EP0240751A2 - Niederdruck-Handbrenner - Google Patents

Abstract

Handbrenner zum Flämmen von Oberflächen mit einer Zu­führeinrichtung für ein Brenngas-Lufe-Gemisch. Am Ende eines Mischrohrs ist ein Brennerkopf (1) mit einem Düsenkörper (2) angeordnet, in dem sich eine Düse (5) für den Austritt des Brenngas-Luft-Gemischs befindet und an dem eine sich in Strömungsrichtung erstreckende, einen Mantel (3) aufweisende Brennkammer (4) befestigt ist. Diese weist mindestens eine Öffnung (11) zum Eintritt von Umgebungsluft auf. Zur Lösung der Aufgabe, eine stabile Flamme zu erzielen und eine Aufheizung des Mantels zu vermeiden ist die mindestens eine Luft-­Eintrittsöffnung (11) nach außen hin vom Mantel (3) der Brennkammer (4) begrenzt. Die Öffnung (11) erstreckt sich über den größten Teil des Umfangs des Mantels (3) im Bereich der Öffnungen (11), und zwar derart, daß die Umgebungsluft in unmittelbarer Nähe und im wesentlichen parallel zu der jeweils benachbarten Mantellinie des Mantels (3) geführt wird.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf einen Niederdruck-­Handbrenner für Flüssiggas zum Flämmen von Ober­flächen mit einem Injektorsystem für die Zufuhr von Brenngas und die Herstellung eines Brenngas-­Luft-Gemischs durch Ansaugen von Umgebungsluft, mit einem dem Injektorsystem nachgeschalteten auf dem Umfang geschlossenen Mischrohr und einem an dessen entgegengesetztem Ende angeordneten Brennerkopf mit einem Düsenkörper, in dem sich eine zentrische Düse für den Austritt des Brenngas-Luft-­Gemischs und die Ausbildung einer Voll-Flamme be­findet, und an dem eine sich in Strömungsrichtung erstreckende, einen einzigen Mantel aufweisende Brennkammer befestigt ist, die mindestens eine Öffnung zum Eintritt weiterer Umgebungsluft aufweist.
• Bei einem bekannten Handbrenner dieser Art sind die Öff­nungen in Form zylindrischer Bohrungen in der rücksei­tigen Wand der Brennkammer und mit Abstand von deren Man­tel angebracht, so daß sich eine Verwirbelung und eine rasche Durchmischung der kalten Umgebungsluft mit den heißen Flammengasen einstellen. Zwar kann auf diese Weise der Verbrennungsvorgang verbessert und die Flammentem­peratur abgesenkt werden, jedoch kommen die heißen Flam­mengase nach wie vor mit dem Mantel der Brennkammer in Berührung, so daß sich dieser sehr stark aufheizt und zu einer Gefahr für die Umgebung, insbesondere für die Be­dienungsperson, wird. Auch bewirkt eine derartige Bei­ mischung von Umgebungsluft keine Stabilisierung der aus der Brennkammer austretenden Flamme, und auch deren Reichweite wird zumindest nicht merklich ver­größert. Eine solche Flamme ist besonders empfind­lich gegenüber Querströmungen, die beim Arbeiten im Freien praktisch unvermeidbar sind. Die Absenkung der Flammentemperatur durch Beimischung von Umgebungs­luft ist für zahlreiche Anwendungsfälle, bei denen es auf eine hohe Flammentemperatur ankommt, verständ­licherweise sehr unerwünscht.
• Es ist zwar bei stationären Heißlufterzeugern sowie bei Gasturbinen, insbesondere bei Flugtriebwerken bekannt, einen Teil der von einem Verdichter ange­lieferten Umgebungsluft abzuzweigen und zu Kühlzwecken außen über den Mantel von Brennkammern zu leiten, je­doch ist diese Maßnahme aufwendig und bedingt doppel­wandige Strömungskanäle, die bei Handbrennern nicht vertretbar sind.
