Instalación de quemadores de gas y puesto de cocción de gas.

Instalación de quemadores de gas (1) con un anillo interior (2) y un anillo exterior

(3) alrededor de un punto de referencia (R), en la que sobre secciones circunferenciales (4-9) de los anillos (2, 3), que están asociadas a zonas angulares (α7 - α9) alrededor del punto de referencia (R), están previstos orificios de salida de la corriente de gas (10, 11) para un caudal predeterminado de la corriente de salida de la sección circunferencial (4-9) respectiva, en la que los caudales de de la corriente de salida de secciones circunferenciales (4, 5) vecinas de un anillo (2, 3) respectivo son diferentes.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/062241.

Solicitante: BSH HAUSGERÁTE GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: CARL-WERY-STRASSE 34 81739 MUNCHEN ALEMANIA.

Inventor/es: CADEAU,Christophe, EISENBERG,ALEXANDER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > APARATOS DE COMBUSTION; PROCESOS DE COMBUSTION > QUEMADORES > Quemadores para la combustión de un gas, p. ej.... > F23D14/06 (con los orificios de salida dispuestos radialmente en el cuerpo del quemador)

PDF original: ES-2543220_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Instalación de quemadores de gas y puesto de cocción de gas La presente invención se refiere a una instalación de quemadores de gas, por ejemplo para la utilización con vajilla de cocción para la cocción de productos alimenticios, Además, la invención se refiere a un puesto de cocción de gas con una instalación de combustión de gas. Una instalación de combustión de gas y un puesto de cocción de gas se conocen a partir del documento EP 1 469 256 A2.

Los quemadores de gas habituales en puestos de cocción de gas de cocina presentan la mayoría de las veces una corona sencilla con orificios de salida de gas, que configuran un anillo de llamas de gas. Para conseguir en ollas especialmente grandes una distribución homogénea de la temperatura en el fondo de la olla, han sido desarrollados quemadores de gas, que configuran coronas de llamas dispuestas concéntricamente entre sí. Sin embargo, se ha mostrado que en el caso de quemadores múltiples correspondientes con varias coronas de llamas concéntricas, el rendimiento es, en general, más reducido que en el caso de quemadores individuales, es decir, quemadores que presentan en el funcionamiento solamente una corona de llamas. Mientras que de manera típica el rendimiento en quemadores sencillos esté entre 55 % y 60 %, los quemadores de doble llama convencionales alcanzan sólo de 50 % a 52 % de eficiencia. Para la determinación del rendimiento de aparatos de cocción de gas se ha incorporado la Norma EN30. Las causas para el rendimiento más bajo no se comprenden totalmente por análisis, puesto que el rendimiento se determina a través de una colaboración muy compleja de los procesos de combustión, de la dinámica de fluidos o bien de la aerodinámica así como de la transferencia de calor termodinámico entre gases de escape, soporte de la olla, la olla y el contenido de la olla.

A pesar del rendimiento, en general, más reducido, es deseable emplear quemadores múltiples, por una parte, para conseguir una mejor homogeneidad de la temperatura sobre toda la superficie y, por otra parte, para conseguir una relación mayor entre potencia máxima y mínima. Por lo tanto, un cometido de la presente invención es crear una instalación mejorada de quemadores de gas con varias coronas de llamas.

Este cometido se soluciona por medio de una instalación de quemadores de gas con las características de la reivindicación 1 de la patente.

De acuerdo con ello, está prevista una instalación de quemadores de gas con al menos un anillo interior y un anillo exterior alrededor de un punto de referencia. En este caso, sobre secciones circunferenciales de los anillos están previstos unos orificios de salida de gas para un caudal predeterminado de la corriente de salida de la sección circunferencial respectiva. Las secciones circunferenciales están asociadas en este caso a zonas angulares alrededor del punto de referencia. Los caudales de la corriente de salida de secciones circunferenciales adyacentes de un anillo respectivo son diferentes.

Además, los caudales de la corriente de salida de secciones circunferenciales asociadas a la misma zona angular de los anillos se pueden regular de manera diferente.

