DE3728007A1 - Gasbrenner - Google Patents
GasbrennerInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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- F23L9/00—Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
- F23D14/04—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner
- F23D14/10—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with elongated tubular burner head
- F23D14/105—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with elongated tubular burner head with injector axis parallel to the burner head axis
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gasbrenner, beste
hend aus einer Flammenöffnung für das Ausströmen eines Gas
gemischs aus brennbarem Gas und Primärluft für die Verbrennung,
die von einem Gebläse geliefert wird, und einem Sekundärluftkanal
für die Zufuhr von Sekundärluft für die Verbrennung, die von einem
Gebläse in einen Verbrennungsraum für die Flammenöffnung geführt
wird.
Ein konventioneller Gasbrenner, dessen typische Konstruktionsweise
in den Abb. 29 und 30 gezeigt wird, umfaßt eine Vielzahl
von Düsen 35, die parallel zueinander innerhalb einer Um
mantelung 36 angeordnet sind, welche sich nach oben öffnet (d. h.
in die Richtung des Gasstroms), wobei jede Düse 35 reihenförmig
eine Anzahl von Flammenöffnungen (37) umgrenzt, einen
Primärluftkanal 39, verbunden mit einem Gebläse 38, einen
Kraftgaskanal 42, wobei die Kanäle 39 und 42 an das Mischrohr 41
angeschlossen sind, das wiederum mit den Düsen 35 verbunden ist,
sowie einen Sekundärluftkanal 42, angeschlossen an das Gebläse 38
und auch an den unteren Teil der Ummantelung 36, wodurch die
Gasmischung aus brennbarem Gas und Luft für die Verbrennung von
den Flammenöffnungen 37 nach oben ausströmt und Flammen bildet;
Sekundärluft wird in den Verbrennungsraum 43 für die Flammenöff
nungen 37 geführt durch den Raum zwischen der Ummantelung 36 und
den Düsen 35 und durch den Zwischenraum zu den Nachbardüsen 35.
Bei dem konventionellen Gasbrenner der oben beschriebenen Kon
struktionsweise erhöht sich mit dem Ansteigen des kalorischen
Wertes des Brenners auch der kalorische Wert pro Areal von
Flammenöffnungen 37. Da es jedoch eine Obergrenze für die Stei
gerung dieses kalorischen Wertes pro spezifischem Flammenöff
nungsareal gibt, ist es bisher unmöglich gewesen, mit einem
Kompaktbrenner große Wärmemengen zu erzielen. Darüber hinaus hat
es andere Probleme bei der Steigerung der Wärmemenge gegeben, wie
z. B. die Abnahme der Mindestdurchsatzmenge oder die Zunahme von
Verbrennungsgeräuschen.
Daher ist es das wichtigste Ziel der vorliegenden Erfindung, einen
Gasbrenner zur Verfügung zu stellen, bei dem die oben beschriebe
nen Mängel des bekannten Standes der Technik entfallen und der
imstande ist, trotz seiner Kompaktheit eine große Wärmemenge zu
produzieren, und der ferner eine hohe Mindestdurchsatzmenge sowie
geringe Verbrennungsgeräusche hat, unabhängig von Änderungen im
kalorischen Wert.
Um das obige Ziel zu erreichen, besteht ein Gasbrenner gemäß der
vorliegenden Erfindung aus einer Flammenöffnung, die für das
Ausströmen eines Gasgemisches aus brennbarem Gas und
Primärverbrennungsluft adaptiert ist, zugeführt von einem Gebläse,
und einem Sekundärverbrennungsluftkanal von dem Gebläse in den
Verbrennungsraum für die Flammenöffnung, und ist charakterisiert
durch eine Verbrennungsfläche, die die Wandungselemente bildet und
sich von einem seitlichen Endstück der Flammenöffnungen her er
strecken, nach außen gerichtet von einer Position aus, die
der Verbreiterung der Gasausströmungsrichtung entspricht, und
gleichzeitig schräg oder horizontal gestellt, so daß sie allmäh
lich von der Position abweichen, hin zu einer Führungskante für
die Strömungsrichtung des Gasgemischs; sie ist ferner charakteri
siert durch eine Öffnung zum Auslaß der Sekundärverbrennungsluft,
die kontinuierlich oder mit Unterbrechungen entlang einer gedach
ten Linie verläuft, die sich von beiden Enden eines Seitenrand
stückes der Flammenöffnung erstreckt, sowie auf den Frontseiten
der Wandungselemente und in die Richtung des Gasgemischstromes.
Abb. 1 zeigt einen Querschnitt einer Ausführung eines
Gasbrenners im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung.
Abb. 2 ist eine teilweise perspektivische Ansicht des Gasbrenners
von Abb. 2.
Abb. 3 und 4 sind Querschnitte, die die Verbrennungsbedingungen
des Gasbrenners von Abb. 1 zeigen.
Abb. 5 ist eine teilweise perspektivische Ansicht, die eine
weitere Ausführung des Gasbrenners im Zusammenhang mit der
vorliegenden Erfindung zeigt.
