EP2163820B1 - Gasbrenner - Google Patents

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EP2163820B1
EP2163820B1 EP08164454.4A EP08164454A EP2163820B1 EP 2163820 B1 EP2163820 B1 EP 2163820B1 EP 08164454 A EP08164454 A EP 08164454A EP 2163820 B1 EP2163820 B1 EP 2163820B1
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EP
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gas
gas burner
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mixing device
inlet
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Thomas Frieling
Alfred Hettel
Axel Obermann
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Siemens AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/34—Burners specially adapted for use with means for pressurising the gaseous fuel or the combustion air
    • F23D14/36—Burners specially adapted for use with means for pressurising the gaseous fuel or the combustion air in which the compressor and burner form a single unit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/70—Baffles or like flow-disturbing devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2210/00—Noise abatement

Definitions

  • the invention relates to a gas burner with a blower and a mixer arranged on the suction side of the blower, which has an intake duct and a gas inlet and is suitable for introducing the gas sucked in through the intake duct with a gas supplied through the gas inlet into the gas intake into the gas duct. Mix mixture.
  • a gas burner of the type mentioned is for example from the German patent application DE 10 2005 041 691 A1 known.
  • the known gas burner has a controllable fan and a venturi mixing nozzle, in which the gas supplied through a gas connection is mixed with the intake air before it enters the fan.
  • the outlet of the blower is connected to a usable in a combustion chamber of a furnace flame tube, which is traversed by the gas-air mixture.
  • the flame tube of the gas burner has a sound suppressor.
  • German patent DE 197 30 254 C2 a method for suppressing interfering noise emissions in a combustion of a gas-air mixture known.
  • the gas-air mixture is supplied via a provided with an air intake port, a blower and a premixing a burner with a Vormischhaube in which the mixture formation of gas and air is perfected.
  • the distance from the intake pipe to the premixing hood is constructed so that the volumes increase, wherein the cross-sectional length ratio of the components along the distance in the flow direction of the gas-air mixture also increases or remains the same.
  • Out DE601 29 164 T2 is a gas burner known.
  • the gas burner 2 off DE601 29 164 T2 has a cylinder body 3 with passage openings 18.
  • the known design measures for noise reduction have the disadvantage that they are dependent on the design of the burner and require a lot of space. Also, the known measures have an additional pressure loss result.
  • the invention has for its object to reduce occurring in a mixing system of a gas burner disturbing noises, eg as a result of thermoacoustic vibrations, simple and inexpensive, the noise reduction should be possible regardless of the design of the burner.
  • the air inlet of the mixer housing is annular and the recesses are provided for example at regular intervals on the annular circumference of the air inlet.
  • the mixer housing is formed with the air inlet in one piece.
  • the air inlet can also be designed as a separate part, which is connectable to the mixer housing.
  • the intake passage of the mixer is designed in the form of a Venturi nozzle.
  • FIG. 1 shows in a perspective view of a controllable fan 1.
  • a mixer On the suction side 2 of the blower 1, a mixer is arranged with a housing.
  • the mixer housing 3 has an annular disc 11, which is detachably connected to the blower suction 2.
  • the attachment of the mixer housing 3 on the blower suction side 2 can take place, for example, in the form of a screw connection 8, 9.
  • the mixer may also be part of the blower 1 or a blower part.
  • the mixer has a suction channel 4, e.g. a venturi, which is surrounded by the mixer housing 3.
  • a tubular gas inlet 12 is arranged, to which a gas line 40 is connected.
  • the gas inlet 12 is tubular and designed so that the gas line 40 can be inserted into the gas inlet 12, wherein the gas line is fastened by a pressure clamp 10 at the gas inlet 12.
  • the mixer housing 3 has, for example, an annular air inlet 5. On the ring circumference of the air inlet 5 recesses 6 for noise reduction, for example at regular intervals, provided.
  • the mixer housing 3 and the air inlet 5 is formed from one piece, for example made of plastic by injection molding. The air sucked in through the air inlet 5 and the intake duct 4 is mixed with the gas supplied through the gas inlet 12 to the intake duct 4.
  • the Recesses 6 thereby reduce the noise, for example as a result of thermoacoustic vibrations.
  • the gas-air mixture is supplied to the burner part of the gas burner through a fan outlet 23, which is surrounded by a fan flange 20.
  • the blower flange 20 has the openings 21 and 22 for connection to a burner sub-flange, not shown here.
  • FIG. 2 shows in a perspective view of another embodiment of a mixer, which is opposite to the in FIG. 1 shown mixer only differs in the shape of the recesses of the air inlet.
  • the recesses 7 of the air inlet 5 in this embodiment have a rectangular shape.
  • the recesses 6, 7 of the air inlet 5 may also have a round or oval or otherwise suitable shape.
  • the embodiments shown is in the Figures 3 and 4 shown air inlet 5 executed as a separate part of the mixer housing, which is made for example of plastic in injection molding.
  • the air inlet 5 with the recesses 6, 7 can be connected, for example, in the form of a plug connection or screw connection with the mixer housing.
  • This variant is particularly advantageous when already commercially available mixers whose housing is compatible with the air inlet according to the invention, to be retrofitted with the noise reducing part 5.
  • FIG. 5 shows an inventive embodiment, with the muffler 30 which is connected to the air inlet of the mixer housing 3.
  • the muffler 30 is connected to the mixer housing 3 in the form of a plug connection or screw connection.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Gasbrenner mit einem Gebläse und einem auf der Saugseite des Gebläses angeordneten Mischer, der einen Ansaugkanal und einen Gaseingang aufweist und geeignet ist, die durch den Ansaugkanal angesaugte Luft mit einem durch den Gaseingang dem Ansaugkanal zugeführten Gas zu einem Gas-Luft-Gemisch zu mischen.
