DE1729905A1

DE1729905A1 - Gasbrenner

Info

Publication number: DE1729905A1
Application number: DE19681729905
Authority: DE
Inventors: Zwaal Antonie Matthijs Van Der
Original assignee: ZWAAL ANTONIE MATTHIJS VAN DER
Current assignee: ZWAAL ANTONIE MATTHIJS VAN DER
Priority date: 1967-02-21
Filing date: 1968-02-19
Publication date: 1971-08-05
Also published as: GB1145399A; BE711014A; FR1555153A; NL6702577A

Description

8 München 23

17. Feb. 1958

. β Muncnen zo * ηinnnc.

S Si/MO Fall 4 _Leopoldstraße 207 1729905

Antonie Matthias van der Zwaal, in Rotterdam, die Niederlande ¹¹ Gasbrenner"

Sie Erfindung bezieht sich auf einen Gasbrenner mit mindestens einem Brennerkopf, der eine Kammer enthält, die an der unteren Seite eine zentrische Einlassöffnung für ein Gasluftgemisch aufweist und an der oberen Seite mit in bezug auf die Mitte radial nach aussen gerichteten schlitzförmigen Brenneröffnungen versehen iste

Bei einem derartigem Brenner ist es von Wichtigkeit, dass wenn eine Kombination einer Anzahl Brenner angewandt wird, die Flamme auf die richtige Weise von der einen Brenneröffnung zu der anderen Brenneröffnung überläuft, nicht nur bei einer Maximalgaszufuhr, sondern auch wenn die Gaszufuhr den Minimalwert hat« Namentlich im letzteren Fall ist es besonders wichtig, dass das den Brennerschlitzen zugeführte Gasluftgemisch für jeden Brennerkopf gleichmassig verteilt ausströmt. Mit der Erfindung soll ein Gasbrenner geschaffen werden, der vollständig den gestellten Anforderungen genügt.

Erfindungsgemäss enthält der Brennerkopf zu diesem Zweck ein Verteilstück, das die Kammer in eine zentrische sich an die Einlassöffnung anschliessende Einlasskammer und in eine Anzahl Teilkammern aufteilt, die sich je an einen der Schlitze anschliessen und die über eine von dem Verteil β tück bestimmte Oeffnung mit der zentrischen Einlasskammer in Verbindung stehen, und zwar derart, dass das dem Brennerkopf zugeführte Gasluftgemisch durch das Verteilstück in das richtige Verhältnis gleichmässig über die Brenneröffnungen verteilt wird. Bei einer derartigen Ausführung wird verhindert, dass die relativ hohe Strömungsgeschwindigkeit, die anfänglich im Eintritt dee Brennerkopfes entsteht, eine zu hohe Einströmgeschwindigkeit Ib zur Mitt· liegenden Teil der Schlitze zur Folge haben wird. Sie Flammen-

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höhe wird in jedem Punkt der Brennerschlitze bei jeder Regelstellung des Brenners nahezu gleich sein» so dass die Flamme an keiner einzigen Stell· abblasen oder erlöschen kann. Dadurch, dass die Flamme stets gleichmässig über die Aus steinoberfläche verteilt ist, wird diese bei jeder Regelstellung von dem einen Brennerkopf zu dem anderen überlaufen.

