10分钟后出现的黄色火焰的焰舌得到证明。

而且，将所述文丘里管安置在较低的燃烧器部分的中心产生了更多的功能性和构造性问题，明显阻碍了喷射器组件和相关的供给中心体并且显然必须穿过燃烧器轴线的竖向文丘里管的设置，在目前引用的专利中通过水平文丘里管来代替竖向文丘里管。

发明内容

因此期望提供一种气体燃烧器-实际上这也是本发明的主要目的，该气体燃烧器设置有彼此分开的中心体和外环体，所述中心体和外环体设置有相应的喷射器和文丘里管并且不位于竖直方向上，而且能够基本利用燃烧器的整个横向尺寸(宽度)，从而能够安置多个分离的文丘里管，进而增加了可传递的热能总量，但是仍然允许通过在无需拆卸用具的任何部件的情况下重置喷射器来将燃烧器调整为另一种煤气配置。

附图说明

根据本发明，该目的和进一步的目的通过一种燃烧器实现，所述燃烧器具有所附权利要求中所述的特征并且包括如下文中参照附图仅以非限制性示例的方式描述的操作装置，附图中：

图1示出了根据本发明的燃烧器的立体分解图；

图2示出了根据第一实施方式的燃烧器的俯视透视图；

图3、4和5分别示出了图2中的燃烧器沿相应的截面A-A、B-B和C-C截取的截面图；

图6示出了相对于图2中的本体的燃烧器头(特别是图1中的2)的俯视图，其中不具有扩散空气-煤气混合气的腔室盖；

图7示出了根据气体燃烧器的改进实施方式的燃烧器的俯视图；

图8示出了图7中的燃烧器除去扩散煤气的腔室盖的部分的俯视图；

图9示出了图8中的燃烧器本体的上部头的示意性立体图。

具体实施方式

参照图1至6，根据本发明并且通常用于装配到未示出的烹饪用具上的气体燃烧器包括：

-燃烧器主体1和上部头2，所述燃烧器主体1和上部头2通过层5和盖3、4连接；

-已知本身能够供给外围火焰头7的第一中心圆形燃烧器6；

-以及第二环形外围燃烧器8，其在一定距离处围绕所述第一中心燃烧器6，所述第二环形外围燃烧器8设置有合适的通向辅助进气口(B)的内部火焰头的内收装置，所述第二环形燃烧器具有一个或多个火焰头，所述火焰头既可以向内朝向9，即朝向第一燃烧器，也可以向外朝向10，或同时具有这两种设置。

所述燃烧器主体众所周知地包括用作第一煤气入口11的管道和相应的第一文丘里管13，所述第一煤气入口11终止于第一竖向喷射器12中，而所述第一文丘里管13也是竖直的，它们设计和设置为用于供给所述第一中心燃烧器1。

根据本发明，将煤气引导至所述第二环形燃烧器8中的装置包括第二气体燃烧器进口13，所述第二环形燃烧器进口13进入所述燃烧器主体并且到达端部位置14，两个不同的煤气路径从所述端部位置开始，其中，每条路径包括相应的喷射器15、16和相应的文丘里管17、18。

所述端部位置14实际上设置在所述燃烧器主体的外部下侧，即，在该位置所述第二煤气入口13进入所述燃烧器主体并终止于所述端部位置14。

所述两个喷射器15、16和相应的文丘里管都是水平朝向的，并且基本与所述第二入口13位于同一平面。

而且，所述两个文丘里管17和18相对于所述端部位置14延伸至燃烧器主体的径向相对部，因此所述文丘里管自所述区域导入煤气-空气混合气的所述煤气扩散室内，在下文中将对此进行解释。

本领域的普通技术人员肯定已经意识到，通过这种简单的技术方案，能够实现本发明的主要目的，因为：

-两个喷射器和相应的文丘里管的出现实现了期望的能量分支，减少了所述黄色焰舌上的过度加热的结果；

-喷射器和相关文丘里管的水平定向使得能够有效地利用燃烧器主体的水平尺寸，避免了燃烧器本身的最大高度造成的限制；

-甚至，将文丘里管自燃烧器主体的水平直径的一侧延伸到相对侧的情形使得文丘里管的长度最大化，从而如前所述改善了可传递的热能，并因此使得燃烧器尺寸和(高)能量的比例最优化。

