DE9116829U1 - Brennerplatte für Strahlungsbrenner - Google Patents
Brennerplatte für StrahlungsbrennerInfo
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- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
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Description
DR.-ING. GOTTHOLD KOSCHOLKE
Patentanwalt - European Patent Attorney
RHEINALLEE 147 - Tel.: (0211) 554910
D-40545 DÜSSELDORF (Oberkassel)
RHEINALLEE 147 - Tel.: (0211) 554910
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20. Dezember 1993 GKR 1231
Kurt Krieger
in 41238 Mönchengladbach
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Brennerplatte für Strahlungs-Brenner
Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennerplatte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Infrarot-Strahler werden für verschiedene Zwecke verwendet. Ein besonders wichtiges Einsatzgebiet ist die Trocknung
von bahnförmigem Material, vornehmlich von Papierbahnen. In diesen und anderen Fällen befindet sich also
ein Objekt in unmittelbarer Nähe des Strahlers bzw. mit geringem Abstand vor diesem.
Bei üblichen Strahlungsbrennern bildet die Brennerplatte den vorderen Abschluß einer von einem Gehäuse umgebenen
Vorkammer, der das Gas-Luft-Gemisch zugeführt wird. Dieses strömt dann durch die bisweilen auch als Löcher oder
ähnlich bezeichneten Kanäle der Brennerplatte und gelangt im Bereich der nach außen gewandten Vorderseite derselben
zur Verbrennung, wodurch diese Vorderseite zur Abgabe von Wärmestrahlung erhitzt wird.
Die Brennerplatte wird normalerweise aus einer geeigneten Masse als monolithisches Element hergestellt, wobei die
Kanäle mit eingeformt werden. Es stehen heute Werkstoffe
zur Verfügung, aus denen Brennerplatten von hoher Temperaturbeständigkeit
gefertigt werden können. Damit ergeben sich auch günstige Leistungen der damit ausgestatteten
Brenner bzw. Strahler.
Es ist eine Platte für einen Gasbrenner (JP-OS 63-17309) bekannt, die Gas-Kanäle mit über ihre Länge unterschiedlichen
Durchmessern aufweist. Der größte Durchmesser liegt dabei jeweils an der ebenen Außenseite der Platte.
Durch eine solche Ausbildung sollen im Falle instabiler Verbrennung beim Zünden Resonanzerscheinungen vermindert
werden.
Bei Strahlungsbrennern mit Brennerplatten kann während des Betriebes eine nachteilige akustische Erscheinung
auftreten, die sich in einer Art Heulen bzw. in einem durchdringenden Ton äußert, der ggfs. sogar eine nicht
zu ertragende Lautstärke annehmen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, dem abzuhelfen und eine Brennerplatte zu schaffen, die ein günstiges Arbeiten
eines mit ihr ausgestatteten Strahlungsbrenners bei zumindest wesentlich verminderter Geräuschbildung ermöglicht,
so daß unliebsame akustische Belästigungen der Umgebung vermieden werden. Die Erfindung strebt außerdem
eine vorteilhafte Ausbildung der Brennerplatte im einzelnen an. Weitere mit alledem zusammenhängende Probleme,
mit denen sich die Erfindung befaßt, ergeben sich aus der jeweiligen Erläuterung der aufgezeigten Lösung.
Bei einer Brennerplatte der eingangs genannten Art sieht die Erfindung vor, daß bei in Längs- und Querreihen angeordneten
Kanälen in einer Richtung (Längs- oder Querrichtung) verlaufende Reihen durch kontinuierliche Rippen
voneinander getrennt sind und daß zwischen den Kanälen der in der anderen Richtung (Quer- oder Längsrichtung)
• a
• ·«
• ·«
verlaufenden Reihen Rippen vorgesehen sind, die niedriger als die kontinuierlichen Rippen sind. Eine solche Brennerplatte
bietet bei Vermeidung bzw. Verminderung unerwünschter akustischer Erscheinungen der genannten Art
zugleich günstige Betriebsbedingungen bei Strahlungsbrennern.
Im einzelnen bestehen zahlreiche Ausführungsmöglichkeiten, so daß auch besondere Anforderungen erfüllt werden
können.
Die Kanäle können sich, wenigstens auf einem Teil ihrer Länge, hinsichtlich der Größe ihres Querschnitts unterscheiden.
