EP2618054A2 - Gasbrenner mit wenigstens drei Flammenkreisen - Google Patents

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Publication number
EP2618054A2
EP2618054A2 EP13000206.6A EP13000206A EP2618054A2 EP 2618054 A2 EP2618054 A2 EP 2618054A2 EP 13000206 A EP13000206 A EP 13000206A EP 2618054 A2 EP2618054 A2 EP 2618054A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gas
burner
flame
ring
circuit
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13000206.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Müller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isphording Germany GmbH
Original Assignee
Isphording Germany GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isphording Germany GmbH filed Critical Isphording Germany GmbH
Publication of EP2618054A2 publication Critical patent/EP2618054A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
    • F23D14/04—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner
    • F23D14/06—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with radial outlets at the burner head
    • F23D14/065—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with radial outlets at the burner head with injector axis inclined to the burner head axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C3/00—Stoves or ranges for gaseous fuels
    • F24C3/08—Arrangement or mounting of burners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
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    • F23D14/08—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with axial outlets at the burner head
    • F23D14/085—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with axial outlets at the burner head with injector axis inclined to the burner head axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C3/00—Stoves or ranges for gaseous fuels
    • F24C3/12—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
    • F23D2900/14—Special features of gas burners
    • F23D2900/14062—Special features of gas burners for cooking ranges having multiple flame rings

Definitions

  • the invention relates to a gas burner with at least three flame circuits comprising a burner arranged on an inner burner having gas outlet openings, which form an inner flame cycle in operation and arranged on the burner base annular outer burner surrounding the inner burner and having on its inner ring periphery gas outlet openings to Forming a central flame circuit and at its outer ring periphery gas outlet openings to form an outer flame circuit, wherein the inner burner has its own separate from the outer burner gas supply.
  • Such gas burners are known in the art and are e.g. used to provide a maximum heat energy supply in the operation of all at least three flame circles and so allow rapid heating or a sharp searing of food but also to provide a low-power operation.
  • the gas supply takes place in a common gas ring space for the middle and outer flame ring only at a singular point of the annular space by a vertically extending from the gas supply into this gas annulus stinging line.
  • the gas distribution in the entire gas annulus is uneven.
  • the supply of secondary air for combustion at the inner and middle flame circuit is only via a singular opening in the outer burner at the height of the gas outlet openings of the outer and middle flame circle, so that both flame circles are interrupted at this point in the closed circular shape. Accordingly, the energy supply is not maximized and the secondary combustion air supply in cross section very limited. Especially in high-performance operation, the supply of secondary combustion air is critical, since both the inner and the middle flame circuit refer to the secondary air from the same burner area.
  • the object of the invention is to develop a gas burner of this basic generic type and in this case to achieve a uniform and maximum gas supply to all flame circuit. Furthermore, it is an additionally preferred object to also optimize the secondary air supply and thus to provide sufficient air for combustion in all flame circuits. Another task is to achieve an optimized operating method.
  • the first object of the invention is achieved in that in a burner of this generic type of annular outer burner two burner base downwardly open, coaxial and separate gas ring spaces, wherein the gas outlet openings of the central flame circuit in the inner gas ring space and the gas outlet openings of the outer flame circuit open into the outer gas annulus and each of the separate gas ring spaces of the outer burner an associated, open at the top and with its own gas supply provided gas ring space in the burner base is opposite and fluidly connected thereto.
  • the distribution of the gas takes place here already in the burner base on the individual gas chambers coaxial with each other, in particular gas ring spaces.
  • the respective gas chambers are open in the burner base upwards and are covered by corresponding downwardly open gas chambers of all flame circuits, in particular the downwardly open gas ring spaces of the outer burner and thus fluidly connected to each other associated gas spaces.
  • the annular outer burner is formed by two superimposed ring elements, wherein the upper ring member having the separate gas ring spaces and each opening into this gas outlet openings and the lower ring member between the top and bottom a number of first passes .
  • the upper ring member having the separate gas ring spaces and each opening into this gas outlet openings and the lower ring member between the top and bottom a number of first passes .
  • first bores on a first outer diameter which fluidly connect the associated, opposite gas ring spaces of the outer flame circle and a number of second passages, in particular second bores on a second inner diameter, which fluidly associated with each other, opposite gas ring spaces of the central flame circle connect.
  • the supply of the gap with gas from the external gas annulus may e.g. be effected in that the axial lower end face of the outer, this gas annulus limiting wall rests at least partially not tight on the surface of the lower ring member and can be underflowed by gas.
  • the lower ring member may be formed with or without the aforementioned embodiment such that the angular distance between the first passes is identical to the angular distance between the second passes.
  • the centers of the holes in the radial direction can be aligned, ie arranged on a radial line. Such an aligned arrangement can also be provided in principle in other cross-sectional shapes of the passages.
