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Gasbrenner für Industrieöfen Es sind Injektorgasbrenner bekannt, bei
denen das brennbare Gasluftgemisch unmittelbar vor der Brennermündung gebildet wird.
Die Erfindung betrifft einen solchen zur Beheizung von Industrieöfen bestimmten
Gasbrenner mit Ansaugung des Gases mittels eines von der unter geringem Druck stehenden
Luft durchströmten Venturirohres, hinter dessen Einschnürung das Gas zu der Verbrennungsluft
tritt, wobei das axial verstellbare Venturirohr in die Mündung der Brennerdüse hineinragt
und mit dieser eine ringförmige Auslaßöffnung für die Zweitluft bildet. Gemäß der
Erfindung ist. das Venturirohr, das in an sich bekannter Weise hinter seiner Einschnürung
Einlaßöffnungen für das Gas aufweist, um eine wirksame Ansaugung des Gases durch
die unter geringem Druck stehende und das Venturirohr durchströmende Luft zu erreichen,
zwecks Regelung der Auslaßöffnung für die Zweitluft durch eine Gaskammer längsbeweglich
hindurchgeführt, die durch Ouerwände einer geschlossenen, das Venturirohr umgebenden
Luftkammer gebildet ist und mit dem Gaseinlaßstutzen über einen hohlen Schraubenstöpsel
mit eingesetztem auswechselbarem Düsenrohr in Verbindung steht, der gegen seinen
Sitz in der Trennwand zwischen der Gaskammer und dem Gaseinlaßstutzen gedrückt werden
sowie zwecks Freigabe einer zusätzlichen Gasdurchlaßöffnung zwischen Gaseinlaßstutzen
und Gaskammer von seinem Sitz abgehoben werden kann. Es dient dann das von einem
Luftstrom durchströmte und als Gasansaugdüse dienende Venturirohr zur Regelung und
gegebenenfalls zur Absperrung der Luftdurchlaßöffnung zwischen seiner Mündung und
dem Brennergehäuse. Dabei kann der Schraubenstöpsel eine zusätzliche Verbindungsöffnung
zwischen Gaseinlaßstutzen und Gaskammer freigeben. Ferner ist es möglich, durch
Auswechseln des in diesen Schraubenstöpsel eingesetzten Düsenrohres di e Brennereieinrichtung
Gasen von stark verschiedenem Heizwert anzupassen. Es wird somit durch den Erfindungsgegenstand
ein Brenner geschaffen, der bei kurzer gedrungener Bauart und bei Betrieb mit unter
geringem Druck stehender Verbrennungsluft, die als Erst- und Zweitluft zum Gasstrom
tritt, rückschlagsicher arbeitet und auf einfache Weise zum Betrieb mit Gasen verschieden
hohen Heizwertes umgestellt werden kann.
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Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in einer beispielsweisen
Ausführungsform veranschaulicht, und zwar zeigt: Fig.i den neuen Brenner von oben
gesehen. Fig. z ist eine Endansicht auf das Luft-und Gaseinlaßende des Brenners.
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Fig.3 ist ein axialer Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. z.
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Fig. 4 ist ein Querschnitt nach der Linie 4-4 der Fig.3.
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Fig. 5 zeigt eine Einzelheit des Brenners in größerem Maßstabe.
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Fig. 6 stellt einen Wärmofen mit eingebauten Brennern dar.
Bei
dem Ofen nach Fig.6 ist der Brenner B an einer Ofenwand io befestigt, die eine Öffnung
besitzt, in der das Auslaßende des Brenners untergebracht ist und an welche sich
ein Verbrennungskanal 1z anschließt, der in die sich erweiternde Brennkammer 1d
mündet. Mit 16 ist eine seitlich bewegliche Decke der Ofenkammer C bezeichnet, während
18 eine Abzugsöffnung für die Abgase und W die zu erhitzenden Werkstücke oder Blöcke
darstellt. Mit 2o ist das Luftzuführungsrohr und mit 22 das Gaszuführungsrohr des
Brenners bezeichnet.
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Der Brenner weist ein Gehäuse 26 auf, das im Querschnitt im wesentlichen
kreisförmiggestaltet ist und einen radialen Flansch 28 besitzt, mittels dessen der
Brenner an der Ofenwand befestigt werden kann: Das Gehäuse ist auf beiden Seiten
offen. Die Öffnung auf dem rückwärtigen Ende des Gehäuses, die durch eine lösbare
Deckelplatte 30 verschlossen ist, ermöglicht das Einführen und das Herausnehmen
sowie das Einstellen eines Venturi-Injektorrohrs 32, das durch den Teil 34 einer
Gaskammer 36 hindurchgeschraubt ist. Das Venturirohr 32 ragt über die Wände der
.Teilkammer 34 hinaus, ist innerhalb der Brennermündung 38 des Brentiergehäuses
bei 42 zylindrisch gestaltet und bildet mit dem benachbarten Brennergeh;iuseteil
eine ringförmige Durchlaßöffnung 44. Innerhalb des Brennergehäuses 26 ist das Venturirohr
32 konisch abgeschrägt und bildet hier eine schräge Fläche 40, die mit der Innenfläche
der schrägen Vorderwand des Brennergehäuses eine regelbare Durchlaßöffnung bildet.
