Экономная газовая горелка карася для бытовых газовых плит

Газовая горелка Карася, которая имеет смеситель с элементом подачи газа, поверхность с огневыми отверстиями, дно корпуса с отверстиями, по меньшей мере, одно из которых предназначено для подачи газовоздушной смеси, против которого расположен элемент формирования зоны изменения направления газовоздушной струи, например излучатель, отличающаяся тем, что излучатель покрыт слоем катализатора, например, из меднотитаноавого сплава.

Известны горелки стола газовой плиты с трубчатыми смесителями, которые массово используются в современных серийных газовых плитах, см. А.І. Гордюхин книга «Эксплуатация газового хозяйства», Г. 1983, Стройиздат , стр. 187. Такие горелки достаточно простые по конструкции, но их смесители в виде трубы осуществляют подсос воздуха в пределах 60 % от необходимого. Остальной - вторичный воздух, попадает диффузным способом непосредственно в зону факелу. Для того, чтобы обеспечить за счет конвекционных процессов движение воздуха в зону горения расстояние от горелки к объекту нагревания устанавливается завышенным - не более 22 – 28 мм. При этом для полного сгорания газа вторичного воздуха необходимо со значительным избытком, то есть с коэффициентом избытка воздуха в пределах 1,4 – 1, 8. В результате факел частично охлаждается этим воздухом и его температура не достигает максимальной величины, которая ухудшает условия теплопередачи в том числе и благодаря завышенного расстояния от факела к объекту нагревания, при чем также возникают дополнительные потери тепла с отходными газами горелки. Это препятствует повышению КПД (коэффициент полезного действия) таких горелок, который находится в пределах 55% - 59%.

Более совершенной горелкой, например стола газовых плит, с точки зрения повышения КПД и улучшения экологических характеристик есть керамические горелки инфракрасного излучения полного смешивания, когда 100 % необходимого для горения воздуха подсасывается смесителем. В результате потребность во вторичном воздухе, который попадает в зону горения со стороны факела отпадает, а потому расстояние от горелки к объекту нагревания может быть минимальным, например 10 мм. Это значительно улучшает условия теплопередачи, исключает потери тепла для нагревания избыточного вторичного воздуха, что значительно повышает КПД горелок и улучшает их экологические характеристики. Но такие горелки имеют недостаток. В них в качестве объекта нагревания выступает пластина из стеклокерамики, на которой размещается посуда. Она защищает накаленную керамику горелки от случайного попадания жидкости, например из кастрюли. В результате часть полезного тепла тратится на нагревание указанной пластины, которая снижает КПД горелок, см. патент Франции № 2282604, заявка на патент № 7526115 от 25.08.1975, "Кухонная плита с одним или несколькими горелками". Кроме того достаточно громоздкая конструкция горелок за счет осложнения двумя смесителями ограничивает их широкое использование.

Наиболее ближе по технической сути до предложенной газовой горелки Карася есть газовая горелка согласно Японской заявка на патент № 17273/69, 02.04..69, , которая имеет поверхность с огневыми отверстиями, дно корпуса с отверстиями, по меньшей мере, одо из которых предназначено для подачи газовоздушной смеси против которого расположен элемент формирования зоны первого изменения направления газовоздушноой струи, например, перфорированный излучатель.

Причиной, которая препятствует получению технического эффекта есть то, что в горелке, взятой за прототип газовое топливо недостаточно полно смешивается с топливом что приводит к снижению КПД горелки.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать конструкции горелки, в за счет размещения в дне корпуса горелки металлического излучателя покрытого катализатором, например медно-титановым сплавом.

Поставленная задача достигается тем, что в в дне корпуса горелки установлен металлический излучатель покрытый катализатором, например медно-титановым сплавом.

Вышеперечисленные признаки, кроме первой, характеризуют изобретение в конкретных формах его выполнения.

Возможен и другой технический результат, это обеспечение возможности экономии газового топлива на бытовых газовых плитах до 40 % на номинальном режиме работы и до 70 % на половинном режиме работы. При чем за счет того, что в горелке проходит интенсивная рекуперация тепла, задняя часть горелки не нагревается, а потому не нагревается и стол газ плиты, в результате делается невозможным пригорание стола газ плиты. Благодаря равномерному ковроподобному горению факела на достаточно большой площади, делается невозможным пригорание посуды.

Размещение в дне корпуса горелки установлен металлического излучателя покрытого катализатором, например медно-титановым сплавом., создает возможность более эффективного сжигания газа за счет оптимальной смеси. Таким образом наличие оптимальной смеси обеспечивает полное сгорание газа, дает возможным приблизить объект нагревания ближе к зоне с наивысшей температурой факела, что повышает КПД с 59 % дл 80 %. и снижение выбросов токсичных веществ с продуктами сгорания в 20 раз.

Возможность осуществления изобретения показана на на фигуре 1

Стрелками показаны направления движения воздуха, газа и газовоздушной смеси.

Газовая горелка Карася, показанная в качестве примера на фиг. 1 имеет в корпусе поверхность с огневыми отверстиями 1, например, выполненного из жаростойкого материала, например, перфорированного жаростойкого металлического листа или специальной термостойкой керамики под которой размещен излучатель 2 , выполненной из жаростойкого металла и покрытый катализатором. На входе упрощенного смесителя газовоздушной смеси (аналог смесителя газовой плиты) 3, установлен элемент подачи газа 4 с . В корпусе имеются отверстия 5 для удаления воды попавшей из посуды.

Экономичная газовая горелка Карася бытовых газовых плит , показанная на фиг. 1 работает таким образом:

Газ выходит из элемента подачи газа 4, например сопла, проходит упрощенный инжекционный смеситель 3 с ограниченным размером и предварительно готовит газовоздушную смесь. Проходя между между отверстиями излучателя 2 о огневой поверхности 1 газ сжигается на последней. При этом газовоздушная смесь предварительно активируется катализатором на излучателе 2. Жидкость поапавшая в корпус горелки удаляется через отверстия 5..

По предложенному изобретению были изготовлены опытные образцы, которые испытаны в специализированном учреждении - Донецком институте акционерное общество “ПКТИ “Газоаппарат”, которые подтвердили получение ожидаемого технического результата и позитивного эффекта. КПД увеличился на 20 %, выбросы вредных примесей сократилась в 20 раз, горелка устанавливается преимущественно на всех газовых плитах.

Автор: Карась Владимир Иванович

Разместил статью: tgf
Дата публикации:  20-05-2005, 11:18

html-cсылка на публикацию		⇩ Разместил статью ⇩ Карась Владимир Иванович  Его публикации  Нужна регистрация Отправить сообщение
BB-cсылка на публикацию
Прямая ссылка на публикацию

Огромное Спасибо за Ваш вклад в развитие отечественной науки и техники!