AT401565B - Atmosphärischer vormischgasbrenner - Google Patents

Description

AT 401 565 B

Die Erfindung bezieht sich auf einen atmosphärischen Vormischgasbrenner gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Um überstöchiometrisch vormischende Brenner bei unterschiedlichen Belastungen optimal betreiben zu können, ist eine Anpassung der Primärluftzahl erforderlich. Dies ist besonders schwierig bei Brennern, die auf übliche Weise atmosphärisch betrieben werden und nur einen kleinen Sekundärluftanteil aufweisen.

Bei den herkömmlichen atmosphärischen Brennern der eingangs erwähnten Art ist eine Veränderung der Sekundärluftzufuhr nicht vorgesehen. Aus diesem Grund kann die Luftzufuhr nur für einen bestimmten Betriebspunkt optimal eingestellt werden.

Bei einem aus der AT-PS 395 764 bekannten atmosphärischen Brenner ist eine Veränderung der Primärluftzufuhr durch Steuerung des Querschnittes von Luftzufuhröffnungen in einem Kasten, der das Gasverteilrohr enthält, vorgesehen. Nachteilig ist dabei der sperrige und sehr aufwendige Aufbau.

Aus der WO-OS 92 16 796 ist es bekannt, dem Mischkanaleinlaß eines atmosphärischen Gasbrenners zwei gelochte Bleche zuzuordnen, die gegeneinander unter der Einwirkung eines Temperaturfühlers verschieblich sind. In der einen Einstellung fluchten die Löcher der Bleche miteinander, und mit dem Einlaß des Mischrohres in der anderen bilden sie eine Drosselstelle für den Primärlufteinlaß in das Mischrohr. Der Nachteil dieser Lösung liegt darin, daß beide Bleche gegeneinander verschoben werden müssen.

Weiterhin ist aus der DE-OS 4 407 758 ein atmosphärischer Vormischgasbrenner bekanntgeworden, wobei ein Drosselteil vorgesehen ist, der den Zutritt von Luft zum in den Brennerstab eintretenden Gasstrahl mehr oder weniger begrenzt. Der Drosselteil ist parallel zur Längsachse der Gasdüse zwischen zwei Endstellungen verstellbar und als allen Brennerstäben gemeinsame von den Gasdüsen durchsetzte Blende ausgebildet. Damit ist dieser Stand der Technik nur für einen Reihenbrenner verwendbar.

Auch die US-PS 5 238 398 zeigt einen atmosphärischen Gasbrenner, dessen Gasdüse einen modulierbaren Querschnitt besitzt.

Ziel der Erfindung ist es, einen Brenner der eingangs näher bezeichneten Art anzugeben, bei dem eine gute Anpassung der Primärluftzufuhr an die jeweiligen Verhältnisse ohne großen baulichen Aufwand möglich ist.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem atmosphärischen Vormischgasbrenner der eingangs näher bezeichneten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen kann der Zustrom von Primärluft zum in den Brennerstab eintretenden Gasstrahl auf einfache Weise verändert werden. Hierzu ist es lediglich erforderlich, zwei Drosselteile entsprechend zu verstellen, wobei diese selbst durch einfache mit entsprechenden Öffnungen oder Durchbrüchen versehene Drosselbleche gebildet sind. Hierdurch ergibt sich eine sehr einfache konstruktive Lösung für die Drosseleinrichtung. Weiterhin ergibt sich der Vorteil, daß beim Übergang der Drosseleinrichtung von deren ungedrosselter Stellung in die Drosselstellung der Zustrom von Luft zu den Brennerstäben auf leicht und billig verwirklichbare Weise kontinuierlich verringert wird.

Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich der Vorteil, daß eine einfache Verstellung der die Drosselöffnung aufweisenden Bleche möglich ist.

Durch die Merkmale des Anspruches 3 ergibt sich eine besonders einfache Führung.

Durch die Merkmale des Anspruches 4 ist eine einfache Überwachung der Einstellung der Drosseleinrichtung möglich.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.

