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Gasbrenner Die Erfindung bezieht sich auf Gasbrenner, die mit fertigem
Gasluftgemisch unter starkem Überdruck betrieben «=erden, und bezweckt bei derartigen
Brennern einerseits das Zurückschlagen der Flamme bei starker Drosselung des Brenngemisches,
andererseits das Wegblasen der Flamme von der Brennermündung bei vollem Betriebe
zu vermeiden. Zu diesem Zwecke ist der Brenner mit einem Mischkanal in Form eines
ringförmigen Schlitzes ausgerüstet, der kurz vor der Brennermündung in eine vorzugsweise
durch eine unterschnittene Eindrehung der Brennermündung gebildete ringförmige Ausnehmung
übergeht.
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Derartige Eindrehungen sind bei gewöhnlichen Bunsenbrennern zur Begünstigung
der Gemischbildung bekannt; bei mit unter starkem Druck stehendem fertigen Gemisch
betriebenen Brennern wird durch diese ringförmige Ausnehmung in Verbindung mit dem
sich an sie anschließenden gleichfalls ringförmigen Gemischkanal die besondere Wirkung
erzielt, daß sowohl das Zurückschlagen wie auch das Wegblasen der Flamme bei allen
Betriebsverhältnissen sicher vermieden wird.
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In der Zeichnung, die eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
beispielsweise veranschaulicht, zeigt Abb. i den Brenner in Axialschnitt ; Abb.2
ist eine Ansicht des Brenners von unten, während Abb. 3 einen Querschnitt durch
eine andere Ausführungsform darstellt, bei der an Stelle von Drähten für die Bildung
des Abstandes zwischen dem mittleren Stopfen und dem rohrartigen Stück Rippen vorgesehen
sind.
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In der Zeichnung bezeichnet io einen zylindrischen Pfropfen oder Stöpsel,
über den ein Rohrstück 12 geschoben ist. Der Pfropfen und das Rohrstück werden konzentrisch
zueinander in gewissem Abstande voneinander gehalten, um einen beschränkten ringförmigen
Durchgang 14 für die Zuführung des zu verbrennenden Gasgemisches zu schaffen. Der
Durchgang wird so klein gehalten, daß das. Zurückschlagen der Flamme oder ihrer
Fortpflanzung durch den Durchgang bei allen Betriebsverhältnissen des Brenners verhindert
ist. Ein Ende des Rohrstückes 12 ist mit Außengewinde 16 versehen, so daß der Brenner
in ein Zuführungssammelrohr eingeschraubt werden kann. Der Stöpsel b endigt vor
dem Auslaßende des Rohrstückes 12, so daß eine verhältnismäßig flache Höhlung gebildet
wird, deren oberer Rand mit 18 bezeichnet ist. Diese Höhlung ist mit einer ringförmigen
Unterschneidung oder einer Nut 22 versehen. Diese Unterschneidung erhält zweckmäßig
die in Abb. i dargestellte Form. Der Winkel an der unteren--Kante des Randes i8
der Höhlung soll vorzugsweise nicht kleiner sein als ein rechter Winkel, wobei -
die Seitenwände der Unterschneidung schräg nach außen verlaufen.
Der
Stöpsel io kann innerhalb der Bohrung des Körpers 12 in konzentrischer Lage und
in Abstand von der Wandung der Bohrung in irgendwie geeigneter Weise gehalten werden,
z. B. mittels Abstandsdrähten 24, die parallel zur Achse des Stöpsels verlaufen.
In Abb. 2 sind vier solcher Drähte dargestellt. Zur Erleichterung des Zusammensetzens
sind die Drähte an ihren oberen Enden zweckmäßig kreuzweise verbunden, indem die
Drähte in U-Form gebogen werden, wobei der Stöpsel mit den über ihn geschobenen
Drahtbügeln in die Bohrung getrieben wird. Mittels eines Querstiftes 26 (Abb. 2)
kann die relative axiale Verschiebung zwischen dem Stöpsel und dem Rohrstück i2
verhindert werden.
