DE3218392A1

DE3218392A1 - Brennerhalterung fuer glasschmelzoefen

Info

Publication number: DE3218392A1
Application number: DE19823218392
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Ing. 8770 Lohr Pieper
Original assignee: Beteiligungen Sorg GmbH and Co KG
Current assignee: Beteiligungen Sorg GmbH and Co KG
Priority date: 1982-05-15
Filing date: 1982-05-15
Publication date: 1983-11-17

Description

Brennerhalterung für Glasschmelztöfen
Brennerhalterung für Glasschmelzöfen Die Erfindung betrifft eine Halterung für Brenner zur Beheizung von Glasschmelzöfen, deren Flammstrahl durch Öffnungen in den Ofenraum eintritt, der Brennerkopf eine Kühlung aufweist und zum Ausrichten des Flammstrahles verschwenkbar angeordnet ist.
Ein wesentliches Problem bei Brennern, insbesondere bei Glasschmelzwannen, ist die Tatsache, daß die Brennerdüsen frei vor dem Brennerstein stehen und es so zu einer Injektorwirkung kommt, wobei kalte Umgebungsluft mit in den Brennstoffstrahl eingezogen wird. Die Menge dieser Luft ist unkontrollierbar und beeinträchtigt den Wirkungsgrad der Verbrennung. Außerdem muß Preßluft auch während der Zeit die Düse umströmen, in welcher kein Brennstoff die Düse passiert. Das ist bei Regenerativ-Wannen 50 % der Zeit der Fall. Diese Preßluft wird gebraucht, um die Düsenöffnung zu kühlen und so ein Vercracken des Öls und ein Verzundern des Düsenmaterials zu verhindern. Diese kalte Luft gelangt ebenfalls in den Brennraum und vermindert den Wirkungsgrad der Feuerung. Eine starre Abdichtung zwischen Düsenstein und Düse verbietet sich aber, da die Düse zum Reinigen schnell entfernt und wieder schnell montiert werden muß.
Auf der anderen Seite muß die Düse in allen Richtungen beweglich sein, um den Düsenstrahl optimal dem Feuerraum anpassen zu können.
Nachteilig ist bei den bekannten Brenneranordnungen und -halterungen, daß die Brenner weiterhin nur in engen Grenzen verstellbar sind. Die Einstellbarkeit der Brenner bei den bekannten Anordnungen wird insbesondere dadurch behindert, daß der austretende Flammstrahl bei größeren Winkelveränderungen das umgebende Feuerfestmaterial in Mitleidenschaft ziehen würde. Die bekannten Brenneranordnungen weisen darüber hinaus den Nachteil auf, daß sie kompliziert aufgebaut sind und ein Auswechseln der Brenner in der Regel nicht schnell und einfach durchgeführt werden kann.
Es ist demgemäß Aufgabe der Erfindung, die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden und eine Brenneranordnung bzw. -halterung zu schaffen, welche einfach aufgebaut ist, ein einfaches und schnelles Auswechseln des Brenners ermöglicht und bei welcher weiterhin der unkontrollierte Eintritt von Kühlluft in den Ofenraum vermieden oder verringert wird und die es erlaubt, die Brenner optimal zur Befeuerung des Ofenraumes auszurichten.
Vorteilhaft soll auch sichergestellt werden, daß ein Brenner nach dem Auswechseln wieder genau in seine vorherige Position eingesetzt werden kann und daß weiterhin eine Kühlung des Brennersteines mit der Öffnung zum Eintritt des Flammstrahles in den Ofenraum erfolgen kann, wodurch der Verschleiß des Brennersteines herabgesetzt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei der eingangs genannten Halterung für Brenner der Brennerkopf ofenseitig die Form einer Halbkugelschale aufweist, zwischen dem Feuerfestmaterial und dem Brennerkopf ein wassergekühltes Kühlelement vorhanden ist, dessen brennerseitige Kontur der des Brennerkopfes angepaßt ist, so daß beide vollflächig aneinander anliegen und daß eine Halterung des Brenners vorhanden ist, die ein Verschwenken des Brenners in horizontaler und vertikaler Richtung um den Mittelpunkt der Kugelschale des Brennerkopfes erlaubt.
Um die Einstellmöglichkeit eines Brenners zu vergrößern, kann vorteilhaft das Feuerfestmaterial vom Brennerkopf ausgehend zum Ofenraum hin konisch geöffnet sein und das Kühlelement kann einen wasserdurchflossenen Ringkanal und eine mittige öffnung zum Durchtreten des Flammstrahles aufweisen, die sich zum Ofenraum hin konisch öffnet und deren Wände mit denen der konischen öffnung des Feuerfestmaterials fluchten. Dadurch wird zum einen sichergestellt, daß das Kühlelement durch den Flammstrahl nicht beschädigt werden kann und weiterhin, daß das Kühlelement sowohl den Brennerstein als auch den Brennerkopf wirkungsvoll zu kühlen vermag.
Im einzelnen ist vorteilhaft die Brennerhalterung derart ausgebildet, daß sie ein durch die Kraft einer Feder den Brennerkopf an das Kühlelement anpressendes kreisförmig gekrümmtes Segment aufweist, dessen Kreismittelpunkt dem der Brenner-Kugelschale entspricht und wobei der Brenner längs des Segments verstellbar und damit um den Mittelpunkt verschwenkbar ist, wobei die Schwenkachse des Segments horizontal verlaufen und in einer vertikalen Ebene bewegbar sein kann.