In einer besonders zveokmSssigen Ausführungsform des erfindungsgemässen Brenners sind die sich an die Schlitze anschliessenden Teilkammern im wesentlichen duroh in aufwärtser Richtung konvergierende Flächen begrenzt, die in zueinander parallele, die Schlitze bestimmende Teile übergehen und die in der Nahe der Mitte des Brennerkopfes an eine entsprechende Begrenzungsfläche einer, gerechnet in Umfangsrichtung, nächstfolgenden Teilkammer naoh einer sich von dem in der Mitte liegenden Ende des Schlitzes zu einem in der Nähe des Umfange der Einlassöffnung liegenden Punkt des Bodens der zentrischen Kammer erstreckenden Rippe anschliessen und welche konvergierenden Flächen an den, gerechnet in radialer Richtung, äusseren Kanten durch eine Begrenzungefläche verbunden sind, die sich von dem freien Ende des Schlitzes zu dem zwischen den von dem anderen Ende dieses Schlitzes ausgehenden naoh unten gerichteten Rippen liegenden Teil des Bodens der Einlasskammer erstreokt und besteht das Terteilstück aus einem kappenfSrmigen Teil, der die Einlasskammer an der oberen Seite begrenzt und in jeder Teilkammer mit einem kugelsegmentfBrmigen Teil an den zwei konvergierenden Flächen anliegt, von welchem kugeleegmentförmigen Teil die freie Kante nach unten weist und die Durchlassöffnung der zentrischen Kammer zu dieser Teilkammer begrenzt und von dem weiter die an den konvergierenden Flächen anliegenden Teile sich an einem in der angrenzenden Teilkammer liegenden entsprechenden Teil nach einer Rippe, die sich lSnga der duroh die konvergierenden Begrenzungsflächen dieser Teilkammern gebildeten Rippe erstreckt, anschliessen. Bei einer derartigen Ausführung

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findet "bevor das Gasluftgemisch die Ausströmsehlitze erreicht zweimal eine vollständige Umkehrung der Strömungsrichtung statt, wodurch eine gleichmässige Verteilung der Ausströmung über die Länge des Schlitzes erzielt wird.

Erfindungsgemäss kann die zwischen dem nach unten gerichteten Kantenteil eines kugelsegmentförmigen Teils und den Begrenzungswanden der Teilkammer gebildete Durchlassöffnung im wesentlichen gerade unterhalb eines Punktes in der Mitte oder etwa in der Mitte des Ausströmschlitzes dieser Teilkammer liegen» Bei einer derartigen Ausführung wird das Gasluftgemisch zentrisch in bezug auf einen Schlitz in der Teilkammer zugeführt.

Erfindungsgemltss kann weiter in jedem Schlitz ein wellenförmig gebogener Streifen hochkantig angeordnet sein von welchem Streifen die Rippen in den Spitzen bzw. die Ripp-en in den Tälern mit der einen bzw. mit der anderen flachen Begrenzungswand dieses Schlitzes in Berührung sind und quer zu der Mündungsfläche der Schlitze gerichtet sind. Hierdurch wird im Schlitz ein Widerstand für die ausströmenden Gase gebildet und tritt eine Stauung der durch das Kugelsegment nach aussen gerichteten Strömung auf, wodurch die mehr in der Mitte liegenden Teile des Schlitzes noch besser mit Gas versehen werden.

Schliesslich können erfindungsgemäss die sich an beiden Seiten der gebildeten Rippe erstreckenden Uebergangsteile zwischen zwei aufeinanderfolgenden kugelsegmentförmigen Teilen bis über die nach unten gerichtete freie Kante hinaus nach unten verlängert sein und mit den freien Enden der Verlängerungsstücke auf dem Boden der Einlasskammer ruhen. Bei einer derartigen Ausführung kann man das Verteilstück wShrend der Herstellung des Brennerkopfes leicht anordnen und besteht die Gewissheit, dass das Verteilstück sich auf der richtigen Stelle und in der richtigen Stellung im Brennerkopf befindet.

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Die Erfindung wird in nachstehender Beschreibung einiger Ausftthrungebeispiele an Hand der Zeichnung erläutert.

In der Zeichnung zeigtt

Fig* 1 einen Brennerkopf eines Brenners in Draufsicht und teils im Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 2;

Figo 1a einen Teil eines Brennerkopfes eines Brenners in Draufsicht in einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1; Fig. 2a einen Schnitt nach der Linie Ha-IIa in Fig. 1a;

Fig. 3 ein-ige erfindungsgemässe Brenner, je mit einer Anzahl Brennerkopfen}

Fig. 4 einen Brenner in Fig. 3 in Seitenansicht; Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 3|

