DE69219711T2 - Gas burner for cooking food - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gasbrenner zum Kochen von Nahrungsmitteln, insbesondere auf einen Brenner mit zwei Flammenkränzen. Brenner der beschriebenen Art sind so ausgebildet, daß sie einen Flammenverteiler mit Ringform aufweisen, von dem zwei Flammenreihen ausgehen: Die erste ist nach außen und die zweite ist auf das Innere des Ringes gerichtet.The present invention relates to a gas burner for cooking food, in particular to a burner with two flame rings. Burners of the type described are designed to have a flame distributor with a ring shape from which two rows of flames emanate: the first is directed outwards and the second is directed towards the inside of the ring.
Im Vergleich zu konventionellen Brennern mit einer einzigen Flammenkrone erlauben die beschriebenen Brenner eine bessere Hitzeverteilung und sind aus diesem Grunde besonders für Töpfe mit großem Durchmesser geeignet. Brenner mit doppelter Flammenkrone der bekannten Art haben jedoch einige Probleme in ihrer Funktion, ihrer Installation und bei der Wartung; und zum Beispiel aus diesen Gründen werden Brenner mit doppelter Flammenkrone für die normale Benutzung in Küchen (im Sinne von Kochapparaten) selten in entsprechende Herde eingebaut. Eine solche Anwendung wird durch das Gesamtgewicht von Brennern mit doppelter Flammenkrone bekannter Art schwierig, da normalerweise ein vertikal angeordnetes Venturi-Rohr mit einem darunter angeordneten Gasinjektor benutzt wird, in dem eine Mischung von Gas und Primärluft durchgeführt wird. Eine solche Bauweise bestimmt in großem Maße die vertikale Höhe des Brenners, so daß ein solcher Aufbau nicht die Anforderungen zur Anwendung in Kochplatten erfüllt, wie sie in Einbauküchen verwendet werden.Compared to conventional burners with a single flame crown, the burners described allow better heat distribution and are therefore particularly suitable for large diameter pots. However, double flame crown burners of the known type have some problems in their operation, installation and maintenance; and for these reasons, for example, double flame crown burners are rarely installed in corresponding cookers for normal use in kitchens (in the sense of cooking appliances). Such an application is made difficult by the total weight of double flame crown burners of the known type, since a vertically arranged venturi tube is normally used with a gas injector arranged below, in which a mixture of gas and primary air is carried out. Such a construction largely determines the vertical height of the burner, so that such a construction does not meet the requirements for use in hotplates such as those used in fitted kitchens.
Außerdem muß bedacht werden, daß die Zuführung von Primärluft von unterhalb der Kochebene Nachteile hat, weil die nach unten geführte Luftmenge schwierig zu kontrollieren ist, so daß sich unkonstante Mischverhältnisse und eine ungenügende Verbrennung ergeben. Ein weiteres störendes Element ist, daß die Luft aus einer Zone zugeführt wird, in der aufgrund thermischer Konvektion Turbulenzen auftreten können. Wird dieser Fall vorausgesehen, so wird man eine Zwangsventilation vorsehen, damit eventuelle elektronische Komponenten keine schädlichen Temperaturen erreichen.It must also be borne in mind that the supply of primary air from below the cooking area has disadvantages because the amount of air directed downwards is difficult to control, resulting in inconsistent mixing ratios and insufficient combustion. Another disturbing element is that the air is supplied from a zone in which turbulence can occur due to thermal convection. If this is anticipated, forced ventilation should be provided to prevent any electronic components from reaching harmful temperatures.
Ein anderes Problem bei Brennern mit Doppelkrone besteht insbesondere im Fall von Ausführungsformen mit horizontalem Venturi-Rohr darin, daß es schwierig ist den Gasinjektor einzustellen oder auszutauschen. Dies ist zum Beispiel notwendig, wenn der Brenner an verschiedenen Gasarten betrieben werden soll, wobei sich aufgrund der aktuellen Konstruktion des Brenners Schwierigkeiten ergeben, und zwar gilt dies sowohl bei horizontalen als auch bei vertikalen Ventun-Rohren.Another problem with double crown burners, especially in the case of horizontal venturi versions, is that it is difficult to adjust or replace the gas injector. This is necessary, for example, if the burner is to be operated with different types of gas, which presents difficulties due to the current design of the burner, and this applies to both horizontal and vertical Ventun tubes.