Zur Einstellung eines Brenners auch in einer horizontalen Ebene kann weiterhin vorteilhaft das Segment mit seiner Schwenkachse an einem Tragarm angelenkt sein, der mittels einer vertikal verlaufenden Achse in einer horizontalen Ebene verschwenkbar an der Stahlverankerung des Ofens befestigt sein kann, Ersichtlicherweise werden die anstehenden Probleme in einfachster Art gelöst, wobei sichergestellt ist, daß die erfindungsgemäße Anordnung über lange Zeit hin zuverlässig zu arbeiten vermag und es kann daher von einer idealen Lösung der anstehenden Probleme gesprochen werden, Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher beschrieben, die schematisch die erfindungsgemäße Brennerhalterung mit einem Brenner zeigt, Gemäß der Figur wird der mit 1 bezeichnete Brenner durch ein Segment 8, welches federbelastet ist, gegen ein Kühlelement 3 angepreßt, welches an dem Feuerfestmaterial bzw. Brennerstein 6 anliegt. Die Kontur des Brennerkopfes 2 ist halbkugelschalenörmig und entspricht einer entsprechenden Ausnehmung des Kühlelementes 3, welches einen wasserdurchflossenen Ringkanal 4 aufweist und über Leitungen 13 mit durchfließendem Kühlwasser beaufschlagt wird. Der Brennerstein 6 weist kühlelementseitig eine Kontur auf, die der des Kühlelementes 3 ofenraumseitig entspricht, so daß eine thermische Brücke zwischen dem Kühlelement und dem Brennerstein 6 einerseits sowie dem Brennerkopf 2 andererseits besteht. Beide Teile werden also durch das Kühlelement 3 in vorteilhafter Weise gekühlt, ohne daß Kühlluft in den Feuerraum gelangen kann.
Das Segment 8 sowie der Brennerkopf 2 und das Kühlelement 3 weisen hinsichtlich ihrer Krümmungen einen gemeinsamen Mittelpunkt 5 auf, um den der Brenner 1 verschwenkt werden kann, ohne daß der Wärmeübertragungskontakt,wie vorstehend beschrieben, unterbrochen würde und ohne daß die Verschwenkbewegung des Brenners 1 behindert würde. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß der Brenner 1 innerhalb der durch die Verschwenkbarkeit des Flammstrahles gegebenen Grenzen beliebig verstellt werden kann, Eine optimale Ausrichtung zur Befeuerung des Ofenraumes 15 kann dadurch eingestellt werden.
Der Brennerstein 6 weist eine sich zum Ofenraum 15 hin öffnende konische Öffnung 7 auf, deren Wände mit denen der konischen Mittelöffnung 16 des Kühlelementes 3 fluchten. Der Flammstrahl kann also entsprechend der Richtung der Brennermittelachse in erheblichem Umfange verstellt werden, ohne den Brennerstein bzw.
das Feuerfestmaterial 6 zu beschädigen.
Das Segment 8 weist eine Führung auf, die sich gegen eine entsprechende Kontur des Brenners 1 abstützt und mittels einer Verstellschraube 14 kann die Einstellung des Brenners gegenüber dem Segement 8 in Längsrichtung vorgenommen werden, wobei der Brenner in einer vertikalen Ebene verschwenkt. Die Stellschraube 14 sorgt dabei nach Auswechseln eines Brenners für die genaue Einstellung der vorher ermittelten Position. Das Segment 8 wird mittels einer Feder 10 gemäß der Figur im Uhrzeigersinne gedrängt und preßt so den Brenner mit dem Brennerkopf 2 an das Kühlelement 3 in der vorstehend beschriebenen Weise an. Zum Auswechseln des Brenners kann das Segment 8 gegen die Kraft der Feder 10 einfach gemäß der Figur nach links verschwenkt werden und der Brenner kann leicht entnommen und ein neuer wieder eingesetzt werden, wobei dieser dann nur durch das Segment 8 mit Hilfe der Federkraft angepreßt und gehalten wird. Das Auswechseln eines Brenners ist also einfach und schnell auch für nicht geübte Kräfte durchführbar.
Das Segment 8 ist mit seiner Schwenkachse 9 an einem Tragarm 11 angelenkt, der mittels einer vertikal verlaufenden Achse in einer horizontalen Ebene verschwenkbar an der Stahlverankerung des Ofens befestigt ist.
Dadurch wird die Einstellbarkeit des Brenners auch in einer horizontalen Ebene erreicht und über die beschriebene Einstellbarkeit sowohl in einer horizontalen als auch in einer vertikalen Ebene kann der Brenner 1 vorteilhaft jede gewünschte Stellung zum Befeuern des Ofenraumes 15 einnehmen. Um die einmal gefundene Einstellung reproduzierbar zu machen, weist dabei die Drehachse und der Tragarm 11 eine Skalierung auf. Gleiches gilt für die Verstellschraube 14, deren Position ebenfalls über eine Skalierung an dem Segment 8 reproduzierbar ist.
Bezugszeichenliste 1 Brenner 2 Brennerkopf 3 Kühlelement 4 Ringkanal 5 Mittel(Dreh)punkt 6 Feuerfestmaterial (Brennerstein) 7 Austrittsöffnung 8 Segment 9 Schwenkachse von 8 10 Feder 11 Tragarm 12 Verankerung 13 Wasser-Zu- und Ableitung 14 Verstellschraube 15 Ofenraum 16 öffnung von 3 17 Achse von 11 Leerseite