  • Ein Gasbrenner der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2005 041 691 A1 bekannt. Der bekannte Gasbrenner weist ein regelbares Gebläse und eine Venturi-Mischdüse auf, in der das durch einen Gasanschluss zugeführte Gas vor dem Eintritt in das Gebläse mit der angesaugten Luft gemischt wird. Der Auslass des Gebläses ist mit einem in einen Brennraum einer Feuerungsanlage einsetzbaren Flammrohr verbunden, das vom Gas-Luft-Gemisch durchströmt wird. Um einem Auftreten von Pfeifgeräuschen entgegenzuwirken weist das Flammrohr des Gasbrenners einen Schallunterdrücker auf.
  • Weiterhin ist aus der deutschen Patentschrift DE 197 30 254 C2 ein Verfahren zum Unterdrücken von störenden Schallemissionen bei einer Verbrennung eines Gas-LuftGemisches bekannt. Das Gas-Luft-Gemisch wird über ein mit einer Luftansaugöffnung versehenes Ansaugrohr, ein Gebläse und eine Vormischstrecke einem Brenner mit einer Vormischhaube zugeführt, in der die Gemischbildung von Gas und Luft vervollkommnet wird. Die Strecke vom Ansaugrohr bis zur Vormischhaube ist dabei so aufgebaut, dass die Volumina ansteigen, wobei das Querschnitt-Längen-Verhältnis der Bauteile entlang der Strecke in Strömungsrichtung des Gas-Luft-Gemisches gleichfalls ansteigt oder gleichbleibt.
  • Aus DE601 29 164 T2 ist ein Gasbrenner bekannt. Der Gasbrenner 2 aus DE601 29 164 T2 weist einen Zylinderkörper 3 mit Durchlassöffnungen 18 auf.
  • Die bekannten konstruktiven Maßnahmen zur Geräuschreduktion haben den Nachteil, dass diese von der Bauart des Brenners abhängig sind und viel Bauraum erfordern. Auch haben die bekannten Maßnahmen einen zusätzlichen Druckverlust zur Folge.
    Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem Mischsystem eines Gasbrenners auftretende störende Geräusche, z.B. in Folge thermoakustischer Schwingungen, einfach und kostengünstig zu reduzieren, wobei die Geräuschreduktion unabhängig von der Bauart des Brenners möglich sein soll.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Lufteingang des Mischergehäuses ringförmig ausgeführt und die Aussparungen sind beispielsweise in regelmäßigen Abständen am Ringumfang des Lufteingangs vorgesehen. Vorzugsweise ist das Mischergehäuse mit dem Lufteingang aus einem Stück geformt. Jedoch kann der Lufteingang auch als separates Teil ausgeführt sein, welches mit dem Mischergehäuse verbindbar ist. Vorzugsweise ist der Ansaugkanal des Mischers in Form einer Venturidüse ausgeführt.
  • Durch die am Lufteingang des Mischers vorgesehenen Aussparungen ist eine Geräuschreduktion einfach und kostengünstig und unabhängig von der Bauart des Brenners möglich. Auch erfordern die Aussparungen keinen zusätzlichen Bauraum, wodurch der Gasbrenner sehr kompakt aufgebaut werden kann. Auch entsteht durch die Aussparungen kein zusätzlicher Druckverlust entlang der Gas-Luft-Gemischstrecke. Weitere Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der unabhängigen Ansprüche und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Figuren. Es zeigen:
    • Figur 1
    ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gasbrenners mit Mischer und Gebläse,
    Figur 2
    ein Ausführungsbeispiel eines weiteren Mischers,
    Figuren 3 und 4
    verschiedene Ausführungsbeispiele eines Lufteinganges eines Mischers und
    Figur 5
    einen erfindungsgemäßen Gasbrenner mit einem Schalldämpfer.
  • Figur 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein regelbares Gebläse 1. Auf der Saugseite 2 des Gebläses 1 ist ein Mischer mit einem Gehäuse angeordnet. Das Mischergehäuse 3 weist eine Ringscheibe 11 auf, die mit der Gebläsesaugseite 2 lösbar verbunden ist. Die Befestigung des Mischergehäuses 3 auf der Gebläsesaugseite 2 kann beispielsweise in Form einer Schraubverbindung 8, 9 erfolgen. Alternativ kann der Mischer auch Bestandteil des Gebläses 1 oder eines Gebläseteiles sein.
  • Der Mischer weist einen Ansaugkanal 4, z.B. eine Venturidüse auf, die vom Mischergehäuse 3 umgeben ist. Senkrecht zu dem Ansaugkanal 4 ist ein rohrförmiger Gaseingang 12 angeordnet, an den eine Gasleitung 40 angeschlossen ist. Der Gaseingang 12 ist röhrförmig und so ausgeführt, dass die Gasleitung 40 in den Gaseingang 12 einsteckbar ist, wobei die Gasleitung durch eine Druckklammer 10 am Gaseingang 12 befestigt wird.
  • Das Mischergehäuse 3 weist z.B. einen ringförmigen Lufteingang 5 auf. Am Ringumfang des Lufteingangs 5 sind Aussparungen 6 zur Geräuschreduktion, z.B. in regelmäßigen Abständen, vorgesehen. Vorzugsweise wird das Mischergehäuse 3 und der Lufteingang 5 aus einem Stück, z.B. aus Kunststoff in Spritzgusstechnik, geformt. Die durch den Lufteingang 5 und den Ansaugkanal 4 angesaugte Luft wird mit dem durch den Gaseingang 12 dem Ansaugkanal 4 zugeführten Gas gemischt. Die Aussparungen 6 reduzieren dabei die, z.B. infolge thermoakustischer Schwingungen, auftretenden Geräusche.
  • Das Gas-Luft-Gemisch wird durch einen Gebläseausgang 23, der von einem Gebläseflansch 20 umgeben ist, dem Brennerteil des Gasbrenners zugeführt. Der Gebläseflansch 20 weist zur Verbindung mit einem hier nicht dargestellten Brennerteilflansch die Öffnungen 21 und 22 auf.
  • Figur 2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Mischers, der sich gegenüber dem in Figur 1 gezeigten Mischer nur in der Form der Aussparungen des Lufteingangs unterscheidet. Die Aussparungen 7 des Lufteingangs 5 weisen in diesem Ausführungsbeispiel eine rechteckige Form auf.
  • Selbstverständlich können die Aussparungen 6, 7 des Lufteingangs 5 auch eine runde oder ovale oder sonst geeignete Form aufweisen.
  • Im Unterschied zu den in den Figur 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen ist der in den Figuren 3 und 4 gezeigte Lufteingang 5 als separates Teil des Mischergehäuses ausgeführt, welches z.B. aus Kunststoff in Spritzgusstechnik hergestellt wird. Der Lufteingang 5 mit den Aussparungen 6, 7 ist beispielsweise in Form einer Steckverbindung oder Schraubverbindung mit dem Mischergehäuse verbindbar. Diese Variante ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn bereits im Handel befindliche Mischer, deren Gehäuse kompatibel mit dem erfindungsgemäßen Lufteingang ist, nachträglich mit dem Geräusch reduzierenden Teil 5 ausgerüstet werden sollen.
  • Figur 5 zeigt ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel, mit dem Schalldämpfer 30, der am Lufteingang des Mischergehäuses 3 angeschlossen ist. Der Schalldämpfer 30 ist in Form einer Steckverbindung oder Schraubverbindung mit dem Mischergehäuse 3 verbunden.