  • a channel is arranged, which extends between the outer and inner annular surface of the lower ring member.
  • Such multiple channels which are preferably equiangularly spaced, are preferably for supplying secondary air from an outer area of the gas burner to a region between the inner burner and the outer burner to supply the inner and middle flame circuits with secondary air.
  • the secondary air supply takes place here in the radial direction from outside to inside in a plane below all gas outlet openings of all flame circuits, wherein a maximum passage cross-section is achieved when a channel is arranged in each of the aforementioned areas.
  • each gas ring space of the burner base in the region of its own gas supply maximum depth and in the opposite area, in particular at the location of the gas supply of the other gas ring space have minimum depth.
  • the volume or the flow cross section of the gas ring space thus decreases with increasing distance from the gas supply, which favors the gas distribution.
  • the independently supplied with gas flame circuits starting from a starting position of a control element, in particular a knob or slide control or plus / minus button at least one valve are all supplied with maximum gas and by adjusting the Operating element in a constant direction starting with the outer flame circle and further with the middle the flame size and thus the power of the respective flame circuit is controlled down to the extinction of the flames and excited up in the opposite direction.
  • this flame circuit is not extinguished in a first possible embodiment, but extinguished in another
  • second embodiment may also go out.
  • the first embodiment has the advantage that, starting from the minimum power of the inner flame circuit, this power can be up-regulated again without reignition by movement of the control element (eg also pressing a plus button) in another, in particular opposite direction, after which Actuation of the control element in the direction of greater powers then over-ignition takes place first to the middle flame circuit and is up-regulated to its maximum power, after which then a Studentszünden takes place on the outer flame circle, which can then be further regulated in the performance.
  • a Matterzündenschlitz may be provided in the surface of the annular outer burner.
  • the inner flame circuit is operated continuously with the same flame size, independently of the flame size setting of the other flame circuits, when the outer and middle flame circuits are as previously described, i. successively be regulated successively.
  • the operating element e.g. a slider or a knob or a plus / minus button unit
  • each end position can form a starting position and thus starting from each of the two possible end positions igniting all flame circuit with maximum power or can take place (for example, by pressing the control element or automatically) and upon movement / actuation of the control element in the direction of the other end position successive down regulation of the individual flame circle starting with the outer via the middle to the inner flame circuit respectively until their extinction, in particular Like previously described.
  • a control element does not mechanically move at least one valve for regulating the gas supply of all the flame circuit, but provides electrical control signals for an actuator actuating the at least one valve.
  • FIG. 1 shows the essential construction details of a gas burner according to the invention in the lateral section. Visible here is a burner base 1 on the approximately centrally an internal burner is arranged, which is supplied by a gas space 2b from below from the burner base with gas. The connections for the gas supply are outside the paper plane and are therefore not shown. Together with the FIG. 1 The details are also in connection with the Figures 2 and 3 described.
  • the inner burner 2 is here formed by a lower part, e.g. is firmly connected to the burner base 1 and a auflegbaren lid with the gas outlet openings.
  • the inner burner 2 is surrounded by an annular outer burner 3 which is made in two parts in height and includes a lower and upper ring member.
  • the upper ring member 3c has the gas discharge openings on the inner and outer peripheries, and the two gas ring spaces 4a and 4b arranged coaxially with each other in the lower surface are arranged downwardly.
  • In the outer gas annular space 4b open the gas outlet openings 3b of the outer flame circle.
  • the gas outlet openings 3a of the middle flame circuit open into the gas ring space 4a, which is also open at the bottom.
  • the gas ring space 4a lies on a smaller radius than the gas ring space 4b.
  • the burner base in each case has corresponding gas ring spaces 6a and 6b, which are open at the top.
  • the gas connection between the associated corresponding gas ring spaces 4a, 6a and 4b, 6b takes place here through the lower ring element 3d, which for this purpose has a number of bores 7 arranged on a circle in alignment with the outer two annular spaces 4b and 6b and on a circle arranged holes 8 in the alignment of the gas ring spaces 4a and 6a.
  • holes 7 and 8 run here in each case, in particular substantially centrally with respect to the thickness of the ring element 3d formed by holes 9 channels to supply secondary air from the outside of the burner to the inner burner 2 and the middle flame circuit.
  • the gas outlet openings 3a of the middle flame circle are here in a cone-shaped surface of the upper ring element. Holes which connect the gas outlet openings with the gas ring space 4a, can here be perpendicular to the conical surface.
  • Each gas supply may here have its own gas / primary air mixture, which is not shown in the figures.
