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Industriegasbrenner
Die Erfindung betrifft eine Verbesserung jener bekannten Industriegasbrenner, die ein axial verschiebbares, der Gaszufuhr dienendes und mit einem Regelkolben zusammengebautes Düsenrohr aufweisen, aus dem der Gasstrom axial austritt. Die bekannten Brenner dieser Art besitzen einen im Mischraum angeordneten hohlen Kolben, durch dessen Längsverschiebung die Öffnungen für den Eintritt von Luft in der vor ihm befindlichen Wand des Mischraumes beliebig weit abgedeckt werden können und aus welchen das Gas durch Öffnungen von regelbarer
Grösse unmittelbar in den Mischraum tritt.
Wünscht man mit einem solchen Brenner die
Flammenlänge zwecks Anpassung an die Hei- zungserfordernisse zu regeln, so ist dies, wenn nicht eine unvollkommene Verbrennung und damit eine Verschlechterung der Heizleistung in Kauf genommen werden soll, nur dadurch möglich,
dass gleichzeitig eine Mehrzahl von Regelorganen verstellt wird. Hiebei ist jeder gewünschten Flammen1 nge, unter der Voraussetzung, dass die Wirtschaftlichkeit der Verbrennung nicht beeinträchtigt werden soll, eine ganz bestimmte Stellung dieser Regelorgane zugeordnet, die Jedoch nicht mit der genügenden Sicherheit als richtig erkennbar ist. Die richtige, d. h. auf wirtschaftlichsten Gas-und Luftverbrauch abzielende Einstellung solcher Brenner ist aus diesen Gründen schwierig. Hinzu kommt, dass es mit diesen Brennern nur möglich ist, die Flammenlänge in vergleichsweise kleinen
Bereichen zu verändern, es sei denn, dass auch der
Vordruck verändert wird, was jedoch die Be- dienung noch weiter erschwert.
Die Erfindung schafft einen Industriegasbrenner, mit welchem in weiten Grenzen ver- änderbare Flammenlängen lediglich durch Verstellung eines einzigen Regelorgans, das zweckmässig in Form eines Handrades ausgeführt ist, erzielbar sind, wobei jedoch im Gegensatz zum Bekannten, die Wirtschaftlichkeit der Verbrennung bei allen Flammenlängen, d. h. für die verschiedensten Heizerfordernisse den günstigsten Wert praktisch automatisch beibehält, da eine Änderung der Gemischzusammensetzung durch die Verstellung des Regelorganes nicht eintreten kann. Eine Veränderung des Vordrucken ist für die innerhalb relativ weiter Grenzen veränderbare Flammenlänge beim vorliegenden Gasbrenner nicht erforderlich. Die Bedienung des vorliegenden Brenners ist dadurch von einer kaum zu überbietenden Einfachheit.
Diese Vorteile werden erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass der Regelkörper im Verein mit, mit ihm zusammenwirkenden Abdeckmittel den Luftdurchtritt durch zwei Gruppen von Luft- durchtrittsöffnungen von je gleichem Gesamtdurchtrittsquerschnitt steuert, von denen die eine dem Gasrohraustrittsende näherliegende Gruppe der Luftzufuhr unter Erteilung einel zum Gasstrom quer verlaufenden Bewegung an die Luft dient und wobei beide Gruppen derart mit den Abdeckmittein zusammenwirken, dass der jeder möglichen Gasdüsenstellung zugeordnete
Summendurchtrittsquerschnitt beider Gruppen von Luftdurchtrittsöffnungen unabhängig von dieser Stellung stets gleich ist.
Dadurch, dass der Summendurchtrittsquerschnitt beider Gruppen von Luftdurchtrittsöffnungen unabhängig von der jeweiligen Stellung der Gasdüse stets gleich ist, wird die günstigste Gemischzusammensetzung, auf welche der Brenner vor seiner Inbetriebnahme eingestellt wurde, unter allen Betriebsbedingungen beibehalten, womit auch die Wirtschaftlichkeit des Heizungsbetriebes stets die gleich günstige ist.
Ein Ausführungsbeispiel dieses verbesserten Brenners ist in der Zeichnung, Fig. I, im Schnitt dargestellt, wobei die Fig. 2 und 3 Querschnitte nach den Linien II-II bzw. III-III der
Fig. 1 darstellen.
Die Wirkungsweise ist folgende : Das Gas A tritt bei 10 in das Brennergehäuse ein und gelangt durch eine Mehrzahl von im Manier der Gasdüse 11 vorgesehenen Öffnungen 12 in das einseitig verschlossene Gasrohr. Dieses Gasrohr trägt an seinem verschlossenen Ende ein Aussengewinde 13, mit welchem das Innengewinde eines Handrades 14 zusammenwirkt, das durch einen Halteflansch 15 am Brennergehäuse drehbar, aber axial unverschiebbar gelagert ist. Mithin ist es durch Drehen des Handrades möglich, die Axialstellung des Rohres 11 mit Bezug auf das Brennergehäuse 16 zu verändern. Die
Luft B tritt durch den Ansatz 17 ein und wird durch ein mit dem Düsenrohr 11 verschiebbares
Organ zur Steuerung des Lufteintritte der
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Flamme zugeleitet.