上述技术方案带来了使燃烧器的功能更易于具有适应性的有利改进；第一个改进在于，自所述相同端部位置14分支的所述喷射器15、16被合理地定向，使得两者之间成锐角“g”，如图2所示。

显然，即使两个文丘里管17和18以与相应的喷射器15和16对齐的方式定向，即在它们之间成一角度，这也使得所述两个文丘里管在轴向，即在燃烧器主体的中心区域，相隔一定距离分开，使得必须供给中心燃烧器6的竖向喷射器12和相关的文丘里管13之间的设置和通路需要轴向安置，并因此处于所述两个文丘里管17和18之间的位置，如图2和7所示。

第二个改进在于，为了使功能性和生产性的特征最优化，两个喷射器15、16以及相关的文丘里管17、18相对于竖向对称平面对称地定位，该竖向对称平面合适地穿过燃烧器主体的中心轴线“X”(见图4)。

所述两个文丘里管17、18导入相应的煤气扩散室，所述煤气扩散室的上方设置有管道19、20(图4)并且设置有合适的出口使得空气-煤气混合气流出进而被燃烧。

所述扩散室有利地通过合适的竖直隔片23A、23B、23C、23D分隔为两个分开并且互不连通的室21和22，如图6所示，并且每个所述文丘里管仅导入一个相应的所述室21或22。

因此实现了下述优点，即使得通过喷射器、相关的文丘里管和扩散室的组合实际上实现了两个机械上和功能上自主的燃烧器组件。

而且，仅通过一个煤气源14(图2)供给的两个文丘里管和两个相关的分开的扩散室的设置，使得能够改进燃烧器的安全性能，因为在一个喷射器阻塞的情况下，任何未燃的煤气都被阻止而不会流回燃烧器。

作为结论，能够获得不是一个而是两个外围的并且完全独立的燃烧器，并且这种独立性使得在每个燃烧器的尺寸和操作方面能够具有更好的灵活性。

参照图2和图4，可通过特殊的偏斜装置31来提供所述煤气管道之间的管配合，从而适当地改进两个文丘里管到相应的室的进入，这能够使空气/煤气混合气从文丘里管到相应的管道19和20的通路更加容易并且均匀地将所述混合气传送至相应的室21和22。

应当注意，实际上，本发明的文丘里管是水平的，扩散室也是，但是扩散室设置在比相应的文丘里管高的高度。

因此能够制造管道的竖直部，所述竖直部提供能够在所述两个管道(文丘里管和室)之间沿竖直方向驱动煤气的连接。

水平文丘里管和所述竖直连接之间的转换可通过传统的90°弯曲部实现。

但是众所周知，这种解决方案导致一定的空气动力阻力和随后的煤气涡流，从而降低流速和均匀性。

为了避免这种缺点，所述竖直连接适当地设置有特殊的偏导器31，所述偏导器31使得煤气的方向容易改变并且减少了湍流。

这种情况还导致了另一个问题的出现，即所述两个文丘里管非常接近并且彼此成很小的角度，因此它们到达相同的燃烧器主体的外围部，而且由于每个文丘里管必须进入相应的煤气扩散室，并且最后由于所述两个煤气扩散室21和22是半圆形的，合乎逻辑的结果是所述两个文丘里管分别在两个区域供给相应的室21和22，所述两个区域必然位于相应室的相应极限侧21B、22B。

本领域的普通技术人员还应当认识到并且预见到，在每个煤气扩散室的极限侧供应煤气将导致室内部的不规则煤气分配，这显然对均匀燃烧和火焰燃烧产生了不利影响。

为了克服这些缺点，并且参照图7和图8，所述文丘里管的尺寸和彼此之间的角设置成使得其不是进入所述相应的煤气扩散室21和22的极限侧，而是进入明显远离所述极限侧21B和22B(图6)的相应区域21A和22A(图7)。