Um das Venturirohr 32 in der eingestellten Lage festzuhalten, ist ein auf dem anderen
Rohrende vorgesehener Flansch mit einer Stellschraube 46 versehen, die sich gegen
die benachbarte Wand der Gaskammer 36 stützt.
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Das Rohr 32 ist mit Gaseinlaßöffnungen 33 versehen, die etwas jenseits
seines kleinsten Querschnitts liegen und in die Gaskammer 36 münden. An das Brennergehäuse
ist die Luftzuführungsleitung 2o angeschlossen, durch die dem Gehäuse 26 die Luft
unter Druck zugeführt wird.
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Die obere Abschlußwand 5o der Gaskammer 36 ist mit einer Öffnung versehen,
deren oberes Ende abgeschrägt ist und einen Sitz für einen hohlen und mit seitlichen
Einiaßöffnungen 58 versehenen Ventilschraubstöpsel 52 bildet, der mit seinem oberen
Ende bei 54 in eine Gewindebohrung eines nach oben vorspringenden Teils des Brennergehäuses
26 eingeschraubt ist und in den ein besonderes Düsenrohr 6o eingesetzt ist. Die
Gewindebohrung ist oben durch eine lösbare Platte 56 verschlossen, die die Entfernung
und Einstellung des Ventilstöpsels ermöglicht. Liegt der Stöpsel 5:2 dicht auf dem
Sitz der Öffnung der Trennwand 5o auf, so strömt das aus dem Gaszuführungsrohr 22
kommende Gas durch die Öffnungen 58 in den Stöpsel und aus diesem durch die Düse
6o in die Kammer36. Die in den Stöpsel eingeschraubte Düse 6o ist entsprechend dem
Heizwert des Gases gewählt. Zwecks Auswechselns der Düse kann der Schraubenstöpsel
52 nach Entfernen des Deckels 56 aus dem Gehäuse 26 entfernt werden.
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Die Arbeitsweise des Brenners ist folgende: Der Druck der dem Gehäuse
26 durch das Rohr 2o hinzugeführten Luft ist stets um einen geeigneten Betrag, beispielsweise
0,072 kg/cm= größer als der. Gasdruck im Rohre 22. Die durch das Venturirohr 32
strömende Luft reißt Gas durch die Eintrittskanäle 33 aus der Kammer 36 mit. Die
Kanäle 33 sind von solcher Weite, daß das aus dem Rohre austretende Gemisch einen
Überschuß an Gas bzw. einen Mangel an Luft für die vollkommene Verbrennung besitzt,
damit der Brenner klein gestellt werden kann, ohne daß ein Zurückschlagen der Flamme
in das Rohr befürchtet werden muß. Die restliche für die vollständige Verbrennung
des das Rohr 32 verlassenden Gemisches erforderliche Luft strömt aus dem Gehäuse
26 durch den um das vordere Ende des Rohres 32 befindlichen Ringraum 44. Durch entsprechende
axiale Einstellung des V enturirohres 32 kann die Menge der an den Ventilsitz 4o
vorbeiströmenden Luft eingeregelt werden. Da das vordere Ende 42 des Rohres von
einem Luftstrom umgeben.ist, wird es verhältnismäßig kühl gehalten. Der ringförmige
Durchgang 44 besitzt eine solche Form, daß die Luft in gerader Richtung nach vorn
strömt und deshalb der freien Strömung des Gemisches aus dem Rohre keinen Widerstand
leistet, vielmehr diese Strömung unterstützt.
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Das Einströmen von Gas in die Kammer 36 wird durch die Größe der Öffnung
der Düse 6o bestimmt. Wenn Gas mit verhältnismäßig hohem Heizwert verwendet werden
soll, so wird eine Düse mit verhältnismäßig enger Öffnung benutzt. Findet dagegen
ein Gas von verhältnismäßig niedrigem Heizwert Verwendung, so benutzt man, wie in
Fig. 3 angedeutet, eine Düse mit verhältnismäßig weiter Öffnung. Das Gas wird der
Einlaßseite der Düse 6o bei konstantem Druck zugeführt und die Menge-des- durch
die Düse strömenden Gases ist abhängig von dem Druckunterschiede zwischen der Einlaß-und
der Auslaßseite der Düse.
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Sollte es zeitweise erwünscht sein, im Venturirohr 32 ein Gemisch
zu erzeugen, das
erheblich reicher an Gas ist als das Gemisch, das
beim Durchströmen der ganzen Gasmenge durch die Öffnung in der Düse 6o erzeugt wird,
so wird durch Zurückschrauben des Stöpsels 52 von seinem Sitz ein zusätzlicher Durchflußkanal.
geschaffen. Da die obere Seite des Stöpsels 52 nicht durchbrochen ist, kann der
Stöpsel gegenüber dein Sitz in der Zwischenwand nach Entfernen der Deckelplatte
56 eingestellt werden, ohne daß das Gas in das Freie entweicht.