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Gasbrenner mit langgestreckter Brennerkammer
Die Erfindung betrifft einen Gasbrenner mit langgestreckter Brennerkammer und einem in deren Mittelebene aufragenden Steg, der die in Reihe angeordneten Gasaustrittsöffnungen trägt, wobei die Gaszufuhr zur Brennerkammer in deren Längsmitte erfolgt.
Bei den bekannten Gasbrennern dieser Art erfolgt die Gaszufuhr in der Längsmitte der Brennerkammer, so dass zur Erzielung eines gleichmässigen Flammenbildes besondere Massnahmen für die Gasverteilung über die gesamte Länge erforderlich sind. Zu diesem Zweck ist z. B. in die Brennerkammer ein U-förmiges Leitblech mit unterschiedlichen Bohrungen, die von der Mitte gegen die Enden zu entsprechend weiter sind, eingelegt ; hiedurch wird zwar ein ziemlich gleichmässiges Flammenbild erreicht, die einzelnen Flammen weichen jedoch von der vertikalen Lage mehr oder weniger ab, weil im oberen Teil der Brennerkammer sowie in ihrem Steg das Gas einem Schub in Längsrichtung der Brennerkammer ausgesetzt ist.
Weiters ist auch ein Bunsenbrenner mit waagrechtem Brennerrohr sowie einem Verteilerrohr zur Zufuhr des Gas-Luft-Gemisches bekannt, bei welchem das unter dem Brennerrohr angebrachte Verteilerrohr mit demselben durch einen sich über seine ganze Länge erstreckenden Leitspalt von geringerer Breite als derjenigen des Brennerrohres verbunden ist ; auch bei dieser Ausführungsform wäre nur dann eine gleichmässige Gaszufuhr über die ganze Länge des Brennerrohres gewährleistet, wenn noch ein zusätzliches Verteilerrohr vorgeschaltet wird. Bei andern bekannten Reihenbrennern erfolgt die Gaszufuhr an einem Ende der ausserdem verjüngten Brennerkammer, bei denen somit gegenüber Brennern mit Gaszufuhr in der Längsmitte sehr unterschiedliche Strömungs- und Druck-Verhältnisse entstehen.
Nach der Erfindung wird nun bei Gasbrennern mit langgestreckter Brennerkammer der eingangs beschriebenen Art ein möglichst gleichmässiges Flammenbild mit senkrechten Einzelf1ammen durch die Kombination folgender Merkmale erreicht, dass : a) die Brennerkammer aus einem einstückigen Blechzuschnitt mit den vorgebohrten Gasaustrittsöffnungen besteht, der nach dem Formen und Falten sowie Verbinden seiner Ränder die Brennerkammer bildet ; b) am Steg der Brennerkammer mindestens über einen zur Längsmitte symmetrischen Abschnitt je mittig zwischen zwei Gasaustrittsöffnungen eine zum Stegfirst senkrechte Einprägung angebracht ist ; c) diese Einprägungen schmal sowie gegen die Mittelebene der Brennerkammer gerichtet sind und sich über die ganze Höhe des Steges erstrecken.
Bei diesem Gasbrenner reichen zweckmässig die am Steg der Brennerkammer zwischen den Gasaustrittsöffnungen angebrachten senkrechten Einprägungen von beiden Seiten bis zur Mittelebene ; dadurch wird innerhalb des Steges für jede einzelne Gasaustrittsöffnung ein getrenntes Zufuhrkanälchen gebildet, und somit eine seitliche Ablenkung der Flammen vermieden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Gasbrenners hat der Steg der Brennerkammer innerhalb des mit Einprägungen versehenen mittleren Abschnittes eine geringere Breite als in seinem übrigen Bereich ; dadurch wird bereits ohne Einsatz eines Leitbleches über die ganze Länge des Brenners die gewünschte gleichmässige Gasverteilung erreicht ; die Verringerung der Stegbreite in seinem mittleren, mit Einprägungen versehenen Bereich ergibt engere Zufuhrkanälchen zu den einzelnen Austrittsöffnungen, auf welche der in diesem Abschnitt der Brennerkammer herrschende, gegenüber ihren Enden höhere Gasdruck
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auftrifft, wodurch also ein einheitliches Flammenbild erzielt wird.
