CZ284408B6 - Plynový hořák - Google Patents

Abstract

Plynový hořák opatřený několika spalovacími hlavami (7a,7b), má alespoň jeden přívod (2) vzduchu pod tlakem do komory (1) pro cirkulaci vzduchu. Tato komora /1/ je rozdělena do několika oddílů, tvořených oddělenými stěnami /6a, 6b/,které vedou částí výšky komory tak, že konce stěn /6a, 6b/ jsou volné pro obtékání vzduchu a umožnění vstupu vzduchu do těchto oddílů. Každý oddíl má svou vlastní hlavu (7a,7b), tvořenou převrácenou spalovací hlavou, opatřenou směšovací komorou /9/, spojenou s tímto oddílem a mající trubku (11a,11b) přívodu plynu a spalovací mřížku (8). ŕ

Description

Plynový hořák

Oblast techniky

Vynález se týká plynového hořáku, opatřeného několika spalovacími hlavami a majícího alespoň jeden přívod vzduchu pod tlakem do komory pro cirkulaci vzduchu.

Dosavadní stav techniky

Existuje všeobecná snaha zvyšovat výkon plynových hořáků, zejména pro vytápěcí kotle. Maximální výkon má nicméně své meze, vyplývající z technických problémů vlastních výrobě samotných hořáků, které musí snášet extrémní podmínky při vytápění, zejména teplotu, tlak, atd.

Tyto hranice výkonu se objevují také na základě výrazného zatížení tepelného výměníku.

Mimo to komín se zúženým průměrem, na který jsou často kotle napojeny, vyvolává přetlak při zapnutí, což rovněž limituje možnost zvýšení výkonu.

Hořáky s několika hlavami byly již popsané ve FR-A-2 135673, nebo ve FR-A-1 409 850. Tyto hořáky však nemají převrácené spalovací hlavy a jejich komora neobsahuje oddíly, mezi jejichž stěnami by mohl proudit vzduch. Také řešení z US-A-4,614,491 nemá komoru pro cirkulaci vzduchu, ale oddělený přívod spalovací hlavou. Nevýhodou známých provedeni je nemožnost dalšího zvyšování výkonu.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky odstraňuje plynový hořák opatřený několika spalovacími hlavami a mající alespoň jeden přívod vzduchu pod tlakem do komory pro cirkulaci vzduchu, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom. že tato komora je rozdělena do několika oddílů tvořených oddělenými stěnami, které vedou částí výšky komory tak, že konce stěn jsou volné pro obtékání vzduchu a umožnění vstupu vzduchu do zmíněných oddílů, přičemž každý oddíl má svou vlastní spalovací hlavu, tvořenou převrácenou spalovací hlavou, opatřenou směšovací komorou, spojenou s tímto oddílem a mající trubku přívodu plynu a spalovací mřížku.

Na rozdíl od známého stavu techniky má plynový hořák podle vynálezu komoru pro cirkulaci vzduchu rozdělenou do několika oddílů, mezi jejichž stěnami může vzduch cirkulovat a vstupovat do jednotlivých oddílů, což v kombinaci s převrácenými spalovacími hlavami přináší výrazné zvýšení účinnosti. Plynový' hořák podle vynálezu je výrobně jednoduchý, přičemž volbou počtu a vzájemného uspořádání spalovacích hlav lze dosáhnout optimálního přizpůsobení daným požadavkům.

Podle výhodného provedení je komora pro cirkulaci vzduchu tvořena víkem, kterým procházejí trubky přívodu plynu, bočním pláštěm s nejméně jedním přívodem vzduchu a základnou, ke které jsou uchyceny všechny spalovací mřížky spalovacích hlav, přičemž stěny, vytvářející jednotlivé oddíly, jsou válcovité a vedou od víka k základně, ponechávajíce prostor pro průchod vzduchu do těchto oddílů.

Podle dalšího výhodného provedení má plynový hořák podle vynálezu hlavní přívod plynu, na který jsou napojeny odbočující trubky přívodu plynu do spalovacích hlav.

Pro umožnění regulovaného zapalování různých spalovacích hlav je výhodné, když jsou trubky přívodu plynu k periferním spalovacím hlavám opatřeny každá jedním elektrickým uzávěrem.

Podle dalšího výhodného provedení je alespoň jedna ze spalovacích hlav zážehová spalovací hlava, která je opatřena systémem zapalování a systémem regulace plamene, přičemž zbylé spalovací hlavy jsou periferní spalovací hlavy, které jsou rozmístěny kolem zážehové spalovací hlavy tak, že spalovací mřížky periferních spalovacích hlav sousedí každá s alespoň jedním místem spalovací mřížky zážehové spalovací hlavy. Tím je umožněno zapálení periferních spalovacích hlav plamenem zážehové spalovací hlavy a pro zapálení a regulaci všech hlav tudíž podle výhodného provedení stačí jediný zapalovací a regulační systém zážehové spalovací hlavy. Je samozřejmé možné opatřit několik spalovacích hlav vlastním systémem regulace plamene, což je výhodné v případě, že není možné umístit jednu nebo několik spalovacích hlav v bezprostřední blízkosti regulované zážehové spalovací hlavy.