Eine solche Ausführung ist einfach und läßt sich praktisch ebenso leicht herstellen wie eine herkömmliche
Brennerplatte. Insbesondere sind wenigstens zwei Gruppen von Kanälen mit jeweils zumindest auf einem Teil
ihrer Länge kreisförmigem Querschnitt, jedoch unterschiedlichen Durchmessern vorhanden. Die unterschiedlichen
Durchmesser werden vorteilhaft in einem Bereich zwischen etwa 0,5 mm und 1,0 mm gewählt. Es kann so sein,
daß bei einer Gruppe der Durchmesser der Kanäle 1,0 mm beträgt und bei einer anderen Gruppe 0,8 mm oder weniger.
Auch kann eine weitere Gruppe mit einem Durchmesser von insbesondere 0,5 oder 0,6 mm vorgesehen sein.
Bei einer besonderen Ausführung sind Kanäle vorhanden, die sich wenigstens auf einem Teil ihrer Länge hinsichtlich
der Form ihres Querschnitts unterscheiden. So kann eine Gruppe von Kanälen mit Kreisquerschnitt und eine
andere Gruppe von Kanälen mit ovalem Querschnitt oder mit Mehrkantquerschnitt vorgesehen sein, oder auch Gruppen
mit verschiedenen Mehrkantquerschnitten, z.B. mit Viereck- und mit Sechskant-Querschnitt.
Die Kanäle können sich auch hinsichtlich ihrer Länge voneinander unterscheiden. Dazu kann die Brennerplatte
insbesondere auf ihrer Rückseite so gestaltet sein, etwa mit Ausnehmungen, Vertiefungen, Abtreppungen od.dgl.
versehen sein, daß sich solche unterschiedlichen Längen der Kanäle ergeben.
Es können zwei oder mehr verschiedene Arten von Kanälen mit jeweils einem hinteren, relativ engen Teil und einem
vorderen, relativ weiten Teil vorhanden sein, wobei sich diese Arten von Kanälen im Verhältnis der Längen ihrer
beiden Teile voneinander unterscheiden. Verschiedene Werte dieses Verhältnisses lassen sich bei konstant bleibender
Gesamtlänge der Kanäle vorsehen, wobei also nur die Aufteilung in einen vorderen und einen hinteren Teil
geändert wird. Es ist aber auch möglich, das Verhältnis dadurch unterschiedlich zu machen, daß nur der eine oder
der andere der beiden genannten Teile eine andere Länge erhält, während die Länge des jeweils anderen Teiles
unverändert bleibt. Damit ergeben sich unterschiedliche Gesamtlängen bei den Kanälen.
Für die Anordnung der unterschiedlich bemessenen und/oder
geformten Kanäle in der Brennerplatte gibt es mehrere Möglichkeiten. So können die unterschiedlichen Kanäle
nach einem unregelmäßigen Muster über die Brennerplatte verteilt angeordnet sein. Ein solches Muster kann einer
Zufallsverteilung entsprechen.
Die unterschiedlichen Kanäle können andererseits nach einer vorgegebenen Gesetzmäßigkeit über die Brennerplatte
verteilt angeordnet sein. Dies schließt auch ein regelmäßiges Muster ein sowie weitere Möglichkeiten, wie der
Wiedergabe einer Zahl, eines Buchstabens oder eines Wortes als Muster.
Besondere Ausführungen bestehen darin, daß wenigstens in einigen Querreihen oder wenigstens in einigen Längsreihen
unterschiedliche Kanäle vorhanden sind und die Kanäle in den jeweils anderen Reihen (Längsreihen bzw. Querreihen)
untereinander gleich sind. Weiterhin läßt sich die Ausführung auch so treffen, daß wenigstens in einigen Querreihen
und wenigstens in einigen Längsreihen unterschiedliche Kanäle vorhanden sind.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung von Ausführungsbeispielen, aus der zugehörigen Zeichnung und aus
den Ansprüchen. Es zeigen:
Fig. 1 einen strahlungsbrenner in perspektivischer Ansicht
Fig. 2 einen Teil einer Brennerplatte in Draufsicht,
Fig. 3 eine Seitenansicht der Brennerplatte, teils im Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2,
Fig. 4 eine Stirnansicht der Brennerplatte, teils im Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 2,
Fig. 5 die Stelle V in Fig. 2 in größerem Maßstab,
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 5,
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 5,
Fig. 7 einen der Figur 6 entsprechenden Schnitt einer abgewandelten Ausführung und
Fig. 8 bis 15 verschiedene Möglichkeiten der Anordnung
von Kanälen mit unterschiedlichen Merkmalen.