De esta manera, en una instalación de quemadores de gas correspondiente están previstos u anillo interior y un anillo exterior con orificios de salida de la corriente de gas dispuestos sobre la línea circunferencial respectiva, que están instalados para caudales predeterminados de la corriente de salida. En este caso, el caudal de la corriente de salida está relacionado con una salida total de gas respectiva en una sección circunferencial, por ejemplo también por medio de varios orificios de salida de la corriente de gas.

Un caudal de la corriente de salida de gas se mide en corriente volumétrica por tiempo, por ejemplo en litros de gas por hora. El caudal de la corriente de salida corresponde entonces directamente a una potencia de combustión, que depende, entre otras cosas, del gas utilizado. Por ejemplo, 100 l de gas natural por hora corresponden aproximadamente a 1050 vatios de potencia de combustión.

Normalmente, en instalaciones de quemadores múltiples convencionales, los orificios de salida de la corriente de gas de un anillo interior o corona de llamas están configurados de tal forma que la potencia de los quemadores en la zona interior es posible tan alta como en las dimensiones dadas por la física de combustión, por ejemplo en el caso de un quemador de 6kW, con preferencia 1kW en la zona interior como, por ejemplo, sólo 500W. Sin embargo, las investigaciones del solicitante han dado como resultado que, en determinadas circunstancias es favorable mantener la potencia de los quemadores en la zona interior menor que la posible por la física de la combustión, por lo tanto, por ejemplo, más 500 W que 1000W en el ejemplo que se acaba de mencionar.

De acuerdo con investigaciones y análisis de la solicitante, los gases de escape del proceso de combustión en el anillo interior de la llama perturban las llamas del anillo interior de la llama. Se puede partir de que los gases de escape del anillo interior de la llama configuran una capa aislante entre la vajilla de cocción y la corona exterior de la llama, lo que conduce en último término a un rendimiento más bajo. Además, también el flujo de salida de los gases de escape del proceso de combustión interior perturba las llamas exteriores.

En la instalación de quemadores de gas propuesta resultan por medio de la configuración de los orificios de salida de la corriente de gas llamas mayores y llamas menores o secciones circunferenciales con una potencia de combustión más elevas y más reducida con respecto a la sección circunferencial respectiva y, por consiguiente, flujos de salida de gas diferentes.

Puesto que, por una parte, resultan causales diferentes de la corriente de salida y, por lo tanto, tamaños diferentes de las llamas a lo largo de una línea circunferencial del anillo interior y del anillo exterior y, puesto que, además, resultan, por ejemplo, a partir del punto de referencia interior hacia fuera, secciones de llamas que, consideradas desde el interior, son menores frente a las llamas exteriores y, por lo tanto, tienen una potencia más reducida, en la suma resulta una transmisión mejorada del calor de gases de escape hacia la vajilla de cocción así como una combustión mejorada de los gases. En particular, a través de los diferentes caudales de la corriente de salida y, por lo tanto, de los diferentes tamaños de las llamas, se consiguen menos interferencias en los anillos exteriores de las llamas. Además, resulta un flujo de salida mejorado de los gases de escape del anillo interior de la llama y, por lo tanto, un aislamiento reducido entre las llamas exteriores y el fondo respectivo de la vajilla de cocción.

Los orificios de salida de la corriente de gas se pueden disponer, por ejemplo, de tal manera que sobre una línea circunferencial respectiva están presentes alterando secciones circunferenciales con un caudal alto de la corriente de salida y con un caudal bajo de la corriente de salida. Entonces resultan secciones de llamas mayores y de llamas menores a lo largo de la periferia, por ejemplo del anillo interior y del anillo exterior.

Además, los orificios de salida de la corriente de gas pueden estar dispuestos o configurados de tal forma que en las secciones circunferenciales, que están asociadas a la misma zona angular, las secciones circunferenciales vecinas en dirección radial tienen alternando un caudal alto de la corriente de salida y un caudal bajo de la corriente de salida. Por lo tanto, es concebible que tanto en dirección tangencial a lo largo de la corona de llamas respectiva como también en dirección radial, partiendo desde el punto de referencia... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Instalación de quemadores de gas (1) con un anillo interior (2) y un anillo exterior (3) alrededor de un punto de referencia (R) , en la que sobre secciones circunferenciales (4-9) de los anillos (2, 3) , que están asociadas a zonas angulares (7-9) alrededor del punto de referencia (R) , están previstos orificios de salida de la corriente de gas (10, 11) para un caudal predeterminado de la corriente de salida de la sección circunferencial (4-9) respectiva, en la que los caudales de de la corriente de salida de secciones circunferenciales (4, 5) vecinas de un anillo (2, 3) respectivo son diferentes.