Lze si samozřejmě představit různé vzájemné konfigurace spalovacích hlav v plynovém hořáku. Je například možné umístit dvě spalovací hlavy vedle sebe, přičemž jedna je zážehová spalovací hlava a druhá je periferní spalovací hlava, nebo může být zážehová spalovací hlava umístěna v řadě mezi dvěma periferními spalovacími hlavami, nebo může mít plynový hořák jednu centrální zážehovou spalovací hlavu, okolo níž je soustředěně rozmístěno několik periferních spalovacích hlav.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže popsán s odkazy na výkresy, na kterých jednotlivé obrázky představují:

- obr. 1 ukazuje částečný řez a náčrt jednoho příkladu provedení plynového hořáku se dvěma hlavami

- obr. 2 je pohled shora na hořák z obr. 1

- obr. 3 ukazuje v obráceném náčrtku komoru pro cirkulaci vzduchu z obr. 1,

- obr. 4 je pohled shora na obr. 3

- obr. 5 ukazuje homí pohled na přívod plynu pro hořák podle obr. 1 až 4

- obr. 6 a 7 zobrazují schematicky ostatní příklady provedení se třemi a pěti hlavami

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 až 4 je znázorněna komora 1 pro cirkulaci vzduchu s přívodem 2 vzduchu.

Komora J. je tvořena víkem 3 (na obr. 3 dole), boční stěnou 4 a základnou 5 (obr. 1).

Komora 1 je opatřena několika oddíly tvořenými válcovitými oddělenými stěnami 6a, 6b, které vedou od víka 3 k základně 5, aniž by se jí dotýkaly. Každý oddíl má vlastní převrácenou spalovací hlavu 7a, 7b. Každá spalovací hlava je např. obdobného ty pu jako je popsáno ve FR-A2593270. pokud ji posuzujeme odděleně, přičemž však je každá spalovací hlava opatřena vlastním odděleným oddílem, tvořeným oddělenými stěnami 6a, resp. 6b.

Každá spalovací hlava 7a. 7b obsahuje prstencovou spalovací mřížku 8. Mřížky 8 jsou upevněny na základně 5.

Mimoto má každá spalovací hlava 7a. 7b směšovací komoru 9, do které ústí trubka 1 la. resp. 11b přívodu plynu, spojená širší trubkou 10 s prostorem oddílu příslušné spalovací hlavy.

-2 CZ 284408 B6

Vzduch pod tlakem, který přichází do komory 1 přívodem 2 výrazné tangenciálním směrem (obr. 2), cirkuluje okolo stěn 6a, 6b a mezi nimi, pak prochází pod těmito stěnami a obtéká jejich volné konce, až se dostane do zmíněných směšovacích komor 9.

Jak ukazuje obr. 2, je ve víku 3 otvor 12 pro zapalovací elektrodu a otvor 13 pro elektrodu regulace plamene ionizací, jak bude ještě dále uvedeno (na obr. 1 nejsou vzhledem ke směru řezu vidět) a dále otvory 14 pro průchod výše uvedených plynových trubek 10a, 10b.

Jedna ze spalovacích hlav je opatřena zapalovací a regulační elektrodou a pro upřesnění je proto tato spalovací hlava označena jako zážehová spalovací hlava 7b. Druhá spalovací hlava nemá zapalovací a regulační elektrodu a její upřesňující označení je periferní spalovací hlava 7a. Toto rozlišování má význam hlavně v případech více spalovacích hlav, jako je tomu u příkladů provedení uvedených dále.

Obrázek 5 ukazuje rozdělování plynu na hořáku podle předchozích vyobrazení, vybaveném dvěma spalovacími hlavami 7a, 7b.

Plyn přichází z hlavního přívodu 15, který vede přímo na zážehovou spalovací hlavu 7b a je tedv ukončen trubkou 1 lb přívodu plynu na zážehovou spalovací hlavu 7b. Na zmíněnou trubku 1 lb je bočně napojena trubka 1 la přívodu plynu na periferní spalovací hlavu Ta.

Jak dále ukazuje obrázek 5, je trubka 11 a přívodu plynu na periferní spalovací hlavu 7a navíc vybavena elektrickým uzávěrem 16.

Z obrázku 1 vyplývá, že spalovací mřížky 8 spalovacích hlav 7a a 7b sousedí. Stěny 6a a 6b (obr. 4) se ostatně téměř dotýkají.

Je-li tedy do zážehové spalovací hlavy 7b přiveden plyn a její zapalovací elektroda je zapnuta, tato hlava se zapálí a tím pak následně zapálí i sousedící periferní spalovací hlavu 7a, pokud je elektrický uzávěr 16 otevřen.

Podle potřeby tak lze zapalovat jednu nebo obě spalovací hlavy 7a. 7b a pro usnadnění zážehu lze otevření elektrického uzávěru 16 načasovat tak. že dochází k postupnému zapalování jednotlivých spalovacích hlav 7a, 7b.

