AT395761B - Brenner - Google Patents

Description

AT 395 761 B

Die Erfindung bezieht sich auf einen Brenner mit mindestens einem in einem von Wänden umgebenen Brennraum angeordneten, mit einem Gas-Luftgemisch gespeisten Brennrohr, das mit radialen Gemischaustrittsöffnungen versehen ist und bei dem im Nahbereich über dem Brennrohr mindestens ein Flammenkühlstab und eine Zündelektrode angeordnet sind. 5 Bei solchen Brennern sind massive Flammenkühlstäbe zur Kühlung der Flammen und weiterhin Zündelektroden vorgesehen, die in einer Keramikdurchführung durch die Wände des Brennraumes hindurchgeführt sind. Dabei ragen aber die Zündelektroden meist nur eine kurze Strecke in den Brennraum hinein, so daß mit der Anordnung der Zündelektrode keine Rücksicht auf die Erfordernisse des optimalen Zündens des Brenners genommen werden kann. 10 Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen Brenner der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei dem eine einfache Durchführung der Zündelekirode gegeben ist, wobei die Lage der Zündelektrode im Brennraum frei wählbar sein soll.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Zündelektrode im Inneren des Flammenkühlstabes, der in den Wänden des Brennraumes oder durch gesonderte Halterung gehalten ist, durch die Wand des Brennraumes 15 hindurchgeführt und im Inneren des Brennraumes aus dem Flammenkühlstab herausgeführt ist.

Durch diese Maßnahmen erübrigt sich eine gesonderte Durchführung der Zündelektrode durch die Wand des Brennraumes. Außerdem kann die Zündelektrode an jeder Stelle des Brennraumes aus dem Flammenkühlstab herausgeführt werden, an der die Zündelektrode im Hinblick auf die Vermeidung einer Verpuffung oder einer verzögerten Zündung den günstigsten Effekt erzielt. Dadurch ist jedoch eine erhebliche Verbesserung der 20 Arbeitsweise des Brenners in dessen instabilen Betriebszuständen erzielbar, wie sie zum Beispiel während der Zündphase und im Anfahrbetrieb gegeben sind.

Eine besonders einfache Lösung ergibt sich, wenn die Zündelektrode an ihrem im Brennraum liegenden Ende mit einer Abwinkelung versehen ist. Hierbei kann das abgewinkelte Ende einer Gruppe von Brenngemischaustrittsöffnungen unmittelbar zugeordnet sein. 25 Dabei kann weiterhin vorgesehen sein, daß der Flammenkühlstab eine sich in dessen Längsrichtung erstreckende Nut zur Aufnahme der Zündelektrode aufweist, die an ihrem im Brennraum liegenden Ende in eine sich in Umfangsrichtung des Flammenkühlstabes erstreckende Nut übergeht.

Auf diese Weise ist es möglich, die Zündelektrode einfach in die Nut des Flammenkühlstabes einzulegen, wobei deren abgewinkelter Bereich in die in Umfangsrichtung verlaufende Nut eingreift und über die Mantelfläche 30 des Hammenkühlstabes herausragt. Damit wird nach dem Verdrehen der in die Längsnut des Hammenkühlstabes eingelegten Zündelektrode diese gegen axiales Herausziehen im eingebauten Zustand des Hammenkühlstabes gesichert.

Weiters kann nach der Erfindung auch vorgesehen sein, daß die Zündelektrode durch einen mit einer Scheibenelektrode versehenen Stab gebildet ist, wobei auf den beiden Enden des Stabes als Flammenkühlstäbe 35 dienende Rohre aufgeschoben sind, die an die Scheibenelektrode anstoßen und mit dieser und/oder dem Stab verbunden sind, wobei der Durchmesser der Scheibenelektrode den Außendurchmesser der Rohre übersteigt.

Bei dieser Ausführungsform ist es, im Gegensatz zu der oben erwähnten Ausführungsform mit einer eine Abwinkelung aufweisenden Zündelektrode nich unbedingt erforderlich, wie es erfindungsgemäß vorgesehen sein kann, die Flammenkühlstäbe verdrehsicher in den Wänden des Brennraumes vorzusehen oder durch dafür 40 vorgesehene Halterungen zu halten, die z. B. durch einen mit einer Abflachung versehenen Ansatz des Flammenkühlstabes und eine diesem Querschnitt entsprechende Durchbrechung der Wand des Brennraumes gebildet sein kann.