Bei einer andern Variante des Gasbrenners ist der Steg der Brennerkammer an der Längsmitte am höchsten und wird gegen die Enden hin stetig niedriger : durch diese Veränderung der Steghöhe wird der Querschnitt der Brennerkammer entsprechend dem Druckverlauf des Gases über ihre Länge verändert und dadurch in noch günstigerer Weise ein vollständig gleichmässiges Flammenbild erhalten.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäss ausgebildeten Gasbrennern dargestellt. Es zeigen : Fig. l und 2 eine Brennerkammer in Seitenansicht und Draufsicht ; Fig. 3, 4 und 5 einen Ausschnitt aus dem Steg sowie zwei Querschnitte desselben an einer offenen Stelle (Fig. 4) bzw. an einer Einprägung (Fig. 5)-jeweils vergrössert ; Fig. 6 eine Variante des Steges mit geringerer Breite in Draufsicht ; Fig. 7 eine andere Ausführungsform der Brennerkammer mit gegen die Enden zu abnehmender Steghöhe ; und schliesslich Fig. 8a, b und c Querschnitte A-A, B-B sowie C-C durch diese Brennerkammer gemäss Fig. 7.
Die in Fig. l dargestellte Brennerkammer 10 ist aus einem Blechzuschnitt von der Grösse der fertigen Kammer hergestellt ; in der Längsachse dieses Zuschnittes sind die Brenneröffnungen 11 gebohrt, die nach dem Formen und Falten des Zuschnittes um seine Längsachse in der Mittelebene L des Steges 12 angeordnet sind ; nach dem Falten des Zuschnittes und etwaigem Einlegen eines Leitbleches in die Brennerkammer 10 wird diese durch Verschweissen der Ränder 13 in sich geschlossen.
Gemäss der Erfindung sind beiderseits der Längsmitte M der Brennerkammer 10 mindestens über einen gleichen Längsteilbereich jeweils mittig zwischen zwei aufeinanderfolgenden Brenneröffnungen 11 von beiden Seiten des Steges 12 und quer zur Längsachse desselben nach innen bis an die Längsmittel- ebene L sich erstreckende Einprägungen 16 vorgesehen. In der Draufsicht gemäss Fig. 2 sind diese Einprägungen 16 deutlich zu erkennen. Sie sind zumindest im Mittelbereich der Brennerkammer 10 angebracht. wogegen der Steg 12 an den äusseren Enden der Brennerkammer 10 seine ursprüngliche Form beibehalten kann.
Die vergrösserten Darstellungen gemäss Fig. 3, 4 und 5 zeigen die Ausbildung der Einprägungen 16 in Gegenüberstellung zu der sonstigen Form des Steges 12 mit gleichbleibender Breite-b-über die gesamte Länge, wobei insbesondere zu erkennen ist, dass sich jede Einprägung 16 bis an die Längsmittelebene L der Brennerkammer 10 erstreckt, so dass durch die Einprägungen 16 im Inneren des Steges 12 gewissermassen Zwischenwände gebildet sind, welche das Gaszufuhrkanäl- chen zu jeder einzelnen Brenneröffnung 11 begrenzen. Auf diese Weise wird die Gaszufuhr innerhalb des Steges 12 derart gesteuert, dass die aus den Brenneröffnungen h austretenden Flammen im we- sentlichen senkrecht ausgerichtet sind.
In Fig. 6 ist ein Teilausschnitt einer andern erfindungsgemässen Ausführungsform dargestellt, bei welcher der Steg 12 innerhalb des mit Einprägungen 16 versehenen Längssssreiches eine geringere Breite-bl-aufweist als an dem restlichen Längsbereich. Diese verringerte Breite des Steges 12 ergibt infolge der Anbringung der Einprägungen 16 imLängsmittelbereich der Brennerkammer 10 eine Verbesserung bezüglich der Gleichmässigkeit der Gaszufuhr zu den Brenneröffnungen 11, da die Verminderung der Querschnitte der Gaszufuhrkanälchen zu den Brenneröffnungen 11 eine Anpassung an den im Bereich der Längsmitte M der Brennerkammer 10 herrschenden grössten Gasdruck mit sich bringt, so dass auch das Flammenbild über die gesamte Länge des Brenners verbessert wird.