Je tedy jasné, že vzhledem k sousední poloze obou spalovacích hlav 7a, 7b vyžaduje regulaci plamene jedině zážehová spalovací hlava 7b.

Pro více než dvě spalovací hlavy lze tímto způsobem vytvořit skutečné řetězové zapalování.

Aby bylo možno použít pouze jednu regulační elektrodu a jednu zapalovací elektrodu, stačí umístit jednu či více periferních spalovacích hlav 7a do sousedství alespoň jednoho místa zmíněné zážehové spalovací hlavy 7b.

Jako příklad ukazuje obr. 6 oválný plášť 1 a schematicky jednu zážehovou spalovací hlavu 7b. uloženou mezi dvěma periferními spalovacími hlavami 7a. uspořádanými v řadě.

Obr. 7 ukazuje kruhový plášť 1 se zážehovou spalovací hlavou 7b, obklopenou čtyřmi soustřednými periferními spalovacími hlavami 7a.

Zážehové spalovací hlavy 7b jsou na obrázcích rozeznatelné díky průchodům pro zapalovací a regulační elektrodu.

Pro provedení podle obr. 6 a 7 si lze představit přívod plynu obdobný jako na obr. 5.

- 3 CZ 284408 B6

Nicméně je rovněž jasné, že levá spalovací hlava z obr. 6 by případně mohla být zážehovou spalovací hlavou a tedy jedinou spalovací hlavou se zapalovací a regulační elektrodou, neboť by bylo nemožné otevřít přívod plynu do pravé spalovací hlavy před střední spalovací hlavou 5 a naopak zavřít přívod do střední spalovací hlavy před pravou spalovací hlavou.

Mimoto lze vytvořit i jiná rozmístění s dostatečným počtem zapalovacích a/nebo regulačních elektrod.

Závěrem lze uvést, že varianty ostatních prvků, jako např. sekundární vzduchové přívody, přepážky usnadňující míchání vzduchu a plynu, zde nejsou speciálně popisovány.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Plynový hořák, opatřený několika spalovacími hlavami a mající alespoň jeden přívod 20 vzduchu pod tlakem do komory pro cirkulaci vzduchu, vyznačující se tím, že tato komora (1) je rozdělena do několika oddílů tvořených oddělenými stěnami (6a, 6b), které vedou částí výšky komory tak, že konce stěn (6a, 6b) jsou volné pro obtékání vzduchu a umožněni vstupu vzduchu do těchto oddílů, přičemž každý oddíl má svou vlastní spalovací hlavu (7a, 7b), tvořenou převrácenou spalovací hlavou, opatřenou směšovací komorou (9), 25 spojenou s tímto oddílem a mající trubku (11a, 11b) přívodu plynu a spalovací mřížku (8).
2. 2. Hořák podle nároku 1, vyznačující se tím, že komora (1) pro cirkulaci vzduchu je tvořena víkem (3), kterým procházejí trubky (11a, 11b) přívodu plynu, bočním pláštěm (4) s nejméně jedním přívodem (2) vzduchu, a základnou (5), ke které jsou uchyceny

   30 všechny spalovací mřížky (8) spalovacích hlav (7a, 7b), přičemž stěny (6a, 6b), vytvářející jednotlivé oddíly, jsou válcovité a vedou od víka (3) k základně (5), ponechávajíce prostor pro průchod vzduchu do těchto oddílů.
3. 3. Hořák podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že má hlavní přívod (15) 35 plynu, na který jsou napojeny odbočující trubky (11a, 11b) přívodu plynu do spalovacích hlav (7a, 7b).
4. 4. Hořák podle nároku 3, vyznačující se tím, že trubky (11a) přívodu plynu, k alespoň některým spalovacím hlavám (7a). jsou opatřeny každá jedním elektrickým uzávěrem

   40 (16) pro regulované zapalování různých spalovacích hlav (7a, 7b).
5. 5. Hořák podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že alespoň jedna ze spalovacích hlav (7a, 7b) je zážehová spalovací hlava (7b), která je opatřena sy stémem zapalování a systémem regulace plamene, přičemž zbylé spalovací hlavy jsou periferní spalovací hlavy (7a).

   45 které jsou rozmístěny kolem zážehové spalovací hlavy (7b) tak, že spalovací mřížky (8) periferních spalovacích hlav (7a) sousedí každá s alespoň jedním místem spalovací mřížky (8) zážehové spalovací hlavy (7b).
6. 6. Hořák podle nároku 5. vyznačující se tím, že má dvě spalovací hlavy (7a,

   50 7b) umístěné vedle sebe, přičemž jedna je zážehová spalovací hlava (7b) a druhá je periferní spalovací hlava (7a).

   -4 CZ 284408 B6
7. 7. Hořák podle nároku 5. vyznačující se tím, že má zážehovou spalovací hlavu (7b) umístěnou v řadě mezi dvěma periferními spalovacími hlavami (7a).
8. 8. Hořák podle nároku 5, vyznačující se tím, že má jednu centrální zážehovou 5 spalovací hlavu (7b), okolo níž je soustředěně rozmístěno několik periferních spalovacích hlav (7a).