Aus der GB-A-2 233 444 ist zum Beispiel ein Brenneraufbau für einen Gaskocher bekannt, der zwei konzentrische Flammenverteiler aufweist, von denen der äußere eine im wesentlichen ringförmige Kammer bildet und eine externe Flammenkrone und eine interne Flammenkrone erzeugt. Bei diesem Brenner wird die Primärluft von unterhalb der Kochebene zugeführt, und aufgrund dieses Aufbaus wird der Brennerkörper durch ein Gestell getragen, das direkt mit dem Boden des Gaskochers verbunden ist. Außerdem ist eine Abtropfplatte in dem Gestell vorgesehen.For example, from GB-A-2 233 444 a burner assembly for a gas cooker is known which has two concentric flame distributors, the outer one of which forms a substantially annular chamber and produces an external flame crown and an internal flame crown. In this burner the primary air is supplied from below the cooking plane and due to this assembly the burner body is supported by a frame which is directly connected to the bottom of the gas cooker. In addition, a drip tray is provided in the frame.
In jedem Fall besteht eines der größeren Probleme, wie es bei allen bekannten Brennern mit doppelten Flammenkronen auftritt, darin, daß es schwierig ist, Sekundärluft an die innere Flammen krone heranzuführen, so daß solche Schwierigkeiten zur Konsequenz haben, daß der Brenner nur ungenügend funktioniert.In any case, one of the major problems, as occurs with all known burners with double flame crowns, is the difficulty of supplying secondary air to the inner flame crown, so that such difficulties result in the burner functioning only inadequately.
Es ist auch bekannt, daß zusätzlich zu der für das Luft-Gas-Gemisch notwendige Primärluft für die Flamme des Brenners auch Sekundärluft für die Verbrennung erforderlich ist. Solche Sekundärluft wird aus der Umgebung abgezogen und erreicht die externe Flammenkrone ohne Probleme; dagegen kann die Luft die interne Krone nur mit extremen Schwierigkeiten erreichen, das heißt, wenn der Brenner gezündet ist und der zu erhitzende Behälter darüber angeordnet ist. Eine mögliche Lösung dieses Problems wäre, mehrere Öffnungen oder vertikale Kanäle zwischen dem Innern des Kochgerätes und der mittleren Zone des Ringes, der den Flammenverteiler bildet, anzuordnen. Bei einer solchen Lösung jedoch wird die Sekundärluft von unterhalb der Kochebene zugeführt, was zu funktionalen Nachteilen führt, und zwar aus Gründen, die denen ähnlich sind, wie unter Bezug auf das Zuführen von Primärluft von unterhalb der Kochebene beschrieben wurde.It is also known that, in addition to the primary air necessary for the air-gas mixture, the burner flame also requires secondary air for combustion. Such secondary air is drawn from the environment and reaches the external flame crown without problems; on the other hand, the air can reach the internal crown only with extreme difficulty, that is to say when the burner is lit and the container to be heated is placed above it. A possible solution to this problem would be to arrange several openings or vertical channels between the interior of the cooking appliance and the central zone of the ring forming the flame distributor. However, with such a solution, the secondary air is supplied from below the cooking plane, which leads to functional disadvantages, for reasons similar to those described with reference to the supply of primary air from below the cooking plane.
Es muß schließlich festgestellt werden, daß alle Arten von Brennern, mit einfachen oder doppelten Flammenkronen, weitere funktionale Probleme haben, die von der Empfindlichkeit gegenüber Störungen durch gelegentlich auftretende Luftströme herrühren.Finally, it must be noted that all types of burners, with single or double flame crowns, have other functional problems resulting from their sensitivity to disturbances caused by occasional air currents.
