DE8609585U1

DE8609585U1 - Vorrichtung zur Erzeugung eines brennbaren Gemisches aus Butan- oder Propangas und Luft

Info

Publication number: DE8609585U1
Application number: DE19868609585
Authority: DE
Original assignee: Colsmann & Co 5980 Werdohl De
Current assignee: Colsmann & Co 5980 Werdohl De
Priority date: 1986-04-09
Filing date: 1986-04-09
Publication date: 1986-05-28

Description

Firma Colsman & Co., Brauck 1, 5890 Werdohl 4 20

Vorrichtung zur Erzeugung eines brennbaren Gemisches aus Butan- oder Propangas und Luft.

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Gegenstand der Neuerung ist eine Vorrichtung zua.

Erzeugung eines brennbaren Gemisches aus Butan- oder Propangas und Luft Tiit einer am Ende eines Gaszuführung?rohres angeordneten Düse und einem im Abstand vor der Düse axial angeordneten Einlauftrichter, an den sich ein Mischrohr anschließt, dem ein sich konisch erweiturnder Diffusor nachgeordnet ist.

Derartige Vorrichtungen sind in ihrem Aufbau grundsätzlieh bekannt und werden beispielsweise in Brennern für Infrarotstrahler eingesetzt.

Bei diesen Vorrichtungen wird das zuCjßführte Gas, das unto.T einem höheren Druck steht als die Umgebungsluft und mit hoher Geschwindigkeit aus der Düse austritt,

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im Mischrohr mit der durch den Einlauftrichter nachströmenden Luft gemischt. Ein bei derartigen Vorrichtungen auftretendes Problem besteht darin, daß möglichst über einen größeren Volumenbereich ein gleichbleibendes Mischungsverhältnis von Gas und Luft erreicht werden soll. Bei der Verwendung der Vorrichtung in Brennern für

IG Infrarotstrahler, die insbesondere bei der Tierauf zucht eingesetzt werden sollen, kommt hinzu, daß bestimmte Werte an Kohlenmonoxid im Abgas nicht überschritten werden dürfen. Dies ist bei bekannten Vorrichtungen nur über einen relativ kleinen Regelbereich der zugeführten Gasmenge von von etwa 1:2 möglirh.

Die der Neuerung zugrunde liegende Aufgabe bestand darin, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Bauart so auszubilden, daß folgende Bedingungen über einen möglichst großen Regelbereich erfüllt sind:

a) Die für die Verbrennung notwendige Luftmenge soll durch den aus der Düse austretenden Gasstrahl angesaugt werden;

f 25 b) die angesaugte Luftmenge soll so mit dem Gas durchmischt werden, daß im Abgas ein den vorgeschriebenen Normwerten entsprechender C0-Wert nicht überschritten wird;

c) das brennbare Gas-Luftgemisch soll auf einen höheren Druck als den Umgebungsdruck gebracht werden.

Die Lösung dieser Aufgabe geschieht gemäß der Neuerung dadurch, daß das Verhältnis des mittleren Innendurchmessers des Mischrohres zum Durchmesser der Düse im Bereich von 35:1 bis 25:1 liegt.

Das Mischrohr kann entweder einen zylindrischen Innenquerschnitt aufweisen, es kann aber auch einen sich

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konisch erweiternden in den Querschnitt mit einem Öffnungswinkel bis zu 5° besitzen.

Gemäß der weiteren Neuerung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Verhältnis der Länge des Mischröhres zum Innendurchmesser bzw. mittleren Innendurchmesser des niäcnronres im Bereich von 3,5:1 bis 4,5:1 liegt. Der sich an das Mischrohr anschließende Diffusor kann vorteilhaft einen Öffnungswinkel von ca. 14° besitzen.

Im folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnung ein Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung gemäß der Neuerung näher beschrieben.