• Durch das DE-GM 81 16 007 und die ihm entsprechende EP-OS 0 066 164 ist ein mit Preßluft und Gas versorgter Hochdruck-Brenner bekannt, bei dem die eigentliche Brennerdüse zur Ausbildung einer Hohlflamme als Ring­düse ausgebildet ist. Die Brennkammer besteht hier­bei aus zwei ringförmigen Leitblechen unterschied­lichen Durchmessers, die zur Bildung von Luft-Ein­trittsöffnungen durch radiale und gegebenenfalls schräggestellte Distanzhalter miteinander verbunden sind. Auch im Innern der Ringdüse sind weitere Luft-Eintrittsöffnungen vorgesehen. Da jedoch die Ringdüse ohne Zwischenraum von einem der ring­förmigen Leitbleche umgeben ist, kann an der Rück­seite des betreffenden Leitblechs jedenfalls keine Zusatzluft eintretten, die zwischen der Hohlflamme und dem Leitblech parallel zu diesem strömt und die Flamme vom Leitblech fernhält. Ein Mantel aus angesaugter Luft bildet sich vielmehr zwischen der Hohlflamme und einem zentralen Preßluftstrahl aus, durch den gegebenenfalls Partikel zugeführt werden, die zum Flammspritzen dienen sollen. Sofern in dem mit der Ringdüse verbundenen ringförmigen Leitblech Löcher vorgesehen sind, deren Achsen dann notwendiger­weise senkrecht bzw. radial zur Brennerachse und zur Hohlflamme ausgerichtet sind, kann die durch diese Löcher einströmende Sekundärluft keine kühlende Mantel­luftströmung mehr ausbilden. Vielmehr wird dadurch die Hohlflamme anfällig für Querströmungen, wie sie beim Arbeiten im Freien unvermeidbar auftreten.
• Durch die DE-OS 28 38 500 ist ein Niederdruck-Brenner für Flüssiggase bekannt, bei dem das Injektorsystem in ein perforiertes Mantelrohr hineinragt, das seiner­seits wiederum eine koaxiale Brennkammer, ein sogenanntes Flammrohr, aufweist. Ein eigentliches Mischrohr ist nicht vorhanden, sondern nur eine Mischstrecke, die im hinteren Teil des perforierten Mantelrohres ge­bildet wird. Sowohl in den Zwischenraum zwischen Mantel­rohr und Flammrohr als auch in das Flammrohr selbst wird Umgebungsluft angesaugt, die sich jedoch aufgrund der Bauweise und der Strömungsverteilung nicht als Kaltluftmantel an das Flammrohr anlegt. Vielmehr soll das Flammrohr ausdrücklich schnell erhitzt und auf einer hohen Temperatur gehalten werden, um den Ver­brennungsvorgang zu verbessern. Die Bauweise eines solchen Brenners ist außerordentlich aufwendig, und es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß ein solcher Brenner eine 4-fache bzw. 5-fache Injektionswirkung hat. Durch die mehrfache Beimischung kalter Umgebungs­luft wird jedenfalls die gesamte Flammentemperatur abgesenkt und nicht etwa nur die Brennkammer auf einem niedrigen Temperaturniveau gehalten.
• Durch die DE-PS 22 54 891 ist ein Niederdruck-Handbrenner bekannt, bei dem eine ganz besonders niedrige Gas-­Austrittstemperatur erzielt werden soll. Bei diesem Brenner ist ein Injektor-System über ein Mischrohr mit einer Brennkammer verbunden, in deren der Mündung abgekehrten hinteren Teil ein Flammenhalter angeordnet ist, der in dem von ihm freigelassenen Querschnitt eine so hohe Strömungsgeschwindigkeit erzeugt, daß ein Durch­schlagen der vor dem Flammenhalter brennenden Flamme in das Mischrohr verhindert wird. Der Brennkammer selbst wird jedoch keine Sekundärluft zugeführt, und es soll sogar ausdrücklich vermieden werden, daß sich die Flammenströmung von den Wänden der Brennkammer ablöst. Dadurch tritt unvermeidbar eine sehr starke Aufheizung der Brennkammerwandung ein, und die gewünschte starke Temperaturabsenkung wird nur dadurch ermöglicht, daß die Brennkammer von einem zweiten Mischrohr umgeben ist, das mit der Brennkammer zusammen ein zweites Injektorsystem bildet, das große Mengen von Umgebungsluft in das genannte zweite Mischrohr einsaugt. Um eine Gasströmung mit heißem Kern und kaltem Außenmantel zu vermeiden, wird weiterhin ausdrücklich angegeben, daß die Länge des zweiten Mischrohres ein Vielfaches seines Durchmessers betragen muß, um einen breiten Gasstrom mit gleicher Temperatur und gleicher Ge­schwindigkeit zu erzeugen. Dieser bekannte Brenner dient vornehmlich dazu, thermoplastische Folien auf Verpackungsgut aufzuschrumpfen.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Handbrenner der eingangs beschriebenen Gattung anzu­geben, bei dem trotz Beibehaltung einer hohen Flammen­temperatur eine stabile Flamme erzielt und eine über­mäßige Aufheizung des Mantels der Brennkammer zuver­lässig vermieden wird.
• Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem ein­gangsbeschriebenen Niederdruck-Handbrenner erfindungs­gemäß dadurch, daß die mindestens eine Luft-Eintritts­öffnung eine parallel zur Strömungsrichtung des Gas-­Luft-Gemischs ausgerichtete Strömungsachse aufweist und nach außen hin vom Mantel der Brennkammer und nach innen hin vom Düsenkörper begrenzt ist und sich über den größten Teil des Umfangs des Mantels im Bereich der Öffnungen erstreckt, derart, daß die weitere Umgebungs­luft in unmittelbarer Nähe und im wesentlichen parallel zu der jeweils benachbarten Mantellinie des Mantels führbar ist.
• Von den zuletzt genannten bekannten Brennern unterschei­det sich der erfindungsgemäße Brenner schon dadurch, daß der Brennerkopf eine zentrische Düse und eine Brenn­kammer mit einem einzigen Mantel aufweist, also einen sehr einfachen Aufbau besitzt. Unter den Merkmalen des Anspruchskennzeichens sind die Merkmale erfindungsgemäß besonders wichtig, die sich darauf beziehen, daß die mindestens eine Luft-Eintrittsöffnung eine parallel zur Strömungsrichtung des Gas-Luft-Gemischs ausgerichtete Strömungsachse aufweist, nach außen hin vom Mantel der Brennkammer und nach innen hin vom Düsenkörper begrenzt ist. Dadurch wird die weitere Umgebungsluft in unmittel­barer Nähe und im wesentlichen parallel zu der jeweils benachbarten Mantellinie des Mantels geführt, so daß die entstehende Voll-Flamme innerhalb der Brennkammer stabil brennt, ohne den Brennkammermantel zu er­reichen, der durch den zwischen dem Brennkammer­mantel und der Flamme laminar strömenden Kaltluft­mantel wirksam gekühlt bzw. auf einem niedrigen Temperaturniveau gehalten wird.
• Es wird also mit sehr einfachen Mitteln ein heißer Flammenkern und ein wirksamer Kaltluftmantel erzeugt. Im Prinzip besteht dadurch der Brennerkopf nur aus dem Düsenkörper und dem Mantel der Brennkammer.
• Die Erfindung schafft die Voraussetzungen dafür, daß die durch die Injektionswirkung der Flamme durch die Öff­nungen angesaugte Umgebungsluft nicht auf dem kürzest möglichen Wege mit den heißen Flammengasen vermischt wird, sondern als ein den Mantel der Brennkammer schützender Kaltluftfilm auf dem Gesamtumfang des Man­tels an diesem entlang strömt, und zwar bis zur Aus­trittsöffnung der Brennkammer. Es kann angenommen werden, daß diese sogenannte Mantelströmung bis zur Austrittsöffnung weitgehend laminar ist. Blickt man nämlich - mit den notwendigen Vorsichtsmaßnahmen - in die Öffnung der Brennkammer hinein, so sieht man, daß die heiße Flammenfront etwa einen Millimeter vor dem Brennkammermantel endet (in radialer Richtung zur Brennkammerachse gesehen).
• Es bedarf hierzu auch keiner ausgeprägten Drallströ­mung, bei der durch einen Zentrifugaleffekt kalte Luft an den Brennkammermantel geschleudert, heiße Gase jedoch zum Kern der Flamme gefördert werden. Eine solche Maßnahme wäre im übrigen auch auf Brenner mit Kreisquerschnitt und mit einer Einrichtung zur Erzeugung einer Drallströmung beschränkt.
• Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen gelingt es auf einfachste Weise, eine stabil brennende, heiße und weitreichende Flamme zu erhalten, die durch Querströ­mungen weitaus weniger beeinflußbar ist als eine ohne den Erfindungsgegenstand erzeugte Flamme. Der Brenn­kammermantel wird dabei auf einer derart niedrigen Temperatur gehalten, daß organische Substanzen, die mit dem Brenner in Berührung kommen, thermisch nicht geschädigt werden.