  • a valve or a valve unit By a valve or a valve unit, the sequence of gas supply to the three flame circuits, if necessary. With only one control element can be regulated, as described in the general part.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Gasbrenner mit wenigstens drei Flammenkreisen umfassend einen auf einer Brennerbasis (1) angeordneten Innenbrenner (2), der Gasaustrittsöffnungen (2a) aufweist, die einen inneren Flammenkreis bilden und einen auf der Brennerbasis (1) angeordneten ringförmigen Außenbrenner (3), der den Innenbrenner (2) umgibt und der an seiner inneren Ringperipherie Gasaustrittsöffnungen (3a) aufweist zur Bildung eines mittleren Flammenkreises und an seiner äußeren Ringperipherie Gasaustrittsöffnungen (3b) aufweist zur Bildung eines äußeren Flammenkreises, wobei der Innenbrenner (2) eine eigene vom Außenbrenner (3) getrennte Gaszuführung (2b) aufweist, wobei der ringförmige Außenbrenner (3) zwei zur Brennerbasis (1) nach unten offene, koaxiale und voneinander getrennte Gasringräume (4a, 4b) aufweist, wobei die Gasaustrittsöffnungen (3a) des mittleren Flammenkreises in den innen liegenden Gasringraum (4a) und die Gasaustrittsöffnungen (3b) des äußeren Flammenkreises in den außen liegenden Gasringraum (4b) münden und jeder der getrennten Gasringräume (4a, 4b) des Außenbrenners (3) einem zugeordneten, nach oben offenen und mit eigener Gaszuführung (5a, 5b) versehenen Gasringraum (6a, 6b) in der Brennerbasis (1) gegenüberliegt und mit diesem strömungstechnisch verbunden ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zu dessen Betrieb.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Gasbrenner mit wenigstens drei Flammenkreisen umfassend einen auf einer Brennerbasis angeordneten Innenbrenner, der Gasaustrittsöffnungen aufweist, die im Betrieb einen inneren Flammenkreis bilden und einen auf der Brennerbasis angeordneten ringförmigen Außenbrenner, der den Innenbrenner umgibt und der an seiner inneren Ringperipherie Gasaustrittsöffnungen aufweist zur Bildung eines mittleren Flammenkreises und an seiner äußeren Ringperipherie Gasaustrittsöffnungen aufweist zur Bildung eines äußeren Flammenkreises, wobei der Innenbrenner eine eigene vom Außenbrenner getrennte Gaszuführung aufweist.
  • Derartige Gasbrenner sind im Stand der Technik bekannt und werden z.B. eingesetzt um im Betrieb aller wenigstens drei Flammenkreise eine maximale Wärmeenergiezufuhr bereitzustellen und so eine Schnellaufheizung oder auch ein scharfes Anbraten von Speisen zu ermöglichen jedoch auch einen Kleinleistungsbetrieb bereitzustellen.
  • Z.B. offenbart die Veröffentlichung DE 601 12 137 T2 einen solchen gattungsgemäßen Gasbrenner, bei dem jedoch der mittlere und äußere Flammenkreis des Außenbrenners nur gemeinsam in der Flammengröße geregelt werden können, weil beide Flammenkreise aus demselben Gasversorgungsraum mit Gas versorgt werden.
  • Bei der hier bekannten Ausführungsform eines 3-Kreis-Brenners erfolgt die Gaszuführung in einen für den mittleren und äußeren Flammenkranz gemeinsamen Gasringraum nur an einer singulären Stelle des Ringraumes durch eine von der Gaszuführung nach oben in diesen Gasringraum senkrecht hineinreichende Stichleitung. Hierdurch ist die Gasverteilung im gesamten Gasringraum ungleichmäßig.
  • Auch die Zuführung von Sekundärluft für die Verbrennung am inneren und mittleren Flammenkreis erfolgt nur über eine singuläre Öffnung im Außenbrenner auf der Höhe der Gasaustrittsöffnungen von äußerem und mittlerem Flammenkreis, so dass beide Flammenkreise an dieser Stelle in der geschlossenen Kreisform unterbrochen sind. Demnach ist die Energiezuführung nicht maximiert und die sekundäre Verbrennungsluftzuführung im Querschnitt sehr beschränkt. Besonders im Hochleistungsbetrieb ist die Versorgung mit sekundärer Verbrennungsluft kritisch, da hier sowohl der innere als auch der mittlere Flammenkreis die Sekundärluft aus demselben Brennerbereich beziehen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gasbrenner dieser grundsätzlichen gattungsgemäßen Bauart weiterzuentwickeln und hierbei eine gleichmäßige und maximale Gasversorgung aller Flammenkreis zu erzielen. Weiterhin ist es eine zusätzlich bevorzugte Aufgabe, auch die Sekundärluftzuführung zu optimieren und so ausreichend Luft für die Verbrennung in allen Flammenkreisen bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe ist es, ein optimiertes Betriebsverfahren zu erreichen.