Abb. 6 ist ein Querschnitt, der wiederum eine andere Ausführung
des Gasbrenners im Zusammenhang mit der vorliegenden Er
findung zeigt.
Abb. 7 ist ein Querschnitt einer weiteren Ausführung des
Gasbrenners der vorliegenden Erfindung.
Abb. 8 ist ein Querschnitt, der wiederum eine andere Ausführung
des Gasbrenners im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung
zeigt.
Abb. 9 ist eine teilweise perspektivische Ansicht des Gasbrenners
von Abb. 8.
Abb. 10 ist ein Querschnitt, der die Verbrennungsbedingungen des
Gasbrenners Abb. 8 zeigt.
Abb. 11 ist eine teilweise perspektivische Ansicht, die wiederum
eine andere Ausführung des Gasbrenners im Zusammenhang mit der
vorliegenden Erfindung zeigt.
Abb. 12 ist eine teilweise perspektivische Ansicht, die wiederum
eine andere Ausführung des Gasbrenners im Zusammenhang mit der
vorliegenden Erfindung zeigt.
Abb. 13 ist ein Querschnitt, der eine Verbrennungsbedingung des
Gasbrenners von Abb. 12 zeigt.
Abb. 14 ist eine Seitenansicht, die die Strömungsbedingungen der
Sekundärverbrennungsluft des Gasbrenners von Abb. 12 zeigt.
Abb. 15 ist eine Seitenansicht, die die Strömungsbedingungen der
Sekundärverbrennungsluft einer wiederum anderen Ausführung des
Gasbrenners zeigt.
Abb. 16 ist ein Querschnitt, der wiederum eine andere Aus
führung des Gasbrenners im Zusammenhang mit der vorliegenden Er
findung zeigt.
Abb. 17 ist eine Ansicht entlang einer Linie II-II in Abb. 16.
Abb. 18 ist eine Ansicht entlang einer Linie III-III in Abb. 17.
Abb. 19 ist eine seitliche Teilansicht einer wiederum anderen
Ausführung des Gasbrenners im Zusammenhang mit der vorliegen
den Erfindung.
Abb. 20 ist eine Ansicht entlang einer Linie VII-VII in Abb. 19.
Abb. 21 ist eine teilweise Querschnittsansicht wiederum einer
anderen Ausführung des Gasbrenners im Zusammenhang mit der
vorliegenden Erfindung.
Abb. 22 ist ein Querschnitt wiederum einer anderen Ausführung
des Gasbrenners im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung.
Abb. 23 ist eine Ansicht entlang einer Linie II-II in Abb. 22.
Abb. 24 ist eine Ansicht entlang einer Linie III-III in Abb. 23.
Abb. 25 ist eine seitliche Teilansicht wiederum einer anderen
Ausführung des Gasbrenners im Zusammenhang mit der vorliegen
den Erfindung.
Abb. 26 ist eine Ansicht entlang einer Linie VII-VII in Abb. 25.
Abb. 27 ist eine teilweise Querschnittsansicht wiederum einer
anderen Ausführung des Gasbrenners im Zusammenhang mit der
vorliegenden Erfindung.
Abb. 28 ist eine teilweise Querschnittsansicht mit einer Verbes
serung des Gasbrenners von Abb. 23.
Abb. 29 zeigt einen Querschnitt eines konventionellen Gasbrenners.
Abb. 30 ist eine seitliche Teilansicht von Abb. 29.
Die bevorzugen Ausführungen eines Gasbrenners im Zusammenhang
mit der vorliegenden Erfindung werden weiter unten besonders be
schrieben, und zwar unter Bezug auf die Zeichnungen.
Wie aus Abb. 1 bis 4 ersichtlich, besteht der Gasbrenner im Zusam
menhang mit der vorliegenden Erfindung aus einer Ummantelung 1 und
darin enthalten einem flammenformenden Teil 2, einem Paar die
Verbrennungsfläche bildenden Wandungselementen 3, 4, nach oben
gerichtet (in Richtung der Gaströmung) von den jeweiligen seitli
chen Rändern des flammenformenden Teils 2, und rechtwinkligen Flam
menöffnungen 5, die auf beiden Seiten des flammenformenden Teils 2
verteilt sind und deren Längsseiten durchgehend durch die Wan
dungselemente 3 bzw. 4 gebildet werden. Die Flammenöffnungen 5 gibt
es in großer Zahl und reihenmäßig verteilt, und ein Verbren
nungsraum 6 für die Flammenöffnungen 5 wird zwischen den einander
gegenüberliegenden Verbrennungsflächen 3 a und 4 a durch die Wand
elemente 3 und 4 gebildet.