Dabei zeigen:

Fig. 1 und 2 schematisch eine erste Ausführungsform eines Brenners gemäß dem Stand der Technik in einem Querschnitt und in Ansicht,

Fig. 3 und 4 Ansichten von gegenüber der Ausführungsform nach der Fig. 2 abgewandelte Ausführungsformen eines Brenners,

Fig. 4a ein Detail der Ausführungsform nach der Fig. 4,

Fig. 5 und 5a weitere Details der Ausführungsformen der Brenner nach den Fig. 1 bis 4,

Fig. 6, 6a und 6b eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brenners in Ansicht,

Fig. 7, 7a eine weitere Ausführungsform eines Brenners in Ansicht,

Fig. 8 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brenners.

Gleiche Bezugszeichen bedeuten in allen Figuren gleiche Einzelheiten.

Bei dem Brenner nach der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 ist ein Gasverteilrohr 2 mit einem Gasanschluß 1 versehen, über den die Gaszufuhr erfolgt. In dem einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Gasverteilrohr 2 sind rotationssymmetrische Gasdüsen 7 mit Austrittsöffnungen gehalten, die gegen je einen an seiner Oberseite mit Gas-Gemisch-Austrittsöffnungen versehenen Brennerstab 6 gerichtet sind, die mit je einem Injektor 5 versehen sind. 2

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Dabei ist der Brennerstab 6 mit seinem in einer Brennerplatte 4 gehalten. Vor den Öffnungen 16 der Injektoren 5 ist eine Führung 3 angeordnet, in der ein Drosselblech 8 senkrecht verschiebbar gehalten ist. Dabei ist eine Stelleinrichtung 9 vorgesehen, die über Stößel 10 das Drosselblech 8 verstellen. Mit diesem Stellorgan 9, das z.B. als eine Zylinderkolbenanordnung, thermischer Weggeber oder ein Elektromotor ausgebildet sein kann, ist es möglich, den Drosselteil 8 zwischen zwei Endstellungen zu verschieben.

Dabei sind die beiden Endstellungen des Drosselblechs 8 durch zwei Endschalter 11 überwacht.

Wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist, sind die Stößel 10 von Federn 17 umgeben, die das Drosselblech 8 gegen diejenige Ruhestellung vorspannt, in der keine Drosselung des Luftstromes zu den Brennerstäben 6 erfolgt, und die mit ausgezogenen Linien dargestellt ist.

Das Drosselblech 8 weist eine der Anzahl der Brennerstäbe 6 entsprechende Anzahl von Drosselöffnungen 18 auf. Diese Drosselöffnungen 18 sind schlüssellochartig ausgebildet, wobei der Durchmesser des im wesentlichen kreisrunden Bereiches 19 kleiner als der Durchmesser der Einströmöffnung 16 der Injektoren 5 der Brennerstäbe 6 ist. Dabei weist der randoffene schlitzartige Bereich 20 eine Breite auf, die dem Außendurchmesser der Düsen 7 entspricht, aber größer ist als der Durchmesser der Öffnungen 36.

Wie strichliert in der Fig. 2 dargestellt, ist das Drosselblech 8 durch Verschieben in einer zu den Längsachsen der Brennerstäbe 6 senkrechten Ebene in einer zu der durch die Brennerstäbe 6 aufgespannten Ebene senkrechten Richtung in eine Drosselstellung bringbar, in der die kreisrunden Abschnitte 19 der Drosselöffnungen 18 koaxial mit den Brennerstäben 6 ausgerichtet sind. Dadurch wird der Zustrom von Luft zu den Brennerstäben 6 entsprechend gedrosselt.

Das Drosselblech 8 wird durch die Führungen 3, die das Drosselblech 8 umgreifen, an einem Halter 21 geführt, der an den einen Enden der Brennerstäbe 6 gehalten ist.