  • Zumindest bereits die erste Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass bei einem Brenner dieser gattungsgemäßen Art der ringförmige Außenbrenner zwei zur Brennerbasis nach unten offene, koaxiale und voneinander getrennte Gasringräume aufweist, wobei die Gasaustrittsöffnungen des mittleren Flammenkreises in den innen liegenden Gasringraum und die Gasaustrittsöffnungen des äußeren Flammenkreises in den außen liegenden Gasringraum münden und jeder der getrennten Gasringräume des Außenbrenners einem zugeordneten, nach oben offenen und mit eigener Gaszuführung versehenen Gasringraum in der Brennerbasis gegenüberliegt und mit diesem strömungstechnisch verbunden ist.
  • Hierdurch wird eine vollständig separate Gasversorgung aller einzelnen Flammenkreise erzielt mit einer besonders geringen Bauhöhe eines solchen Brenners, da alle Gasversorgungsleitungen bzw. Gasräume aller Flammenkreise gemeinsam eine koaxiale Ineinanderanordnung aufweisen. Dies ermöglicht auch uneingeschränkt eine mehrteilige Bauform eines solchen Brenners in der Höhe, z.B. wenigstens aus Brennerbasis und den darauf aufgesetzten Innen- und Außenbrennern, die als separate Bauteile von der Brennerbasis entfernt und z.B. gereinigt werden können.
  • Die Aufteilung des Gases erfolgt hier bereits in der Brennerbasis auf die einzelnen koaxial zueinander liegenden Gasräume, insbesondere Gasringräume. Die jeweiligen Gasräume sind in der Brennerbasis nach oben offen und werden von korrespondierenden nach unten offenen Gasräumen aller Flammenkreise, insbesondere der nach unten offenen Gasringräume des Außenbrenners überdeckt und somit die zueinander zugeordneten Gasräume strömungstechnisch verbunden.
  • Hierdurch ergibt sich in jedem der Gas-(Ring)-Räume eine Gasausbreitung bei jedem Flammenkreis von der unten in der Brennerbasis jeweils vorhandenen Gasversorgung bis zu den oben liegenden Gasaustrittsöffnungen der jeweiligen Flammenkreise, was einen gleichmäßigen statischen Gasdruck an jeder der einzelnen Gasaustrittsöffnungen bewirkt, ohne dass eine zu große dynamische Kreisströmung des Gases in der Ebene der Gasaustrittsöffnungen hervorgerufen wird, wie es im vorgenannten Stand der Technik bekannt ist.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung kann es vorgesehen sein, dass der ringförmige Außenbrenner durch zwei aufeinanderliegende Ringelemente ausgebildet ist, wobei das obere Ringelement die separaten Gasringräume und die jeweils in diese mündenden Gasaustrittsöffnungen aufweist und das untere Ringelement zwischen dessen Ober- und Unterseite eine Anzahl von ersten Durchgängen, insbesondere erste Bohrungen auf einem ersten äußeren Durchmesser aufweist, welche die einander zugeordneten, gegenüberliegenden Gasringräume des äußeren Flammenkreises strömungstechnisch verbinden und eine Anzahl von zweiten Durchgängen, insbesondere zweite Bohrungen auf einem zweiten inneren Durchmesser aufweist, welche die einander zugeordneten, gegenüberliegenden Gasringräume des mittleren Flammenkreises strömungstechnisch verbinden.
  • Durch die Unterteilung des Außenbrenners in zwei aufeinanderliegende Ringelemente erschließt sich die Möglichkeit, weitere Funktionalitäten in den Außenbrenner zu integrieren.
  • Z.B. kann es in einer Ausführung vorgesehen sein, dass zwischen den aufeinanderliegenden unteren und oberen Ringelementen ein aus dem außen liegenden Gasringraum des oberen Ringelementes mit Gas versorgter, umlaufender und in die äußere Peripherie des aus beiden Ringelementen gebildeten Außenbrenners mündender Spalt ausgebildet ist. Aufgrund der Spaltbildung im Verbindungsbereich beider Ringelemente liegt der gebildete, radial nach außen offene Spalt unterhalb der Gasautrittsöffnungen des äußeren Flammenkreises. Ein gebildeter vorzugsweise vollständig geschlossener Flammenkreis ohne ausgebildete Einzelflammen kann so die Flammen des äußeren Flammenkreises, insbesondere welche die Hauptflammen maximaler Energie bilden, unterlagern und als Hilfsflammenkreis ein Abreißen der Hauptflammen im Maximalbetrieb verhindern.
  • Die Versorgung des Spaltes mit Gas aus dem außen liegenden Gasringraum kann z.B. dadurch erfolgen, dass die axiale untere Stirnfläche der äußeren, diesen Gasringraum begrenzenden Wand zumindest bereichsweise nicht dicht auf der Oberfläche des unteren Ringelementes aufliegt und so von Gas unterströmt werden kann.