In der Zeichnung ist in schematischer Darstellung im Längsschnitt eine Vorrichtung zur Erzeugung eines brennbaren Gemisches aus Butan- oder Propangas und Luft dargestellt. Am vorderen Ende eines Gaszuführungsrohres 1, dem eine nicht eigens dargestellte Regelvorrichtung vorgeschaltet sein kann, befindet sich eine Austrittsdüse 2, der in einem vorgegebeben Abstand ein Einlauf-

trichter 3 gegenüberliegt. An den Einlauftrichter 3 !

schließt sich ein Mischrohr 4 an, das im Ausführungsbei- | spiel als Mischrohr mit zylindrischem Querschnitt dargestellt ist. Das Mischrohr 4 kann aber auch einen sich leicht erweiternden Querschnitt besitzen, wobei ein Öffnungswinkel von 5° nicht überschritten werden soll.

An das Mischrohr schließt sich ein sich konisch erweiternder Diffussor 5 an, an dessen äußeren Ende ein Flammenhalter 6 angeordnet ist.
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Das Verhältnis der Länge L des Mischrohres 4 zu dessen Innendurchmesser D - bei einem sich konisch erweiternden Mischrohr ist D der mittlere Innendurchmesser - ist

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3,5:1 oder größer. Das Verhältnis des Innendurchmessers D des Mischrohres 4 zum Durchmesser der Düse 2 liegt im Bereich von 35:1 bis 25!I₄

Der Öffnungswinkel oC des Diffusors 5 beträgt etwa 14°*

Die Funktionsweise der dargestellten Vorrichtung ist folgende:

/ \ Aus der Düse 2 strömt das treibende Gas mit hoher Geschwindigkeit in Form eines sich allmählich erweiternden Strahles aus. Der Kern dieses Gasstrahles besitzt eine wesentlich höhere Geschwindigkeit als die Randpartien. Der Gasstrahl tritt in das Mischrohr 4 ein. Hier werden über Impulsaustausch Luftpartikel beschleunigt und mitgerissen. Durch den Einlauftrichter 3 strömt Luft nach.

Im Mischrohr 4 wird durch den großen Geschwindigkeitsgradienten zwischen Luft und Gas eine starke Turbulenz erzeugt, die im Laufe des Durchströmens des Mischrohres 4 eine gute Vermischung von Gas und Luft bewirkt. Der

!, ' anschließende Diffusor 5 setzt die im Mischrohr 4 vor

handene Geschwindigkeitsenergie in Druck um, wobei gleichzeitig die Geschwindigkeit soweit vermindert wird, daß sich hinter dem Formenhalter 6 eine stetig brennen-

(I %ür de Flamme halten kann.

Mit der oben beschriebenen Vorrichtung gemäß der Neueruwg ist es möglich, bei der Verwendung in einem Brenner die geforderten Grenzwerte für Kohlenmonoxid im Abgas über einen weiten Regelbereich der Gaszufuhr von etwa i;iiO einzuhalten.

Claims

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1. Vorrichtung zur Erzeugung eines brennbaren Gemisches aus Butan- oder Propangas und Luft mit einer am Ende eines Gaszuführungsrohres angeordneten Düse und einem im Abstand vor der Düse axial angeordneten Einlauftrichter, -an den sich ein Mischrohr anschließt, dem ein sich konisch erweiternder Diffusor nachgeordnet ist, ⁴^adurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des mittleren Innendurchmessers (D) des Mischrohres (4) zum Durchmesser der Düse (2) im Bereich von 35:1 bis 25:1 liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohr (4) einen zylindrischen Innenquerschnitt aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohr (4) einen sich konisch erweiternden Innenquerschnitt mit einem Öffnungswinkel bis zu 5° aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Länge (L) des Mischrohres (4) zum Innendurchmesser (D) bzw. mittleren Innendurchmesser des Mischrohres (4) im Bereich von 3,5:1 bis 4,5:1 liegt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungswinkel (^ ) des Diffusors (5) ca. 14° beträgt.
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