RU2560644C1

RU2560644C1 - Gas burner for domestic gas stoves with ru effect

Info

Publication number: RU2560644C1
Application number: RU2014129134/06A
Authority: RU
Inventors: Вера Сергеевна Бурцева; Дарья Михайловна Денисихина; Константин Андреевич Куфтырев
Original assignee: Закрытое акционерное общество "БЮРО ТЕХНИКИ"
Priority date: 2014-07-15
Filing date: 2014-07-15
Publication date: 2015-08-20

Abstract

FIELD: heating.

SUBSTANCE: gas burner for domestic kitchen stoves includes a mixer with a bowl-shaped housing, which is adjacent to a gas atomiser, a gear rim with multiple flame channels, which is located on the top of the above housing, and a cover plate covering the gear rim from above. At least two flame channels located opposite each other are made in the form of a horizontal rectangular slot and covered with a plate bent horizontally in the form of an arch towards a gas-air mixture flow.

EFFECT: improving combustion efficiency of a gas-air mixture due to increase of heat exchange of a hot gas-air mixture at the bottom of kitchenware.

3 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в качестве газогорелочного устройства для сжигания газообразного топлива, преимущественно в бытовых газовых плитах.The invention relates to a power system and can be used as a gas burner for burning gaseous fuels, mainly in domestic gas stoves.

Из уровня техники широко известны различные горелочные устройства для газовых бытовых плит, например, «Горелки стола бытовых газовых плит». Пелипенко В.Н., доцент, к.т.н., профессор, Тольяттинский государственный университет, Россия, Материалы Международной научно-технической конференции «Теоретические основы теплогазоснабжения и вентиляции», 23÷25 ноября 2005, МГСУ. Анализ развития известных горелок небольшой производительности для бытовых газовых плит, проведенный автором, показывает в основном стремление увеличить полноту сгорания газа и повысить КПД горелки.Various burners for household gas stoves are widely known in the art, for example, “Table Burners of Domestic Gas Stoves”. Pelipenko VN, Associate Professor, Ph.D., Professor, Togliatti State University, Russia, Materials of the International Scientific and Technical Conference “Theoretical Foundations of Heat and Gas Supply and Ventilation”, November 23–25, 2005, MGSU. The analysis of the development of the well-known small-capacity burners for household gas stoves by the author shows mainly the desire to increase the completeness of gas combustion and increase the efficiency of the burner.

Известна газовая горелка по а.с. №673817, содержащая корпус с газовыпускными каналами. С целью повышения эффективности сжигания газа газовыпускные каналы расположены попарно наклонно один к другому, причем угол наклона между ними составляет 35÷40°. Эта горелка турбулизирует пограничный слой газовоздушной смеси на дне кухонной посуды и тем самым интенсифицирует теплоотдачу. Однако угол встречи струй в 35÷40° недостаточен для достижения высокой турбулентности в пограничных слоях посуды.Known gas burner as.with. No. 673817, comprising a housing with gas outlet channels. In order to increase the efficiency of gas combustion, the gas exhaust channels are arranged in pairs obliquely to one another, and the angle of inclination between them is 35–40 °. This burner turbulizes the boundary layer of the gas-air mixture at the bottom of the cookware and thereby intensifies heat transfer. However, the angle between the jets of 35 ÷ 40 ° is not enough to achieve high turbulence in the boundary layers of the dishes.

Известна также газовая горелка по а.с. №602744, содержащая корпус со смесителем и крышкой и снабженная огневыми отверстиями в боковых стенках. Внутри смесителя установлены вставки с отверстиями, примыкающими к огневым отверстиям, которые разделяют газовоздушный поток на два потока и перед выходом газовоздушной смеси в огневые отверстия эти два потока соударяются и за счет турбулизации происходит перемешивание газовоздушного потока, что способствует полному сгоранию газа и повышает КПД горелки.Also known as a gas burner as.with. No. 602744, comprising a housing with a mixer and a lid and provided with fire holes in the side walls. Inside the mixer, inserts with openings adjacent to the fire openings are installed, which divide the gas-air stream into two streams and before the gas-air mixture exits into the fire holes, these two streams collide and due to turbulization, the gas-air stream is mixed, which contributes to the complete combustion of gas and increases the burner efficiency.