In Fig. 7 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines gemäss der Erfindung ausgebildeten Reihenbrenners dargestellt. Bei dieser Ausführungsform weist der Steg 12 im Gegensatz zu den vorhergehenden Ausführungsformen nicht eine über die ganze Länge der Brennerkammer 10 gleichbleibende Höhe auf, sondern hat eine unterschiedliche Höhe. Die Höhe -1\- ist an der Längsmitte M der Brennerkammer 10 am grössten ; nach den äusseren Enden der Brennerkammer 10 hin nimmt sie gleichmässig bis zur üblichen Höhe-h-ab. Die Einprägungen 16 sind in gleicher Weise wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen vorgesehen und erstrecken sich jeweils über die gesamte Höhe des Steges 12 entsprechend der Ausbildung des Steges 12 an der betreffenden Stelle.
Aus den Querschnitten gemäss Fig. 8a, 8b und 8c ist deutlich zu erkennen, wie sich der Querschnitt der Brennerkammer 10 vom äusseren Ende (Fig. 8a) nach der Mitte zu (Fig. 8b und 8c) verringert, so dass eine besonders günstige Anpassung der Gasführung entsprechend dem an der Längsmitte M der Brennerkammer 10 höchsten Gasdruck geschaffen ist, welche das Einlegen eines Leitbleches im Innern der Brennerkammer überflüssig macht, so dass ausser der Herstellung desselben ein umständlicher Arbeitsgang eingespart werden kann.
Davon abgesehen gewährleistet ein eingelegtes Leitblech auch nur dann die erwünschte Gasführung über die gesamte Länge der Brennerkammer, wenn die Schenkel des Leitbleches satt an den entsprechenden Innenwänden der Brennerkammer anliegen, so dass an diesen Stellen kein ungewollter Gasdurchtritt vom unteren Teil der Brennerkammer in deren oberen Teil stattfinden kann. Die
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in den Fig. 7 und 8a - c dargestellte Ausführungsform lässt eine sehr günstige Abstimmung der Flammengrösse zu, weil der Neigungswinkel, der den unterschiedlichen Höhenverlauf des Steges 12 ergibt, dem Druckverlauf des Gases innerhalb der Brennerkammer mit ziemlicher Genauigkeit angepasst werden kann.
Auf diese Weise lässt sich zusammen mit den Einprägungen 16 ein Flammenbild erreichen, welches über die gesamte Länge der Brennerkammer 10 weitgehend gleichmässig ist.
Die Einprägungen 16 können je nach den jeweiligen Erfordernissen über einen kürzeren oder längeren Längsbereich des Steges 12 zu beiden Seiten der Längsmitte M einer Brennerkammer 10 angebracht sein. Auf jeden Fall sind sie zumindest im Mittelbereich der Brennerkammer 10 vorgesehen, sie könnten aber auch noch an den äusseren Enden des Steges 12 angebracht werden, falls es aus besonderen Gründen zweckdienlich erscheint. Eine weitere äquivalente Anpassung von Einzelteilen ist im Rahmen der Erfindung möglich, ohne den Grundgedanken derselben zu verlassen. Es können selbstverständlich mehrere derartig ausgebildete Reihenbrenner zu einem rostförmigen Brenner zusammengefasst sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Gasbrenner mit langgestreckter Brennerkammer und einem in deren Mittelebene aufragenden Steg, der die in Reihe angeordneten Gasaustrittsöffnungen trägt, wobei die Gaszufuhr zur Brennerkammer in deren Längsmitte erfolgt, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale : a) dass die Brennerkammer (10) aus einem einstückigen Blechzuschnitt mit den vorgebohrten Gasaustrittsöffnungen (11) besteht, der nach dem Formen und Falten sowie Verbinden seiner Ränder (13) die Brennerkammer bildet ; b) dass am Steg (12) der Brennerkammer (10) mindestens über einen zur Längsmitte (M) symmetrischen Abschnitt je mittig zwischen zwei Gasaustrittsöffnungen (11) eine zum Stegfirst senkrechte Einprägung (16) angebracht ist ;
c) dass diese Einprägungen (16) schmal sowie gegen die Mittelebene (L) der Brennerkammer gerichtet sind und sich über die ganze Höhe des Steges erstrecken.