Weiters kann vorgesehen sein, daß sich die metallische Zündelektrode im wesentlichen über die gesamte Länge des Hammenkühlstabes erstreckt. 45 Durch diese Maßnahme ergibt sich der Vorteil, daß die metallische Zündelektrode zur Abfuhr der Wärme beiträgt und dadurch die Kühlung der Hammen verbessert wird, wodurch die Bildung von NOx verringert wird.

Auf diese Weise ergibt sich eine geschützte Anordnung des Anschlußsteckers.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen: 50 Fig. 1 einen Flammenkühlstab mit einer Zündelektrode,

Fig. 2 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Brenner,

Fig. 3 schematisch den Brenner nach der Fig. 2 in einer Seitenansicht,

Fig. 4 eine Ansicht eines Ausschnittes der Brennerwand im Bereich der Ausnehmungen zur Aufnahme der Hammenkühlstäbe, 55 Fig. 5 eine Stirnansicht eines Hammenkühlstabes mit Zündelektrode,

Fig. 6 einen Schnitt durch eine weitere Augführungsform eines Brenners,

Fig. 7 einen Länggschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Flammenkühlstabes mit Scheibenelektrode,

Fig. 8 eine Stimansicht der Hammenkühlstäbe nach der Fig. 7.

Der Flammenkühlstab (1) nach der Fig. 1 weist eine sich über die gesamte Länge des Hammenkühlstabes (1) erstreckende und radial verlaufende Nut (2) auf, in der eine Zündelekirode (3) eingelegt ist, die in ihrem, im -2- 60

Claims (6)