Der vorliegende Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend beschriebenen Probleme zu vermeiden und einen Gasbrenner vorzuschlagen, insbesondere mit doppelter Flammenkrone, der einfach im Aufbau und in der Wartung ist, eine größere Installationsflexibilität zuläßt, und der durch ein konstantes und korrektes Zuführen von Sekundärluft an die innere Flammenkrone und von Primärluft zur Mischung mit dem Brenngas eine perfekte Verbrennung zuläßt. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Gasbrenner zum Kochen von Nahrungsmitteln vorzuschlagen, bei dem die Verbrennung nicht durch gelegentlich auftretende Luftströme beeinträchtigt wird.The present invention is based on the object of avoiding the problems described above and of proposing a gas burner, in particular with a double flame crown, which is simple in construction and maintenance, a allows greater installation flexibility and which allows perfect combustion through a constant and correct supply of secondary air to the inner flame crown and of primary air to mix with the fuel gas. Another object of the present invention is to propose a gas burner for cooking food in which combustion is not affected by occasional air currents.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch einen Gasbrenner zum Kochen von Nahrungsmitteln gelöst, dessen Merkmale aus den beigefügten Ansprüchen 1 bis 7 hervorgehen.This object is achieved according to the present invention by a gas burner for cooking food, the features of which emerge from the appended claims 1 to 7.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen hervor, die ein erläuterndes Beispiel geben. Es zeigen:Further features and advantages of the present invention will become apparent from the detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, which provide an explanatory example. In the drawings:
Figur 1 eine Draufsicht des Gasbrenners gemäß der vorliegenden Erfindung in schematischer Ansicht, teilweise geschnitten;Figure 1 is a plan view of the gas burner according to the present invention in a schematic view, partially in section;
Figur 2 schematisch einen Abschnitt des Brenners nach Figur 1 entlang der Schnittlinie A-A.Figure 2 shows schematically a section of the burner according to Figure 1 along the section line A-A.
In den Zeichnungen ist der Brenner gemäß der vorliegenden Erfindung als Ganzes mit dem Bezugszeichen 1 versehen. Er enthält einen Sumpf 2, auf dem in abnehmbarer Weise ein Brennerkörper 3 angeordnet ist, der vorteilhafterweise aus zwei getrennten Teilen besteht, die durch entsprechende komplementäre Ausbildung miteinander gekoppelt sind, was jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit in den Zeichnungen nicht dargestellt ist.In the drawings, the burner according to the present invention is indicated as a whole by the reference numeral 1. It comprises a sump 2 on which a burner body 3 is arranged in a removable manner, which advantageously consists of two separate parts which are coupled to one another by means of a corresponding complementary design, which, however, is not shown in the drawings for reasons of clarity.
Der Brennerkörper weist im inneren Teil einen mittleren, rohrförmigen Abschnitt 4 und radiale Zentrierrippen 5 auf, die eine Stützebene für den Brennerkörper 3 auf dem Sumpf 2 bilden. Die Rippen 5 begrenzen radiale Passagen bzw. eine Einlaßvorrichtung 6, so daß Primärluft von außen die Oberkante des Sumpfes 2 passieren kann, darin nach unten strömt und anschließend über die mittlere Öffnung des rohrförmigen Abschnittes 4 ansteigen kann. Wie aus Figur 2 hervorgeht, erlauben solche Passagen 6 die Zuführung der Luft von oberhalb der Kochebene, wie durch den Buchstaben P angedeutet ist.The burner body has in its inner part a central tubular section 4 and radial centering ribs 5 which form a support plane for the burner body 3 on the sump 2. The ribs 5 define radial passages or an inlet device 6 so that primary air from the outside can pass the upper edge of the sump 2, flow downwards therein and then rise via the central opening of the tubular section 4. As can be seen from Figure 2, such passages 6 allow the supply of air from above the cooking plane, as indicated by the letter P.
