Gasbrenner und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf einen Gasbren ner, also auf einen solchen Brenner, in dem sich der Brennstoff beim Brennen in gasförmigem Zustande befindet, wenn er auch in anderer Form, z. B. als eine unter Druck stehende Flüssigkeit, gelagert wer den kann.
Bei einem Brenner, in welchem der Brennstoff vor der Verbrennung mit Luft gemischt wird, strömt ein unverdünnter Gasstrahl aus einer Düse in einen Mischkopf. Dieser Strahl reisst Luft mit sich und das Gemisch brennt am Ausgang des Brennerkopfes. Es ist wichtig, ein ausreichendes Vermischen des Gases mit der Luft zu bewirken, und dies wird oft dadurch erreicht, dass man innerhalb des Brenners eine Turbulenz erzeugt, aber die bisher hierzu vor geschlagenen Methoden haben sich nicht als in jeder Hinsicht zufriedenstellend erwiesen.
Der erfindungsgemässe Gasbrenner ist dadurch gekennzeichnet, dass er wenigstens einen Mischkopf mit gegenüber der Atmosphäre offenen Eingangsteil enthält, dass der Querschnitt des Eingangsteils be züglich der Strömungsrichtung des Gases in diesem Teil von einem Maximum am Eingang bis zu einem Minimum abnimmt, welches an der Verbindungs stelle des Eingangsteils mit einem Mittelstück liegt, dass ein Ausgangsteil vorgesehen ist, das mit dem anderen Ende des Mittelteils verbunden ist und des sen Querschnitt bezüglich der Strömungsrichtung des Gases von der Verbindungsstelle mit dem Mittelstück bis zu einem Maximum an seinem Ausgang zunimmt, und dass die Längsachsen des Eingangsteils und des Ausgangsteils in getrennten zueinander parallelen Ebenen liegen, gegenüber denen die Längsachse des Mittelstückes geneigt ist, das Ganze so,
dass die in den Eingangsteil gelangenden Komponenten Gas und Luft auf eine Wand des Zwischenstückes auftreffen und dadurch gemischt, abgelenkt und zum Ausgang hin in die Breite gezogen werden.
Das Mittelstück ist zweckmässigerweise um 30 bis 35 zur Ebene geneigt, in welcher der Eingangs teil oder der Ausgangsteil liegen.
Der erfindungsgemässe Gasbrenner kann aus meh reren Sätzen von Mischköpfen bestehen, welche aus zusammengesetzten Metallpresslingen gebildet sind, und kann Mittel enthalten, mittels denen die Misch- kopfsätze in gewisser Entfernung voneinander über Sätzen von Brennerrohren befestigt sind, welche Rohre mehrere Öffnungen aufweisen, welche sich je unter einem Mischkopf befinden.
Die Mittel zur Befestigung der Mischköpfe kön nen aus Endplatten bestehen, die an die Enden der Brennerrohre befestigt sind, und an denen Längs träger befestigt sind, welche die Mischkopfsätze haltern.
Die Mischkopfsätze können in zwei Gruppen angeordnet sein, zwischen welchen sich ein Vertei lerrohr befindet, an welchem die Brennerrohre be festigt sind.
Die Zeichnungen veranschaulichen eine beispiels weise Ausführungsform des erfindungsgemässen Gas brenners.
Fig. 1 ist die Vorderansicht eines Mischkopfsatzes. Fig.2 ist eine Hinteransicht des Satzes.
Fig. 3 ist eine Draufsicht auf den Satz. Fig. 4 ist eine Seitenansicht des Satzes.
Fig.5 ist ein teilweiser Schnitt durch das Gas verteilungsrohr und die Brennerrohre.
Fig.6 ist eine Draufsicht auf das Gasverteiler- rohr und die Brennerrohre.
Fig.7 ist eine Vorderansicht des zusammenge setzten Gasbrenners und Fig. 8 eine Draufsicht auf diesen. Der Mischkopfsatz in Fig. 1, 2, 3 und 4 besteht aus zwei Metallpresslingen 1, 2, welche je drei Ver tiefungen 3 aufweisen, wobei je zwei zusammen gesetzte Metallpresslinge 1, 2 venturiförmige Misch köpfe ergeben, wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich.
Je zwei einander gegenüberliegende Vertiefungen 3 der zusammengesetzten Metallpresslinge 1, 2 bilden einen Durchströmkanal für das Gas-Luftgemisch. Die Ver tiefungen 3 im Pressling 1 weisen halbzylindrische Ausbuchtungen 4 auf, deren Zweck später beschrie ben wird. Beide Presslinge sind bei 5 durchlocht und besitzen Einschnitte 6.
Die Metallpresslinge sind bei 7 und 8 gebogen, so dass sie einen geknickten Teil 9 bilden.
Fig.4 zeigt, dass jeder Mischkopf aus drei Tei len besteht, einem Eingangsteil 10, einem Mittel stück - dem geknickten Teil 9 - und einem Aus gangsteil 11. Die Teile 10 und 11 liegen in je einer vertikalen Ebene, wie aus Fig.4 ersichtlich. Der Ausgangsteil 11 ist gegenüber dem Eingangsteil 10 versetzt, und das Mass der Versetzung, in Fig.4 mit x bezeichnet, genügt, dass der Ausgangsteil völlig auf die eine Seite des Eingangsteiles zu liegen kommt. Es gibt also keinen geraden Weg vom Eingang zum Ausgang.