Unterhalb des flammenformenden Teils 2 gibt es eine Mischkammer 8,
die mit den Flammenöffnungen 5 in Verbindung steht, und unterhalb
der Mischkammmer 8 befindet sich ein Primärluftkanal 7, wobei die
Mischkammer 8 und der Primärluftkanal 7 durch Trennwände 9 a,
9 b und 9 c gebildet werden. Innerhalb dieses Primärluftkanals 7,
verbunden mit dem Gebläse 12, befindet sich die Brenngaszuleitung
10, oberhalb derer sich eine Vielzahl von
nach oben gerichteten Gasausströmungsöffnungen 10 a, die über die
gesamte Länge der zwei Reihen von Flammenöffnungen verteilt
sind, befindet. Die Trennwand 9 a, die den Primärluftkanal 7 von der
Mischkammer 8 trennt, enthält die Luftzufuhröffnungen 11. Diese
Luftzufuhröffnungen 11 sind, wie Abb. 2 zeigt, zwischen den
aneinandergrenzenden Flammenöffnungen verteilt und gleichzeitig in
Richtung der Flammenöffnungsreihen angeordnet. Bei Betrieb werden
ein Kraftgas aus der Zuleitung 10 und Primärluft für die Ver
brennung vom Gebläse 12 in der Mischkammer 8 vorgemischt, und
dieses Gasgemisch strömt von den Flammenöffnungen 5 nach oben.
Hinter den jeweiligen Wandungselementen 3 und 4 innerhalb der
Ummantelung 1 befinden sich die Sekundärluftkanäle 13,
angeschlossen an das Gebläse 12. Die Wandungselemente 3 und 4 sind
jeweils außerhalb vom Gasausströmbereich "A" der Flammenöffnungen
5 angeordnet und in solcher Weise schräg gestellt, daß sie sich
allmählich vom Gasausströmbereich "A" entfernen, und zwar in der
Hauptrichtung des ausströmenden Gasgemischs. Ferner befinden sich
in den Wandungselementen 3 und 4 eine Vielzahl von schlitzartigen
Austrittsöffnungen für die Sekundärluftkanäle 13. Diese schlitzar
tigen Austrittsöffnungen 14 sind entlang einer gedachten Linie 1
verteilt, von den längsseitigen Endteilen der Flammenöffnungen 5
aus in die Richtung des Gasgemischstroms auf der Fläche der Wan
dungselemente 3 oder 4, wobei die in der Anordnungsrichtung anein
andergrenzenden Flammenöffnungen 5 die dazwischenliegende Aus
laßöffnung 14 gemeinsam nutzen.
Bei Betrieb wird die vom Gebläse 14 zugeführte Sekundärluft für
die Verbrennung durch die schlitzartigen Auslaßöffnungen 14 in den
Verbrennungsraum 6 gespeist, um das aus den Flammenöffnungen 5
ausströmende Gasgemisch zu verbrennen, wobei sich von den Flammen
öffnungen 5 aus Flammen bilden. Ferner wird erhitztes Gas, das
noch unverbrannte Bestandteile enthält, veranlaßt, die Wandungs
elemente entlang aufzusteigen und wird dispergiert mit der Se
kundärluft für die Verbrennung gemischt, die durch die Austritts
öffnungen 14 zugeführt wird; dadurch werden die unverbrannten
Bestandteile in dem erhitzten Gas verbrannt, und die Flamme "F"
formt sich dicht über den Verbrennungsflächen 3 a, 4 a auf den Wan
dungselementen 3, 4.
Bei geringer Gaszufuhr hat die Flamme, wie aus Abb. 3 ersichtlich,
ihre obere Begrenzung im unteren Teil der Wandungselemente 3, 4.
Bei Steigerung der Gaszufuhr erstreckt sich der obere Rand der
Flamme "F" entlang den Wandungselementen 3, 4 weiter nach oben. Bei
hoher Gaszufuhr erstreckt sich die Flamme "F", wie in Abb. 4
gezeigt, entlang der gesamten Länge bzw. bis dicht an die obersten
Teile der Wandungselemente 3, 4 , und die Verbrennungsflächen 3 a, 4 a
der Wandungselemente 3, 4 scheinen als Flammenöffnungen zu fungie
ren. Die Folge ist, daß ein scheinbares Flammenöffnungsfeld sich
im Verhältnis zur Gaszufuhr dramatisch vergrößert und verkleinert, wobei es mög
lich wird, unerwünschte Abweichungen der Wärmemenge pro scheinba
rem Flammenöffnungsfeld trotz großer Veränderungen bei der
Gaszufuhr zu minimalisieren. Folglich ist der Gasbrenner im Zusam
menhang mit dieser Erfindung trotz seiner Kompaktheit, d. h. des
tatsächlich kleinen Flammenöffnungsfeldes, in der Lage, eine recht
große Gesamtwärmemenge zu produzieren mit viel größerer Mindest
durchsatzmenge und geringem Verbrennungsgeräusch.
Es ist hier anzumerken, daß die Konstruktion für die Zufuhr von
Gasgemisch aus Kraftgas und primärer Verbrennungsluft zu den Flam
menöffnungen 5 leicht modifiziert werden kann.
Als nächstes werden andere Ausführungen des Gasbrenners im
Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die Anzahl, Anordnung, Form usw. der Flammenöffnungen 5 kann bei
Bedarf geändert werden. So kann z. B., wie aus Abb. 5 ersichtlich,
die Gruppe der Flammenöffnungen 5 in einer einzigen Reihe mit
einen einzigen Wandungselement 3 angeordnet werden, oder die Flam
menöffnungen 5 können halbkreisförmig sein.
