AT404179B - Wassergekühlter brenner - Google Patents

Description

1.

AT 404 179 B

Die Erfindung bezieht sich auf einen wassergekühlten Brenner gemäß dem Oberbegriff des Anspruches

Bei solchen aus den AT 395 759 B beziehungsweise AT 396 018 B bekannten Brennern besteht bei einem größeren Zug im Bereich des Brenners das Problem, daß die Flammen zum Abheben neigen und es 5 daher zu Instabilitäten kommen kann.

Dabei kann es auch Vorkommen, daß sich die Flammen bei mageren Gemischen und höheren Ausströmgeschwindigkeiten weit über der Kühlschlange ausbilden. Dadurch wird die Kühlleistung der Kühlschlange vermindert, da in einem solchen Fall die Wärmeübertragung über eine Sekundärströmung erfolgt. io Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen Brenner der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei dem eine hohe Stabilität der Flammen und eine gesteigerte Wärmeauskopplung aus der Flammenfront unter allen Umständen sichergestellt ist.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Brenner der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht. 75 Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen wird erreicht, daß ein Gas-Luft-Gemisch aus den Austrittsöffnungen der Brennkammern austritt und an die innenliegenden Bereiche der Haltebleche prallt. Dies bedingt eine Strömungsverlangsamung, so daß ein Halteort für die Flammen geschaffen wird. Dadurch wird selbst bei mageren Gemischen oder aber bei starkem Zug ein Abheben der Flammen verhindert und ein hohes Maß an Stabilität erreicht. 20 Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen bildet sich auch ein Rückstromgebiet direkt über der Kühlschlange aus. Dies führt in diesem Bereich zu einer verstärkten Wärmeauskopplung an der Reaktionsfront, wodurch die Flammentemperaturen sinken und dadurch auch die Bildung von NOx reduziert wird.

Bei Brennern mit mehreren voneinander distanzierten Brennkammern mit Injektoren ergibt sich durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 2 der Vorteil, daß zu beiden Seiten der mit Ausströmöff-25 nungen versehene Bereiche der Brennkammern Haltezonen und Rückstromgebiete auftreten, wodurch sich ein besonders hohes Maß an Stabilität der Flammen ergibt.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 schematisch einen Ausschnitt einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brenners, Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Brenner gemäß der Fig. 1 30 Fig. 3 schematisch einen Ausschnitt einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brenners, Fig. 5 und 6 zwei verschiedene Ausführungsformen von Halteblechanordnungen.

Gleiche Bezugszeichen bedeuten in allen Figuren gleiche Einzelheiten.

Die Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Brenner. Dieser Brenner weist mehrere Brennkammern 1 auf, die parallel zueinander ausgerichtet und voneinander beabstandet angeordnet sind. 35 Diese weisen Injektoren 2 auf, die von Brennerplatten 3 überdeckt sind, die zwei V-förmig schräg ansteigende Bereiche 4 aufweisen, zwischen denen eine Nut 5 angeordnet ist. In diese Nut 5 ist eine Kühlschlange 6 eingelegt, die von einem Kühlmedium durchströmt ist.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 sind Haltebleche 7 vorgesehen, die, wie auch aus der Fig. 6 zu ersehen ist, über einen konvex gekrümmten Verbindungsbereich 8 miteinander einstückig 40 verbunden sind. Dabei übergreifen die Haltebleche 7, die im Abstand von den Brennerplatten 3 angeordnet sind, die der Nut 5 zugekehrten Ränder der Ausströmöffnungen 9.

Dabei weist der Verbindungsbereich 8 einen Krümmungsradius auf der jenem des Querschnittes der Kühlschlange 6 entspricht. Dabei sind die Haltebleche 7, beziehungsweise deren Verbindungsbereich 8 auf die Unterseite der Kühlschlange 6 aufgesteckt und mit dieser in die Nut 5 eingelegt. 45 Wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist, bilden sich im Bereich der Haltebleche 7 aufgrund der dort auftretenden Verwirbelungen eines aus Ausströmöffnungen 9, die in den schräg ansteigenden Bereichen 4 der Brennerplatten angeordnet sind, ausströmenden Gas-Luft-Gemisches Haltezonen, beziehungsweise Rückstromgebiete 10 aus. Diese bewirken, daß die Flammen nicht von den Brennerplatten 3 abheben. Außerdem ergibt sich dadurch eine Verlangsamung der Strömungsgeschwindigkeit des aus den Ausström-5o Öffnungen 9 austretenden Gasgemisches.

Die Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von jener nach den Fig. 1 und 2 dadurch, daß die Haltebleche 7 über einen konvexen Verbindungsbereich 11 miteinander einstückig verbunden sind, wobei der Verbindungsbereich, wie aus der Fig. 5 zu ersehen ist, Durchbrechungen 12 aufweist. Weiter ist dieser Verbindungsbereich 11 auf die Oberseite der Kühlschlange 6 aufgesteckt. Die 55 Kühlschlange 6 ist dabei direkt in die Nut 5 einer jeden Brennkammer 1 eingelegt.

Weiter sind bei dieser Ausführungsform, wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist, in den Spalten zwischen je zwei Brennkammern 1 weitere Haltebleche 13 angeordnet, die über einen im wesentlichen U-förmigen Verbindungsbereich 14 miteinander einstückig verbunden sind. 2

Claims (3)

1. AT 404 179 B Weiter ist in den Verbindungsbereichen 14 eine weitere Kühlschlange 15 eingelegt, die jedoch lediglich in der Fig. 3 dargestellt und in der Fig. 4 aus Gründen einer verbesserten Klarheit weggelassen ist. Durch die weiteren Haltebleche 13 ergeben sich auch in den äußeren Randbereichen der Brennkammern 1 Halteorte und Rückstromgebiete, wodurch auch in diesen Bereichen ein sicheres Halten der Flammen an der Oberseite der Brennerplatten 3 gewährleistet ist. Dies ist dadurch bedingt, daß das aus den Ausströmöffnungen 9 austretende Gasgemisch gegen die Haltebleche 13 prallt, die die Ränder der Ausströmöffnungen 9 im Bereich der äußeren Ränder der Brennkammern 1 im Abstand von der Oberseite der Brennerplatten 3 überdecken. Patentansprüche 1. Wassergekühlter Brenner, bei dem eine Kühlschlange (6) in eine Nut (5) zwischen je zwei schräg ansteigenden mit Austrittsöffnungen (9) für ein Brenngas-Luft-Gemisch versehenen Bereichen (4) einer oder mehrere mit je einem Injektor (2) versehenen Brennkammer(n) (1) eingelegt ist, wobei Klemmelemente zur Fixierung der Kühlschlange (6) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmelemente Flammen-Haltebleche (7) aufweisen, die sich seitlich der Kühlschlange (6) erstrecken und in einem Abstand von den schräg geneigten Bereichen (4) der Brennerplatte (3) die an die Nut (5) angrenzenden Ränder der Ausströmöffnungen (9) übergreifen.
2. 2. Brenner mit mehreren voneinander distanzierten Brennkammern (1) mit Injektoren (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch zwischen den einzelnen Brennkammern (1) eine Kühlschlange (15) mittels Klemmelement angeordnet ist, wobei die Klemmelemente weitere Flammen-Haltebleche (13) aufweisen, die von den Seitenrändern der Brennkammer (1) im Abstand von der Oberseite der Brennkammern (1) diese übergreifen. Hiezu
3. 3 Blatt Zeichnungen 3