FI59297B - Gasspis med en eller flera kokplatsbraennare bildade som straolbraennare - Google Patents

Description

RSBrTl Γβΐ ««KUULUTUSJULKAISU cQ0Q«

Wa lBJ (11) utlAggningsskrift 59297 rag C (45) Patentti ny Sane tty ‘0 07 1921 ^ (51) Kv.ik.3/Int.a.3 f 24 C 3/06 SUOMI—FINLAND (21) PK«nttlK>k«mu> — PMMtMwftluHflf 752379 (22) Hakemtepttv· — An«öknlng»dig 22.08.75 ' * (23) Alkupilvt—GlWgh«t»d»g 22.08.75 (41) Tulkit JulklMkal — Bllvlt offentllg 23.02.77

PatMitti- is r«kiat«rih»lllttM , . ,. , - . , , . (44) Nthttvtkil punoo |t kuuljullutoun pvm. — «tent» och r*gi(t«r«tyrelMn ' ' AmMcm utlagd och utUkrtfun pubUcarmd 31.03.8l (32)(33)(31) Pyydetty «uolkou»—B«glrd prlorltot (71) Schwank GmbH, Bremerhavener Strasse 43, D-5 Köln 6θ, Saksan Liitto-tasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland( DE) (72) Bernd Schvank, Köln, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tysk-land(DE) (74) Oy Kolster Ab (54) Kaasuliesi, jossa on yksi tai useita suihkupolttimiksi muodostettuja keittopaikkapolttimia - Gasspis med en eller flera kokplatsbrännare bildade som strälbrännare

Keksintö koskee kaasuliettä, jossa on yksi tai useampia keittopaikkapolttimia, jotka on muodostettu suihkupolttimiksi, jolloin jokaisessa poltti-messa on ainakin yksi rei'itetty keramiikkalevy, jonka pinta-alueella kaasu palaa mahdollisimman näkymättömällä liekillä, jolloin välimatkan päähän polttamien yläpuolelle on sovitettu yhteinen liesilevy ja että poisvirtaavat palamis-kaasut johdetaan pois kanavaa pitkin liesilevyn ulkopuolitse sekä kaasulieden käyttöpuolesta kaukana olevista aukoista, ja jolloin lisäksi jokainen poltin on varustettu sytyttimellä sekä karkea- ja hienosäätöä varten tarkoitetulla säätölaitteella sekä magneettiventtiilillä.

Tällainen kaasuliesi tunnetaan US-patenttijulkaisusta 3 241 542. Kaasu-lieden polttimen säätö tapahtuu käyttäen kaasun syöttömäärän säätöä.

DE-hakemusjulkaisun 2 051 330 mukaisesti tunnettu tekniikan taso käsittää edelleen kaasulieden, jossa on useampia keittopaikka-polttimia, joissa väli- 2 59297 matkan päähän polttimien yläpuolelle on sovitettu yhteinen lasikeramiikkalevy. Tällaisten lasikeramiikkalevyjen osalta on kysymys lasimaisen kiteisestä aineesta, jota saadaan erityislaeista termisen jälkikäsittelyn avulla. Tämän aineen tärkeimmät fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet ovat: lineaarinen terminen laajenemiskerroin on melkein yhtä kuin nolla; maksimaalinen käyttölämpötila on noin 700°C; aine on täysin huokoseton; aine on erinomaisesti kemikaaleja kestävä; infrapuna-alueella 0,U~5 mji:n aaltopituuksilla on aineella korkea säteiden läpäisevyys; aine on suhteellisen kovaa ja sen tähden erityisen kulutusta kestävää, ja nimenomaan naarmuuntumasta kestävää; vihdoin se on erittäin murtovarmaa sekä happoa ja lipeää kestävää.

Tunnetussa liedessä on järjestely suoritettu niin, että poisvirtaavat palamiskaasut johdetaan pois kanavaa pitkin liesikeramiikkalevyn ulkopuolitse sekä kaasulieden käyttöpuolesta kaukana olevista aukoista. Keittopaikka-polttimen säätö tapahtuu tässäkin muuttamalla tuodun kaasun määrää. Mutta tällainen kaasun syöttömäärän säätö johtaa kuitenkin revitettyjä keramiikkalevyjä käytettäessä huomattaviin vaikeuksiin, erityisesti hyötysuhteen pienenemiseen.

