AT391191B - Vorrichtung zur kuehlung eines laenglichen brenners - Google Patents

Description

Nr. 391 191

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Kühlung eines länglichen Brenners mit oberseitig angeordneten Brennstoff-Austrittsöffnungen mittels zumindest eines sich über dessen Flammenbereich erstreckenden, wasserführenden, schräg zur Waagrechten verlaufenden Kühlrohrstranges.

Eine solche Kühlvorrichtung ist aus der GB-PS 2 169 397 bekanntgeworden, wobei einzelne von je einem Gasbrenner beheizte Wärmekammem vorgesehen sind, durch die ein schleifenförmiges Kühlrohr geführt ist, das an einen gesonderten Verbraucher angeschlossen ist. Durch das Kühlrohr wird überschüssige Hitze, ohne die Kocheffizienz des Gerätes zu beeinträchtigen, äbgefuhrt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, zur Verringerung der Schadstoffemission (ΝΟχ) eines solchen Brenners eine wirksame Kühlung dessen Flammenbereiches mit einem möglichst geringen konstruktiven Aufwand durchzuführen.

Erfindungsgemäß ist zur Lösung der Aufgabe vorgesehen, daß eine Schar quer zur Längsachse des in einer Brennerkammer angeordneten Brenners zwischen den Brennstoff-Austrittsöffiiungen verlaufender Kühlrohre vorgesehen ist, die in vertikalen im Abstand voneinander stehenden Ebenen verlaufend angeordnet und an einen die Brennerkammer umgebenden Wassermantel angeschlossen sind.

Durch diese Ausgestaltung ergibt sich einmal ein ungehinderter Ausbrand der Flammen, was zur einer Unterdrückung der CO-Bildung notwendig ist, andererseits eine intensive Kühlung der Flammen aufgrund der Wärmeaufnahme der einzelnen Kühlrohre. Durch die Aufspaltung des Kühlrohres in eine Vielzahl einzelner Rohre ist erst die Flammenkühlung möglich, die mit einem einzigen Kühlrohr kaum erreicht werden kann oder nur unter Inkaufnahme des Nachteils der gleichzeitigen CO-Bildung wegen der Beeinträchtigung des Flammenausbrandes.

In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die jeweils einander benachbarten Kühlrohre im Wechsel mit gegenläufiger Schräge zur Waagerechten verlaufend angeordnet sind.

Durch diese Ausgestaltung ist eine noch bessere Einwirkung der Kühlrohre auf die Flammen in der Brennerkammer möglich, ohne daß ein negativer Einfluß auf die CO-Bildung zu bemerken ist.

Schließlich ist es besonders zweckmäßig, daß die Wandung der Kühlrohre im Bereich der von ihnen durchsetzten Brennkammerwandung zum Ausgleich temperaturbedingter Längsspannungen dienende Stauchungen aufweist.

Durch diese Ausgestaltung gelingt das Unterdrücken von Wärmespannungen, eine erhöhte Langlebigkeit der Kühlvorrichtung ist damit gegeben.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen veranschaulicht. Im einzelnen zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Brenner eines Wasserheizers und dessen Brennkammer,

Fig. 2 einen Querschnitt nach (Π-Π) der Fig. 1 und

Fig. 3 ein Detail (III) aus Fig. 2 in größerem Maßstab.

Der Brenner (1) bestehend aus einem Brennerrohr, das an seiner Oberseite Brennstoffaustrittsöffnungen aufweist und dem über ein Mischrohr (2) ein Brennstoff-Luft-Gemisch zugeführt wird, befindet sich im Inneren einer von der Wandung (3) begrenzten Brennerkammer (4) innerhalb des vom aufzuheizenden Wasser gefüllten Speicherraumes eines Wasserheizers. Die Abgase verlassen diese Brennerkammer (4) über einen Abgasabzug (5). An den Gemischaustrittsöffnungen bilden sich nach erfolgter Zündung die Brennerflammen (6), deren Bereich von den Kühlrohren (7) durchsetzt wird.

Diese Kühlrohre (7) verlaufen zwischen den Brennerflammen (6) unter einem Winkel (a) von 10 bis 30° schräg gegen die Waagrechte und durchsetzten mit ihren Enden die Wandung (3); sie sind - gemäß Fig. 3 - mit dieser Wandung (3) verschweißt.

Zur Aufnahme der temperaturbedingten Formänderungen, insbesondere Längenänderungen, weisen diese Kühlrohre (7) in zumindest einem ihrer Endbereiche eine Stauchung (8) auf, die solche Formänderungen bzw. Schweißspannungen auszugleichen vermag.

Das Durchströmen dieser mit dem Speicherraum verbundenen Kühlrohre (7) wird durch ihre Schräglage thermodynamisch erzwungen, weil das in ihnen enthaltene Wasser infolge der Erhitzung durch die Brennerflammen (6) bestrebt ist, dem jeweils höhergelegenen Ende des Kühlrohres (7) zuzuströmen, wobei es zwangsläufig den Bereich der Flammen (6) kühlt.

Durch den steten Wechsel in der Schräglage der Kühlrohre (7) ergibt sich vorteilhafterweise eine gegenläufige Strömung in jeweils einander benachbarten Kühlrohren (7). -2-

Claims (3)

1. Nr. 391 191 PATENTANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zur Kühlung eines länglichen Brenners mit oberseitig angeordneten Brennstoff-Austrittsöffnungen mittels zumindest eines sich über dessen Flammenbereich erstreckenden, wasserführenden, schräg zur Waagerechten verlaufenden Kühlrohrstranges, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schar quer zur Längsachse des in einer Brennerkammer (4) angeordneten Brenners (1) zwischen den Brennstoff-Austrittsöffnungen verlaufender Kühlrohre (7) vorgesehen ist, die in vertikalen im Abstand voneinander stehenden Ebenen verlaufend angeordnet und an einen die Brennerkammer (4) umgebenden Wassermantel angeschlossen sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils einander benachbarten Kühlrohre (7) im Wechsel mit gegenläufiger Schräge zur Waagerechten verlaufend angeordnet sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung der Kühlrohre (7) im Bereich der von ihnen durchsetzten Brennkammerwandung (3) zum Ausgleich temperaturbedingter Längsspannungen dienende Stauchungen (8) aufweist. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -3-