Известна газовая горелка по патенту РФ №2351845, принятая за прототип, содержащая чашеобразный корпус, сопряженный с газовой форсункой, зубчатый венец с множеством пламенных каналов, расположенный сверху упомянутого корпуса, и верхнюю крышку, закрывающую горелку сверху. Кроме того, по меньшей мере, на части внешней поверхности зубчатого венца имеется окружная ступенька. Однако конструкция всех указанных горелок-аналогов не позволяет достичь высокой турбулентности в пограничных слоях посуды.Known gas burner according to the patent of the Russian Federation No. 2351845, adopted for the prototype, containing a cup-shaped housing, paired with a gas nozzle, a gear rim with many flame channels located on top of the said housing, and the upper cover that covers the burner from above. In addition, at least part of the outer surface of the ring gear has a circumferential step. However, the design of all these analog burners does not allow to achieve high turbulence in the boundary layers of the dishes.

Задача настоящего изобретения состоит в создании газогорелочного устройства для бытовых газовых плит, способного интенсифицировать теплообмен горячей газовоздушной смеси на дне кухонной посуды. Технический результат заключается в повышении эффективности сжигания газовоздушной смеси и повышении КПД горелки.An object of the present invention is to provide a gas burner for household gas stoves capable of intensifying the heat exchange of a hot air-gas mixture at the bottom of a cookware. The technical result consists in increasing the efficiency of combustion of the air-gas mixture and increasing the efficiency of the burner.

Заявленный технический результат достигается в газовой горелке для бытовых кухонных плит, содержащей смеситель с чашеобразным корпусом, сопряженный с газовой форсункой, зубчатый венец с множеством пламенных каналов, расположенный сверху упомянутого корпуса, и крышку, закрывающую зубчатый венец сверху. Кроме перечисленных признаков, по крайней мере, два пламенных канала, расположенные напротив друг друга, выполнены в виде горизонтальной прямоугольной щели и перекрыты пластиной, горизонтально выгнутой в виде арки в сторону поступающего потока газовоздушной смеси.The claimed technical result is achieved in a gas burner for domestic cookers, containing a mixer with a bowl-shaped body, coupled with a gas nozzle, a ring gear with many flame channels located on top of the said housing, and a lid covering the ring gear on top. In addition to these signs, at least two flame channels, located opposite each other, are made in the form of a horizontal rectangular slit and are overlapped by a plate horizontally curved in the form of an arch in the direction of the incoming air-gas mixture flow.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется рисунками (фиг. 1, 2 и 3), на которых изображена газовая горелка в двух проекциях и отдельно арочный элемент горелки. В основу изобретения поставлена задача интенсифицировать теплообмен горячей газовоздушной смеси на дне кухонной посуды. Поставленная задача решается за счет того, что известная горелка, содержащая чашеобразный корпус 1 со смесителем 2, зубчатый венец 3, пламенные каналы 4 и крышку 5, видоизменена следующим образом. Известно, что пламенные каналы в обычных горелках образуются за счет чередования высоких и низких зубцов по внешнему контуру венца и имеют сечение близкое к квадратному. В заявленном решении прямоугольные отверстия 6 образуются за счет удлинения низких зубцов (по крайней мере, двух), расположенных напротив друг друга и перекрытых арочными элементами 7 со стороны набегающего газовоздушного потока, при этом на рисунке изображена горелка с двумя парами таких прямоугольных отверстий 6.The essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings (Fig. 1, 2 and 3), which depict a gas burner in two projections and separately arched element of the burner. The basis of the invention is the task to intensify the heat transfer of the hot air-gas mixture at the bottom of the cookware. The problem is solved due to the fact that the known burner containing a cup-shaped housing 1 with a mixer 2, a ring gear 3, flame channels 4 and a cover 5, is modified as follows. It is known that flame channels in conventional burners are formed due to the alternation of high and low teeth along the outer contour of the crown and have a cross section close to square. In the claimed solution, rectangular holes 6 are formed by lengthening low teeth (at least two), located opposite each other and overlapped by arched elements 7 from the side of the incoming gas-air flow, while the figure shows a burner with two pairs of such rectangular holes 6.