Auf dem oberen Teil des Brennerkörpers 3 ist ein ringförmiger Flammenverteiler 7 angeordnet, der in Verbindung mit dem Brennerkörper 3 eine etwa ringförmige Kammer 8 bildet. Der Flammenverteiler 7 ist mit zwei Reihen von Schlitzen 9a und 9b zum Auslaß der Flammen versehen, die auf den äußeren und inneren Wänden des Flammenverteilers gebildet sind. Durch diese Schlitze 9a und 9b wird die externe Flammenkrone beziehungsweise die interne Flammenkrone erzeugt.On the upper part of the burner body 3, an annular flame distributor 7 is arranged, which in connection with the burner body 3 forms an approximately annular chamber 8. The flame distributor 7 is provided with two rows of slots 9a and 9b for the outlet of the flames, which are formed on the outer and inner walls of the flame distributor. Through these slots 9a and 9b the external flame crown and the internal flame crown are generated respectively.
Über einen Gaskanal 10 wird dem Brenner Gas zugeführt und gelangt über einen Gasinjektor oder eine Düse 11 zu dem Sumpf 2. Die vertikale Achse des Injektor 11 stimmt im wesentlich mit der des rohrförmigen Abschnittes 4 überein. Über den Passagen 6 des Brennerkörpers 3 sind Kanäle 12 vorhanden, die der Zuführung von Sekundärluft dienen, die für eine korrekte Verbrennung im Bereich der inneren Flammenkrone erforderlich ist. Diese Kanäle 12 verbinden den mittleren Bereich des Flammenverteilers 7 mit dem äußeren des Brenners 1, das heißt mit der peripheren Zone. Mit dem Bezugszeichen 13 sind vier Kanäle angedeutet, die sich in dem Brennerkörper 3 befinden. Sie erstrecken sich von dem rohrförmigen Abschnitt 4 und sind radial symmetrisch gegenüber der Achse 14 des Injektors angeordnet, aber sie liegen nicht notwendigerweise in einer Ebene senkrecht zu dieser Achse. Die Kanäle 13 bilden zusammen mit dem rohrförmigen Abschnitt 4 ein Mischelement, das einen Venturi-Effekt auf das Luft-Gas-Gemisch ausübt. Durch Kanäle 15 treffen die Kanäle 13 in der Kammer 8 zusammen, wo Trennwände 16 vorgesehen sind, die die Kreisabschnitte der Kammer 8 gegeneinander abgrenzen, wobei die Anzahl der Kreisabschnitte denen der Kanäle mit dem Venturi-Effekt entspricht (im Fall des Beispiels nach Figur 1 enthält der Brenner vier Kanäle 13 und vier Trennwände 16).Gas is supplied to the burner via a gas channel 10 and reaches the sump 2 via a gas injector or nozzle 11. The vertical axis of the injector 11 essentially coincides with that of the tubular section 4. Above the passages 6 of the burner body 3 there are channels 12 which serve to supply secondary air which is necessary for correct combustion in the area of the inner flame crown. These channels 12 connect the central area of the flame distributor 7 with the outer area of the burner 1, that is to say with the peripheral zone. The reference numeral 13 indicates four channels which are located in the burner body 3. They extend from the tubular section 4 and are arranged radially symmetrically with respect to the axis 14 of the injector, but they do not necessarily lie in a plane perpendicular to this axis. The channels 13, together with the tubular section 4, form a mixing element which exerts a Venturi effect on the air-gas mixture. The channels 13 meet in the chamber 8 through channels 15, where partitions 16 are provided which delimit the circular sections of the chamber 8 from one another, the number of circular sections corresponding to that of the channels with the Venturi effect (in the case of the example in Figure 1, the burner contains four channels 13 and four partitions 16).