Fig. 6 eine weitere Ausführung eines erfindungsgemftssen Brenners, der mit einem Brennerkopf ausgerüstet ist.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Brennerkopf weist an der oberen Seite schlitzförmige nach ausβen gerichtete BrennerOffnungen 1 auf. An der unteren Seite ist der Brennerkopf mit einer Einlassöffnung 2 für ein Gfiduftgemisch versehen, die Zutritt zu einer Einlasskammer 3 gibt· Sie Einlasskammer 3 ist an der oberen Seite durch einen kappenförmigen Teil 4 begrenzt, der zugleich ein Verteilstück für das über die Einlassöffnung 2 zuzuführende Gasluftgemisch bildet. Unterhalb jedes Schlitzes 1 liegt innerhalb des Brennerkopfes eine Teilkammer 5. Die Teilkammern 5 eind ein zwei Seiten durch in aufwSrtser Richtung konvergierende Flächen 6 und 7 begrenzt, die in zueinander parallele, die Sohlitze 1 bestimmend· feil· θ und 9 übergehen. Die Flftchen 6 und 7 «chliessen an entsprechend· Begrenzungsflfichen der, gerechnet in Umfangerichtung, nftchstf olgenden Teilkammern an. So liegt beispielsweise unterhalb dee Sohlitses 1* «in· T*il-

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kanuner 5*f die durch konvergierende Flüchen 6¹ und 7¹ begrenzt ist. Die Flächen 7 und 6' schliessen sich nach einer Rippe 10, die sich von den in der Mitte liegenden gemeinsamen Enden der Schlitze 1 und 1' bis zu einem Punkt 11, der in der Nähe des Umfange der Einlassöffnungen 2 liegt und einen Teil des Bodens 12 der zentrischen Kammer 3 bildet, aneinander an.

An der Aussenseite ist die !Teilkammer 5 durch eine Begrenzungsfläche 13 begrenzt, die sich von dem freien Ende des Schlitzes 1 zu dem zwischen dem unteren Ende der Rippe 10 und dem unteren Ende der entsprechenden Rippe 10' an der anderen Seite der (Teilkammer 5 liegenden Teil des Bodens 12 erstreckt.

Der kappenförmige Teil bzw. das Verteilstück 4 liegt mit einem kugelsegmentförmigen Teil in jeder der Teilkammern. In der Teilkammer 5¹ liegt der Teil 14.Im durchgeschnittenen Teil der Fig. 1 ist eine Teilkammer 15 ait einem kugelsegmentförmigen Teil I4¹ erkennbare Die Kammer ist durch konvergierende Flächen 16 und 17 begrenzt. Die kugelsegmentförmigen Teile I4 weisen ebene Flächen auf, mit denen sie an den konvergierenden Flächen anliegen. So besitzt der Teil I4¹ abgestumpfte Flächen 18 und I9, die an den konvergierenden Flächen 16, I7 anliegen.

Die freie Kante 20 des Teils I4 ist nach unten gerichtet. Die ebenen Flächen 1Θ und I9 schliessen eich an die entsprechenden Flächen I9¹ und 18' der angrenzenden kugelsegmentfßrmigen Teile an. Zwischen den PlSchen 18 und I9¹ liegt eine Rippe 21, die sich längs der durch die konvergierenden Flächen 7¹ und 16 gebildete Rippe 1p" erstreckt. In Fig. 2 ist die entsprechende Rippe 21' gezeichnet, die sich längs der Rippe 10 erstreckt. Der sich längs der Rippe 21 erstreckende Verbindungsteil zwischen den Flächen 18 und I9¹ ist nach unten hin verlängert und ruht auf dem Boden 12 der zentrischen Kammer* In Fig. 2 ist dieser Uebergangsteil ait 25 und das Verlängerungsstück mit 24 bezeichnet. Mittels diesen

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Verlängerungsstücken 24 liegt die Stelle des Verteilstüokes 4 genau fest. Aus Fig. 2 ist weiter ersichtlich, dass die Oeffnung 25 zwischen der Kante 20 und den Begrenzungswänden 6·, 13· und 7' der Teilkammer 5' gerade unterhalb der Mitte des Schlitzes 1' liegt. Sie Wirkung des Brennerkopfes ist folgendes

In der Mitte des Brenners ist zwischen den Schlitzen 1, 1* eine Stift 26 angeordnet, der sich an den Enden der durch die Endteile der konvergierenden Flächen 6, 7 gebildeten Bippen 10 anschliesst und beispielsweise durch Verschweissen mit diesen Enden verbunden ist. Hierdurch wird verhindert, dass das Gasluftgemisch im Bereiche des Schnittpunktes der Schlitze 1, 1· zu leicht austreten könnte.

Das über die Oeffnung 2 eintretende Gasluftgemisch trifft auf das kappenförmige Verteilstück 4 und durch die kugelsegmentfCrmigen Teile 14 wird seine Richtung umgekehrt und wird das Gemisch in vier gleiche Mengen verteilt, die über die Oeffnungen 25 zu den zugehörigen vier Teilkammern 5' geführt werden. Beim passieasi der Kante 20 wird die Richtung der Strömung nochmals umgekert und strömt das Gasilber die Schlitze nach aussen wo es entzündet wird·

In der Ausführungsform nach Fig. 1a ist im Schlitz ein wellenförmig gebogener Streifen 34 hochkantig angeordnet. Die Rippen 35 dieses Streifens sind mit der flachen Begrenzungswand 36 des Schlitzes 1 in Berührung. Sie Rippen 37 sind mit den anderen flachen Begrenzungswand 36 dieses Schlitzes in Berührung. Ser Streifen 34 bildet im Schlitz 1 einen Widerstand für daa ausströmende Gasgemisch, wodurch die gleichmSssige Ausströmung über die volle LSnge des Schlitzes befördert wird. Sie durch das Ku_öelsegment 4 nach aussen abgelenkte Strömung erfährt zudem am an der Aussenseite liegenden Ende des Schlitzes eine Stauung, indem das Gemisch schräg gegen die duroh den Streifen 34 gebildeten schrägen

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Zwischenwände im Schlitz strömt. Hierdurch wird das Gasgemisch ebenfalls bestrebt sein sich mehr über die Lange des Schlitzes zu verteilen. Der Pfeil 59 deutet an, wie der mehr nach aussen gerichteten Teil des Gasströme mit den schrägen Zwischenwänden im Schlitz Ί in Berührung gelangt.

In den Fig. 3, 4 und 5 ist dargestellt, wie die Brennerkopfe angewandt werden können. Auf einem Brennerrohr 27 sind eine Anzahl Brennerköpfe 28 nach den Fig. 1 und 2 angeordnet. Am Brennerrohr 27 wird Gas aus einem Einspritzstück 29 zusammen mit Primärluft einem Mischrohr JO zugeführt. Die schlitzförmigen Oeffnungen der verschiedene Brennerköpfe 28 schliessen sich aneinander an und dadurch, dass durch die Erfindung eine sehr gleichmässige Ausströmung aus den Schlitzen auftritt, wird auch bei der kleinen Belastung ein leichtes Ueberlaufen der Flammen von dem einen Brennerkopf 28 zu dem anderen erfolgen. Hierdurch wird Abblasen oder Er-löschen der Flammen verhindert.

Fig. 6 zei£;t eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Brenners, der mit lediglich einem Brennerkopf versehen ist. Bei einem derartigen Brenner ist in der zentrischen Einlasskammer ein Mischrohr angeordnet. Der Brenner besteht aus einem Nippel 31, der ein Ein-spritzstück enthält und mit Einlassöffnungen 32 für Primärluft versehen ist. Der Brennerkopf 33 ist auf dem Nippel 31 befestigt und stimmt ganz mit den vorstehend beschriebenen Brennern überein. Eine Anzahl Nippel 31 können in einem Gazufuhrrohr befestigt werden so dass man eine Anzahl Brenner in der an Hand der Fig. 3-5 beschriebenen Art miteinander kombinieren kann.

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Claims

.8- 1779305 Ansprüche

1. Gasbrenner mit Mindestens einem Brennerkopf, der eine Kammer enthält, die an der unteren Seite eine zentrisohe Einlassöffnung für ein Gasluftgemisch aufweist und an der oberen Seite mit in bezug auf die Mitte , radial nach aussen gerichteten schlitzförmigen Brenneröffnungen vexaehen. ist, dadurch gekennzeichnet« dass der Brennerkopf ein ^erteilstück (4) enthält, das die Kammer in eine zentrische sich an die Einlassöffnung anechliessende Einlasskammer (3) und in eine Anzahl Teilkammern (5) aufteilt« die sich je an einen der Schlitze (1) anschliessen und die über eine vdn den Verteilstück (4) bestimmte Oeffnung mit der zentrischen Einlasskammer (3) in Verbindung stehen, und zwar derart, dass das dem Brennerkopf zugeführte Gasluftgemisch durch das Verteilstück (4) in das richtige Verhältnis gleiohmSesig über die Brenneröffnungen (1) verteilt wird.

2. Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet« dass die eich an die Schlitze (1) anschliessenden Teilkammern (5) im wesentlichen durch in aufwärtser Richtung konvergierende Flächen (6, 7) begrenzt sind, die in zueinander parallele, die Schlitze (1) bestimmende Teil (8, 9) Übergehen und die in der Nähe der Mitte des Brennerskopfeβ an eine entsprechende Begrenzungsflache £', 7') einer, gerechnet in Uafangerichtung, nächstfolgenden Teilkammer (5») nach einer eich von dem in der Kitte liegenden Ende des Schlitzes (1·) zu einem in der HShe des Umfange der Einlassöffnung (2) liegenden Punkt des Bodens (12) der zentrisehen Kammer (3) erstreckenden Rippe (10) anschliessen und welche konvergierenden Flächen (f>, 7) an den, gerechnet in radialer Riohtung, äusseren Kanten duroh eine Begrensungefläohe (13) verbunden sind, die eloh von den freien Ende dee Sohlitsee (1) tu dem zwischen den von dem anderen Ende dieses Schiitseβ auegehenden naoh unten gerichteten Rippen (1O) liegenden Teil dee Bodens (12) der linla-eekejeier

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(3) erstreckt und dass das Yerteilstück aus einem kappenfSrmigen Teil (4) besteht, der die Einlasskammer (3) an der oberen Seite begrenzt und in jeder Teilkammer (15) mit einem kugelsegmentfSrmigen Teil (I4¹) an den zwei konvergierenden Flächen (16, I7) anliegt, von welchem kugelsegmentförmigen Teil (I4¹) die freie Kante (20) nach unten weist und die Durchlassöffnung der zentrischen Kammer (3) zu dieser Teilkammer (15) begrenzt und von dem weiter die an den konvergierenden Flächen (16, I7) anliegenden Teile (18, I9) s sich an einem in der angrezenden Teilkammer (5¹)liegenden entsprechenden Teil (19'» 18¹) nach einer Rippe (21) die sich längs der durch die· konvergierenden Begrenzungaflachen (7¹, 16) dieser Teilkammer (I5) gebildeten Rippe (10") erstreckt, anschliessen.

3. Gasbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen dem nach unten gerichteten Kantenteil (20) eines kugelsegmentfSrmigen Teils (14) und den Begrenzungswänden (6, I3¹, 5¹) der Teilkammer (5¹) gebildete DurchlassSffnung (25) im wesentlichen gerade unterhalb eines Punktes in der Mitte oder etwa in der Mitte des AusstrÖmschlitzes (1·) dieser Teilkammer (5¹) liegt.

4· Gasbrenner nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Schlitz (1) ein wellenförmig gebogener Streifen (34) hochkantig angeordnet ist, von welchem Streifen (34) die Rippen (35) iß den Spitzen bzw. die Rippen (37) in den Tälern mit der einen (36) bzw. mit der anderen flachen Begrenzungswand (38) dieses Schlitzes in Berührung sind und quer zu der Mündungefläche der Schlitze gerichtet sind.

5· Gasbrenner nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die sich an beiden Seiten der gebildeten Rippe (21) erstreckenden Uebergangsteile (23) zwischen zwei aufeinanderfolgenden kugelsegmentförmigen Teilen bis über die nach unten gerichtete freie Kante (20) hinaus nach unten verlängert sind und mit den freien Enden der Verlängerungsstücke (24) auf dem Boden (12) der Einlasskammer (3) ruhen.

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