US-patenttijulkaisusta 3 1*63 139 tunnetaan kaasuliesi, jossa polttimen kukin säteilypinta muodostuu revitetystä keramiikkalevystä, jolloin tämä reVitetty keramiikkalevy on lasikeramiikkalevystä niin etäällä, että poisto-kaasut voivat virrata niiden välisestä tilasta. Myös tässä kaasulieden säätö tapahtuu yksinomaan tuodun kaasun syöttömäärää säätämällä..

Aikakausi julkaisussa "gwf" numero 21, toukokuu 1968, sivulla 57** (286 kaasu) on selitetty keittoautomatiikka kaasuliesiä varten nimenomaan käytettäessä polttimia, jotka toimivat avoimella liekillä. Siinä toteutetaan niin pitkälle kuin mahdollista kaasun syöttömäärän säätöä, ja nimenomaan lämpötila-alueella 1U0°C - noin 320°C. Lämmön säätämiseksi tästä alemmas 50°C:seen suoritetaan sykäysmenetelmää käyttäen lyhytaikainen kuumennus. Sen mukaisesti on polttimet varustettu energian tuonnin keskeyttävillä termoelementeillä, termostaateilla tai varmuuskytkimillä suojaksi luvattoman suurta lämpenemistä ja ylettömän suurta lämmön luovutusta vastaan. Tällöin poltin saa kaasua magneettiventtiilin kautta ja energian säädin kytkee magneettiventtiilin jaksoittain päälle ja pois päältä.

Kun on kysymys kaasulla lämmitettävistä suihkupolttimista, jotka kuuluvat alussa mainittuun lajiin, jotka siis olennaisilta osin siirtävät lämmön lämpö-säteilyn avulla yhteiselle liesilevylle, pyritään valitsemaan mahdollisimman pieni etäisyys suihkupolttimen pinnan ja liesilevyn alapinnan välille. Tämä pyrkimys on kuitenkin kahdessakin suhteessa rajoitettu, nimittäin ensiksikin 3 59297 täytyy poltetuilla poistokaasuilla olla tilaisuus virrata sivuteitse pois, ja toiseksi kun liesilevynä käytetään lasikeramiikkalevyä, on olemassa lasi-keramiikkalevyn ylikuumenemasvaara, erityisesti paikoitellen esiintyvä ylikuumeneminen, jos esim. käyttää hyväkseen lieden suomaa etua siirtää keitto-astioita vapaasti lasikeramiikkalevyllä ja asettaa keittoastian asianomaiselle keittopaikka-polttimelle. Syntyy siis huomattava ongelma siitä, että pyrittäessä saavuttamaan lasikeramiikkalevyn tehokas kuumeneminen, syntyy samalla yli-kuumenemisvaara ennalta arvaamattomalla tavalla. Toinen ongelma syntyy revitettyjen keramiikkalevyjen muodossa olevista kaasulla lämmitettävistä suihku-polttimista. Päinvastoin kuin rakenteeltaan tavanomaisissa polttimossa, jotka toimivat avoliekillä, valmistetaan polttokaasu-ilma-seos suihkupolttimissa takapuolella olevassa polttokammiossa, ts. palamiseen tarvittava happi ei tuota kaasuliekkiä ympäröivästä tilasta. Tällaisissa suihkupolttimissa voidaan vain suhteellisen pienillä kaasun syöttömä-äränsäädön säätöalueella saavuttaa optimaalinen hyötysuhde, koska vaikutusteho kaasu-ilma-seoksen syöttömääränsäädön ansiosta voimakkaasti laskee tästä pienestä optimaalisesta säätöalueesta.

Keksinnön tehtävänä on luoda kaasuliesi, jossa toisaalta voidaan käyttää lasikeramiikkalevyä ilman ylikuumenemisvaaraa, ja jossa toisaalta lämpöenergian optimaalinen hyväksikäyttö kaikissa eri olosuhteissa ja säädöissä on mahdollista saavuttaa.