• Der Erfindungsgegenstand kann Anwendung finden in Schlachthäusern, z.B. zum Abflämmen der Haare bzw. Borsten von Tierkörpern, insbesondere aber bei der Oberflächenbeheizung, wie sie bei Straßen- und Dach­deckerarbeiten häufig vorkommt. Insbesondere bei Dach­deckerarbeiten, bei denen es um die Verklebung von Folienbahnen zu einer Dachhaut geht, werden die Vor­teile des Brenners voll entfaltet: durch eine Berühr­ung des Brennkammermantels mit der Dachhaut können in diese keine Löscher mehr gebrannt werden, wie dies beim Ablegen oder Anstoßen der herkömmlichen Brenner auf die fertige Dachhaut bzw. an die rollenförmigen Folienbahnen (beim Verlegen) häufig zu beobachten war.
• Durch die stabilisierende Wirkung der Mantelluft-Strö­mung läßt sich auch der Brennkammermantel in Flammen­richtung wesentlich kürzer ausbilden als z.B. die be­kannten Flammenführungsrohre. Dadurch liegt der wirk­same Teil der Flamme frei und ermöglicht eine flexib­lere Handhabung des Brenners, ganz abgesehen davon, daß eine erhebliche Material- und Gewichtseinsparung die Folge ist. Die als Ausführungsbeispiele nachstehend beschriebenen Brenner ließen sich mit Propan bzw. Ge­mischen aus Butan und Propan innerhalb eines Druckbe­reichs von 1,5 bis 5 bar zuverlässig und mit stabiler Flamme betreiben. Innerhalb diese Druckbereichs ließ sich eine Regulierung der Flammengröße bzw. Heizleistung problemlos durchführen.
• Man kann die Vorteile des Erfindungsgegenstandes auf einfachste Weise beobachten, wenn man die erfindungs­gemäßen Luft-Eintritts-Öffnungen verschließt: die Flamme brennt sofort instabil, d.h. sie verkürzt sich und flackert und berührt den Brennkammermantel,diesen bis auf Glühtemperaturen aufheizend. Auch der Regel­bereich verringert sich drastisch.
• Es ist dabei gemäß der weiteren Erfindung besonders vorteilhaft, wenn der Düsenkörper auf seinem äußeren Umfang durch eine regelmäßige polygonale Prismen­fläche, vorzugsweise durch ein Sechskantprisma, be­grenzt ist und wenn der Mantel im Bereich des Düsen­körpers zylindrisch ausgebildet ist.
• Auf diese Weise werden zwischen der betreffenden Teil­länge des Mantels und dem Düsenkörper eine entsprechende Anzahl von Öffnungen (vorzugsweise sechs) gebildet, die die Form von unmittelbar an den Mantel anstos­senden Kreissegmenten haben, die sich praktisch lückenlos auf dem Umfang des Mantels aneinanderreihen, von kurzen Abständen im Bereich der Prismenecken einmal abgesehen. Diese Öffnungen gehen ohne jede Stufe auf der Seite des Brennkammermantels in die Brenn­kammer über, so daß ein Abriß der Strömung auf der Seite des Mantels nicht eintreten kann. Das Ausgangs­material für die Herstellung des prismenförmigen Dü­senkörpers ist im Handel erhältlich, beispielsweise in Form von regelmäßigen Sechskant-Stangen.
• Obwohl der Erfindungsgegenstand für die unterschied­lichsten Brennerquerschnitte anwendbar ist, beispiels­ weise auch für Brenner mit Kreisquerschnitt bzw. ro­tationssymmetrischer Flamme, läßt sich der Erfin­dungsgegenstand mit besonderem Vorteil bei Brennern mit schlitzförmiger Düse anwenden. Solche Brenner werden für die Erzeugung fächerförmiger Flammen benötigt.
• Ein solcher Brenner ist gemäß der weiteren Erfin­dung dadurch gekennzeichnet, daß die Düse einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist, daß der Mantel an seinem der Düse benachbarten Ende einen Kreisquerschnitt aufweist und an seinem der Düse abge­wandten Ende einen langgestreckten Austritts-Querschnitt, dessen längste Achse parallel zur längsten Achse der Düse verläuft und länger ist als der Innendurchmesser des Kreisquerschnitts.