Dieses Organ besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Mantel 18 mit zwei Gruppen von Luftdurchtrittsöffnungen 19 und 20. Diese Öffnungen bestehen je aus der gleichen Zahl von Schlitzen im Mantel 18, wobei die Schlitze beider Gruppen untereinander gleiche Grösse besitzen, jedoch die Gruppe 19 radial und die Gruppe 20 tangential geführt ist, wie dies aus den Schnittfiguren 2 und 3 ersichtlich ist ; diese Schnitte verlaufen nach den Linien II-II bzw. lU-lU der Fig. 1. Die beiden Schlitzgruppen 19 bzw. 20 wirken mit Abdeckmittel in Form zylindrischer Wände 21 bzw. 22, je nach der Stellung des Düsenrohres 11, im Brennergehäuse zusammen. In der gezeichneten Stellung sind die tangential gerichteten Schlitze 20 durch den Teil 22 vollkommen abgedeckt, während die Schlitze 19 vollkommen offen sind.
In dieser Stellung tritt demnach die Luft durch die Schlitze 19 ein, wird zwischen den Rohren 11 und 18 parallel zu deren Achse gerichtet und tritt parallel mit dem Gasstrahl in den Brennerstein ein. Dies bedeutet, dass die Flamme in dieser Brennerstellung ihre maximale Länge aufweist. Durch
Drehen des Handrades 14 ist es möglich, das
Rohr 11 und damit den Teil 18 so in Richtung zum Handrad zu verschieben, dass die Schlitze 19 mehr oder weniger durch den Teil 21 abgedeckt und gleichzeitig die Schlitze 20 freigelegt werden.
Im extremen Fall sind die Schlitze 19 durch den Teil 21 vollkommen verdeckt und dies bedeutet, dass die Luft ausschliesslich durch die dann vollkommen freigelegten Schlitze 20 eintritt. Diese Stellung entspricht wegen der grössten Drallbildung der kürzesten Flammenlänge. Die Abmessungen der Schlitzgruppen 19 bzw. 20 und der Abdeckmittel 21 bzw. 22 sind so gewählt, dass der wirksame, freie, dem Luftdurchtritt dienende Summenquerschnitt beider Schlitzgruppen in jeder axialen Stellung des Rohres 11 gleich ist ;
auf diese Weise ist das Gesamtluftvolumen stets gleich und mithin auch das Mischungsverhältnis von Gas und Luft konstant, zumal eine Beeinträchtigung der Strömungsverhältnisse, im Gegensatz zur Ausführung nach dem Patente Nr. 163021, nicht auftritt, d. h. eine Veränderung des Mischungsverhältnisses durch das Eintreten der Gasdüsenmündung in die Brennerdüse, wie ersichtlich, bei der vorliegenden Ausführungsform nicht stattfindet.
Gas und Luftraum sind mittels einer Stopf- büchse 23 od. dgl. voneinander abgedichtet, wie auch die Durchführung des Rohres 11 nach aussen eine Stopfbüchse 24 aufweist.
Einzelheiten dieser Art bedürfen hier keiner weiteren Erläuterung.
Die Ausführungsform nach Fig. 2 legt besonderen Wert auf einfache Reinigungsmöglichkeit, um die bei Verfeuerung ungeeinigter Gase in Zeitabständen erforderliche Säuberung rasch durchführen zu können. Zu diesem Zwecke ist der gesamte Brennereinsatz samt Gasdüse und seinem die Lufteintrittsöffnungen tragenden Steuerzylinder nach Lösen der Befestigungsschrauben des Verschlussdeckels herausziehbar ; das Gasdüsenrohr ist nach Abnahme der Verschlussschraube zugänglich.
Es ist nicht unbedingt erforderlich, die Schlitze 20 tangential verlaufen zu lassen, indem selbstverständlich auch radiale Schlitze am flammenseitigen Ende des Brenners vermöge des senkrecht zum Gasstrom eintretenden Luftstromes eine Verkürzung der Flammenlänge bewirken. Indes führt der in diesem Falle bestehende reine Kreuzstrom nicht zu so kurzen Flammen, wie dies bei Anwendung eines Luftdralles erzielbar ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Industriegasbrenner mit axial verschiebbarem, der Gaszufuhr dienendem und mit einem Regelkolben zusammengebauten Düsenrohr aus dem der Gasstrom axial austritt, dadurch gekennzeichnet, dass der Regelkolben (18) im Verein mit, mit ihm zusammenwirkenden Abdeck- mitteln (21, 22) den Luftdurchtritt durch zwei Gruppen von Luftdurchtrittsöffnungen (19, 20) von je gleichem Gzsamtdurchtrittsquerschnitt steuert, von denen die eine, dem Gasrohraustrittsende näherliegende Gruppe (20) der Luftzufuhr unter Erteilung einer zum Gasstrom quer verlaufenden Bewegung an die Luft dient und wobei beide Gruppen (19, 20) derart mit den Abdeckmittel (21, 22) zusammenwirken, dass der jeder möglichen Gasdüsenstellung zuge-
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