Asetettu tehtävä ratkaistaan siten, että käytettäessä lasikeramiikkalevyä liesilevynä on kuhunkin polttimeen sovitettu laite, joka sisältää lämpöanturin, jossa on termoelementti, sekä varmuuskytkimen lasikeramiikkalevyn lämpötilan valvomista varten, joka laite keskeyttää kaasun syötön ylitettäessä sallitut lasikeramiikkalevyn ja/tai poistokaasun lämpötilat, ja että kukin poltin on varustettu omalla energian säätimellä, joka jaksoittain avaa ja sulkee magneettiventtiilin.

Keksinnön toteutusesimerkkejä on näytetty kaaviomaisesti piirustuksessa, jossa: kuvio 1 esittää kuvantoa ylhäältä kaasuliedestä, jolloin lasikeramiikka-levy on leikattu osaksi auki sen alla olevan polttimen näyttämiseksi; kuvio 2 esittää samasta aiheesta pystysuoraa läpileikkauskuvantoa pitkin kuvion 1 viivaa II-II; kuvio 3 esittää keittopaikka-suihkupolttimen toteutusmuotoa, jossa on kaaviomaisesti esitettynä sytytys- ja varolaitteisto puoliautomaattista käyttöä varten.

Kuvioiden 1 ja 2 näyttämän toteutusesimerkin mukaisessa kaasuliedessä U 59297 on sinänsä tunnettu kotelo 1 tai runko, jonka alaosassa on uuni tai leivin-tila 2, jonka etupuolen voi tavalliseen tapaan sulkea ei-näytetyllä luukulla. Kotelon 1 ulko^einämän ja uunin 2 välissä on muodostettu kuiluja 3, h, joiden alapäät ovat avoimet, niin että pohjan lähellä voi virrata ilmaa sisälle, joka menee nuolen (kuvio 2) suunnassa välitilaan 5» josta voi tapahtua poltto-ilman imu seuraavassa kuvattavien kaasuinjektorien avulla. Välitila on suljettu uunitilan 2 yläseinämällä, kotelon seinämillä 1 tai 1a sekä välipohjan osilla 6, T ja 8. Välipohja koostuu yhdestä kappaleesta ja siinä on muodostettu lieriömäiset vasteet 9» 10, jotka jättävät vapaiksi aukkoja kaasulla kuumennettujen suihkupolttimien sisällepanoa varten. Näytetyssä toteutusesimerkissä on asennettu neljä suihkupoltinta. Jokaisessa suihkupolttimessa on kotelo 11, 12, joka muodostaa poltintilan 13, 1*+, joka on suljettu ylhäällä reiällisillä keramiikkalevyillä 15, 16 ja 17·

Polttimien keramiikkalevyjen 15-17 yläpuolelle on sijoitettu yhteinen lasikeramiikkalevy 18 välimatkalla, jolloin lasikeramiikkalevyn alasivun ja kunkin polttimen keramiikkalevyn ylemmän suihkupinnan välillä on noin 10-15 mm välys. Lasikeramiikkalevyä 18 ympäröi joka puolella krominikkeliteräskehys 19, joka on mieluiten yhdistetty irrotettavasti kotelon yläseinämän 1a kanssa. Polttimien keramiikkalevyjä 15—17 ympäröivä tila, jota kuvion 2 poikkileikkauksessa osoittavat viitteet 6a, Ja ja 8a ja jota rajoittavat toisaalta suljetun välipohjan osat 6-8 ja toisaalta lasikeramiikkalevy 18 on mitoitettu niin suureksi, että se voi ottaa vastaan polttopakokaasut, jotka virtaavat sivuttain pois polttimista niiden kehän kohdalla. Kuvio 1 näyttää, että täm* tila johtaa lasikeramiikkalevyn ulkopuolella ja kaasulieden käyttösivusta etäällä olevien aukkojen 20 kohdalle, jotka voivat olla lyhyitä, välyksin vierekkäin sijoitettuja rakoja, niin että polttopakokaasut voivat purkautua vain näiden rakojen kautta ylöspäin, siis alueelle, jossa ne eivät vaikuta häiritsevästi. On selvää, että tämä tila voi vain olla varustettu aukolla, johon voidaan liittää poisto-liitos, esim. liitäntäputki savupiipun kanssa.