• Mit einem solchen Brenner läßt sich in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Erzeugung der Mantel-Luft-Strömung eine stabile Flammenführung bei einer fächerförmigen Flamme erreichen, die mit einer Länge von 20-25 cm aus dem Austritts-Quer­schnitt austritt und in der genannten Distanz eine Breite von etwa 40 bis 50 cm hat. Ein derartiger Brenner ist speziell für Dachdeckerarbeiten zur Ver­klebung von Folienbahnen zu einer Dachhaut besonders gut geeignet, weil hierbei ein möglichst gleichmäs­siges Temperaturprofil unerläßlich ist. Auch hat sich ein derartiger Brenner als besonders stabil gegen­über Querströmungen der Umgebungsluft erwiesen.Solche Querströmungen treten bekanntlich auf Dächern mit be­sonderer Stärke auf.
• Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungs­gegenstandes ergeben sich aus den übrigen Unteran­sprüchen.
• Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachfolgen anhand der Figuren 1-9 näher be­schrieben.
• Es zeigen :
• Figuren 1 und 2 zwei um 90° versetzte Axialschnitte durch einen Brennerkopf mit einem langgestreckten Austritts-Querschnitt der Brennkammer.
• Fig. 3 eine rückseitige Ansicht des Brenner­kopfes (Draufsicht auf Fig.1 von oben),
• Fig. 4 einen Einblick in die Brennkammer (Draufsicht auf Fig.1 von unten),
• Fig. 5 eine Seitenansicht eines Injektorsys­tems mit dem Anfang eines Mischrohres,
• Figuren 6 und 7 zwei um 90° versetzte teilweise Axi­alschnitte analog den Figuren 1 und 2, jedoch durch einen Brennerkopf mit kreisförmiger Brennkammer,
• Fig. 8 eine Rückansicht des kreisförmigen Brennerkopfes (Draufsicht auf Fig.6 von oben),
  und
• Fig. 9 einen Einblick in die Brennkammer (Draufsicht auf Fig.6 von unten)
• In den Figuren 1 bis 4 ist ein Brennerkopf 1 darge­stellt, dessen wesentliche Teile ein Düsenkörper 2 und der aus Blech bestehende Mantel 3 einer Brenn­kammer 4 sind. In dem Düsenkörper 2 befindet sich eine Düse 5, die von einer Sackbohrung 6 aus mit Brenn­gas-Luft-Gemisch versorgt wird. Die Düse 5 mündet in einer ebenen Stirnfläche 7 des Düsenkörpers 2 und hat dort einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt, wie sich insbesondere aus einer Betrachtung der Fig.4 ergibt. Es spielt dabei keine entscheidende Rolle, ob die beiden Enden dieses Querschnitts abgerundet sind oder nicht. Wie sich insbesondere in Verbindung mit den Figuren 1 und 2 ergibt, erweitert sich die Düse 5, ausgehend von der zylinderischen Sackbohrung 6, fächerförmig in Richtung auf die Stirnfläche 7. Die Anordnung ist dabei spiegelsymmetrisch getroffen, d.h. die Achse der Sackbohrung 6 liegt in der gleichen Symmetrieebene, in der auch die längste Achse des Austritts-Querschnitts der Düse 5 in der Stirnfläche 7 liegt. Dabei ist die Breite der die Düse 5 bilden­den Ausnehmung kleiner und deren Länge am Austritts­ende der Ausnehmung größer als der Durchmesser der Sackbohrung 6. Die Abmessungen der Düse werden dabei so gewählt, daß die Strömungsgeschwindigkeit im Düsen­querschnitt größer ist als die Ausbreitungsgeschwindig­keit der Flamme, so daß diese nicht in die Sackbohrung 6 und in das damit verbundene Mischrohr zurückschlagen kann. Die Sackbohrung 6 besitzt an ihrem äußeren Ende ein Gewinde 8 zum Einschrauben des einen (gebogenen) Endes des Mischrohres 9, dessen anderes Ende in Fig.5 gezeigt ist.
• Der Düsenkörper 2 ist dabei aus einem regelmäßigen Sechskantprofil gebildet, wie dies insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist. Der hintere Teil dieses Pro­fils ist außerhalb des Gewindes 8 abgedreht, was je­doch von untergeordneter Bedeutung ist. Der Düsen­körper 2 besitzt Längskanten 2a, die auf einer Teil­länge des Düsenkörpers 2 in einer radialen Tiefe ent­fernt sind, die der Wandstärke des Mantels 3 der Brenn­kammer 4 entspricht. Auf diese Weise bilden die Schulter­flächen 2b des stehengebliebenen Teils der Längs­kanten 2a Anschläge für den Mantel 3 (Fig6 u.7). Im Be­reich der abgedrehten Längskanten ist der Mantel 3 durch Hohlniete 10 mit dem Düsenkörper unverlierbar verbunden (Fig.1). Die Wanstärke beträgt etwa 1 mm.