Die Mischköpfe sind mittels Stangen 18, 19, welche durch die Löcher 5 gehen, über den Bren- nerrohren 12 angeordnet. Die Brennerrohre weisen Öffnungen 16 auf, die mit je einem Mischkopf einen Injektor bilden. Das Gas, welches in den Eingangs teil 10 strömt, reisst Luft mit sich und das Gemisch stösst an die Wand des Mittelstückes 9, wird von dort in Richtung des Ausgangsteils 11 abgelenkt und dabei zerstreut. Diese Ablenkung und Streuung be- wirken eine Turbulenz innerhalb des Mittelstückes, wodurch eine gründliche Vermischung von Gas und Luft erzielt wird.
Das Streuen und Mischen wird durch die obenerwähnten Ausbuchtungen 4 geför dert.
Es hat sich gezeigt, dass die Öffnungen 16 nicht genau mittig unter dem Eingang der Mischköpfe angebracht werden müssen, und die Länge L der Wand 23 des Teiles 9 erlaubt ein gewisses Spiel.
Die Wandlänge L des Teiles 9 und der Winkel, den der letztere mit der Vertikalen bildet, müssen genügen, um die Streuung und Mischung zu bewerk stelligen, und es soll möglichst kein gerader Weg vom Eingang zum Ausgang führen. Die Entfernung x kann also bis auf Null verkleinert werden, ohne an Gründlichkeit der Streuung und Mischung ein zubüssen. Ausserdem kann der Winkel zwischen Teil 9 und der Vertikalen, also der Winkel A, bis zu ein schliesslich 90 betragen, vorausgesetzt, dass der Weg des ausströmenden Gases mit dem Weg des ein strömenden parallel ist und dass die Eingangs- und Ausgangsteile in versetzten parallelen Ebenen liegen.
Würde man den Mischkopf etwa zentral über seiner Öffnung 16 anordnen und die innere Kante 13 des Ausgangsteiles bis zu der Mittellinie 14 des Kopfes bringen, welche in Fig. 4 durch die strich- punktierte Linie angedeutet ist, so würde eine solche Anordnung kein gründliches Mischen ermöglichen, und man müsste den Ausgangsteil verlängern. Die in den Zeichnungen veranschaulichte Anordnung bewirkt hingegen ein gründliches Mischen in einem Brenner kleiner Bauhöhe und ohne Geräusch.
Die Fig. 5-8 zeigen einen Gasbrenner mit den oben beschriebenen Mischköpfen.
Wie aus Fig. 5 und 6 ersichtlich, zweigen die Brennerrohre 12 von einem Verteilerrohr 15 ab. Fig.6 zeigt die Öffnungen 16 in den Rohren 12. Die Ausführungsform nach Fig.5-8 besteht aus drei Rohren 12, aber der Brenner kann auch eine davon verschiedene Zahl von Rohren enthalten. Zum Befestigen an einer Gasleitung besitzt das Verteiler rohr 15 einen geriffelten Ring 17.
Die Presslinge, welche die Mischköpfe bilden, sind vertikal auf den Rohren 18, 19 parallel zu einander angeordnet und in ihrer Stellung hartgelötet. Die Rohre 18 und 19 bilden mit den Mischköpfen Klemmsitze und dienen als Einspannvorrichtung, welche die Mischköpfe während ihres Anlötens in Stellung hält. In manchen Fällen genügt der Klemm sitz, um die Mischköpfe in Stellung zu halten; ein besseres Klemmen kann erzielt werden, wenn man die Rohre 18, 19 nach dem Aufbringen der Misch köpfe ausdehnt. Die Rohre 18, 19 sind zwischen den Endplatten 20, 21 angeordnet, welche an den Enden der Brennerrohre 12 befestigt sind und durch Schrauben 22 in dieser Stellung gehalten werden.
Die Mischköpfe sind derart nebeneinander und im Verhältnis zu den Rohren 12 angebracht, dass die unteren Enden der Mischköpfe zentral über die öff- nungen 16 zu liegen kommen. Die Mischköpfe sind in zwei Gruppen angeordnet, wie aus den Fig. 7 und $ ersichtlich, und ihre geknickten Teile sind gegenein ander geneigt, so dass zwischen den Gruppen des Verteilerrohres 15 Platz findet.
Der zusammengesetzte Gasbrenner wird in üb licher Weise betätigt. Das Gas aus den Öffnungen 16 strömt in die sich verjüngenden Mischköpfe, reisst Luft mit sich und verbrennt mit dieser Luft an der Mündung des Mischkopfes. Das aus den Öffnungen strömende Gas trifft auf die obere Wand 23 des geknickten Teiles 9 und wird, wie oben auseinander gesetzt, an die Mündung des Mischkopfes abgelenkt.
Die Mischköpfe können durch Trägerleisten zu sammengehalten werden, die an den Kanten der Presslinge befestigt sind und z. B. am Verteilerrohr lösbar befestigt sein können.
Wenn einmal die Mischköpfe in ihrer endgül tigen Stellung befestigt sind, ist die ganze Konstruk tion formhaltend. Eine Längsbewegung der Köpfe im Verhältnis zu den Brennerrohren wird durch die Endplatten und eine Querbewegung durch die er wähnten Einschnitte verhindert.
Ändert sich der Heizwert des verwendeten Gases, so können die Mischköpfe leicht entfernt und auf anderen Brennerrohren angebracht werden, deren Öffnungen dem veränderten Heizwert des Gases ent sprechen.
Obwohl die oben beschriebene Anordnung Press- linge mit drei Mischköpfen aufweist, können auch ein, zwei oder mehr als drei Mischköpfe in je zwei zusammengesetzten Presslingen angeordnet sein.