  • In bevorzugter Ausgestaltung kann das untere Ringelement mit oder auch ohne die vorgenannte Ausführung derart ausgebildet sein, dass der Winkelabstand zwischen den ersten Durchgängen identisch ist zum Winkelabstand zwischen den zweiten Durchgängen. Insbesondere wenn die Durchgänge als Bohrungen mit Kreisquerschnitt ausgeführt sind, können die Mittelpunkte der Bohrungen in radialer Richtung fluchtend, d.h. auf einer radialen Linie angeordnet sein. Eine solche fluchtende Anordnung kann auch grundsätzlich bei anderen Querschnittsformen der Durchgänge vorgesehen sein.
  • Durch diese Anordnung wird eine Möglichkeit geschaffen, bei der in wenigstens einem, insbesondere jedem Bereich zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten ersten Durchgängen und zweiten Durchgängen ein Kanal angeordnet ist, der sich zwischen äußerer und innerer Ringfläche des unteren Ringelementes erstreckt. Solche mehrere Kanäle, die sich bevorzugt in gleichem Winkelabstand zueinander befinden, dienen bevorzugt zur Zuführung von Sekundärluft von einem Außenbereich des Gasbrenners in einen Bereich zwischen Innenbrenner und Außenbrenner, um die inneren und mittleren Flammenkreise mit Sekundärluft zu versorgen.
  • Die Sekundärluftzuführung erfolgt hier in radialer Richtung von außen nach innen in einer Ebene unter allen Gasautrittsöffnungen sämtlicher Flammenkreise, wobei ein maximaler Durchlassquerschnitt erreicht wird, wenn in jedem der vorgenannten Bereiche ein Kanal angeordnet ist. So wird im Gegensatz zum vorgenannten Stand der Technik auch im Maximalbetrieb eine ausreichende Sekundärluftzuführung zum Innenbrenner und dem mittleren Flammenkreis erzielt.
  • Weiterhin kann es in einer bevorzugten Ausführung vorgesehen sein, dass die Bodengründe der Gasringräume in der Brennerbasis in aus der Horizontalen entgegengesetzt geneigten Ebenen liegen. So kann jeder Gasringraum der Brennerbasis im Bereich seiner eigenen Gasversorgung maximale Tiefe und im gegenüberliegenden Bereich, insbesondere am Ort der Gasversorgung des jeweils anderen Gasringraumes minimale Tiefe aufweisen. Das Volumen bzw. der Strömungsquerschnitt des Gasringraumes nimmt somit mit steigender Entfernung von der Gasversorgung ab, was die Gasverteilung begünstigt.
  • Mit einem Gasbrenner der erfindungsgemäßen Art kann es vorgesehen sein, dass die unabhängig voneinander mit Gas versorgten Flammenkreise ausgehend von einer Startstellung eines Bedienelementes, insbesondere eines Drehknopfes oder Schiebereglers oder Plus/Minus-Tasters wenigstens eines Ventils alle maximal mit Gas versorgt werden und durch Verstellung des Bedienelementes in eine gleichbleibende Richtung beginnend mit dem äußeren Flammenkreis und weiter mit dem mittleren die Flammengröße und damit die Leistung des jeweiligen Flammenkreises bis zum Erlöschen der Flammen heruntergeregelt und in umgekehrter Richtung heraufgeregt wird.
  • D.h. das zunächst alle Flammenkreise maximal betrieben werden und durch Bewegung des Bedienelementes (bzw. ein Betätigen nur des Minus-Tasters) anfänglich nur der äußere Flammenkreis in der Flammengröße / Leistung heruntergeregelt wird, bis zum Erlöschen des äußeren Flammenkreises, bevor eine Regelung des mittleren Flammenkreises erfolgt.
  • Ist somit der äußere Flammenkreis erloschen, so wird nur der mittlere Flammenkreis heruntergeregelt von seiner maximalen Leistung bis zur minimalen und schließlich bis zum Erlöschen.
  • Hiernach kann es vorgesehen sein, dass bei einer weiteren Bewegung (auch Minus-Tasten) auch der innere Flammenkreis von seiner maximalen Leistung heruntergeregelt wird bis zu seiner minimalen Leistung, dieser Flammenkreis in einer ersten möglichen Ausführung jedoch nicht zum Erlöschen gebracht wird, in einer anderen zweiten Ausführung jedoch auch erlöschen kann.