1. AT 395 761 B eingebauten Zustand des Flammenkühlstabes, sich im Inneren eines Brennraumes befindlichen Ende eine Abwinkelung (4) aufweist. Die Nut (2) erstreckt sich bis zum Zentrum des Querschnittes des Flammenkühlstabes (1) und geht im für die Zündung optimalen Bereich des Flammenkühlstabes (1) in eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Nut (5) über, durch die sich die Abwinkelung (4) der Zündelektrode (3) radial nach außen erstreckt. Die sich in Umfangsrichtung erstreckende Nut (5.) weist einen Öffnungwinkel von ca. 90° bis 120° auf, sodaß die Zündelektrode (2), bzw. deren Abwinkelung um diesen Winkel verdreht werden kann, wobei die Zündelektrode (3) mit Spiel in der Nut (2) gehalten ist. Aus Fig. 2 ist zu ersehen, daß der Flammenkühlstab (1) nahe dem Brennrohr (7) angeordnet ist, das über ein die Wand (8) des Brennraumes (9) durchsetzenden Mischrohres (10) mit einem Gas-Luftgemisch beaufschlagbar ist. Dabei ist das Brennrohr (7) mit einer Reihe von entlang einer Mantellinie angeordneten Auslaßbohrungen versehen, durch die das brennbare Gemisch in den Brennraum (9) austritt. Der mit der Zündelektrode (3) versehene Flammenkühlstab (1) durchsetzt die Wand (8) des Brennraumes (9) und ist auch in der nicht dargestellten gegenüberliegenden Wand oder durch dafür vorgesehene Halterungen gehalten. Dabei ist der Flammenkühlstab (1) in einer an der Wand (6) befestigten Halterung (11) unverdrehbar gehalten, wie dies aus der Fig. 3 zu ersehen ist, wobei dies durch eine Abflachung (12) des Querschnittes des Flammenkühlstabes (1) und eine gegengleiche Ausbildung des Durchbruches der Halterung (11) sichergestellt wird. Zur Aufnahme eines Steckers (13) des Zündkabels (14) ist im Bereich einer Stirnfläche des Flammenkühlstabes (1) eine Vertiefung (15) angeordnet. Wie aus der Fig. 4 zu ersehen ist, weist die Wand (8) des Brennraumes im wesentlichen runde Durchbrechungen (16) zur Aufnahme der Flammenkühlstäbe auf, von denen sich jedoch je ein radial verlaufender Schlitz (17) weg erstreckt, der das Einfuhren der Abwinkelung (4) der Zündelektrode (3) in den Brennraum ermöglicht. Dabei ist vorgesehen, daß die Flammenkühlstäbe (1) in einer bestimmten Lage in den Brennraum eingesetzt, danach in seine Normallage verdreht und in dieser mit der Halterung (11) gesichert werden. Fig. 5 zeigt eine Stimansicht eines Flammenkühlstabes (1) mit Zündelektrode (2), die einfach in die Nut (3) eingesetzt wird und danach die Zündelektrode (3), bzw. deren Abwinkelung (4), im Bereich der Nut (5) in die in der Fig. 5 dargestellte Arbeitslage verdreht werden. Die Ausführungsform nach der Fig. 5 unterscheidet sich von jener nach der Fig. 2 lediglich durch die Ausbildung der Verdrehsicherung, die im Falle der Ausführungsform nach der Fig. 6 durch eine in eine quer zur Längsachse des Flammenkühlstabes (1) verlaufende Nut (16) des Flammenkühlstabes (1) eingreifende Sperre (17) gebildet ist, die an der Wand (8) des Brcnnraumcs (9) befestigt ist. Bei der Ausführungsform nach der Fig. 7 durchsetzt die Zündelektrode (3') den gesamten Flammenkühlstab (1'), der zweiteilig ausgebildet ist. Dabei ist die Zündelektrode (3’) mit einer Scheibenelektrode (4') versehen, an der die beiden rohrförmigen Teile des Flammcnkühlstabes (1') befestigt sind, vorzugsweise durch Verkleben. Aus der Fig. 8 ist zu ersehen, daß die Zündelektrode (3') mit Spiel von den Röhren, die die Flammenkühlstäbe (1*) bilden, gehalten ist. Bei den Flammenkühlstäben (1') nach der Fig. 8, ergibt sich der Vorteil, daß die metallische Zündelektrode (3') erheblich dazu beiträgt, die Wärme abzuleiten und dadurch die Kühlung der Hammen zu verbessern, wodurch die Bildung von ΝΟχ vermindert wird. PATENTANSPRÜCHE 1. Brenner mit mindestens einem in einem von Wänden umgebenen Brennraum angeordneten, mit einem Gas-Luftgemisch gespeisten Brennrohr, das mit radialen Gemischauslaßöffnungen versehen ist und bei dem im Nahbereich über dem Brennrohr mindestens ein Flammenkühlstab und eine Zündelektrode angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündelektrode (3, 3') im Inneren des Flammenkühlstabes (1, Γ), der in den Wänden (8) des Brennraumes (9) oder durch gesonderte Halterungen gehalten ist, durch die Wand (8) des Brennraumes (9) hindurchgeführt und im Inneren des Brennraumes (9) aus dem Flammenkühlstab (1, 1') herausgeführt ist.
2. 2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündelektrode (3) an ihrem im Brennraum liegenden Ende mit einer Abwinkelung (4) versehen ist. -3- AT 395 761 B
3. 3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flammenkühlstab (1) eine sich in dessen Längsrichtung erstreckende Nut (2) zur Aufnahme der Zündelektrode (3) aufweist, die an ihrem im Brennraum liegenden Ende in eine sich in Umfangsrichtung des Flammenkühlstabes (1) erstreckende Nut (5) übergeht.
4. 4. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündelektrode (3') durch einen mit einer Scheibenelektrode (4') versehenen Stab gebildet ist, wobei auf den beiden Enden des Stabes als Flammenkühlstäbe (Γ) dienende Rohre aufgeschoben sind, die an die Scheibenelektrode (4') anstoßen und mit dieser und oder dem Stab verbunden sind, wobei der Durchmesser der Scheibenelektrode (4') den Außendurchmesser der Rohre zur Flammenkühlung übersteigt. 10
5. 5. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flammenkühlstäbe (1) verdrehsicher in den Wänden (8) des Brcnnraumcs (9) oder durch dafür vorgesehene Halterungen gehalten sind.
6. 6. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die metallische 15 Zündelektrode (3,3') im wesentlichen über die gesamte Länge des Flammenkühlstabes (1,1') erstreckt. 20 Hiezu 4 Blatt Zeichnungen -4-