Die Arbeitsweise des Brenners gemäß der vorliegenden Erfindung ist wie folgt. Das Gas gelangt vom Gaskanal 10 über den Injektor 11 in den Sumpf 2. Die zur Herstellung eines Luft-Gas-Gemisches erforderliche Primärluft wird von oberhalb der Kochebene zugeführt, und zwar von einer Zone, in der keine störenden Elemente vorhanden sind. Sie gelangt durch die Passagen 6 entlang eines Pfades mit einem Pfeil, der auch das Bezugszeichen 6 trägt, in den Sumpf 2. Primärluft und Gas steigen dann in dem rohrförmigen Abschnitt 4 an, vermischen sich in den Kanälen 13, und das erhaltene Gemisch gelangt über die Kanäle 15 in die ringförmige Kammer 8. Das heißt also, daß das in dem rohrförmigen Abschnitt 4 und den verschiedenen Kanälen 13 erzeugte Gemisch die entsprechenden kreisförmigen Abschnitte der Kammer 8, die durch Trennwände 16 voneinander getrennt sind, erreicht.The operation of the burner according to the present invention is as follows. The gas enters the sump 2 from the gas duct 10 via the injector 11. The primary air required to produce an air-gas mixture is supplied from above the cooking plane, from a zone in which there are no disturbing elements. It enters the sump 2 through the passages 6 along a path with an arrow, which also bears the reference numeral 6. The primary air and gas then rise in the tubular section 4, mix in the ducts 13 and the mixture obtained enters the annular chamber 8 via the ducts 15. This means that the mixture produced in the tubular section 4 and the various ducts 13 reaches the corresponding circular sections of the chamber 8, which are separated from one another by partitions 16.
Das Gemisch strömt dann durch die Schlitze 9a und 9b zum äußeren der Kreisabschnitte, um dort entzündet zu werden und zwei Flammenkronen zu erzeugen, die auf diese Weise funktional in eine Anzahl unterteilt werden, die der Anzahl von Kanälen 13 entspricht, so daß die Flammenkronen durch gelegentliche Luftströme nicht gestört werden können.The mixture then flows through the slots 9a and 9b to the outside of the circular sections to be ignited there and to produce two flame crowns, which are thus functionally divided into a number corresponding to the number of channels 13, so that the flame crowns cannot be disturbed by occasional air currents.
Die für die Verbrennung notwendige Sekundärluft der externen Flammenkrone wird aus der Umgebung etwa im Bereich der Schlitze 9a abgezogen. Dagegen wird die Sekundärluft für eine korrekte Verbrennung der inneren Flammenkrone aus dem Bereich einer Zone geliefert, die von dem Flammenverteiler und den Schlitzen 9b abgewandt ist. Insbesondere wird die Sekundärluft durch die in dem Brennerkörper 3 gebildeten Kanäle 12 geführt, und zwar entlang eines Pfades wie er durch einen Pfeil mit dem Bezugszeichen 12 für die Sekundärluft angedeutet ist, nämlich von der peripheren Zone des Brenners 1 zur mittleren Zone des Ringes, der den Flammenverteiler 7 bildet.The secondary air necessary for the combustion of the external flame crown is drawn from the environment approximately in the area of the slots 9a. On the other hand, the secondary air for correct combustion of the internal flame crown is supplied from the area of a zone facing away from the flame distributor and the slots 9b. In particular, the secondary air is guided through the channels 12 formed in the burner body 3, along a path as indicated by an arrow with the reference numeral 12 for the secondary air, namely from the peripheral zone of the burner 1 to the central zone of the ring forming the flame distributor 7.
Die Luftabzugszone für die Primärluft und die Sekundärluft außerhalb des Brenners zum Gehäuse des Kochapparates ist somit im wesentlichen die gleiche; und um ein Mischen der Luftströme der Primärluft und der Sekundärluft zu vermeiden, sind neben einer entsprechenden Wahl der Form und Größe der Kanäle 6 und 12 Trennmittel 17 in vorteilhafter Weise vorgesehen, von denen eines in Figur 2 gezeigt ist.The air extraction zone for the primary air and the secondary air outside the burner to the housing of the cooking apparatus is thus essentially the same; and in order to avoid mixing of the air flows of the primary air and the secondary air, in addition to an appropriate choice of the shape and size of the channels 6 and 12, separating means 17 are advantageously provided, one of which is shown in Figure 2.
Durch diese besondere Ausführungsform hat der Brenner gemäß der vorliegenden Erfindung stark reduzierte vertikale Maße, und man kommt an innere Teile (zum Beispiel zum Austauschen oder Regulieren des Injektors 11) auf einfache Weise heran, nachdem der Flammenverteiler 7 und der Brennerkopf 3 entfernt wurden.This particular embodiment allows the burner according to the present invention to have greatly reduced vertical dimensions and to easily access internal parts (for example to replace or adjust the injector 11) after removing the flame distributor 7 and the burner head 3.