  • Die erste Ausführung hat den Vorteil das ausgehend von der minimalen Leistung des inneren Flammenkreises diese Leistung ohne Neuzündung durch Bewegung des Bedienelementes (z.B. auch Betätigen des eines Plus-Tasters) in eine andere, insbesondere entgegengesetzte Richtung wieder heraufgeregelt werden kann, wonach bei weiterer Bewegung / Betätigung des Bedienelementes in Richtung größerer Leistungen sodann ein Überzünden zunächst zum mittleren Flammenkreis erfolgt und bis zu dessen maximaler Leistung hochgeregelt wird, wonach sodann ein Überzünden auf den äußeren Flammenkreis erfolgt, der dann weiter in der Leistung hochgeregelt werden kann. Zum Überzünden vom mittleren auf den äußeren Flammenkreis kann ein Überzündschlitz in der Oberfläche des ringförmigen Außenbrenners vorgesehen sein.
  • Bei der zweiten Ausführung kann es vorgesehen sein, dass nach dem Erlöschen aller Brenner bzw. Flammenkreise bei einer Bewegung / Betätigung des Bedienelementes in Richtung höherer Leistungen automatisch ein Zünden zunächst des inneren Flammenkreises mit minimaler Leistung erfolgt und sodann, wie bei der ersten Ausführung beschrieben, ein Erhöhen der Leistung und die Überzündschritte erfolgen.
  • In einer anderen Ausführung kann es auch vorgesehen sein, dass der innere Flammenkreis unabhängig von der Flammengrößeneinstellung der weiteren Flammenkreise kontinuierlich mit gleicher Flammengröße betrieben wird, wenn die äußeren und mittleren Flammenkreis wie zuvor beschrieben, d.h. sukzessive nacheinander geregelt werden.
  • In einer weiteren Ausführung kann es auch vorgesehen sein, dass das Bedienelement, z.B. ein Schieberegler oder ein Drehknopf oder eine Plus-/Minus-Tast-Einheit, zwischen zwei Endstellungen hin- und herbewegt werden kann, wobei jede Endstellung eine Startstellung bilden kann und somit ausgehend von jeder der beiden möglichen Endstellungen ein Zünden aller Flammenkreis mit maximaler Leistung erfolgt bzw. erfolgen kann (z.B. durch Drücken des Bedienelementes oder auch automatisch) und bei Bewegung / Betätigung des Bedienelementes in Richtung der anderen Endstellung ein sukzessives Herabregeln der einzelnen Flammenkreis beginnend mit dem äußeren über den mittleren zum inneren Flammenkreis jeweils bis zu deren Erlöschen erfolgt, insbesondere wie zuvor beschrieben.
  • Bei diesem Verfahren bedarf es nach Erlöschen aller Flammenkreise keines Zurückbewegens des Bedienelementes in eine definierte Ausgangsstellung, da von beiden Endstellungen ausgehend jeweils dieselbe Regelungsabfolge durchgeführt wird. Erfolgt die Herabregelung jedoch nicht bis zum Erlöschen auch des inneren Flammenkreises, verbleibt dieser also zumindest in einer minimalen Leistungsstufe, so bewirkt ein Zurückbewegen des Bedienelementes entgegen der vorherigen die Leistung verringernden Richtung nun ein Heraufregeln der Leistung der einzelnen Flammenkreise sukzessive nacheinander, wie bei den vorherigen Ausführungen beschrieben wurde.
  • Insbesondere kann es hier vorgesehen sein, dass ein Bedienelement nicht mechanisch wenigstens ein Ventil zur Regulierung der Gaszufuhr aller Flammenkreis bewegt, sondern elektrische Steuersignale bereitstellt für eine das wenigstens eine Ventil betätigende Aktorik.
  • Es bedarf somit bei allen Ausführungen nur eines Regel- bzw. Bedienelememtes um einen solchen Brenner von der Maximalstellung in die Minimalstellung zu bringen, wobei in der Maximalstellung eine ausreichende Gas- und Luftversorgung gewährleistet ist und ein Topfboden eines auf dem Brenner angeordneten Kochtopfes maximal mit Flammen aus drei Flammenkreisen belegt ist.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform wird anhand der nachfolgenden Figuren näher beschrieben: Es zeigen:
    • Figur 1:
    eine seitliche Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Gasbrenners
    Figur 2:
    eine Sicht von unten auf die Schnittebene A-A der Figur 1
    Figur 3:
    eine Aufsicht auf den Gasbrenner mit abgenommenem oberen Ringelement des Außenbrenners.
  • Die Figur 1 zeigt die wesentlichen Konstruktionsdetails eines erfindungsgemäßen Gasbrenners im seitlichen Schnitt. Erkennbar ist hier eine Brennerbasis 1 auf der etwa mittig ein Innenbrenner angeordnet ist, der durch einen Gasraum 2b von unten aus der Brennerbasis mit Gas versorgt ist. Die Anschlüsse für die Gasversorgung liegen hier außerhalb der Papierebene und sind somit nicht dargestellt. Gemeinsam mit der Figur 1 werden die Details auch in Verbindung mit den Figuren 2 und 3 beschrieben.
