AT398343B - Vormischgasbrenner - Google Patents

Description

AT 398 343 B

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vormisch-Gasbrenner mit wenigstens einer auf einer Leitung zur Zufuhr des Brenngases angeordneten Gasdüse und wenigstens einem mit seinem Einiaßquerschnitt, der sich gegen den Brenner zu verjüngt, mit Abstand von der Gasdüse angeordneten Mischrohr.

Solche Brenner sind allgemeiner Stand der Technik und in einer Vielzahl von Ausführungen atmosphärisch brennend bekannt, das heißt, das Gas wird durch eine Düse unter Vordruck (Erdgas, Flüssiggas oder Stadtgas) zugeführt, und die Luft wird über den Spalt zwischen Gasdüse und Eingang des Mischrohres durch den Gasstrahlimpuls mitgerissen und eingemischt.

Es hat sich herausgestellt, daß das Mischungsverhältnis zwischen Gas- und Primärluft in Abhängigkeit von dem Betriebszustand des Brenners, das heißt je nach Höhe des Gasstrahlimpulses und der Temperatur des Brenners schwankt.

Bei steigenden Anforderungen an Flammenstabilität und schadstoffarmer Verbrennung besteht das Erfordernis, das Mischungsverhältnis zwischen Brenngas und Primärluft sehr präzise und konstant über den gesamten Last- und Betriebsbereich des Brenners einzustelien.

Bei den bekannten derartigen Vormisch-Gasbrennem sind die Gasdüse und das Mischrohr einander koaxial gegenüberliegend angeordnet, wobei die Luft zu jeder Zeit und bei allen Betriebszuständen des Brenners ungehindert zu dem Mischrohr Zuströmen kann. Dies führt jedoch dazu, daß bei kaltem Brenner und daher bei kalter Luft der aus der Gasdüse austretende Gasstrahl aufgrund der höheren Dichte der kalten Luft eine größere Masse an Luft mitreißt als bei warmer bzw. heißer Luft, wie sie bei höheren Temperaturen des Brenners unvermeidlich ist. Da das Gas die Leitung mit hoher Geschwindigkeit durchströmt und sich daher auch bei hohen nur wesentlich weniger erwärmt als die Luft, kommt es zu einer entsprechend ausgeprägten Veränderung des Mischungsverhältnisses dem Brenngas und der von diesem mitgerissenen Luft, wodurch sich die bereits erwähnten Probleme ergeben.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen Vormisch-Gasbrenner der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei dem über den gesamten Betriebs- und Belastungsbereich des Brenners ein hohes Maß an Konstanz des Mischungsverhältnisses sichergestellt ist.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß seitlich der Gasdüse und/oder seitlich des Mischrohres ein Drosselblech zum Beeinflussen des Primärluft-Ansaugquerschnittes angeordnet ist, dessen beziehungsweise deren Stellung von einem Temperaturgeber in Abhängigkeit von der Temperatur des Brenners veränderbar ist, wobei das beziehungsweise die Drosselblech(e) mit steigender Temperatur des Brenners einen größer werdenden Winkel mit der Achse des Mischrohres einschließt beziehungsweise einschließen.

Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß bei kaltem Brenner der Zustrom von Luft zu dem Mischrohr durch das Drosselblech eingeschränkt ist, wobei der Zustrom von Luft mit steigender Temperatur des Brenners und damit der Luft mehr und mehr durch eine entsprechende Veränderung der Lage des Drosselblechs freigegeben wird. Dadurch kann die Abnahme der Dichte der Luft, die mit deren steigender Temperatur verbunden ist, ausgeglichen werden. Dadurch wird das Mischungsverhältnis des Brenngases mit der Luft über den gesamten Betriebsbereich des Brenners weitgehend konstant gehalten. Hierbei ist es ohne weiteres möglich, daß das oder die Drosselblech(e) aus einem Bimetall hergestellt oder mit einem Bimetall verbunden ist (sind), das (die), entweder der Strahlungswärme des Brenners ausgesetzt ist (sind) oder auf das (die) Wärme des Brenners abgeleitet wird (werden).

Auf diese Weise ergibt sich eine sehr einfache Steuerung der Lagerdes beziehungsweise der Drosselblechs(e), wobei dessen beziehungsweise deren Lage durch die Temperatur der im Bereich der Gasdüse beziehungsweise des Mischrohres vorhandenen Luft bestimmt ist. Dadurch ergibt sich eine sehr gute Anpassung der Lage des beziehungsweise der Drosselblechs(e) an die tatsächlich gegebenen Verhältnisse. Außerdem ergibt sich durch die Herstellung der Drosselbleche aus Bimetall ein sehr einfacher und zuverlässig arbeitender Aufbau.

Somit kann ganz einfach das Drosselblech selbst als Bimetall ausgebildet werden oder ersteres wird der Strahlungswärme des Brenners ausgesetzt und kann über die Stellung des Bimetalls beeinflußt werden.

Die Erfindung wird nun anhand der einzigen Fig. der Zeichnung näher erläutert, die schematisch eine GasdüsenMischrohr-Anordnung für einen erfindungsgemäßen Brenner zeigt.