Получение указанного технического результата в заявленном решении основывается на следующем эмпирически обнаруженном эффекте, названном авторами и заявителем как «RU-ЭФФЕКТ» и включенным в название изобретения. В результате проведенных исследований было установлено, что угол раскрытия течения из прямоугольного отверстия, перекрытого арочным элементом, составляет 110÷120°, в то время как обычная струя имеет угол раскрытия в 24°. В результате развития высокотурбулентных течений горящего газа и продуктов сгорания по площади посуды интенсифицируется передача тепла от газа на дно нагреваемой посуды и, соответственно, в приготавливаемый продукт.The receipt of the specified technical result in the claimed solution is based on the following empirically detected effect, called by the authors and the applicant as “RU-EFFECT” and included in the title of the invention. As a result of the studies, it was found that the opening angle of the flow from a rectangular hole blocked by an arched element is 110 ÷ 120 °, while a conventional jet has an opening angle of 24 °. As a result of the development of highly turbulent flows of burning gas and combustion products over the area of the dishes, the heat transfer from the gas to the bottom of the heated dishes and, accordingly, to the cooked product is intensified.

Работает предлагаемое устройство следующим образом. Смесь газа и инжектированного им воздуха поднимается в смеситель 2 и истекает через пламенные каналы 4 и отверстия прямоугольной формы 6, перекрытые арочными элементами 7 со стороны газовоздушной смеси. Газовоздушная смесь через пламенные каналы 4 истекает в виде обычной горящей турбулентной струи, истечение же из отверстий 6, перекрытых арочными элементами 7, происходит как автоколебательное, когда элементарная струя, заходящая под арочный элемент, с одной стороны поджимает встречную струю и проскальзывает по ней, выходит в окружающую среду. При этом открывается возможность выйти в окружающую среду поджатой струи. Амплитуда автоколебаний течения высока. Попеременное истечение струй из-под арочного элемента генерирует интенсивность турбулентности на уровне 50÷60%. (http://www.ru-effect.technology).The proposed device operates as follows. The mixture of gas and the air injected by it rises into the mixer 2 and flows out through the flame channels 4 and openings of a rectangular shape 6, blocked by arched elements 7 from the side of the gas-air mixture. The gas-air mixture flows through the flame channels 4 in the form of a regular burning turbulent jet, while the outflow from the openings 6 blocked by arched elements 7 occurs as self-oscillating, when the elementary jet entering under the arched element, on the one hand, compresses the oncoming jet and slides along it, leaves into the environment. This opens up the opportunity to enter the environment of the pre-compressed jet. The amplitude of the self-oscillations of the current is high. Alternating outflow of jets from under the arched element generates a turbulence intensity of 50–60%. (http://www.ru-effect.technology).

С точки зрения пользовательских эффектов использования заявленной горелки будет снижаться время нагрева жидкости или продукта, находящегося в посуде, и уменьшаться расход газа на нагрев, что в целом может быть определено как повышение КПД горелки.From the point of view of user effects of using the inventive burner, the heating time of the liquid or product in the cookware will decrease and the gas consumption for heating will decrease, which in general can be defined as an increase in the efficiency of the burner.

Claims

A gas burner for domestic cookers, comprising a mixer with a bowl-shaped body coupled to a gas nozzle, a ring gear with a plurality of flame channels located on top of the housing, and a lid covering the ring gear on top, characterized in that at least two located opposite each other, the flame channels are made in the form of a horizontal rectangular slit and are overlapped by a plate curved horizontally in the form of an arch in the direction of the gas-air mixture flow.