Neljästä kaasulla kuumennetusta suihkupolttimesta tai niiden poltin-kammioista on jokainen varustettu ainakin yhdellä omalla Venturi-putkella 2b, 25· Nämä Venturi-putket imevät koko palamisen vaatiman polttoilman kuvatusta tilasta 5· Polttokaasujen kytkemiseksi päälle ja pois sekä niiden syötön säätämiseksi on kaasulieden etupuolella käyttövaruste 21, josta johtavat kaasujohdot 22, 23 Venturi-putkiin 2b, 25· Lisäksi voidaan tästä käyttövarusteesta kytkeä johdon 26 kautta sinänsä tunnettu, vieraan virran herättämä sytytyslaite 27 jokaisen polttimen sytyttämiseksi. Tämän sytytyslaitteen sijasta tai sen lisäksi 5 59297 voidaan polttimeen myös johtaa sinänsä tunnettu pietso-sytytin 28 tai automaattisesti toimiva sytytyslaite. Selvyyden vuoksi on sytytyslaitteet 27, 28 piirretty eri kohdissa piirustuksen kuvioissa 1 ja 2. Lisäksi voidaan käyttää lämpösähkö-sytytysvarmistusta palamattomien kaasujen ulosvirtauksen estämiseksi.

Edellä kuvatun kaasulieden toimintatapa on oleellisesti seuraava.

Kun on kytketty päälle polttokaasun syöttö käyttövarusteen 21 avulla ko. suihku-polttimeen tai -polttimiin, tapahtuu kuvatulla tavalla polttokaasun ja ilman sekoitus, so. polttokaasu purkautuu suuttimista, imee injektiovaikutuksella uutta ilmaa tilasta 5, johon voi virrata ilmaa kanavien 3, ^ kautta. Venturi-putken sisällä tapahtuu perusteellinen sekoittuminen ja poltinkammion sisällä seoksen tasainen jako ko. reiälliselle keramiikkalevylle, jonka läpi seos kulkee ja tulee automaattisesti sytytetyksi, so. esim. kiinteästi asennetun sytyttimen katalyyttisen vaikutuksen avulla tai kauko-ohjauksella, esim. kaasu-lieden käyttösivusta käsin kytkemällä sähkösytytysvirta. Keramiikkalevy kuumentuu etupuolella tai ulosmenopuolella, jolloin kaasu palaa liekittömästi, niin että tapahtuu voimakas lämmön säteily. Lämmön säteily siirtyy välimatkan päähän sijoitettuun lasikeramiikkalevyyn, joka myös vaikuttaa osaltaan tasoit-tavasti lämmön jakaantumiseen. Muutaman sekunnin kuluttua ko. keittopaikan kytkemisestä tämä tulee näkyviin lasikeramiikkalevyn läpinäkyvän aineen läpi ja ko. keittopaikka kuumentuu vain tällä alueella 29, 30. Kattiloita tai pannuja voidaan nyt siirtää mielivaltaisesti lasikeramiikkalevyn pinnalla vähemmän kuumentuneille alueille 29a, 30a, ja näin voidaan tarkasti säätää kuumen-nusaste.

Polttopakokaasut kulkevat säteittäisesti ulospäin välitilassa, joka on keramiikkalevyn 15-17, ulosmenopinnan ja lasikeramiikkalevyn 18 alasivun välissä, ne -tulevat tiloihin 6a, Ja, 8a ja voivat näissä virrata vapaasti pois ja ulos rakoaukkojen 20 kautta. Koska lasikeramiikkalevyn kuumennus tapahtuu oleellisesti lämpösäteilyn avulla, eivät pois virtaavat polttopakokaasut käytännöllisesti katsoen vaikuta lainkaan lämmön, siirtymiseen ja ne vaikuttavat osaltaan konvektion kautta kuumennuksen tasoittumiseen.