Die Form der Verbrennungsfläche, gebildet aus den Wandungselemen
ten 3, 4, die sich von den Rändern der Flammenöffnungen 5 nach oben
erstreckt, kann auch bei Bedarf geändert werden. Zum Beispiel können, wie
aus Abb. 6 ersichtlich, die Wandungselemente als gekrümmte Platten
geformt sein, oder sie können auch vertikale Teile 3 b, 4 b
haben, wie aus Abb. 7 ersichtlich.
Die Flammenöffnungen 5 können, wie Abb. 8 bis 10 zeigen, durch
Öffnungen am oberen Ende der jeweiligen Strömungsdurchgänge 16
gebildet werden, die einen V-förmigen Querschnitt haben, in
Richtung der Flammenöffnungsreihe betrachtet. Insbesondere ist ein
Führungselement 15 in Form einer gekrümmten Platte, das an beiden
Seiten seiner V-förmigen Struktur abwechselnd lange konkave Aus
formungen 15 A und kurze konvexe Ausformungen 15 b in Ausrichtung
auf die Flammenöffnungsreihe hat, so angebracht, daß jedes konvexe
Teil 15 b die Flächen der unteren Flächen 3 c, 4 c der die Verbren
nungsfläche bildenden Wandungselemente 3, 4 berührt, und ist ange
bracht zwischen diesen unteren Abschnitten 3 c, 4 c. Das Ergebnis
ist, daß die Vielzahl der Strömungspassagen 16, die in Verbindung
stehen mit der Mischgaskammer 8, durch die jeweiligen konkaven
Teile 15 a und die Frontseiten der unteren Abschnitte 3 c, 4 c gebil
det werden, wobei die Teile 15 a und die Frontseiten der Wandung
voneinander durch die konvexen Teile 15 b getrennt sind, und die
oberen Teile dieser Strömungspassagen 16 die Flammenöffnungen
bilden. Bei dieser Anordnung der Flammenöffnungen 5 sind die
jeweiligen Strömungspassagen 16, die eine Achse "P" nach oben ent
lang den jeweiligen Wandungselementen 3, 4 haben, Führungskanäle
für das ausströmende Gasgemisch, die aus den jeweiligen Flam
menöffnungen 5 ausströmende Gasgemisch richtig leiten.
Da das Gasgemisch aus den jeweiligen Flammenöffnungen 5 nach oben
entströmt, und die Sekundärverbrennungsluft durch die
schlitzartigen Auslaßöffnungen 14 zugeführt wird, die sich in den
jeweiligen Wandungselementen 3, 4 befinden, wird die Flamme "F" bei
Betrieb dicht entlang den Oberflächen der Wandungselemente 3, 4
gebildet, und da ferner die Führungskanäle für das Gasgemisch
16 das Gasgemisch richtig von den Flammenöffnungen 5 aus lenken,
so daß es dicht über der Oberfläche der Wandungselemente 3, 4 ist,
kann das Gasgemisch gleichmäßig entlang den Wandungselementen 3, 4
aufsteigen. Darüber hinaus sorgen diese Führungskanäle für das
ausströmende Gasgemisch dafür, daß unerwünschte spiralige Bewe
gungen des Gasgemischs während des Ausströmens verhindert werden,
wodurch der enge Kontakt der Flamme mit den Oberflächen der Wan
dungen 3, 4 ununterbrochen beibehalten wird, das Verbrennungsge
räusch reduziert wird und ferner eine oszillierende Verbrennung
verursacht durch ein verringertes Luftüberschuß-Verhältnis, gün
stigerweise verhindert wird. Entsprechend produziert ein Gasbren
ner obiger Konstruktionsweise nur sehr geringe Verbrennungsgeräu
sche.
Da die oszillierende Verbrennung, die durch ein reduziertes Luft
überschuß-Verhältnis verursacht wird, nicht auftritt, wird es
möglich, die regulierbare Wärmekapazitätsspanne noch zu erweitern
und ebenfalls die Menge der Verbrennungsluft zu reduzieren (beson
ders der Primärverbrennungsluft), wodurch die Konstruktionen der
Verbrennungsluftzufuhr und der Gasgemischzufuhr und folglich der
gesamte Brenner kompakt gebaut werden können.
Die Führungskanäle für das ausströmende Gasgemisch können auch wie
in Abb. 11 geformt sein. Das heißt ein Blockelement 17, das abwechselnd
konkave Abschnitte 17 a und konvexe Abschnitte 17 b an beiden Seiten
der Führungskanäle für das Gasgemisch hat, kann zwischen die
angrenzenden unteren Abschnitte 3 c und 4 c der jeweiligen, die Ver
brennungsfläche bildenden Wandungen 3, 4 gesetzt werden. Ferner kann
die spezifische Konstruktion für die Anordnung der Führungspassa
gen für das ausströmende Gasgemisch, die die Flammenöffnungen 5
auf der einen Seite begrenzen, und deren Achse sich entlang der
Oberflächen der Wandungen 3, 4 nach oben erstreckt, in vieler
Hinsicht verbessert werden.