  • Der Innenbrenner 2 wird hier gebildet durch ein Unterteil, das z.B. fest mit der Brennerbasis 1 verbunden ist und einen darauf auflegbaren Deckel mit den Gasaustrittsöffnungen.
  • Der Innenbrenner 2 ist umgeben von einem ringförmigen Außenbrenner 3 der hier in der Höhe zweiteilig ausgeführt ist und ein unteres sowie oberes Ringelement umfasst. Das obere Ringelement 3c weist die Gasaustrittöffnungen an der inneren und äußeren Peripherie auf sowie die beiden koaxial zueinander in der Unterfläche angeordneten nach unten offenen Gasringräume 4a und 4b. In den äußeren Gasringraum 4b münden die Gasaustrittsöffnungen 3b des äußeren Flammenkreises. Die Gasaustrittsöffnungen 3a des mittleren Flammenkreises münden in den Gasringraum 4a, der ebenso nach unten offen ist. Der Gasringraum 4a liegt auf einem kleineren Radius als der Gasringraum 4b.
  • Für eine strömungstechnische Verbindung mit den jeweiligen Gaszuführungen, weist die Brennerbasis jeweils korrespondierende Gasringräume 6a und 6b auf, die nach oben offen sind. Die Gasverbindung zwischen den zugeordneten korrespondierenden Gasringräumen 4a, 6a und 4b, 6b erfolgt hier durch das untere Ringelement 3d hindurch, welches zu diesem Zweck einen Anzahl von auf einem Kreis angeordneten Bohrungen 7 in der Flucht der äußeren beiden Ringräume 4b und 6b und auf einem Kreis angeordnete Bohrungen 8 in der Flucht der Gasringräume 4a und 6a aufweist. Diese hier bevorzugt senkrecht zur Oberfläche des Ringelementes 3d verlaufenden Bohrungen 7 und 8 bilden somit Strömungskanäle, um das Gas aus dem jeweiligen Gasringraum 6a, 6b in der Brennerbasis in den zugeordneten Gasringraum 4a, 4b im oberen Ringelement 3c zu überführen.
  • Die Figuren 2 und 3 zeigen diese Bohrungen in Aufsicht jeweils von unten bzw. oben aus betrachtet. Hierbei zeigt sich, dass die auf dem inneren kleineren Durchmesser liegenden Bohrungen 8 einen kleineren Querschnitt haben können als die Bohrungen 7.
  • Zwischen den Bohrungen 7 und 8 verlaufen hier jeweils, insbesondere im Wesentlichem mittig bezogen auf die Dicke des Ringelementes 3d durch Bohrungen ausgebildete Kanäle 9, um Sekundärluft vom Außenbereich des Brenners zu dem Innenbrenner 2 und dem mittleren Flammenkreis zuzuführen.
  • Die Gasaustrittsöffnungen 3a des mittleren Flammenkreises liegen hier in einer kegelabschnittförmigen Oberfläche des oberen Ringelementes. Bohrungen, die die Gasaustrittsöffnungen mit dem Gasringraum 4a verbinden, können hier senkrecht zu der Kegeloberfläche liegen.
  • Jede Gaszuführung kann hier eine eigene Gas-/Primärluftmischung aufweisen, die in den Figuren nicht gezeigt ist. Durch ein Ventil oder eine Ventileinheit kann die Abfolge der Gaszufuhr zu den drei Flammenkreisen ggfs. mit nur einem Bedienelement geregelt werden, wie es im allgemeinen Teil beschrieben ist.

Claims (10)

  1. Gasbrenner mit wenigstens drei Flammenkreisen umfassend einen auf einer Brennerbasis (1) angeordneten Innenbrenner (2), der Gasaustrittsöffnungen (2a) aufweist, die einen inneren Flammenkreis bilden und einen auf der Brennerbasis (1) angeordneten ringförmigen Außenbrenner (3), der den Innenbrenner (2) umgibt und der an seiner inneren Ringperipherie Gasaustrittsöffnungen (3a) aufweist zur Bildung eines mittleren Flammenkreises und an seiner äußeren Ringperipherie Gasaustrittsöffnungen (3b) aufweist zur Bildung eines äußeren Flammenkreises, wobei der Innenbrenner (2) eine eigene vom Außenbrenner (3) getrennte Gaszuführung (2b) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Außenbrenner (3) zwei zur Brennerbasis (1) nach unten offene, koaxiale und voneinander getrennte Gasringräume (4a, 4b) aufweist, wobei die Gasaustrittsöffnungen (3a) des mittleren Flammenkreises in den innen liegenden Gasringraum (4a) und die Gasaustrittsöffnungen (3b) des äußeren Flammenkreises in den außen liegenden Gasringraum (4b) münden und jeder der getrennten Gasringräume (4a, 4b) des Außenbrenners (3) einem zugeordneten, nach oben offenen und mit eigener Gaszuführung (5a, 5b) versehenen Gasringraum (6a, 6b) in der Brennerbasis (1) gegenüberliegt und mit diesem strömungstechnisch verbunden ist.