Kuvio 3 näyttää sytytys^ ja' varolaitteella varustetun keittopaikan suihku-polttimen toteutusmuodon, joka on tarkoitettu puoliautomaattiseen käyttöön. Tässäkin on sijoitettu poltin 65 suhteellisen pienellä välimatkalla 66 lasikeramiikkalevyn 6b alle. Tämä laite on tarkoitettu toimimaan mahdollisimman pienellä peruskuormituksella ja tässä on sytytyspolttimena toimiva pieni, erillinen osakammio 7^, joka sijaitsee polttimen reuna-alueella tai polttimen keramiikkalevyn reuna-alueella. Tämän sytytyslähteenä toimivan pienoissäteilypinnan teho tai peruskuormitus on valittu niin pieneksi että herkimmätkään keitto- 6 59297 ainekset eivät voi palaa pohjaan. Polttimen 65 sekä pääkammion tai -kammioiden ja osakammion syöttö tapahtuu jälleen Venturi-putkien 67» 68 kautta. Sytytys-polttimen kaasu kytketään päälle käsikäyttöisellä tulppahanalla 69» joka samalla panee käyntiin kipinäanturin 71 kytkimen 70 kautta. Kipinäanturilla on puolestaan sähkökytkentä sytyttimen 75 kanssa. Valvonta tapahtuu termoelementin 76 sekä varokytkimen 77 avulla, ja lasikeramiikkalevyn 6U valvomiseksi varokytkimen 77 lämpötila-anturin kosketin on virtapiirissä kytketty sarjaan termoelementin koskettimen kanssa. Pääpolttimen tai -polttimien syöttö tapahtuu vastaavan magneettiventtiilin 73 kautta. Tämä magneettiventtiili tulee energiansäätimen tai tehokytkimen 72 avulla jaksottain päälle- ja poiskytketyksi. Energiansäätimessa on mieluiten kaksitoista kytkentävaihetta, jotka tekevät mahdolliseksi päälle- ja poiskytkennän väliajan muutoksen.

Edellä kuvattujen polttimien avulla voidaan saavuttaa täysautomaattinen toiminta siten, että poltin pannaan automaattisesti toimimaan sytytyslaitteen avulla. Energiansäätimen avulla voidaan tällöin poltin kytkeä jaksottain päälle ja pois automaattisesti. Kun on kulunut katkaisujakso, tapahtuu automaattisesti uudelleenkäynnistys, niin kauan kuin keittopaikka on kytkettynä. Energiansäätimen asemesta voidaan käyttää keittopaikan termostaattia automaattista keittotoimintaa varten.

Claims (3)

7 59297

1. Kaasuliesi, jossa on yksi tai useampia keittopaikka-polttimia, jotka on muodostettu suihkupolttimiksi, jolloin jokaisessa polttimessa on ainakin yksi rei'itetty keramiikkalevy, jonka pinta-alueella kaasu palaa mahdollisimman näkymättömällä liekillä, jolloin välimatkan päähän polttimien yläpuolelle on sovitettu yhteinen liesilevy ja että poisvirtaavat palamiskaasut johdetaan pois kanavaa pitkin liesilevyn ulkopuolitse sekä kaasulieden käyttöpuolesta kaukana olevista aukoista, ja jolloin lisäksi jokainen poltin on varustettu sytyttimellä sekä karkea- ja hienosäätöä varten tarkoitetulla säätölaitteella sekä magneettiventtiilillä, tunnettu siitä, että käytettäessä lasi-keramiikkalevyä liesilevynä on kuhunkin polttimeen sovitettu laite, joka sisältää lämpötila-anturin, jossa on termoelementti (76), sekä varokytkimen (77) lasikeramiikkalevyn (18,6U) lämpötilan valvomista varten, joka laite keskeyttää kaasun syötön ylitettäessä sallitut lasikeramiikkalevyn ja/tai poisto-kaasun lämpötilat, ja että kukin poltin on varustettu omalla energiansäätimellä (72), joka jaksottain avaa ja sulkee magneettiventtiilin (73).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kaasuliesi, tunnettu siitä, että energian säätimessä (72) on useita, edullisesti kaksitoista kytkentävaihetta päälle- ja poistokytkennän väliajan pituuden muuttamiseksi.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kaasuliesi, tunnettu siitä, että lämpötila-anturin kosketin on virtapiirissä kytketty sarjaan termoelementin (76) koskettimen kanssa.