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Statt der Abstandsdrähte können auch nach innen vorspringende, in
Axialrichtung verlaufende Rippen 24' vorgesehen sein, und zwar entweder im Zusammenhang
mit dem Stöpsel =o oder mit dem Rohrstück i2 (Abb. 3).
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Das Rohrstück 12 und der Stöpsel io werden zweckmäßig aus einer hitzebeständigen
Legierung hergestellt, so daß sie den beim Verbrennen des Gasluftgemisches auftretenden
hohen Temperaturen .wirksam widerstehen.
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Die Wirkungsweise des Brenners ist folgende: Das Brenngas wird zunächst
in irgendwie geeigneter Weise mittels eines nicht dargestellten Apparates mit Luft
gemischt und unter Druck in den Brennereinlaß unterhalb des Stöpsels io eingeführt.
Das Gemisch tritt durch den ringförmigen Zuführungskanal i4 in die Höhlung, in der
die Verbrennung erfolgt. Wenn der Druckunterschied zwischen.der Außenluft und dem
aus dem Ringkanal i4 austretenden Gemisch verhältnismäßig gering ist, verbrennt
das Gemisch rings um den oberen Teil des Brenners innerhalb der Außenkante des letzteren,
wobei die Unterschneidung 22 nur einen sehr geringen Einfluß auf die Art und Weise
der Verbrennung des Gemisches hat. Ist aber der Druckunterschied zwischen der Außenluft
und dem aus dem Zuführungskanal 14 tretenden Gemisch verhältnismäßig groß, so beeinträchtigt
die Unterschneidung 22 den glatten Verlauf der Strömung des Gemisches in der Weise,
daß W irbelungen entstehen, die ein vollständiges Anfüllen der Höhlung mit dem Gemisch
zur Folge haben. Das Gemisch verbrennt deshalb in größerer Nähe des Stöpsels =o,
als es sonst der Fall wäre. Dies ist ohne weiteres ersichtlich, wenn man überlegt,
wie der Brenner arbeiten würde, wenn die ringförmige Unterschneidung 22 nicht vorhanden
wäre. In diesem Falle würde der Gemischstrom seine rohrartige Form eine gewisse
Strecke über die Brennerspitze hinaus beibehalten, je nach der Geschwindigkeit des
austretenden Gemisches. In diesem Falle würde die Flamme leicht abgeblasen werden,
wenn sich das Gemisch überhaupt entzünden läßt.
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Das Gemisch von Gas und Luft wird so gewählt, daß ein im wesentlichen
vollständiges Gemisch entsteht, d. h. das Verhältnis von Luft zu Gas wird so bemessen,
daß genügend Luft für eine vollkommene Verbrennung vorhanden ist. Solche Gemische
brennen mit sehr kurzer bläulicher Flamme und werden, wenn nicht der Brenner entsprechend
gebaut ist, bei der geringsten Veranlassung weggeblasen.
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Der gemäß der Erfindung ausgeführte Brenner läßt einen Betrieb innerhalb
eines verhältnismäßig großen Drosselbereichs zu, und die Flamme zeigt nicht die
geringste Neigung weggeblasen zu werden, auch wenn die Gemischzufuhr plötzlich verstärkt
wird.
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Der Durchmesser des Randes 18 ist zweckmäßig gleich dem Durchmesser
der Bohrung, in der der Stöpsel io untergebracht ist. Geringe Abweichungen im Verhältnis
der Durchmesser können aber natürlich vorgenommen werden, ohne daß dadurch die gute
Arbeitsweise des Brenners beeinträchtigt würde. Eine verhältnismäßig scharfe Kante
auf der unteren Seite des Randes ist vorteilhaft, da in diesem Falle eine ausgeprägte
Wirbelwirkung erzielt wird. Wie bereits erwähnt, ist der Brenner zum Verbrennen
eines vorher hergestellten Gemisches von Luft und Leuchtgas entworfen und für solche
Gemische besonders brauchbar.