• Zwischen dem Düsenkörper 2 und dem an dieser Stelle zylindrisch ausgebildeten Mantel 3 werden auf diese Weise Öffnungen 11 gebildet, die die Form von schma­len Kreissegmenten haben, wie sich dies unschwer aus den Figuren 3 und 4 ergibt. Diese Öffnungen 11 dienen in der eingangs beschriebenen Weise zum Eintritt der Umgebungsluft, wie dies in Fig. 2 durch die Pfeile 12 symbolisiert ist.
• Aus den Figuren 1 bis 4 ist weiter ersichtlich, daß der Mantel 3 an seinem der Düse 5 abgewandten Ende einen langgestreckten Austritts-Querschnitt 13 auf­weist, dessen geometrische Form am besten in Fig. 4 ersichtlich ist. Die Form dieses langgestreckten Aus­querschnitts ist vorzugsweise oval, kann jedoch auch eine andere Gestalt aufweisen, sofern dadurch die Flamme fächerförmig ausgebreitet wird. Es ist insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich, daß die längste Achse des Austritts-Querschnitts 13 parallel zur längsten Achse der Düse verläuft und länger ist als der Innendurch­messer des Kreisquerschnitts an der Verbindungsstelle des Mantels 3 mit dem Düsenkörper 2. Weiterhin ist insbesondere den Figuren 2 und 4 zu entnehmen, daß die kürzeste Achse des langgestreckten Austritts-­Querschnitts 13 kürzer ist als der Innendurchmesser des Kreisquerschnitts des Mantels 3 and der genanntne Verbindungsstelle. Man kann sich den Mantel 3 auf die Weise hergestellt denken, daß zunächst ein im wesent­lichen kegelförmiger Blechmantel gebildet wird, der nachfolgend in die Gestalt gemäß den Figuren 1 und 2 verformt wird.
• Durch die Vermeidung von Stufen zwischen den Außenrän­dern der Öffnungen 11 und dem Mantel 3 wird erreicht, daß die eintretende Luftströmung verwirbelungsfrei dem Verlauf der unmittelbar benachbarten Mantellinie des Mantels 3 folgen kann.
• Fig. 4 ist noch zu entnehmen, daß die längste Achse der Düse 5 in einer Flächendiagonale der radial ver­laufenden Stirnfläche 7 des Sechskantprismas liegt.
• fig. 5 zeigt im wesentlichen bereits bekannte Vor­richtungsteile, nämlich das dem Brennerkopf abgekehrte Ende des Mischrohres 9, mit dem eine Zuführeinrichtung 14 für ein Brenngas-Luft-Gemisch verbunden ist. Diese Zuführeinrichtung besitzt eine Injektordüse 15 für das Einführen des Brenngases, das über eine Anschluß­kupplung 16 aus einem nichtgezeigten Vorratsbehälter zugeführt wird. die Beimischung von Umgebungsluft er­folgt über mehrere radiale Öffnungen 17 nach dem Prin­zip des sogenannten Bunsen-Brenners. Die Herbeiführung eines zündfähigen Brenngas-Luft-Gemischs kann jedoch auch auf andere Weise erfolgen.
• Die Figuren 6 bis 9 zeigen die Verhältnisse bzw. Vor­gänge an einem Brennerkopf 20, bei dem die Außenkon­turen des Düsenkörpers 2 jedoch denjenigen der Figuren 1 bis 4 entsprechen. Auch die kreisförmige Ausbildung des Mantels 21 wurde im Bereich des Düsenkörpers 2 beibehalten, so daß sich zumindest am Anfang der Brenn­kammer 22 weitgehend die gleichen Strömungsverhält­nisse einstellen. Der Mantel 21 hat unterhalb der Stirn­fläche 7 des Düsenkörpers 2 jedoch die Form eines Kegelmantels, so daß sich eine rotationssymmetrische Flamme ergibt.
• In jedem Falle bildet der Mantel 3 bzw. 21 der Brenn­kammer 4 bzw. 22 eine durch die Mantelluftströmung zuverlässig gekühlte, die Flamme stabilisierende Führungs­einrichtung, d.h. die Flamme folgt, zumindest auf dem anfänglichen Weg außerhalb der Brennkammer, im wesent­lichen der Richtung der Mantellinien des Mantels 3 bzw. 21.
• Den Figuren 6 und 7 ist noch zu entnehmen, daß durch das teilweise Abdrehen der Prismenkanten 2a zur Bildung von Schulterflächen 2b Abflachungen geringer Breite entstanden sind, die der Dicke des Mantels 3 bzw. 21 proportional ist und eben wegen der geringen Dicke ( = 1 mm ) nicht störend ins Gewicht fällt. Jedenfalls ist die Breite der Abflachungen gering im Verhältnis zur Länge der Öffnungen 11 in Umfangsrichtung.