In Figur 1 ist als Beispiel ein Infrarot-Strahlungsbrenner S gezeigt, der ein Gehäuse G und eine von diesem
gehaltene Brennerplatte 1 gemäß der Erfindung aufweist. Ein Gas-Luft-Gemisch wird über ein Zuleitungsrohr Z einer
vom Gehäuse G umschlossenen inneren Vorkammer zugeführt, die zur Arbeitsseite des Strahlungsbrenners hin von der
Brennerplatte 1 begrenzt ist. Mit einigem Abstand vor der Vorderseite der Brennerplatte 1 ist ein am Gehäuse G
befestigtes Gitter W angebracht, das einen Reflektor bilden kann.
Die in den Figuren 2 bis 7 wiedergegebene Brennerplatte 1 besteht aus einem feuerfesten, hoch temperaturbeständigem
Material, beispielsweise Keramik mit überwiegendem Anteil an Aluminium-Oxid. Es kann sich insbesondere um
eine aus Oxid-Fasern bzw. keramisch gebundenen Fasern hergestellte Platte handeln.
Die bei dieser Ausführung rechteckige Brennerplatte 1 weist eine große Anzahl von (in Figur 2 jeweils nur schematisch
durch ein Mittenkreuz und in den Figuren 3 und 4 teilweise nur durch ihre Mittellinien angedeuteten)
Kanälen auf, die mit den Zahlen 2 und 3 bezeichnet sind. Die Kanäle 2 und 3 sind in Querreihen RQ und in Längsreihen
RL angeordnet.
Wie die Figuren 3 und 4 und besonders gut Figur 6 erkennen lassen, besteht jeder Kanal 2 bzw. 3 bei diesem Beispiel
aus einem hinteren zylindrischen Teil 2a bzw. 3a und einem vorderen, ebenfalls zylindrischen, aber weiteren
Teil 2b bzw. 3b. Der engere Teil 2a bzw. 3a hat die Länge La und der weitere Teil die Länge Lb. Die Summe sei
als Gesamtlänge L bezeichnet. Die Brennerplatte 1 hat von ihrer Rückseite bis zu den Spitzen noch zu erläuternder
Rippen 7 eine Gesamthöhe H.
Die Kanäle 2 haben bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel in ihrem engeren Teil 2a einen lichten Durchmesser
von 1,0 mm und in ihrem weiteren Teil einen Durchmesser von 1,6 mm, während bei den Kanälen 3 der Durchmesser des
engeren Teiles 3a etwa 0,8 mm beträgt und der Durchmesser des weiteren Teiles 3b wie bei den Kanälen 2 etwa gleich
1,6 mm ist.
Die Anordnung der Kanäle ist bei der gezeigten Ausführung so, daß in jeder Längsreihe RL entweder nur Kanäle 2 oder
nur Kanäle 3 vorhanden sind, wobei dies von Reihe zu Reihe abwechselt, so daß in jeder Querreihe RQ immer auf
einen Kanal 2 ein Kanal 3 folgt, auf diesen wieder ein Kanal 2 und so fort. Damit ist eine Gesetzmäßigkeit vorhanden,
wie sie in allgemeiner Form in Figur 8 angegeben ist. Jede der Figuren 8 bis 15 stellt eine erläuternde
Matrix dar, wobei die horizontalen Reihen (Zeilen) den Querreihen RQ und die vertikalen Reihen (Spalten) den
Längsreihen RL entsprechen und die Buchstaben a, b und c allgemein Kanäle mit unterschiedlichen Merkmalen bedeuten
sollen. Im Hinblick auf die Ausführung nach Fig. 2 bis 6 ist bei der Matrix nach Fig. 8 also unter dem Buchstaben
a jeweils ein Kanal 2 und unter dem Buchstaben b jeweils ein Kanal 3 zu verstehen.
Sind in einer Brennerplatte wie im Fall der Ausführung nach den Figuren 2 bis 6 zwei Gruppen oder Arten von
unterschiedlichen Kanälen vorhanden, so geben weiterhin auch die Figuren 9 bis 13 einige Beispiele dafür, wie
diese sich von ihren Merkmalen her unterscheidenden Kanäle angeordnet werden können. Bei Figur 9 und bei Figur
11 sind wie in Figur 8 in den Längsreihen immer Kanäle
a bzw. b der gleichen Merkmalsart angeordnet. In den Querreihen folgen von der gleichen Merkmalsart jeweils
immer zwei Kanäle (b in Fig. 9, a in Fig. 11) aufeinander. Bei der Anordnung nach Figur 10 sind die Kanäle
jeweils in den Querreihen gleich, während in den Längsreihen Kanäle a und b miteinander abwechseln. Dies ist
praktisch das Schema nach Figur 8, nur um 90° gedreht. Es ist trotzdem dargestellt, weil es je nach dem Umständen,
etwa je nach der Einbaulage entsprechender Strahlungsbrenner, auf eine Unterscheidung zwischen Längs- und
Querreihen ankommen kann. In Figur 12 ist eine Anordnung gezeigt, bei der sowohl in den Querreihen als auch in den
Längsreihen Kanäle a und b der beiden Merkmalsgruppen
miteinander abwechseln.
Sich in einem oder mehreren Merkmalen voneinander unterscheidende Kanäle können insbesondere auch nach einem
unregelmäßigen Muster über die Brennerplatte verteilt angeordnet sein. Dies veranschaulicht Figur 13 für zwei
verschiedene Arten von Kanälen a und b.
Sind drei Gruppen oder Arten von Kanälen vorgesehen, die sich jeweils nach Form und/oder Abmessungen unterscheiden,
gilt das Gesagte sinngemäß und entsprechend. Als Beispiele für nach einem regelmäßigen Muster angeordnete
Kanäle a, b und c dienen die Figuren 14 und 15.
In Figur 7 ist veranschaulicht, wie sich Kanäle, die einen hinteren, engeren Teil und einen vorderen, weiteren
Teil aufweisen, im Verhältnis dieser Teile zueinander unterscheiden können. Bei dem in Figur 7 mit der Zahl 4
bezeichneten Kanal hat der hintere Teil 4a eine Länge La1
und der vordere Teil 4b eine Länge Lb1. Die Länge La1 ist
geringer als die Länge La des hinteren Teiles 2a der Kanäle 2, während die Länge Lb1 größer als die Länge Lb
des vorderen Teiles 2b der Kanäle 2 ist, wie aus Figur
7 selbst sowie aus dem Vergleich mit Figur 6 hervorgeht, die im gleichen Maßstab gezeichnet ist. Somit ist das
Verhältnis der genannten Längen La· und Lb1 zueinander
ein anderes als das der Längen La und Lb zueinander.
Die Kanäle 4 können den gleichen Durchmesser haben wie die Kanäle 2 oder die Kanäle 3. Es läßt sich für die
Kanäle 4 bzw. für deren längeren Teil 4a aber auch ein anderer Durchmesser als bei den Kanälen 2 bzw. 3 wählen,
so daß sich dann die Kanäle 4 von den anderen Kanälen noch durch ein weiteres Ausbildungsmerkmal unterscheiden.
Im übrigen gilt hinsichtlich der Anordnung der unterschiedlichen Kanäle das bereits weiter oben Gesagte.
In Figur 6 ist durch eine strichpunktierte Linie 5 angedeutet, daß die Brennerplatte 1 an ihrer Rückseite an den
Einmündungen eines Teiles der Kanäle 2 oder auch eines Teiles anderer Kanäle Vertiefungen, Ausnehmungen od.dgl.
aufweisen kann. Dadurch wird bei solchen Kanälen die Gesamtlänge L kleiner. Wenn trotzdem das Verhältnis der
Längen La und Lb den gleichen Wert haben soll wie bei anderen Kanälen, dann kann der vordere Teil 2b bzw. 3b
entsprechend kürzer gehalten werden.
Bei der in den Figuren 2 bis 6 dargestellten Ausführung sind zwischen den Längsreihen RL der Kanäle 2 bzw. 3
Rippen 7 mit dreieckf örmigem Querschnitt aus dem Material der Brennerplatte 1 ausgeformt. Der Spitzenwinkel a beträgt
vorteilhaft etwa 60°, kann aber auch einen anderen Wert haben. Innerhalb jeder Längsreihe RL sind die Austrittsenden
der Kanäle 2 bzw. 3 voneinander jeweils durch einzelne Vorsprünge oder Rippen 8 getrennt, die niedriger
sind als die Rippen 7. Somit hat jeder Kanal 2 bzw. 3 ein eigenes Feld, an oder in dem der Verbrennungsvorgang
stattfinden kann.
Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten bzw. in der Zeichnung dargestellten Merkmale sollen, sofern der
bekannte Stand der Technik es zuläßt, für sich allein oder auch in Kombinationen als unter die Erfindung fallend
angesehen werden.
Claims (8)
1. Brennerplatte aus feuerfestem Material für mit einem Gas-Luft-Gemisch betriebene Strahlungs-Brenner, insbesondere
Infrarot-Strahlungsbrenner, mit einer Vielzahl von Kanälen, in die das Gas-Luft-Gemisch von der
Rückseite der Brennerplatte her eintritt, wobei zumindest einige Kanäle jeweils einen hinteren, relativ
engeren Teil und einen vorderen, relativ weiteren Teil aufweisen und sich dabei untereinander im Verhältnis
der Längen dieser beiden Teile voneinander unterscheiden, dadurch gekennzeichnet, daß bei in
Längs- und Querreihen angeordneten Kanälen (2, 3, 4) in einer Richtung (Längs- oder Querrichtung) verlaufende
Reihen (RQ oder RL) durch kontinuierliche Rippen (7) voneinander getrennt sind und daß zwischen
den Kanälen (2, 3, 4) der in der anderen Richtung (Quer- oder Längsrichtung) verlaufenden Reihen (RL
oder RQ) Rippen (8) vorgesehen sind, die niedriger als die kontinuierlichen Rippen (7) sind.
2. Brennerplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kanäle (2, 3, 4) vorhanden sind, die sich
wenigstens auf einem Teil ihrer Länge hinsichtlich der Querschnitts-Form voneinander unterscheiden.
it
it
3. Brennerplatte nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß Kanäle (2, 3, 4) vorhanden sind, die sich hinsichtlich ihrer Länge (L) voneinander
unterscheiden.
4. Brennerplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß unterschiedliche Kanäle (2, 3, 4) nach einem unregelmäßigen Muster über die Brennerplatte
(1) verteilt angeordnet sind.
5. Brennerplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche Kanäle (2,
3, 4) nach einer vorgegebenen Gesetzmäßigkeit über die Brennerplatte (1) verteilt angeordnet sind.
6. Brennerplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens in einigen Querreihen
(RQ) unterschiedliche Kanäle (2, 3) vorhanden sind und die Kanäle (2, 3) in den Längsreihen (RL)
untereinander gleich sind.
7. Brennerplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens in einigen
Längsreihen (RL) unterschiedliche Kanäle (2, 3, 4) vorhanden sind und die Kanäle (2, 3, 4) in den Querreihen
(RQ) untereinander gleich sind.
8. Brennerplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens in einigen Querreihen (RQ) und wenigstens in einigen Längsreihen
(RL) unterschiedliche Kanäle (2, 3, 4) vorgesehen sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9116829U DE9116829U1 (de) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | Brennerplatte für Strahlungsbrenner |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4110301A DE4110301A1 (de) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | Brennerplatte fuer strahlungsbrenner |
DE9116829U DE9116829U1 (de) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | Brennerplatte für Strahlungsbrenner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE9116829U1 true DE9116829U1 (de) | 1994-03-17 |
Family
ID=25902365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE9116829U Expired - Lifetime DE9116829U1 (de) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | Brennerplatte für Strahlungsbrenner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE9116829U1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2014980A1 (de) | 2007-07-13 | 2009-01-14 | Schwank GmbH | Keramische Brennerplatte |
AT511127A3 (de) * | 2011-02-18 | 2013-03-15 | Andritz Ag Maschf | Prallströmtrockner zur trocknung einer faserstoffbahn |
-
1991
- 1991-03-28 DE DE9116829U patent/DE9116829U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2014980A1 (de) | 2007-07-13 | 2009-01-14 | Schwank GmbH | Keramische Brennerplatte |
AT511127A3 (de) * | 2011-02-18 | 2013-03-15 | Andritz Ag Maschf | Prallströmtrockner zur trocknung einer faserstoffbahn |
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