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Gas burner with an elongated burner chamber
The invention relates to a gas burner with an elongated burner chamber and a web protruding in its central plane, which carries the gas outlet openings arranged in a row, the gas being supplied to the burner chamber in the longitudinal center thereof.
In the known gas burners of this type, the gas is supplied in the longitudinal center of the burner chamber, so that special measures for the gas distribution over the entire length are necessary to achieve a uniform flame pattern. For this purpose z. B. in the burner chamber a U-shaped baffle with different bores, which are from the center towards the ends to correspondingly further inserted; This achieves a fairly even flame pattern, but the individual flames deviate more or less from the vertical position because the gas is exposed to a thrust in the longitudinal direction of the burner chamber in the upper part of the burner chamber and in its web.
Furthermore, a Bunsen burner with a horizontal burner tube and a distributor tube for supplying the gas-air mixture is also known, in which the distributor tube attached under the burner tube is connected to the same by a guide gap extending over its entire length of smaller width than that of the burner tube; In this embodiment, too, a uniform gas supply over the entire length of the burner tube would only be guaranteed if an additional distributor tube was connected upstream. In other known in-line burners, the gas supply takes place at one end of the also tapered burner chamber, in which very different flow and pressure conditions arise compared to burners with gas supply in the longitudinal center.
According to the invention, gas burners with an elongated burner chamber of the type described at the outset achieve a flame pattern that is as uniform as possible with vertical individual flames through the combination of the following features: a) the burner chamber consists of a one-piece sheet metal blank with the pre-drilled gas outlet openings, which after shaping and folding and joining its edges to form the burner chamber; b) an indentation perpendicular to the ridge is attached to the web of the burner chamber at least over a section symmetrical to the longitudinal center between two gas outlet openings; c) these impressions are narrow and directed towards the central plane of the burner chamber and extend over the entire height of the web.
In the case of this gas burner, the vertical indentations made on the web of the burner chamber between the gas outlet openings expediently extend from both sides to the center plane; as a result, a separate small feed channel is formed within the web for each individual gas outlet opening, thus avoiding a lateral deflection of the flames.
In an advantageous embodiment of the gas burner, the web of the burner chamber has a smaller width within the central section provided with embossments than in its remaining area; as a result, the desired uniform gas distribution is achieved over the entire length of the burner without using a baffle; the reduction of the web width in its central, embossed area results in narrower feed channels to the individual outlet openings, on which the gas pressure prevailing in this section of the burner chamber, compared to their ends, is higher
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hits, so that a uniform flame pattern is achieved.
In another variant of the gas burner, the web of the burner chamber is highest in the longitudinal center and becomes steadily lower towards the ends: by changing the height of the web, the cross-section of the burner chamber is changed over its length according to the pressure curve of the gas and thus in an even more favorable manner obtain a completely even flame pattern.
Several exemplary embodiments of gas burners designed according to the invention are shown in the drawing. They show: FIGS. 1 and 2 a burner chamber in side view and top view; 3, 4 and 5 show a detail from the web and two cross sections of the same at an open point (FIG. 4) or at an impression (FIG. 5) - each enlarged; 6 shows a variant of the web with a smaller width in plan view; 7 shows another embodiment of the burner chamber with the web height decreasing towards the ends; and finally FIGS. 8a, b and c cross sections A-A, B-B and C-C through this burner chamber according to FIG. 7.
The burner chamber 10 shown in FIG. 1 is made from a sheet metal blank the size of the finished chamber; The burner openings 11 are drilled in the longitudinal axis of this blank and, after the blank has been shaped and folded, are arranged around its longitudinal axis in the central plane L of the web 12; After folding the blank and possibly inserting a guide plate into the burner chamber 10, the latter is closed by welding the edges 13.
According to the invention, embossments 16 are provided on both sides of the longitudinal center M of the burner chamber 10, at least over an identical longitudinal section, centrally between two successive burner openings 11 from both sides of the web 12 and transversely to the longitudinal axis of the same inwardly up to the longitudinal center plane L. In the plan view according to FIG. 2, these impressions 16 can be clearly seen. They are attached at least in the central area of the burner chamber 10. whereas the web 12 at the outer ends of the burner chamber 10 can retain its original shape.
