185464. lajstromszámú szabadalom • Főzőhely gáztűzhelyekhez
A találmány tárgya főleg gáztűzhelyeknél alkalmazható gázégő, amely a sztöchiometriai arányt meghaladó mennyiségű levegő előkeveréssel üzemel. A gázégőhöz tartozik az égőteknőben elhelyezkedő égőfej, az égőfejjel összekötött keverőcső, amin keresztül a gáz és az égéshez szükséges levegő keveréke az égőfejhez jut, továbbá a keverőcső előtt lévő gázfúvóka, amelyből a gázsugár kilép és az égéshez szükséges levegő egész mennyiségét magával ragadja. A jelenleg használatos gáztűzhelyek rendszerint olyan injektoros égővel vannak felszerelve, amelyek a sztöchiometriai arányt el nem érő kezdeti levegő-előkeveréssel működnek. A tökéletes égéshez kiegészítésképpen szükséges másodlagos levegő ellenőrizetlenül, illetve szabályozatlanul diffundál a keverék kilépő nyílásánál az égőfejben kialakuló lángba. Ez a körülmény a teljes teljesítmény-tartományban negatív hatású az égő hatásfokára, azaz a gáz hőenergia-kihasználása nem optimális sem a névleges, sem a részleges terhelési tartományban. Ezen kívül a sztöchiometriai arányt el nem érő levegő előkeverésnél a láng viszonylag nagy nitrogénoxid mennyiséget juttat a távozó gázba, ami többnyire abba a térbe — helyiség terébe - kerül, amelyben a készüléket felállították. Tökéletesítésre szorul az úgynevezett takarék hőterhelés is. Az égő hőterhelése a nagy lángnak megfelelő állás — azaz a névleges hőterhelés — és a minimális takarékállás — a takarék hőterhelés — között fokozat nélkül szabályozható. Ez utóbbi az érvényes szabványok szerint nem lehet nagyobb a névleges hőterhelés meghatározott részénél. Ez a követelmény a használatos égőknél ugyan teljesül, azonban a gyakorlat azt mutatja, hogy a takarék hőterhelés melletti égés tökéletesítésre szorul, különösképpen a földgázzal üzemelő gázégőknél. A tűzhelyekben alkalmazott gázégőknél további követelmények lépnek fel annak következtében, hogy egyes államokban — így a Német Szövetségi Köztársaságban is — különböző Wobbe-számú földgázok szerepelnek. Mivel szükséges, hogy egy gázcsaládon belül a gáz változhasson anélkül, hogy az égőnél változást vonna maga után, elengedhetetlen az, hogy a gázégő a különböző Wobbe-számú gázok lehetőleg széles alkalmazási körén belül — az úgynevezett Wobbe-számú tartományban -, különösen a takarék hőterhelés esetében, a gyújtás, az égés tökéletessége és a láng stabilitása szempontjából megfelelő legyen. A szakirodalomból ismert, hogy az égéshez szükséges levegőnek a sztöchiometriai arányt meghaladó mennyiségben való előkeverése segítségével, azaz azáltal, hogy az égőhöz az égésben résztvevő összes levegőt a keverőcsövön keresztül vezetjük oda — a lángba belépő másodlagos levegő nélkül — káros anyagoktól mentes égéstermék valósítható meg és egyidejűleg jobb energiakihasználás érhető el, különösen a részleges terhelés tartományában. Nem ismert azonban még olyan égő, amelynél eredményesen megoldott, hogy a légfelesleg ellenére is kielégítő lángstabilitás legyen. Ismert ugyan olyan fajta gázégő — pl. a 26 49 454 számú DE OS-ből — amelynél a sztöchiometriai arányt meghaladó mennyiségű levegőt kevernek a gázhoz, és a lángnál másodlagos levegő bejutását kizárják. Ez az égő azonban szerkezetileg nagyon bonyolult, mivel ez a főláng és a tartóláng részére a gáz-levegő keverék képzéséhez két elkülönített