Weiterhin können, wie aus Abb. 12 und 13 ersichtlich, zusätzliche
Auslaßöffnungen 18 für die sekundäre Verbrennungsluft, die mit den
Zufuhrpassagen 13 für Sekundärluft in Verbindung stehen, an den
Gasgemischen gebildet werden.
Insbesondere sind diese zusätzlichen Auslaßöffnungen dazu geeig
net, die sekundäre Verbrennungsluft auf die Oberflächen der Wan
dungen 3, 4 zu leiten, und sie sind verteilt in oberen und unteren
Reihen in der Richtung der Reihe der Flammenöffnungen, so daß
einige der Öffnungen 18 zwischen den nebeneinanderliegenden
gedachten Linien 1 liegen.
Bei dieser Anordnung strömt die sekundäre Verbrennungsluft sowohl
aus den schlitzartigen Auslaßöffnungen 14 als auch aus den zusätz
lichen Auslaßöffnungen 18, wodurch die Flamme "F" sich dicht
entlang der jeweiligen Oberflächen der die Verbrennungsfläche
bildenden Wandungen 3 und 4 formt, wie in Abb. 13 gezeigt. Und da
die sekundäre Verbrennungsluft, wie in Abb. 14 durch gestrichelte
Pfeile angedeutet, entlang der Rückseiten der Wandungen 3, 4 nach
oben in den Verbrennungsraum 6 strömt, kühlt die sekundäre
Verbrennungsluft die Rückseiten der Wandungen 3, 4, wo
durch das sogenannte "Verbrennungsphänomen" am oberen Teil der
Wandungen 3, 4 leicht verhindert werden kann. Mit anderen Worten,
bei der Konstruktion der oberen Modelle tritt manchmal das
Verbrennungsphänomen am oberen Ende der Wandungen 3, 4 in Richtung
des Gasgemischstromes auf, und zwar wegen des engen Kontaktes der
Flamme mit den Oberflächen der Wandungen 3, 4. Das geschieht,
weil eine Verknappung der sekundären Verbrennungsluft hinter den
Wandungsflächen an Abschnitten zwischen den nebeneinanderliegenden
gedachten Linien 1 an den oberen Teilen der Wandungen 3, 4 in
Richtung des Gasgemischstromes auftritt. Dieses Verbrennungsphäno
men führt zu einer verkürzten Lebensdauer des Brenners und macht
Spezialmaterial für die die Verbrennungsfläche bildenden Wandungen
3, 4 erforderlich. Dieses Phänomen wird noch auffälliger bei der
Verwendung schnellbrennender Gassorten.
Wenn die zusätzlichen Auslaßöffnungen 18 an den oberen Teilen der
Wandungen 3, 4 in Richtung des Gasgemischstromes angebracht werden,
wie oben beschrieben, kann die Lebensdauer des Brenners
beträchtlich verlängert werden, und es ist kein Spezialmaterial
für die Wandungen 3, 4 erforderlich, wodurch es möglich wird,
einen Gasbrenner mit niedrigen Herstellungs- und Betriebskosten zu
bauen. Ferner wird es ebenfalls möglich, schnellbrennende Gassor
ten zu verwenden, ohne daß es zu Problemen kommt, wodurch der
Anwendungsbereich des Brenners sich erweitern kann.
Die Sekundärluft, die aus den zusätzlichen Auslaßöffnungen 18
strömt, wird für die Nachverbrennung genutzt.
Es gibt viele Möglichkeiten außer den in Abb. 12 gezeigten für die
Konfiguration und spezielle Anordnung der zusätzlichen Auslaßöff
nungen, z. B. können, wie in Abb. 15 gezeigt, eine oder mehrere
zusätzliche Auslaßöffnungen 18 zwischen den nebeneinanderliegenden
schlitzartigen Auslaßöffnungen 14 am oberen Ende der Wandungen 3, 4
in Richtung des Gasgemischstromes angebracht werden. Die Anordnung
der zusätzlichen Auslaßöffnungen kann in vielerlei Hinsicht modi
fiziert werden, und die Form derselben kann rechtwinklig,
kreisförmig, halbkreisförmig oder schlitzartig usw. sein. Ferner
kann die Anzahl der zusätzlichen Auslaßöffnungen zwischen den
nebeneinanderliegenden gedachten Linien nach Bedarf geändert
werden.
Das Verhältnis zwischen der sekundären Verbrennungsluft, die aus
den schlitzartigen Auslaßöfnungen austritt, und der sekundären
Verbrennungsluft, die aus den zusätzlichen Auslaßöffnungen aus
tritt, kann nach Bedarf bestimmt werden.
Auf den rechten und linken Seiten der jeweiligen schlitzartigen
Auslaßöffnungen 14 an den die Verbrennungsfläche bildenden Wan
dungen 3, 4 können, wie Abb. 16 bis 18 zeigen, Führungen 19, die
zum Verbrennungsraum 6 hin vorspringen, vertikal und reihenweise
oder in Abständen verteilt werden.
