Claims (4)
PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS
1. Brenner mit zwei Zuleitungen für in Reaktion zu bringende Medien sowie einer Zündung und einer Temperaturmessstelle, wobei die eine Zuleitung die andere konzentrisch umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass über der Austrittsöff- s nung (10) der inneren Zuleitung (1) ein schraubenlinien-förmig gewickelter Kegelkäfig (12) befestigt ist, dessen Windungen im Abstand zueinander stehen, dass in der Kegel-käfigachse ( 17) ein Stab (14) angeordnet ist, der die Temperaturmessstelle ( 15) enthält, dass der Stab (14) von der Spitze (13) io des Kegelkäfigs (12) gehaltert ist und dass die Windungen des Kegelkäfigs ( 12) zum Zwecke der Zündung als Heizung ausgebildet sind.1. Burner with two feed lines for media to be brought into reaction and an ignition and a temperature measuring point, one feed line surrounding the other concentrically, characterized in that the outlet opening (10) of the inner feed line (1) has a helical cone cage (12) wound in a shape is fastened, the turns of which are spaced apart from one another, that a rod (14) is arranged in the cone cage axis (17) and contains the temperature measuring point (15), that the rod (14) extends from the tip (13) io of the cone cage (12) is supported and that the windings of the cone cage (12) are designed as a heater for the purpose of ignition.
2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,2. Burner according to claim 1, characterized in that
dass die Windungen des Kegelkäfigs (12) einen Schutzmantel is (11) aufweisen, in dessen Innern ein elektrischer Heizdraht (16) mit kaltem Ende isoliert untergebracht ist.that the windings of the cone cage (12) have a protective jacket (11) inside which an electric heating wire (16) with the cold end is insulated and housed.
3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,3. Burner according to claim 2, characterized in that
dass im Stab (14) mindestens ein Temperaturfühler (15) bis zum Stirnseitenbereich geführt ist. 20that in the rod (14) at least one temperature sensor (15) is guided to the end face area. 20
4. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Zuleitung (2) in einer ringförmigen Schlitzöffnung (5) ausserhalb des Kegelkäfigs (12) mündet, so dass das in der inneren Zuleitung (1) zugeführte Medium zwischen den Windungen des Kegelkäfigs (12) hin- 25 durchtritt und dann mit den weiteren Medien zusammentrifft, die aus der ringförmigen Schlitzöffnung (5) der äusseren Zuleitung (2) austreten.4. Burner according to one of claims 1 to 3, characterized in that the outer feed line (2) in an annular slot opening (5) outside of the cone cage (12) opens, so that in the inner feed line (1) supplied medium between the Turns of the cone cage (12) and then passes through 25 and then coincides with the other media that emerge from the annular slot opening (5) of the outer supply line (2).
3030
BESCHREIBUNGDESCRIPTION
Die Erfindung betrifft einen Brenner mit zwei Zulei- 35 tungen für in Reaktion zu bringende Medien sowie einer Zündung und einer Temperaturmessstelle, wobei die eine Zuleitung die andere konzentrisch umgibt.The invention relates to a burner with two feed lines for media to be reacted, as well as an ignition and a temperature measurement point, with one feed line concentrically surrounding the other.
Bei der Zusammenführung von zwei oder mehreren Medien zwecks Erzeugung einer chemischen Reaktion - sei 40 es zur Gewinnung von Wärmeenergie oder Bildung einer speziellen chemischen Verbindung - muss stets eine sichere Zündung gewährleistet werden. Insbesondere ist Aufmerksamkeit diesbezüglich dann anzuwenden, wenn es sich bei den Medien um die Gase H2 und O2 handelt und im Gas H2 45 Spuren von Deuterium und/oder Tritium enthalten sein können, die es in einem nachfolgenden Analysenverfahren nachzuweisen gilt.When two or more media are brought together to generate a chemical reaction - be it to generate thermal energy or form a special chemical compound - reliable ignition must always be guaranteed. Particular attention should be paid to this when the media are the gases H2 and O2 and the gas H2 45 may contain traces of deuterium and/or tritium, which must be detected in a subsequent analytical procedure.
Die der Erfindung gestellte Aufgabe besteht darin, bei einem Brenner der e.g. Art eine sichere Zündung zu gewähr- so leisten, wobei darauf zu achten ist, dass die Zusammenführung der reagierenden Medien und deren Verbrennung möglichst gleichmässig und ungestört zu erfolgen hat (Explosionsgemisch).The object of the invention is, in a burner of the e.g. Way of ensuring safe ignition, whereby care must be taken to ensure that the reacting media are brought together and burned as evenly and undisturbed as possible (explosive mixture).
Die Lösung ist in den kennzeichnenden Merkmalen des ss Anspruches 1 beschrieben.The solution is described in the characterizing features of claim 1 ss.
Die übrigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindung wieder.The remaining claims reflect advantageous developments and embodiments of the invention.
Die besonderen Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, dass praktisch ein Zünddrahtkäfig ausgebildet wurde, der im reduzierenden Gasbereich liegt und die Kegelform des Käfigs eine nahezu gleichmässige Gasdurchlässigkeit bewirkt. Die besondere Gestaltung des Temperaturmessfühlers und seine zentrale Anordnung erlauben zusätzlich eine ausreichende Messgenauigkeit, die für eine hohe Zündsicherheit sorgt. Die angelegte elektrische Spannung am Heizdraht führt darüber hinaus zu keiner Beeinträchtigung des Brennkörpers.The special advantages of the invention can be seen in the fact that an ignition wire cage was practically formed, which lies in the reducing gas range and the conical shape of the cage causes an almost uniform gas permeability. The special design of the temperature sensor and its central arrangement also allow sufficient measurement accuracy, which ensures high ignition security. In addition, the electrical voltage applied to the heating wire does not impair the burner body.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels mittels der Figur näher erläutert.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment by means of the figure.
Die Figur zeigt im Schnitt eine Brennervorrichtung. Sie dient der Verbrennung von H2 (D2, HT) zu Wasser. Im Prinzip besteht der Brenner aus einer inneren Zuleitung 1 für das H2-Gas sowie einer hierzu konzentrisch angeordeneten äusseren Zuleitung 2 für das Cte-Gas.The figure shows a burner device in section. It is used to burn H2 (D2, HT) to form water. In principle, the burner consists of an inner feed line 1 for the H2 gas and an outer feed line 2 for the Cte gas arranged concentrically thereto.
Die äussere Zuleitung 2 wird von einer Scheibe 4 gebildet, in der eine Ausnehmung 3 eingefügt ist, die über eine kreisrunde Öffnung 5 in der Brennerwand 6 mit dem Reaktionsraum 7 in Verbindung steht. Die Scheibe 4 ist dicht an der Brennerwand 6 angeschraubt. Die innere Zuleitung 1 sitzt konzentrisch in der Ausnehmung 3 und ragt mit ihrer vorderen Stirnseite 9, die als Austrittsöffnung 10 für das H2-Gas dient und mittig in der Öffnung 5 angeordnet ist, über die Öffnung 5 hinaus in den Reaktionsraum 7. Die innere Zuleitung 1 ist selbst wiederum an der Scheibe 4 dicht angeschraubt. