DE3022763A1 - Gas-heated unit burner - has additional burner openings in top of distribution chamber between burner pipes - Google Patents

Abstract

The burner is for a gas-heated unit, having a qas distribution chamber with burner pipes on the top equipped with burner openings. Additional burner openings are formed in the top of the chamber (16), between the burner pipes (19). In the axial direction these can be in line with those in the pipes, and there can also be further openings at right angles to these additional ones, branching off from the pipes between the inlet openings and the latter. The inlet openings can be of larger cross-section than the additional ones. 1+2.

Description

Brenner für ein gasbeheiztes Burner for a gas-fired one

Gerät Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Brenner für ein gasbeheiztes Gerät gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches. Apparatus The present invention relates to a burner for a gas-heated device according to the preamble of the main claim.

Ein solcher Brenner ist aus der DE PS 22 07 888 bekanntgeworden. Bei diesem Brenner handelt es sich um einen Vormischbrenner, bei dem die einzelnen Brennerrohre im Abstand an der Oberseite einer Gasluftgemisch-Verteilerkammer aufsitzen.Such a burner has become known from DE PS 22 07 888. at This burner is a premix burner in which the individual burner tubes Sit at a distance on the top of a gas-air mixture distribution chamber.

Bei der Zündung eines solchen Brenners, die gemeinhin über einen in einen äußeren Bereich der Brennerrohre ragenden Zündbrenner erfolgt, bestreicht die Zündflamme des Zündbrenners die Brennöffnungen eines solchen Brennerrohres, worauf sich über das Brennerrohr eine Flammenfront vorwärtsbewegt, bis alle Brennöffnungen der Brennkammer gezündet sind. Gleichzeitig springt aber auch die Flammenfront von der einen Brennkammer zur nächsten über den Abstand über. Das Überspringen der Plammenfront von einem Brennerrohr zum nächsten hängt aber unter anderem vom Abstand der Brennerrohre, von den seitlichen Erstreckungen der austretenden Gasluftgemische aus den Brennöffnungen der Brennerrohre sowie der Zündfähigkeit der Brenngasluftgemische ab.When igniting such a burner, which is usually via an in an outer area of the burner tubes protruding pilot burner takes place, coated the pilot flame of the pilot burner the combustion openings of such a burner tube, whereupon a flame front moves forward over the burner tube until Everyone The combustion openings of the combustion chamber are ignited. At the same time, the jumps too Flame front from one combustion chamber to the next across the distance. The skipping the front of the flame from one burner tube to the next depends, among other things, on the Distance between the burner tubes and the lateral extensions of the exiting gas-air mixture from the combustion openings of the burner tubes and the ignitability of the combustion gas air mixture away.

Bei ungünstigem Zusammentreffen der verschiedenen Umstände kann es mit dem Überzünden der Flammen von einem Brennerrohr zum anderen Schwierigkeiten geben.In the case of an unfavorable coincidence of the various circumstances, it can Difficulty with igniting the flames from one burner tube to another give.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Überzünden von einem zum anderen Brennerrohr, wenn diese im Abstand voneinander angeordnet sind, zu erleichtern.The present invention is based on the object of overfire from one burner tube to the other when these are spaced apart are to facilitate.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs.This task is solved with the characteristic features of the main claim.

Mit dieser Maßnahme ist ein sicheres Über zünden auch bei schwierigen Betriebsbedingungen ohne weiteres möglich.With this measure a safe over-igniting is also with difficult Operating conditions are easily possible.

Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Figuren eins bis drei der Zeichnungen hervor, die ein Ausführungbeispiel der Erfindung näher erläutern.Further refinements and particularly advantageous developments of the invention are based on the subclaims, the following description and Figures one to three of the drawings showing an embodiment of the Explain the invention in more detail.

Es bedeuten Figur eins eine Ansichtsdarstellung einer Brennerhälfte, Figur zwei einen Teilschnitt durch die Brennerhälfte gemäß Figur eins, Figur drei ein geprägtes Blechteil einer Mischkanaleinheit, Figur vier eine vergrößerte Einzelheit aus Figur drei und Figur fünf eine vergrößerte Einzelheit einer Mischkanaleinheit.Figure one shows a view of a burner half, Figure two shows a partial section through the burner half according to Figure one, Figure three an embossed sheet metal part of a mixing channel unit, Figure four an enlarged detail from Figure three and Figure five an enlarged detail of a mixing channel unit.

In allen fünf Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten.In all five figures, the same reference symbols mean the same in each case Details.

Bei den Brennern gemäß Figuren eins und zwei ist mit 1 ein Gasanschlußstutzen bezeichnet, welcher mittels einer Überwurfmutter 2 mit einem nicht dargestellten Gasschalter eines gasbeheizten Wassererhitzers verbunden ist. Von dem Gasanschlußstutzen 1 wird Gas über ein nach unten gebogenes Gaszufuhrrohr 3 zu einem Düsenrohr 4 geleitet, auf dem in regelmäßigen Abständen Gasaustrittsdüsen 5 angeordnet sind. Zwischen benachbarten Düsen 5 sind zwei Steckbolzen auf dem Düsenrohr angeordnet, wobei jeder eine Schulter 6 aufweist.In the burners according to Figures one and two, 1 is a gas connection piece denotes, which by means of a union nut 2 with a not shown Gas switch of a gas heated water heater is connected. From the gas connector 1, gas is fed to a nozzle pipe 4 via a downwardly bent gas supply pipe 3, on which gas outlet nozzles 5 are arranged at regular intervals. Between neighboring Nozzles 5, two socket pins are arranged on the nozzle tube, each with a shoulder 6 has.

Auf dem Düsenrohr sind weiterhin Halter 7 befestigt, die in der Mitte der Längsrichtung des Düsenrohres 4 geschlitzt und in der Nähe des oberen Endes mit einer Querbohrung versehen sind.Holders 7 are still attached to the nozzle pipe, in the middle the longitudinal direction of the nozzle tube 4 and slotted near the upper end are provided with a cross hole.

Eine Mischkanaleinheit 8 besteht aus zwei geprägten Blechteilen (Halbschalen 9 und 10). Die Halbschalen 9 und 10 weisen Einprägungen 11 auf, die sich zu zueinander parallelen senkrechten Mischkanälen 12 ergänzen. Zwischen diesen Mischkanälen liegen plane Flächenteile 13. Oberhalb der Mischkanäle 12 sind die Halbschalen 9, 10 mit querverlaufenden Einprägungen 14, 15 versehen, die eine sich quer über die Mischkanäle erstreckende Gemischverteilerkammer 16 bilden. In diesen Verteiler 16 münden die von den Einprägungen 11 gebildeten Mischkanäle 12.A mixing channel unit 8 consists of two stamped sheet metal parts (half-shells 9 and 10). The half-shells 9 and 10 have embossments 11 which are towards each other complement parallel vertical mixing channels 12. Lying between these mixing channels flat surface parts 13. Above the mixing channels 12, the half-shells 9, 10 are with transverse embossments 14, 15 provided, one extending across the mixing channels Form extending mixture distribution chamber 16. In this distributor 16 open out Mixing channels 12 formed by the embossments 11.

Zwischen zwei Einprägungen 11 weist jede der Halbschalen 9 und 10 zwei halbzylindrische Einprägungen 17 auf, die sich zu einer zylindrischen Steckbuchse ergänzen. Beim Zusammensetzen des Brenners wird die Mischkanaleinheit 8 mit den von den Einprägungen 17 gebildeten Steckbuchsen auf die Steckbolzen aufgesteckt, bis der untere Rand der Mischkanaleinheit auf der Schulter 6 zur Auflage kommt. Dann ist jeder der Mischkanäle 12 genau über einer Düse 5 zentriert und in einem durch die Schulter 6 definierten Abstand von dieser Düse gehalten.Each of the half-shells 9 and 10 has between two impressions 11 two semi-cylindrical impressions 17, which become a cylindrical socket add to. When assembling the burner, the mixing channel unit 8 with the sockets formed by the indentations 17 pushed onto the socket pins, until the lower edge of the mixing channel unit comes to rest on the shoulder 6. Then each of the mixing channels 12 is centered exactly over a nozzle 5 and in one held by the shoulder 6 defined distance from this nozzle.

Zwei Flächenteile 13 zwischen Mischkanälen 12 sind dabei in die Schlitze der Halter 7 eingesteckt worden. Die Mischkanaleinheit 8 wird dann durch zwei Schrauben 18 befestigt, die durch die Querbohrung der Halter 7 und entsprechende Durchbrüche der Halbschalen 9 und 11 hindurchgeführt sind.Two surface parts 13 between mixing channels 12 are in the slots the holder 7 has been inserted. The mixing channel unit 8 is then secured by two screws 18 fastened through the transverse bore of the holder 7 and corresponding openings the half-shells 9 and 11 are passed through.

Auf der Mischkanaleinheit 8 ist oberhalb der Gemischverteilerkammer 16 eine Folge von Brennerrohren 19 von rechteckigem Querschnitt befestigt. Zu diesem Zweck ist jedes der Brennerrohre 19 an der Unterseite mit einer U-förmigen Ausnehmung 20 versehen, mittels welcher es "reitend" auf der Gemischverteilerkammer 16 aufsitzt. Die Verbindung zwischen der Gemisehverteilerkammer 16 und dem Inneren der Brennerrohre 19 wird durch zwei seitlich von der Berührungsebene der Halbschalen angeordnete Durchbrüche 21 und 22 innerhalb der Brennerrohre hergestellt. Auf diese Weise wird in Verlängerung des Mischkanals ein Wandungsteil am Durchbruch 22 stehengelassen, der als Prallplatte wirkt und für eine gleichmäßige Druckverteilung in dem Brennerrohr sorgt. In der Berührungsebene sind die Halbschalen 9 und 11 durch einen Falz 23 miteinander verbunden. Wie aus Figur eins ersichtlich ist, ist der Falz 23 an der Oberseite der Verteilerkammer 16 mit Ausschnitten 24 versehen, in denen die Brennerrohre 19 gehalten sind.On the mixing channel unit 8 is above the mixture distribution chamber 16 a series of burner tubes 19 of rectangular cross-section attached. To this The purpose is each of the burner tubes 19 on the underside with a U-shaped recess 20 provided, by means of which it sits on the mixture distribution chamber 16 "riding". The connection between the mixture distribution chamber 16 and the interior of the burner tubes 19 is arranged by two to the side of the contact plane of the half-shells Breakthroughs 21 and 22 made within the burner tubes. That way will in an extension of the mixing channel, a wall part is left at the opening 22, which acts as a baffle plate and for an even pressure distribution in the burner tube cares. The half-shells 9 and 11 are in the contact plane by a fold 23 connected with each other. As can be seen from Figure one, the fold 23 is on the Top of the distribution chamber 16 provided with cutouts 24 in which the burner tubes 19 are held.

An der Oberseite 25 der einzelnen Brennerrohre sind Gasaustrittsöffnungen 26 vorgesehen, durch die das Gasluftgemisch aus dem Brenner austritt, um dort gezündet und verbrannt zu werden.There are gas outlet openings on the top 25 of the individual burner tubes 26 provided through which the gas-air mixture comes out of the burner, to be ignited and burned there.

Wie aus der Figur drei deutlich wird, weist jede der Halbschalen 9 oder 10 im Bereich der Gemischverteilerkammer 16 Einschnitte 30 auf, die die Brennerrohre 19 aufnehmen. Da die Brennerrohre im Abstand voneinander stehen, ergeben sich in jeder Halbschale Fortsätze 31 , die im Bereich ihres obersten Endes 32 zwei halbzylindrische Prägungen 34 aufweisen, die in Verbindung mit der jeweils anderen Halbschale Überzündbrennöffnungen 35 ergeben, die im ganzen aus der Figur fünf ersichtlich sind.As is clear from FIG. Three, each of the half-shells 9 or 10 in the region of the mixture distribution chamber 16 incisions 30 which the burner tubes 19 record. Since the burner tubes are at a distance from each other, in each half-shell extensions 31, which in the region of their uppermost end 32 two semi-cylindrical Have embossments 34, which in connection with the other half-shell over-ignition combustion openings 35 result, which can be seen as a whole from the figure five.

Aus diesen Überzündöffnungen ergeben sich Flammen, die parallel zu den Flammen aus den Gasaustrittsöffnungen 26 liegen. Sie fluchten mit den Längsrichtungen der Mischkanäle 11. Die Anordnung ist so getroffen, daß durch die zwei Überzündöffnungen 35, die zwischen jeweils zwei Brennerrohren 19 vorgesehen sind, der Abstand zwischen zwei Brennerrohren durch die Überzündöfffnung gedrittelt ist. Im Falle dicht beieinanderliegender Brennerrohre kann eine einzige Überzündöffnung 35 zwischen zwei Brennerrohren vorgesehen sein, im Falle weit auseinanderliegender Brennerrohre sind mehrere Überzündöffnungen vorhanden. Die Zahl der Überzündöffnungen bzw. die Größe der Abstände zwischen ihnen bzw. zu den benachbarten Brennerrohren kann außerdem von der Zündfähigkeit des Gases oder Gasluftgemisches beeinflußt werden und auch von der Richtung der Gasmischaustrittsströme aus den Gasaustrittsöffnungen 26.From these over ignition openings result in flames that are parallel to the flames from the gas outlet openings 26 lie. They are aligned with the longitudinal directions of the mixing channels 11. The arrangement is made so that through the two overfire openings 35, which are provided between two burner tubes 19, the distance between two burner tubes is divided into thirds through the overfire opening. In the case of close proximity Burner tubes can provide a single overignition opening 35 between two burner tubes In the case of burner tubes that are far apart, there are several overfire openings available. The number of overfire openings or the size of the gaps between them or to the neighboring burner tubes can also depend on the ignitability of the gas or gas-air mixture are influenced and also by the direction of the gas mixture outlet flows from the gas outlet openings 26th

Jede Überzündöffnung 35 wird von einer Eingangsöffnung 36 gespeist, die im Querschnitt um größer ist als der Querschnitt jeder Gasüberzündöffnung 35. Die Eintrittsöffnung 36 geht unmittelbar aus dem Innenraum der Gemischverteilerkammer 16 ab. Von der Eingangsöffnung 36 zweigen senkrecht zu den Achsen der Gasüberzündöffnung 35 der Eingangsöffnung 36 stehende weitere Überzündöffnungen 37 ab. Diese Überzündöffnungen 37 liegen im Zuge eines Knicks 38, der die Querschnittsänderung zwischen Eingangs öffnung 36 und Gasüberzündöffnung 35 bewirkt. Die Größe der Öffnungen 37 ist so bemessen, daß jede für sich allein größer ist als der Querschnitt der Eingangsöfffnung 36, und die Gasüberzündöffnung 35 ist kleiner bemessen als die Eingangsöffnung 36. Durch diese starke Drosselung reicht der Gasdurchsatz durch die Überzündöffnung 35 nicht aus, um die dort anstehende Gemischflammme zum Abheben zu bringen.Each overfire opening 35 is fed from an inlet opening 36, which is larger in cross section than the cross section of each gas over-ignition opening 35. The inlet opening 36 goes directly out of the interior of the mixture distribution chamber 16 from. From the inlet opening 36 branch perpendicular to the axes of the gas over ignition opening 35 of the inlet opening 36 protruding further overfire openings 37. These overfire openings 37 lie in the course of a kink 38, which changes the cross-section between the entrance Opening 36 and gas over ignition opening 35 causes. The size of the openings 37 is like this dimensioned so that each is larger than the cross section of the inlet opening 36, and the gas overfire opening 35 is smaller than the inlet opening 36. Due to this strong throttling, the gas throughput is sufficient through the over-ignition opening 35 is not enough to make the mixture flames there take off.

Bei der Bemessung der Größenverhältnisse der Austrittsflächen zwischen der Eingangsöffnung und den zusätzlichen Überzündöffnungen 35 und 37 sind die Verhältnisse so, daß die Pläche einer einzigen senkrechtstehenden Überzündöffnung 37 gleich oder größer ist als die Fläche der zugeordneten Eingangsöffnung 36. Da von einer Eingangsöffnung 36 zwei zueinander fluchtende senkrechtstehende Überzündöffnungen 37 abgehen, ist deren gemeinsame Austrittsfläche etwa doppelt so groß wie die der Eingangsöffnung. Wesentlich ist hierbei, daß die der Eingangsöffnung 36 zugewandte Kante der inneren Begrenzung der senkrechtstehenden Überzündöffnungen 37 größer gehalten ist als die hiervon entferntstehende Kante im Bereich des Knicks 38. Hieraus resultiert eine gewisse Staubildung des Gas- bzw. Gasluftgemisches im Zuge des Strömungskanals, so daß dieses Gas- oder Gasluftgemisch unter Wirbelbildung als Haftflamme im Bereich des Knicks austritt und an der Oberseite der Überzündöffnungen 37 brennt.When dimensioning the proportions of the exit areas between the inlet opening and the additional overfire openings 35 and 37 are the ratios so that the surface of a single perpendicular over ignition opening 37 is equal to or is larger than the area of the associated inlet opening 36. As of an inlet opening 36 two mutually aligned perpendicular overfire openings 37 go off, is their common exit area about twice as large as that of the entrance opening. It is essential here, that the inlet opening 36 facing Edge of the inner boundary of the perpendicular overfire openings 37 larger is held as the edge projecting away from it in the area of the kink 38. From this this results in a certain amount of congestion in the gas or gas-air mixture in the course of the flow channel, so that this gas or gas-air mixture with vortex formation as a sticky flame in the area of the kink emerges and burns at the top of the overfire openings 37.

Die Größe der Fläche der Gasüberzündöffnung 35 ist so bemessen, daß sie weniger als halb so groß ist als die Pläche der Eingangsöffnung. Die Toleranzmaße sind dabei so festgelegt, daß bei größstmöglicher Fläche der Eingangsöffnung 36 diese gleich groß ist der kleinstmöglichen Austrittsfläche einer Überzündöffnung 37. Bei Maximaltoleranz beträgt die Austrittsfläche der Überzündöffnung 35 die Hälfte dieser Flächen.The size of the area of the gas over ignition opening 35 is such that it is less than half the size of the entrance opening. The tolerance dimensions are set so that with the largest possible area of the inlet opening 36 this is the same size as the smallest possible exit area of an overfire opening 37. With a maximum tolerance, the exit area of the overfire opening 35 is half of these areas.

Wie aus der Figur vier ersichtlich, kommt der Knick 38 durch eine Pressung 39 mit einem Formstempel auf dem oberen Bereich 40 der Halbschalen 9 und 10 zustande.As can be seen from the figure four, the kink 38 comes through a Pressing 39 with a forming die on the upper area 40 of the half-shells 9 and 10 comes about.

Claims (8)

Ansprüche r Brenner für ein gasbeheiztes Gerät mit einer Gasverteilerkammer, auf deren Oberseite mit Brenneröffnungen versehene Brennerrohre angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasverteilerkammer (16) auf ihrer Oberseite zwischen den Brennerrohren (19) zusätzliche Brennöffnungen (35) aufweist. Claims for burner for a gas-heated device with a gas distribution chamber, burner tubes provided with burner openings are arranged on the upper side, characterized in that the gas distribution chamber (16) on its upper side between the burner tubes (19) has additional combustion openings (35). 2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Brennöffnungen (35) axial mit den Brennöffnungen der Brennerrohre (19) fluchten.2. Burner according to claim 1, characterized in that the additional The combustion openings (35) are axially aligned with the combustion openings of the burner tubes (19). 3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß von den Verbindungsleitungen zwischen Eintrittsöffnungen (36) und den zusätzlichen Brennöffnungen (35) weitere Brennöffnungen (37) abzweigen, deren Austrittsachsen senkrecht zu den anderen Brennöffnungen (36) angeordnet sind.3. Burner according to claim 1 or 2, characterized in that of the connecting lines between inlet openings (36) and the additional combustion openings (35) branch off further combustion openings (37), their exit axes are arranged perpendicular to the other combustion openings (36). 4. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte der Einlaßöffnungen (36) größer gehalten ist als die Querschnitte der fluchtenden Brennöffnungen (35).4. Burner according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the cross-sections of the inlet openings (36) is kept larger than the cross-sections the aligned combustion openings (35). 5. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte der Einlaßöffnungen (36) kleiner gehalten ist als die Austrittsflächen der senkrecht stehenden Brennöffnungen (37).5. Burner according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the cross-sections of the inlet openings (36) is kept smaller than the outlet surfaces the vertical combustion openings (37). 6. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der senkrecht stehenden Brennöffnungen (77) eine Einschnürung (38) vorgesehen ist.6. Burner according to one of claims 1 to 5, characterized in that that in the area of the vertical combustion openings (77) a constriction (38) is provided. 7. Brenner nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte der Einlaßöffnungen (36) maximal so groß gehalten sind, daß sie der Fläche einer der beiden senkrechtstehenden Brennöffnungen (37) entsprechen.7. Burner according to claim 4 or 5, characterized in that the Cross sections of the inlet openings (36) are kept so large that they are the maximum Area of one of the two vertical combustion openings (37) correspond. 8. Brenner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsfläche der fluchtenden Brennöffnungen (35) nahezu die Hälfte der Fläche der zugehörigen Einlaßöffnung (36) beträgt.8. Burner according to claim 7, characterized in that that the exit area of the aligned combustion openings (35) is almost half of the area the associated inlet opening (36).