Claims

Patentansprüche: 1! Halterung für Brenner zur Beheizung von Glasschmelzöfen, deren Flammstrahl durch Öffnungen in den Ofenraum eintritt, der Brennerkopf eine Kühlung aufweist und zum Ausrichten des Flammstrahles verschwenkbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennerkopf (2) ofenseitig die Form einer Halbkugelschale aufweist, zwischen dem Feuerfestmaterial (6) und dem Brennerkopf (2) ein wassergekühltes Kühlelement (3) vorhanden ist, dessen brennerseitige Kontur der des Brennerkopfes (2) angepaßt ist, so daß beide vollflächig aneinander anliegen und daß eine Halterung des Brenners (1) vorhanden ist, die ein Verschwenken des Brenners (1) in horizontaler und vertikaler Richtung um den Mittelpunkt (5) der Kugelschale des Brennerkopfes (2) erlaubt.
2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Feuerfestmaterial (6) vom Brennerkopf (2) ausgehend zum Ofenraum (15) hin konisch öffnet.
3. Halterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlelement (J) ninen wasserdurchflossenen Ringkanal (4) und eine mittige Öffnung (16) zum Durchtritt des Flammstrahles aufweist, die sich zum Ofenraum (15) hin konisch öffnet und deren Wände mit der konischen Öffnung (7) des Feuerfestmaterials (6) fluchten.
4. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein durch die Kraft einer Feder (10) den Brennerkopf (2) an das Kühlelement (3) anpressendes kreisförmig gekrümmtes Segment (8) aufweist, dessen Kreismittelpunkt dem der Brenner-Kugelschale entspricht und wobei der Brenner (1) längs des Segments (8) verstellbar und damit um den Mittelpunkt (5) verschwenkbar ist.
5. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (9) des Segments (8) horizontal verläuft und es in einer vertikalen Ebene bewegbar ist.
6. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Segment (8) mit seiner Schwenkachse (9) an einem Tragarm (11) angelenkt ist, der mittels einer vertikal verlaufenden Achse (17) in einer horizontalen Ebene verschwenkbar an der Stahlverankerung (12) des Ofens befestigt ist.