Bei der Gasdüsen-Mischrohr-Anordnung für einen erfindungsgemäßen Brenner ist das Mischrohr 6 in dessen Einlaßbereich mit einem sich zur Gasdüse 8 hin erweiternden Abschnitt 40 versehen, der in einen weiteren zylindrischen sich gegen den nicht weiter dargestellten Brenner zu erstreckenden Abschnitt 41 übergeht. Dabei sind in diesem Bereich 41 Fenster 42 in Form von Durchbrechungen der Wand dieses Abschnittes 41 angeordnet. Dabei sind die Fenster 42 nahe dem eingangsseitigen Ende des Abschnittes 41 angeordnet, wobei die Fenster 42, in Einströmrichtung des Gases gesehen, vor dem Bereich des Auftreffens des einen Öffnungswinkel aufweisenden kegelförmigen Gasstrahles 49 an der Innenwand des Mischrohres 6 angeordnet sind. 2

Claims (2)

1. AT 398 343 B Im Anschluß an den Abschnitt 41 ist ein sich gegen den Brenner zu erweiternder Abschnitt 43 vorgesehen. Dabei ist im Übergangsbereich des Abschnittes 41 mit dem Abschnitt 43 im Inneren des Mischrohres 6 eine Halterung 44 für einen Stallkörper 45 angeordnet. Die Gasdüse 8 fluchtet mit der Achse des Mischrohres 6, wobei die Gasdüse 8 an einer Leitung 10 angeordnet ist, die zur Zufuhr des Brenngases dient. Weiters ist auf der Leitung 10 seitlich der Gasdüse 8 ein Drosselblech 46 schwenkbar gehalten und mit einem Bimetall verbunden, dessen sich mit der Temperatur der umgebenden Luft verändernde Biegung die Lage, insbesondere die Winkellage des Drosselbleches 46 gegenüber der Achse des Mischrohres 6 verändert. Wird die Winkellage des Drosselbleches 46, das auch in seiner Gesamtheit aus Bimetall ausgebildet sein kann, aufgrund der steigenden Temperatur der umgebenden Luft, deren Temperatur von der Temperatur des Brenners wesentlich beeinflußt wird, verändert, so vergrößert sich dabei der Winkel a zwischen dem Drosselblech 46 und der Achse des Mischtohres 6. Dadurch kann aber die Luft besser zum Mischrohr 6 Zuströmen, sodaß der aus der Gasdüse 8 austretende Gasstrahl ein größeres Luftvolumen mitreißen kann. Dadurch wird der mit der steigenden Temperatur verbunden Dichteverlust der Luft kompensiert. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist auch im Einlaßbereich des Mischrohres 6 ein weiteres Drosselblech 48 angeordnet, das z. B. durch einen Bimetallstreifen gebildet ist und seine Lage entsprechend der in diesem Bereich herrschenden Temperatur ändert und damit die Strömungsverhältnisse der zum Einlaß des Mischrohres 6 strömenden Frischluft beeinflußt. Auch dieses Drosselblech 48 vergrößert mit steigender Temperatur der Luft den Winkel ß, den es mit der Achse des Mischrohres 6 einschließt, wodurch ebenfalls die Strömungsverhältnisse der zum Mischrohr 6 strömenden Luft beeinflußt werden. Dabei vermindert sich mit steigender Temperatur der Luft der Widerstand, den die zuströmende Luft überwinden muß. Die Steuerung der Drosselbleche 46 und 48 durch Bimetallstreifen, oder die Herstellung der Drosselbleche aus Bimetall ist nicht die einzige Möglichkeit um diese in Abhängigkeit von der Temperatur der Luft, bzw. des Brenners zu steuern. So kann z.B. die Leitung 10 in deren axialer Richtung verstellbar gehalten sein, wobei zu deren Verstellung ein von einem die Temperatur des Brenners erfassenden Fühler gesteuertes Stellglied vorgesehen sein. Dabei kann das Drosselblech 46 schwenkbar an der Leitung 10 gehalten sein und mit einem ortsfesten Anschlag 47 Zusammenwirken. Weiters kann die Lage der Drosselbleche 46, 48 auch durch separate Antriebe, die in Abhängigkeit von der Temperatur des Brenners angesteuert werden, verändert werden. Patentansprüche 1. Vormisch-Gasbrenner mit wenigstens einer auf eine Leitung zur Zufuhr des Brenngases angeordneten Gasdüse und wenigstens einem mit seinem Einlaßabschnitt, der sich gegen den Brenner zu verjüngt, mit Abstand von der Gasdüse angeordneten Mischrohr, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich der Gasdüse (8) und/oder seitlich des Mischrohres (6) ein Drosselblech (46, 48) zum Beeinflussen des Primärluft-Ansaugquerschnittes angeordnet ist, dessen bzw. deren Stellung von einem Temperaturgeber in Abhängigkeit von der Temperatur des Brenners veränderbar ist, wobei das bzw. die Drosselblech(e) (46, 48) mit steigender Temperatur des Brenners einen größer werdenden Winkel mit der Achse des Mischrohres (6) einschließt bzw. einschließen.
2. 2. Vormisch-Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die Drosselblech(e) (46, 48) aus einem Bimetall besteht (bestehen) oder mit einem solchen verbunden sind. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 3