2. Instalación de quemadores de gas (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque los orificios des salida de la corriente de gas (10, 11) están dispuestos de tal forma que sobre una línea circunferencial (L2, L3) respectiva están presentes alternando secciones circunferenciales con un caudal alto de la corriente de salida (H) y con un caudal reducido de la corriente de salida (L) .

3. Instalación de quemadores de gas (1) de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque los orificios de salida de la corriente de gas (10, 11) están dispuestos de tal forma que en las secciones circunferenciales (4, 8) , que están asociadas a la misma zona angular (8) , las secciones circunferenciales (4, 8) vecinas en dirección radial tienen alternando un caudal alto de la corriente de salida (H) y un caudal bajo de la corriente de salida (L) .

4. Instalación de quemadores de gas (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque los orificios de salida de la corriente de gas (10, 11) apuntan exclusivamente radialmente desde el punto de referencia (R) en la misma dirección.

5. Instalación de quemadores de gas (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la instalación de quemadores de gas (1) presenta un disco circular (2) como anillo interior y el anillo exterior (3) está dispuesto concéntricamente al disco circular (2) .

6. Instalación de quemadores de gas (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque al menos entre dos orificios de salida de la corriente de gas (11) están previstos orificios de salida de llamas de mantenimiento u orificios de salida de llamas de apoyo (16) .

7. Instalación de quemadores de gas (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque para la regulación del caudal de la corriente de salida respectivo en las secciones circunferenciales (4-9) están previstos orificios de salida de la corriente de gas (10) con una sección trasversal y orificios de salida de la corriente de gas (11) con una segunda sección transversal.

8. Instalación de quemadores de gas (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque al menos uno de los anillos (2, 3) está configurado poligonal, ovalado o de forma circular.

9. Instalación de quemadores de gas (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque un flujo de alimentación de gas está regulado de tal forma que los caudales de la corriente de salida de las secciones circunferenciales del anillo interior a lo largo de una línea circunferencial (L1) corresponden alternando a una primera potencia de combustión (H) y a una segunda potencia de combustión (L) , y porque los caudales de la corriente de salida de las secciones circunferenciales del anillo exterior (3) a lo largo de una línea circunferencial (L2) corresponden alternando a una primera potencia de combustión (H) y a una segunda potencia de combustión (L) .

10. Instalación de quemadores de gas (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque las zonas angulares (7-9) comprenden al menos 90 grados.

11. Instalación de quemadores de gas (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque para la regulación del caudal de la corriente de salida de las secciones circunferenciales (4-9) , las secciones circunferenciales vecinas presentes sobre una línea circunferencial común (L1, L2) presentan diferentes números de orificios de salida de la corriente de gas (10, 11) .

12. Instalación de quemadores de gas (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque está previsto al menos otro anillo exterior (20) con secciones circunferenciales y orificios de salida de la corriente de gas.

13. Instalación de quemadores de gas (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque entre dos orificios de salida de la corriente de gas (10, 11) de una línea circunferencial (L1, L2) está prevista al menos una distancia angular de 6 grados.

14. Instalación de quemadores de gas (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13, además con una instalación de regulación (21) , que controla una alimentación de gas hacia los orificios de salida de la corriente de gas (10, 11) , de tal manera que las potencias de los quemadores de secciones circunferenciales (3, 5) vecinas de un anillo respectivo son diferentes, y las potencias de los quemadores de secciones circunferenciales (4, 8)

asociadas a la misma zona angular (8) de los anillos son diferentes.

15. Puesto de cocción de gas (17) con al menos una instalación de quemadores de gas (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, y con un elemento de mando (18) para una válvula de gas para la regulación de una potencia total de los quemadores para una alimentación de gas hacia los orificios de salida de la corriente de gas (10, 11) .