Die Ausführungsform nach der Fig. 3 unterscheidet sich von jener nach der Fig. 2 dadurch, daß an dem Halter 21 Führungszapfen 22 angeordnet sind, die in der Drosselstellung des Drosselbleches 8 in die schlitzartigen Abschnitte 20 der Drosselöffnungen 18 eingreifen, wobei sich, wie aus der strichliert dargestellten Drosselstellung ersichtlich ist, ein im wesentlichen kreisrunder Drosselquerschnitt ergibt.

Bei der Ausführungsform nach der Fig. 4 weist ein abgewandeltes Drosselblech 81 Drosselöffnungen 181 auf, die ebenfalls einen im wesentlichen kreisrunden Abschnitt 19 aufweisen, der in einen randoffenen Abschnitt 201 übergeht, in den ein Ansatz 23 hineinragt.

Dieser Ansatz 23 wirkt mit einer schwenkbar um eine Achse 31 an dem Halter 21 gehaltenen Klinke 12 zusammen. Diese hintergreift in der Drosselstellung des Drosselbleches 81 den Ansatz 23, wie aus der Fig. 4a zu ersehen ist. Dabei ist die Klinke 12 so gestaltet, daß sie in der Drosselstellung des Drosselbleches 81, bzw. in der Sperrstellung, den kreisrunden Abschnitt 19 der Drosselöffnung 181 begrenzt, wobei der Rand der Klinke 12 die Umfangslinie des kreisrunden Abschnittes 19 ergänzt.

Wie aus der Fig. 5 und 5a zu ersehen ist, ist der Seitenrand des Drosselbleches 8 mit einer Zahnung 13 versehen, die mit einem antreibbaren Ritzel 14 kämmt. Dadurch kann das Drosselblech 8 auf einfache Weise durch motorische Drehung verstellt werden.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 6, 6a, 6b ist erfindungsgemäß die Drosseleinrichtung durch zwei gegeneinander bewegbare Drosselbleche 82 gebildet, deren einander zugekehrte Längskanten 24 mit randoffenen Ausnehmungen 182 versehen.

Wie aus der Fig. 6b ersichtlich ist, sind die Drosselbleche 82, die in den Führungen 3 geführt sind, in eine aneinander anliegende Lage bringbar, die die Drosselstellung darstellt, in der die Ausnehmungen 182 gemeinsam einen Drosselquerschnitt bestimmen.

Bewegt werden die beiden Drosselbleche 82 mittels Zahnritzeln 14, die mit an den Seitenrändern der beiden Drosselbleche 82 angeordneten Zahnungen 13 kämmen.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 7 und 7a ist ein Drosselblech 83 vorgesehen, das in horizontal verlaufenden Führungen 31 geführt ist und Durchbrüche 183 aufweist, die je zwei im wesentlichen kreisrunde Abschnitte 191 und 192 aufweisen, deren Durchmesser unterschiedlich groß sind. Dabei ist der Durchmesser des Abschnittes 191 zumindest gleich dem Durchmesser der Öffnung des Brennerstabes 6 und der Durchmesser des Abschnittes 192, der die Drosselöffnung bildet, ist kleiner als der Durchmesser der Öffnung 16 des Brennerstabes 6. Dabei sind die beiden Abschnitte 191 und 192 über einen Schlitz 202 miteinander verbunden.

Das Drosselblech 83 ist dabei im wesentlichen in der Ebene der Brennerstäbe 6 und senkrecht zu deren Mittelachsen zwischen zwei Endstellungen verschiebbar. In einer dieser Endstellungen sind die Abschnitte 191 der Durchbrüche 183 koaxial mit den Brennerstäben 6 ausgerichtet und in der anderen, der Drosselstellung, sind die Abschnitte 192 mit den Brennerstäben 6 koaxial ausgerichtet, wie dies aus der Fig. 7a ersichtlich ist.