fúvóka-keverőcső rendszert tartalmaz. Mivel ennek az égőnek az égésterméke túlnyomórészt az égőteknőben lévő keskeny vájatokon keresztül kifelé áramlik és ott adja le a hőt az edény fenekénél, a hatásfok nem felel meg. A találmány feladata, hogy olyan gázégőt biztosítson, amely szerkezetileg egyszerű, a bevezetett gáz hőenergiájának optimális kihasználását teszi lehetővé mind a névleges terhelésnél, mind a részleges terhelés tartományában, továbbá az égőnek jó gyújtással, biztos égési tulajdonsággal, tökéletes égéssel kell működnie, és mind a névleges, mind a takarék hőterhelés esetén valamint a különböző Wobbe-számú gázok széles tartományában, káros anyagokban szegény égésterméket kell biztosítania. A kitűzött feladatot a találmány szerinti gázégő részben azáltal oldja meg, hogy az égőfejhez tartozó két, egymással valamint az egész égővel koaxiális helyzetű, olyan lángrózsa-gyűrűje van, amelyek hőálló anyagból valók, és amelyek mind oxidáló, mind redukáló atmoszférának ellenállának, és amely lángrózsa-gyűrűk perforáltak, végeik le vannak zárva, és ahol a belső lángrózsagyűrűnek a perforációja olyan, hogy megakadályozza a lángnak a belső lángrózsa-gyűrű belseje felé történő terjedését, vagyis a visszagyújtást. A találmány szerinti gázégőnél az égőfej és a keverőcső közé, vagy az égőfej alatt a keverőcső illesztett, előnyösen keramikus anyagból való szigetelőgyűrű van helyezve. Mint már korábban említettük a találmány szerinti gázégő a gázégők olyan fajtájának továbbfejlesztését jelenti, amelyeknél az égőhöz az égéshez szükséges levegő és gáz olyan előkeveréke van vezetve, amelyben a levegő részaránya a sztöchiometriai részarányt meghaladja. Az előbbi bekezdésben vázolt típusú gázégő továbbfejlesztését jelentő találmány szerinti gázégő lényege, hogy a/, égőfej és a kcvcrőcső közé iktatott, vagy az égőfej alatt a keverőcsőre illesztett, keramikus anyagú szigetelő gyűrűje, az égőfejhez tartozó, egymással és a gázégő egészével koaxiális, hőálló és mind oxidáló mind redukáló atmoszférának ellenálló anyagú perforált két lángrózsa-gyűrűje, a lángrózsa-gyűrűket végeiknél lezáró égőfej-alapja valamint égőfej-fedele van, továbbá, hogy a belső lángrózsa-gyűrüiiek visszagyújtást megakadályozó perforációja van. A belső lángrózsa-gyűrű perforációja nyílásainak hidraulikus átmérője legfeljebb 1,2 mm, előnyösen 0,8- 1,2 mm, a külső lángrózsa-gyűrű perforációja nyílásainak hidraulikus átmérője pedig legalább 1,2 mm, előnyösen 1.2-3,0 mm. Az ilyen perforáció kialakítás mellett előnyösen biztosítható, hogy a láng a két lángrózsa-gyűrű közötti térben alakul ki. A lángrózsa-gyűrűket célszerű alumíniumtartalmú és nikkelmentes krómacélból készíteni. Különösen előnyös lehet, ha a lángrózsa-gyűrűket keramikus anyagból készítik. Egy újabb előnyös kiviteli alakhoz lehet jutni, ha mind az égőfej-fedél mind az égőfej-alap keramikus anyagból van. Sokszor célszerű lehet, ha az égőfej-alap egy darabból van a szigetelőgyűrűvel. A belső és a külső lángrózsa-gyűrűk közötti térben lehet elhelyezni a gyújtószerkezetet és a gyújtást biztosító elemeket. A hidegindításhoz szükséges vezérlő bimetál-lemezt az égőfej alapjához célszerű kapcsolni. Egy újabb előnyös kiviteli alakja a találmány szerinti gázégőnek, amelynek az edény fenéklapját, vagy hősuga-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