Claims (7)

  1. Gasbrenner mit einem Gebläse (1) und einem auf der Saugseite (2) des Gebläses (1) angeordneten Mischer, der einen Ansaugkanal (4) und einen Gaseingang (12) aufweist und geeignet ist, die durch den Ansaugkanal (4) angesaugte Luft mit einem durch den Gaseingang (12) dem Ansaugkanal (4) zugeführten Gas zu einem Gas-Luft-Gemisch zu mischen, wobei der Mischer ein Gehäuse (3) mit einem Lufteingang (5) aufweist, der Aussparungen (6, 7) zur Geräuschreduktion aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasbrenner einen Schalldämpfer (30) aufweist, der an den Lufteingang (5) angeschlossen ist, und dass das Mischergehäuse (3) in Form einer Steckverbindung oder Schraubverbindung mit dem Schalldämpfer (30) verbunden ist.
  2. Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lufteingang (5) ringförmig ist und die Aussparungen (6, 7) am Ringumfang des Lufteingangs (5) vorgesehen sind.
  3. Gasbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (6, 7) in regelmässigen Abständen vorgesehen sind.
  4. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischergehäuse (3) mit dem Lufteingang (5) aus einem Stück geformt ist.
  5. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lufteingang (5) als separates Teil ausgeführt ist, welches mit dem Mischergehäuse (3) verbindbar ist.
  6. Gasbrenner nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gaseingang (12) senkrecht zu dem Ansaugkanal (4) angeordnet ist.
  7. Gasbrenner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugkanal (4) des Mischers eine Venturidüse ist und der Gaseingang (12) rohrförmig ist.
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