通过使所述两个文丘里管充分分叉，但是避免所述设置过分缩短相同的文丘里管的长度，上述方案完全可以实现。

但是，将文丘里管导入相应室的中间区域决定了需要将煤气流分为两个分开的、基本相差180°的气流；实际上，这正是所需要的，如果期望进入相应室的中间区域的煤气分为两股气流并且每股煤气流都进入煤气扩散室的相应部分的话。

但是在这种情况下，产生了将煤气流的方向改变为两个相反方向的问题，这将导致进一步的煤气湍流。

也为了避免使煤气管道19和20大幅度弯曲可能损害煤气流的均匀性和传递(如刚才解释的)的风险，在文丘里管的终端部分设置有具有双面偏导器的相应的对称连接25和26，如图7所示。

Claims (7)

1.一种设置有多个同心的火焰头的气体燃烧器，该气体燃烧器包括：

第一中心燃烧器(6)，其能够供给外围火焰环，所述第一中心燃烧器设置有位于其上边缘(7)上并且顶部由第一盖(4)封闭的第一室和多个出口，所述第一室用于空气/煤气混合气的扩散，而所述第一中心燃烧器的多个出口用于排出所述混合气；

第二环形外围燃烧器(8)，其在限定的距离处围绕所述第一中心燃烧器并且能够供给至少一个相应的外围火焰环(9，10)，其中，所述第二环形外围燃烧器(8)设置有位于相应的上边缘上并且顶部由第二盖(3)封闭的两个分开的扩散室(21，22)和多个出口(9，10)，所述两个分开的扩散室(21，22)用于所述混合气的扩散，所述第二环形外围燃烧器的多个出口(9，10)用于排出所述混合气；

燃烧器主体(1)，其适于安装在烹饪架(C)的表面上并且包括：

第一进气口(11)，其与所述燃烧器主体连通，

第一气体喷射器(12)，所述第一气体喷射器(12)的轴线(X)定向为竖直的，

第二进气口(13)，其与所述燃烧器主体连通，

其中，所述第一进气口(11)和所述第一气体喷射器(12)设置为用于供给所述第一中心燃烧器，所述第二进气口(13)通过合适的喷射和传送装置与所述两个分开的扩散室(21，22)连通，所述两个分开的扩散室(21，22)是实体分开的并且互不连通，

其特征在于，所述喷射和传送装置包括：

水平并且分开的两个不同的喷射器(15，16)，其与所述第二进气口(13)连通，

相应的两个文丘里管(17，18)，其沿水平方向设置，每个文丘里管能够向所述两个分开的扩散室(21，22)中相应的一个供给所述空气/煤气混合气，

以及，水平并且分开的所述两个不同的喷射器(15，16)位于所述第二进气口(13)的相同端部位置(14)上，并且都从所述第二进气口(13)分开而彼此之间成锐角(“g”)，

以及，水平并且分开的所述两个不同的喷射器(15，16)位于所述燃烧器主体(1)的下部并大体上位于侧部，并且朝向所述燃烧器主体的相反侧。

2.如权利要求1所述的气体燃烧器，其特征在于，所述两个文丘里管(17，18)相对于所述燃烧器的竖向中心轴线(X)对称设置。

3.如权利要求1或2所述的气体燃烧器，其特征在于，所述两个分开的扩散室(21，22)分别设置有用于来自相应的文丘里管的混合气流的偏导装置(31)。

4.如权利要求3所述的气体燃烧器，其特征在于，所述偏导装置通过朝上并且平滑的、设置在相应的文丘里管的端部的弯曲部来实现。

5.如权利要求3所述的气体燃烧器，其特征在于，所述偏导装置通过两个相对的并且平滑的弯曲部(26，27)来实现，所述弯曲部(26，27)设置在相应的文丘里管的端部。

6.如权利要求4所述的气体燃烧器，其特征在于，所述偏导装置通过两个相对的所述弯曲部(26，27)来实现。

7.如权利要求1所述的气体燃烧器，其特征在于，所述火焰头为圆形。

Images