Claims (12)

1. Niederdruck-Handbrenner für Flüssiggas zum Flämmen von Oberflächen mit einem Injektorsystem (15) für die Zu­fuhr von Brenngas und die Herstellung eines Brenngas-­Luft-Gemischs durch Ansaugen von Umgebungsluft, mit einem dem Injektorsystem (15) nachgeschalteten, auf dem Umfang geschlossenen Mischrohr (9) und einem an des­sen Ende angeordneten Brennerkopf (1) mit einem Düsen­körper (2), in dem sich eine zentrische Düse (5) für den Austritt des Brenngas-Luft-Gemischs und die Ausbildung einer Voll-Flamme befindet und an dem eine sich in Strö­mungsrichtung erstreckende, einen einzigen Mantel (3) aufweisende Brennkammer (4) befestigt ist, die mindestens eine Öffnung (11) zum Eintritt weiterer Umgebungsluft aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Luft-Eintriffs-Öffnung (11) eine parallel zur Strömungsrichtung des Gas-Luft-Gemischs aus­gerichtete Strömungsachse aufweist und nach außen hin vom Mantel (3, 21) der Brennkammer (4, 22) und nach innen hin vom Düsenkörper (2) begrenzt ist und sich über den größten Teil des Umfangs des Mantels (3, 21) im Bereich der Öffnungen (11) erstreckt, derart, daß die weitere Umgebungsluft in unmittelbarer Nähe und im wesentlichen parallel zu der jeweils benachbarten Mantellinie des Mantels (3, 21) führbar ist.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (3, 21) der Brennkammer (4, 22) unter Bildung mehrerer Luft-Eintritts-Öffnungen (11) auf den Düsenkörper (2) aufgesetzt ist.