Genauer gesagt, die Führungen 19, die zum Verbrennungsraum 6 hin
vorspringen, befinden sich auf den Wandungen 3, 4 rechts und links
entlang der gesamten Länge der jeweiligen Auslaßöffnungen 14,
wodurch das aus den Flammenöffnungen nach oben austretende Gasge
misch durch die Führungen 19 rechts und links in die richtige
Richtung gelenkt wird, und gleichzeitig wird auch die sekundäre
Verbrennungsluft, die aus den Auslaßöffnungen 14 in den Verbren
nungsraum 6 tritt, ebenfalls durch die Führungen 19 rechts und
links korrigiert.
Mit der oben beschriebenen Anordnung wird das Gasgemisch, das
durch die Flammenöffnungen nach oben austritt, veranlaßt,
kontrolliert entlang den Wandungen 3, 4 nach oben zu strömen, da es
durch die Führungen 19 gelenkt wird. Folglich kann das Gasgemisch
sich ohne Störung und allmählich mit der sekundären
Verbrennungsluft mischen, und die Verbrennungsgeräusche werden
weiter reduziert. Darüber hinaus verstärken die Führungen 19 die
Wandungen 3, 4 und verhindern, daß die Wandungen 3, 4 durch ther
misch Deformationen beschädigt werden, was weiter die Lebensdauer
des Gasbrenners verlängert.
In Abb. 17 bezeichnet die Ziffer 20 eine Düse für die Einspeisung
des Kraftgases von der Zufuhröffnung 7 für Primärluft in die
Mischkammer.
Weiterhin zeigen Abb. 19 und 20, daß die Wandungen 3, 4, die die
Verbrennungsfläche bilden, aus einer Vielzahl einzelner Elemente
"B" gebildet werden können, die parallel zueinander angeordnet
werden. Die oberen und unteren Verbindungsteile 23, 24 der
einzelnen Elemente "B" werden oben und unten mit
leistenartigen Verbindungselementen 21, 22 verbunden, die Öffnungen 14
mit biegegeformten Rändern als Führungen 19 an den rechten und
linken Seiten der jeweiligen Einzelelemente "B" besitzen. Diese
Anordnung ist von Vorteil, da man leicht optimale Verbrennungsbe
dingungen erzielt, weil die Höhe und Form der Führungen 19 frei
bestimmt werden können. So können die Führungen 19 z. B. vertikal
und in Abständen verteilt werden, so daß sie sich nicht über die
gesamte Länge der Auslaßöffnungen 14 erstecken. Oder die Füh
rungen können unabhängig von den die Verbrennungsfläche bildenden
Wandungen 3, 4 geformt werden, oder wie Abb. 21 zeigt, ist es auch
möglich, den Krümmungsradius der Basis der Führungen 19 zu ver
größern, um den Korrektureffekt zu verbessern.
Im Gegensatz zu dem Modell in Abb. 16 können an den rechten und
linken Seiten der jeweiligen schlitzartigen Auslaßöffnungen 14 in
den Wandungen 3, 4 die Führungen 19, die zu den Zufuhrkanälen für
die sekundäre Verbrennungsluft 13 hin vorspringen, sich nach oben und
reihenmäßig oder in Abständen erstrecken, wie in Abb. 22 bis 24
gezeigt.
Mit dieser Anordnung kann die durch die Auslaßöffnungen 14 in den
Verbrennungsraum 6 entströmende Sekundärluft durch die Führungen 19
rechts und links korrekt gelenkt werden, während gleichzeitig die
sekundäre Verbrennungsluft gleichmäßig für alle Auslaßöffnungen
verteilt wird, wobei nachteilige Wirkungen, die durch den
Luftstrom entstehen, der auf die aus einer Vielzahl von Einzelele
menten "B" bestehenden Wandungen gerichtet ist, durch die Füh
rungen eingedämpft werden.
Folglich kann das Gasgemisch, das durch die Flammenöffnungen 5
nach oben entströmt, sich störungsfrei und allmählich mit der
sekundären Verbrennungsluft mischen, wodurch das
Verbrennungsgeräusch weiter reduziert wird. Diese Anordnung ist
genauso vorteilhaft durch ihre lange Lebensdauer wie die von dem
Modell in Abb. 16.