Dabei ist die Drosselstellung von Endschaltern 11 überwacht. Der Antrieb des Drosselbleches 83 erfolgt mittels der Stelleinrichtungen 9 und der Stößel 10, wobei diese von Federn 17 umgeben sind, die das 3

Claims (4)

1. AT 401 565 B Drosselblech 83 gegen dessen den vollen Querschnitt der Brennerstäbe 6 freigebende Stellung vorspannt. Die Fig. 8 zeigt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brenners. Bei diesem ist die Drosseleinrichtung durch je einem Brennerstab 6 zugeordnete Blenden 84 gebildet, die durch zwei Hälften 85 gebildet sind. Dabei sind die Hälften 85 in horizontalen Führungen 31 geführt und weisen an ihren einander und der Mittelachse des zugeordneten Brennerstabes 6 zugekehrten Kanten 25 randoffene Ausnehmungen 182 auf, die in der Drosselstellung, in der die einander zugekehrten Kanten 25 aneinander anliegen, eine Drosselöffnung bilden. Dabei sind die zusammengehörigen Hälften 85 einer Blende 84 über Lenker 26 mit je einer Schubstange 27, 28 verbunden, wobei die Lenker 26 im Bereich der Anlenkstelle an je einer Hälfte 85 ein Langloch 29 aufweisen, in das ein Stift 30 eingreift. Die beiden Schubstangen 27, 28 sind in Führungen 15 geführt und mit Armen 32 gelenkig verbunden. Dabei greifen mit den Schubstangen 27, 28 verbundene Stifte in Langlöcher 33 der Arme 32. Die Arme 32 selbst sind mit einer in beiden Richtungen verdrehbaren Stelleinrichtung 9 verbunden. Durch Verschwenken der Stelleinrichtung 9 werden die Arme 32 verschwenkt und dadurch werden auch die Schubstangen 27, 28 in einander entgegengesetzte Richtungen bewegt. Dies führt über die Lenker 26 zu einer Mitnahme der Hälften 85 der Blenden 84 und damit zu einer Bewegung der Hälften 85 zwischen der dargestellten Stellung, in der keine Drosselung des Luftzustromes zu den Brennerstäben 6 erfolgt, und der Drosselstellung, in der die beiden Hälften 85 einer Blende 84 mit ihren Kanten 25 aneinander anliegen. Patentansprüche 1. Atmosphärischer Vormischgasbrenner mit mehreren Brennerstäben (6), die in einem Gasverteilrohr (2) gehaltenen Gasdüsen (7) koaxial zugekehrt und in einem Abstand von diesen gehalten sind und die an ihren Oberseiten mit Ausströmöffnungen für ein Gas-Luft-Gemisch versehen sind, wobei eine Drosselanordnung vorgesehen ist, die mindestens ein Drosselblech (82, 85) zur Bildung mindestens einer Drosselöffnung vor den Einströmöffnungen (16) der Brennerstäbe (6) aufweist und die mittels einer Führung (3, 31) zwischen zwei Endstellungen derart verstellbar ist, daß der Zutritt von Luft zum in den Brennerstab (6) eintretenden Gasstrahl mehr oder weniger begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwei senkrecht zur von den Brennerstäben (6) bestimmten Ebene verstellbare Drosselbleche (82, 85) vorgesehen sind, die gegenläufig bewegbar sind, wobei die einander zugekehrten Längskanten (24, 25) der Drosselbleche (82, 85) randoffene Ausnehmungen (182) zur Bildung der Drosselöffnungen aufweisen. (Fig. 6 u. 8)
2. 2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (3) der Drosselbleche (82) als an deren seitlichen Rändern angeordnete Zahnstange-Zahnrad-Führung ausgebildet ist. (Fig. 5 u. 6)
3. 3. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung als Gestänge-Führung (26, 27, 28, 32) ausgebildet ist. (Fig. 8)
4. 4. Brenner nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Endschalter (11) zur Überwachung der beiden Endstellungen der Drosselbleche (82, 85) vorgesehen sind. Hiezu 8 Blatt Zeichnungen 4