Die Eigenschaften des Brenners gemäß der vorliegenden Erfindung mit doppelter - Flammenkrone gehen klar aus der Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen hervor, ebenso klar sind die Vorteile, insbesondere:The characteristics of the burner according to the present invention with double flame crown are clear from the description and the accompanying drawings, as are the advantages, in particular:
- das Austauschen des Injektors, die Wartung des Brenners und seine Regulierung werden stark vereinfacht, und zwar aufgrund der reduzierten Höhe der Gesamtanordnung des Brenners; aus dem gleichen Grunde erlaubt der Brenner gemäß der vorliegenden Erfindung eine große Installationsflexibilität und kann vorteilhafterweise in eingebauten Kochplatten realisiert werden;- the replacement of the injector, the maintenance of the burner and its regulation are greatly simplified due to the reduced height of the overall assembly of the burner; for the same reason, the burner according to the present invention allows great installation flexibility and can advantageously be implemented in built-in hobs;
- die für die interne Flammenkrone notwendige Sekundärluft wird von oberhalb der Kochebene geliefert, nämlich einer Zone, die keinen Störungen ausgesetzt ist, mit den Vorteilen einer korrekten und konstanten Luftzufuhr, das heißt einer perfekten Verbrennung; aus dem gleichen Grunde wird Primärluft von oberhalb der Kochebene geliefert und führt zu einem korrekten Luft-Gas- Gemisch;- the secondary air necessary for the internal flame crown is supplied from above the cooking surface, a zone not subject to disturbances, with the advantages of a correct and constant air supply, i.e. perfect combustion; for the same reason, primary air is supplied from above the cooking surface, resulting in a correct air-gas mixture;
- die Funktion des Brenners ist in sich abgeschlossen, das heißt in der besonderen Ausführung sind mehrere Passagen mit Venturi-Effekt vorgesehen, so daß der Brenner weniger störanfällig für externe Luftströme und versehentliches Erlöschen der Flamme ist; die vorteilhafte Ausführung mit Trennwänden führt zu Kreissektoren der ringförmigen Kammer, die den einzelnen Passagen 13 entsprechen, wodurch die Zuverlässigkeit des Brenners weiter erhöht wird.- the burner function is self-contained, i.e. in the special design several passages with a Venturi effect are provided, so that the burner is less susceptible to external air currents and accidental extinguishing of the flame; the advantageous design with partitions leads to circular sectors of the annular chamber corresponding to the individual passages 13, which further increases the reliability of the burner.
Im beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Trennwände 16 am Brennerkörper 3 gebildet, sie könnten jedoch auch direkt an dem Flammenverteiler 7 ausgebildet sein.In the described embodiment, the partition walls 16 are formed on the burner body 3, but they could also be formed directly on the flame distributor 7.
Weitere mögliche Varianten im Bezug auf die Neigung der Passagen 13, abweichend von dem illustrierten Ausführungsbeispiel, sind möglich. Die Passagen 13 müssen also nicht unbedingt rechtwinklig zur Achse 14 des Injektors 11 verlaufen, und darüber hinaus kann die Anzahl von Passagen 13 von der Zahl des Ausführungsbeispiels abweichen. Es ist zum Beispiel möglich, daß nur drei Passagen 13 vorgesehen sind, die um 120º gegeneinander versetzt sind.Other possible variants with regard to the inclination of the passages 13, different from the illustrated embodiment, are possible. The passages 13 therefore do not necessarily have to run at right angles to the axis 14 of the injector 11, and furthermore the number of passages 13 can differ from the number in the embodiment. For example, it is possible that only three passages 13 are provided, which are offset from one another by 120º.
Das Konzept des Abzugs von Sekundärluft für die interne Flammenkrone vom Außenraum des Brenners kann in vorteilhafter Weise auch in Gasbrennern ausgenutzt werden, in denen die Primärluft nur unterhalb der Kochebene zugeführt wird.The concept of extracting secondary air for the internal flame crown from the outside of the burner can also be used advantageously in gas burners in which the primary air is only supplied below the cooking level.
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