Wie in Abb. 25 und 26 gezeigt, können die die Verbrennungsfläche
bildenden Wandungen 3, 4 aus einer Vielzahl von Einzelelementen "B"
gebildet werden, die parallel zueinander verteilt werden. Die
oberen und unteren Verbindungsteile 23, 24 der Einzelelemente "B"
werden oben und unten mit den leistenartigen Verbindungselementen
21, 22 verbunden, wodurch die Führungen 19 an den rechten und
linken Seiten der jeweiligen Einzelelemente "B" biegegeformt
werden, und die Auslaßöffnungen 14 befinden sich zwischen den
nebeneinander liegenden Einzelelementen "B". Diese Anordnung ist
ebenfalls vorteilhaft, weil man dadurch leicht die optimalen
Verbrennungsgasbedingungen erzielt, da die Höhe oder Form der
Führungen 19 frei bestimmt werden kann. Die Führungen 19 können so
geformt werden, daß sie sich nach oben und in Abständen
erstecken, so daß sie sich nicht über die ganze Länge der
Auslaßöffnungen 14 erstrecken. Weiterhin können die Führungen 19
unabhängig von den die Verbrennungsfläche bildenden Wandungen 3, 4
geformt werden, oder es ist auch möglich, wie in Abb. 27 gezeigt,
den Zwischenraum zwischen den nebeneinander liegenden Führungen 19
in Richtung des Luftstroms allmählich zu verringern.
Wie oben beschrieben, können die Formen der Führungen 19
vielfältig abgeändert werden.
Weiterhin kann, wie in Abb. 28 gezeigt, eine Vielzahl von
Luftlöchern 25 unter den Flammen, die mit den Zufuhrpassagen 13
für die Sekundärluft in Verbindung stehen, in den die
Vebrennungsfläche bildenden Wandungen 3, 4 enthalten sein, wobei
die Löcher 25 zwischen den nebeneinander liegenden Auslaßöffnungen
14 nahe den jeweiligen Flammenöffnungen 5, verteilt sind.
Wenn die Menge des Gasgemisches, das nach oben
durch die Flammenöffnungen 5 entströmt, beträchtlich verringert wird,
ohne daß die Menge an Sekundärluft aus den Auslaßöffnungen 14
überhaupt oder merklich verringert wird, ist es bei dieser
Anordnung möglich, ein Aufsteigen der Flamme durch die Verbrennung
mit Hilfe der Sekundärluft aus den Luftlöchern 25 unterhalb der
Flamme hinreichend zu verhüten, wodurch die Mindestdurchsatzmenge
weiter erhöht wird.
Der Gasbrenner kann auch aus einer Vielzahl der oben beschriebenen
Konstruktionen in Verbindung mit den unterschiedlichen Modellen
bestehen, und die spezifische Konstruktion des Gasbrenners im
Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung kann bei Bedarf
verändert werden.
Der Gasbrenner im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist
für unteschiedliche Gassorten verwendbar wie z. B. Stadtgas,
Erdgas, Propangas usw.
Darüber hinaus war der Gasbrenner im Zusammenhang mit der
vorliegenden Erfindung darauf eingerichtet, daß das Gasgemisch nach
oben entweicht. Statt dessen kann der Brenner jedoch auf eine
Strömungsrichtung in der Horizontalen, nach unten oder schräg
eingerichtet werden.
Claims (11)
1. Ein Gasbrenner mit:
einer Flammenöffnung (5), ausgelegt für das Ausströmen eines Gasgemisches aus Kraftgas und Primärverbrennungsluft, zuge führt von einem Gebläse (12)
sowie einer Zufuhrpassage (13) für Sekundärluft, ausgelegt für die Zufuhr von sekundärer Verbrennungsluft von besagtem Gebläse (12) in den Verbrennungsraum (6) für besagte Flammen öffnung (5),
gekennzeichnet durch
eine Verbrennungsfläche, die von Wandungselementen (3, 4) ge bildet ist und sich von einem seitlichen Endstück der besagten Flammenöffnung (5) her erstrecken, nach außen gerichtet von einer Position "A" aus, die der Verbreiterung der Gasausströmungs richtung entspricht, und gleichzeitig schräg oder vertikal gestellt, so daß sie allmählich von der besagten Position "A" abweichen, hin zu einer Führungskante für die Strömungsrichtung des Gasgemisches,
und durch eine Öffnung (14) zum Auslaß der Sekundärverbrennungs luft, die kontinuierlich oder mit Unterbrechungen entlang einer gedachten Linie (1) verläuft, die sich von beiden Enden eines Seitenrandstückes der besagten Flammenöffnung (5) und auf die Frontseiten der besagten Wandungselemente (3, 4) und in die Richtung des Gasgemischstromes erstreckt.
einer Flammenöffnung (5), ausgelegt für das Ausströmen eines Gasgemisches aus Kraftgas und Primärverbrennungsluft, zuge führt von einem Gebläse (12)
sowie einer Zufuhrpassage (13) für Sekundärluft, ausgelegt für die Zufuhr von sekundärer Verbrennungsluft von besagtem Gebläse (12) in den Verbrennungsraum (6) für besagte Flammen öffnung (5),
gekennzeichnet durch
eine Verbrennungsfläche, die von Wandungselementen (3, 4) ge bildet ist und sich von einem seitlichen Endstück der besagten Flammenöffnung (5) her erstrecken, nach außen gerichtet von einer Position "A" aus, die der Verbreiterung der Gasausströmungs richtung entspricht, und gleichzeitig schräg oder vertikal gestellt, so daß sie allmählich von der besagten Position "A" abweichen, hin zu einer Führungskante für die Strömungsrichtung des Gasgemisches,
und durch eine Öffnung (14) zum Auslaß der Sekundärverbrennungs luft, die kontinuierlich oder mit Unterbrechungen entlang einer gedachten Linie (1) verläuft, die sich von beiden Enden eines Seitenrandstückes der besagten Flammenöffnung (5) und auf die Frontseiten der besagten Wandungselemente (3, 4) und in die Richtung des Gasgemischstromes erstreckt.