The enlarged representations according to FIGS. 3, 4 and 5 show the formation of the embossments 16 in comparison to the other shape of the web 12 with constant width - b - over the entire length, whereby it can be seen in particular that each embossment 16 to the longitudinal center plane L of the burner chamber 10 extends so that, to a certain extent, partition walls are formed by the impressions 16 in the interior of the web 12, which partition the small gas supply channels to each individual burner opening 11. In this way, the gas supply within the web 12 is controlled in such a way that the flames emerging from the burner openings h are essentially aligned vertically.
In FIG. 6 a partial section of another embodiment according to the invention is shown, in which the web 12 within the longitudinal region provided with embossments 16 has a smaller width - b 1 - than in the remaining longitudinal region. This reduced width of the web 12 results in an improvement in the evenness of the gas supply to the burner openings 11 as a result of the application of the embossments 16 in the longitudinal center area of the burner chamber 10, since the reduction in the cross-sections of the gas supply channels to the burner openings 11 is an adaptation to the area in the longitudinal center M of Burner chamber 10 brings with it the greatest gas pressure prevailing, so that the flame pattern is also improved over the entire length of the burner.
In Fig. 7, a preferred embodiment of a series burner designed according to the invention is shown. In this embodiment, in contrast to the previous embodiments, the web 12 does not have a constant height over the entire length of the burner chamber 10, but has a different height. The height -1 \ - is greatest at the longitudinal center M of the burner chamber 10; towards the outer ends of the burner chamber 10 it decreases evenly to the usual height-h-. The embossments 16 are provided in the same way as in the previous embodiments and each extend over the entire height of the web 12 according to the design of the web 12 at the relevant point.
The cross-sections according to FIGS. 8a, 8b and 8c clearly show how the cross-section of the burner chamber 10 decreases from the outer end (FIG. 8a) towards the center (FIGS. 8b and 8c), so that a particularly favorable adaptation the gas flow is created according to the highest gas pressure at the longitudinal center M of the burner chamber 10, which makes the insertion of a baffle in the interior of the burner chamber superfluous, so that a cumbersome operation can be saved in addition to the production of the same.
Apart from that, an inserted baffle only ensures the desired gas flow over the entire length of the burner chamber if the legs of the baffle are in full contact with the corresponding inner walls of the burner chamber, so that no unwanted gas penetration from the lower part of the burner chamber into its upper part at these points can take place. The
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The embodiment shown in FIGS. 7 and 8a-c allows a very favorable adjustment of the flame size, because the angle of inclination, which results in the different height profile of the web 12, can be adapted to the pressure profile of the gas within the burner chamber with considerable accuracy.
In this way, together with the embossings 16, a flame pattern can be achieved which is largely uniform over the entire length of the burner chamber 10.
The embossments 16 can be attached over a shorter or longer longitudinal region of the web 12 on both sides of the longitudinal center M of a burner chamber 10, depending on the respective requirements. In any case, they are provided at least in the middle area of the combustion chamber 10, but they could also be attached to the outer ends of the web 12 if it appears expedient for special reasons. A further equivalent adaptation of individual parts is possible within the scope of the invention without departing from the basic idea thereof. Of course, several series burners designed in this way can be combined to form a grate-shaped burner.
PATENT CLAIMS:
1. Gas burner with an elongated burner chamber and a ridge that protrudes in the center plane and carries the gas outlet openings arranged in series, the gas supply to the burner chamber taking place in the longitudinal center thereof, characterized by the combination of the following features: a) that the burner chamber (10) consists of a one-piece Sheet metal blank with the pre-drilled gas outlet openings (11), which forms the burner chamber after shaping, folding and connecting its edges (13); b) that on the web (12) of the burner chamber (10) an indentation (16) perpendicular to the ridge is attached at least over a section symmetrical to the longitudinal center (M) between two gas outlet openings (11);
c) that these impressions (16) are narrow and directed towards the central plane (L) of the burner chamber and extend over the entire height of the web.