  2. Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Außenbrenner (3) durch zwei aufeinanderliegende Ringelemente (3c, 3d) ausgebildet ist, wobei das obere Ringelement (3c) die separaten Gasringräume (4a, 4b) und die jeweils in diese mündenden Gasaustrittsöffnungen aufweist und das untere Ringelement (3d) zwischen dessen Ober- und Unterseite eine Anzahl von ersten Durchgängen (7), insbesondere erste Bohrungen (7) auf einem ersten äußeren Durchmesser aufweist, welche die einander zugeordneten, gegenüberliegenden Gasringräume (4b, 6b) des äußeren Flammenkreises strömungstechnisch verbinden und eine Anzahl von zweiten Durchgängen (8), insbesondere zweite Bohrungen (8) auf einem zweiten inneren Durchmesser aufweist, welche die einander zugeordneten, gegenüberliegenden Gasringräume (4a, 6a) des mittleren Flammenkreises strömungstechnisch verbinden.
  3. Gasbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelabstand zwischen den ersten Durchgängen (7) identisch ist zum Winkelabstand zwischen den zweiten Durchgängen (8), insbesondere wobei die Mittelpunkte von als Bohrungen ausgeführten Durchgängen (7,8) in radialer Richtung fluchtend angeordnet sind.
  4. Gasbrenner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem, insbesondere jedem Bereich zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten ersten Durchgängen (7) und zweiten Durchgängen (8) ein Kanal (9) angeordnet ist, der sich zwischen äußerer und innerer Ringfläche des unteren Ringelementes (3d) erstreckt, insbesondere zur Zuführung von Sekundärluft von einem Außenbereich des Gasbrenners in einen Bereich zwischen Innenbrenner (2) und Außenbrenner (3).
  5. Gasbrenner nach einem der vorherigen Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den aufeinanderliegenden unteren und oberen Ringelementen (3c, 3d) ein aus dem außen liegenden Gasringraum (4b) des oberen Ringelementes (3c) mit Gas versorgter, umlaufender und in die äußere Peripherie des aus beiden Ringelementen (3c,3d) gebildeten Außenbrenners (3) mündender Spalt (10) ausgebildet ist.
  6. Gasbrenner nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodengründe (11a, 11b) der Gasringräume (6a, 6b) in der Brennerbasis (1) in aus der Horizontalen entgegengesetzt geneigten Ebenen liegen.
  7. Gasbrenner nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Gasringraum (6a, 6b) der Brennerbasis (1) im Bereich seiner eigenen Gasversorgung (5a, 5b) maximale Tiefe und im gegenüberliegenden Bereich, insbesondere am Ort des Gasversorgung (5b, 5a) des jeweils anderen Gasringraumes (6b, 6a) minimale Tiefe aufweist.
  8. Verfahren zum Betrieb eines Gasbrenners nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unabhängig voneinander mit Gas versorgten Flammenkreise ausgehend von einer Startstellung eines Bedienelementes, insbesondere eines Drehknopfes wenigstens eines Ventils alle maximal mit Gas versorgt werden und durch Verstellung des Bedienelementes in eine gleichbleibende Richtung beginnend mit dem äußeren Flammenkreis und weiter mit dem mittleren Flammenkreis die Flammengröße jeweils bis zum Erlöschen der Flammen heruntergeregelt und in umgekehrter Richtung heraufgeregelt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach Erlöschen des äußeren und mittleren Flammenkreises auch der innere Flammenkreis heruntergeregelt wird
    a. entweder bis zum Erlöschen oder
    b. bis zu seiner minimalen Leistung oder
    der innere Flammenkreis unabhängig von der Flammengrößeneinstellung der weiteren Flammenkreise kontinuierlich betrieben wird, insbesondere mit immer gleicher Flammengröße, betrieben wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9 gemäß Alternative a, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement zwischen zwei Endstellungen hin- und herbewegt werden kann, wobei ausgehend von jeder der beiden möglichen Endstellungen als Startstellung ein Zünden aller Flammenkreise mit maximaler Leistung erfolgt oder zumindest bewirkbar ist und bei Bewegung des Bedienelementes in Richtung der anderen Endstellung ein sukzessives Herabregeln der einzelnen Flammenkreis beginnend mit dem äußeren über den mittleren zum inneren Flammenkreis jeweils bis zu deren Erlöschen erfolgt.
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