2. Ein Gasbrenner, wie in Anspruch 1 definiert,
dadurch gekennzeichnet,
daß die besagten Auslaßöffnungen (15) für die sekundäre
Verbrennungsluft schlitzförmig sind.
3. Ein Gasbrenner, wie in Anspruch 1 oder 2 definiert,
dadurch gekennzeichnet,
daß die besagten Flammenöffnungen (5) in großer Zahl vor
handen sind und reihenmäßig angeordnet sind, wobei die Flammen
öffnungen (5) dicht nebeneinander liegen, so daß die besagten
Auslaßöffnungen (14) der besagten Zufuhrpassage (13) für
Sekundärluft, die dazwischen liegen, gemeinsam benutzt werden
können.
4. Ein Gasbrenner, wie in Anspruch 3,
dadurch gekenzeichnet,
daß die besagten Flammenöffnungen (5) reihenweise in zwei
parallelen Gruppierungen angeordnet sind und daß die besagten,
die Verbrennungsflächen bildenden Wandungen (3, 4) für die
jeweiligen besagten Gruppierungen so angeordnet sind, daß
die Verbrennungsflächen (3 a, 4 b) einander gegenüber liegen.
5. Ein Gasbrenner, wie in Anspruch 1 definiert,
dadurch gekennzeichnet,
daß die besagte Flammenöffnung (5) als eine Öffnung an einem
Ende der Führungspassage (15) für das Gasgemisch mit einer Achse
(P) entlang der Erstreckung der die Verbrennungsfläche bildenden
Wandungselemente (3, 4) ausgebildet ist.
6. Ein Gasbrenner, wie in Anspruch 1 definiert,
dadurch gekennzeichnet,
daß die besagten, die Verbrennungsflächen bildenden Wandungen
(3, 4) jeweils an einem Seitenendstück in der Richtung des
Gasgemischstromes eine zusätzliche Auslaßöffnung (16) für die
besagten sekundäre Verbrennungsluft umgrenzen, welche mit der be
sagten Zufuhrpassage (13) für die Sekundärluft in Verbindung
steht.
7. Ein Gasbrenner, wie in Anspruch 1 definiert,
dadurch gekennzeichnet,
daß die besagten, die Verbrennungsflächen bildenden Wandungen
(3, 4) jeweils eine Führung (19) enthalten, die in den besagten
Verbrennungsraum (6 ) vorspringt und sich rechts und links der be
sagten Auslaßöffnungen (14) und vertikal und ununterbrochen
oder in Abständen erstreckt.
8. Ein Gasbrenner, wie in Anspruch 1 definiert,
dadurch gekennzeichnet, daß
die die Verbrennungsflächen bildenden Wandungen (3, 4) jeweils
eine Führung (19) haben, die zu der besagten Zufuhrpassage
(13) für Sekundärluft hin vorspringt und sich rechts und links
der besagten jeweiligen Auslaßöffnungen (14) befindet und
vertikal und ununterbrochen oder in Abständen erstreckt.
9. Ein Gasbrenner, wie in Anspruch 7 oder 8 definiert,
dadurch gekennzeichnet, daß
die besagte Auslaßöffnung (14) für die sekundäre Verbrennungs
luft schlitzförmig ist und daß die besagte Führung (19) zu
sammen mit den die Verbrennungsfläche bildenden Wandungen (3,
4) biegegeformt ist.
10. Ein Gasbrenner, wie in jedem der vorangehenden Ansprüche 7-9
definiert,
gekennzeichnet dadurch, daß
die besagten, die Verbrennungsfläche bildenden Wandungen (3, 4)
aus einer Vielzahl von Einzelelementen "B" bestehen und
parallel zu den besagten Auslaßöfnungen für die sekundäre
Verbrennungsluft angeordnet sind, welche zwischen den neben
einanderliegenden Paaren der besagten Einzelemente "B" liegen.
11. Ein Gasbrenner, wie in Anspruch 1 definiert,
dadurch gekennzeichnet, daß
die besagten die Verbrennungsfläche bildenden Wandungen (3, 4)
ein Luftloch (25) unter der Flamme umgrenzen, welches mit der
besagten Zufuhrpassage (13) für Sekundärluft in Verbindung steht,
wobei das besagte Loch (25) zwischen den nebeneinanderliegenden
Paaren von Auslaßöffnungen (14) in der Nähe der jeweiligen
Flammenöffnung (5) liegt.
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JP1986199926U JPH0424258Y2 (de) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | |
JP19992786U JPH0330662Y2 (de) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | |
JP62081968A JPH0833188B2 (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | ガスバ−ナ |
JP8196787A JPH0833187B2 (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | ガスバ−ナ |
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