3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (2) auf seinem äußeren Umfang durch eine regelmäßige polygonale Prismenfläche begrenzt ist, und daß der Mantel (3,21) im Bereich des Düsenkörpers (2) zylindrisch ausgebildet ist.

4. Brenner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,daß der Düsenkörper (2) auf seinem äußeren Umfang durch ein Sechskantprisma begrenzt ist.

5. Brenner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längskanten (2a) des Prismas auf einer Teillänge des Düsenkörpers (2) in einer radialen Tiefe entfernt sind, die der Wandstärke des Mantels (3,21) der Brennkammer (4,22) entspricht, derart,daß die Schulterfläche (2b) des stehengebliebenen Teils der Längskanten (2a) Anschläge für den Mantel (3,21) sind.

6. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (5) einen im wesentlichen rechteckigen Quer­schnitt aufweist, daß der Mantel (3) an seinem der Düse benachbarten Ende einen Kreisquerschnitt auf­weist und an seinem der Düse (5) abgewandten Ende einen langgestreckten Austrittsquerschnitt (13), dessen längste Achse parallel zur längsten Achse der Düse verläuft und länger ist als der Innendurchmesser des Kreisquerschnitts.

7. Brenner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die kürzeste Achse des langgestreckten Austrittsquer­schnitts (13) kürzer ist als der Innendurchmesser des Kreisquerschnitts.

8. Brenner nach den Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekenn­zeichnet, daß die längste Achse der Düse (5) in einer Flächendiagonale der Stirnfläche (7) des Sechskantpris­mas liegt.

9. Brenner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Düsenkörper (2) auf der Anschlußseite des Mischrohres (9) eine zylindrische Sackbohrung (6) be­findet, die sich mit einer schlitzförmigen, nach der Brennkammerseite offenen und fächerförmig erweiterten Ausnehmung (5a) spiegelsymmetrisch überschneidet, wo­bei die Achse der Sackbohrung (6) in der Symmetrie­ebene liegt und die Breite der Ausnehmung kleiner und deren Länge am Austrittsende der Ausnehmung größer sind als der Durchmesser der Sackbohrung (6).

10. Brenner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des axialen Abstandes einer durch den Austrittsquerschnitt (13) gelegten Fläche in deren Flächenschwerpunkt (von der Stirnfläche (7)) zur längsten Achse des Austritts­querschnitts der Düse (5) in der Stirnfläche (7) des Düsenkörpers (2) zwischen 1:1 und 1:1,5 liegt.

11. Brenner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungswinkel der Düse (5) in Breitenrichtung im wesentlichen dem Öffnungswinkel des Mantels (3) ent­spricht, wobei die Öffnungswinkel in derjenigen Symme­trieebene der Brennkammer (4) liegen, in der auch die längste Achse des Austrittsquerschnitts (13) liegt.

12. Brenner nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungswinkel zwischen 30 und 60 Grad, vorzugs­weise zwischen 40 und 50 Grad liegen.

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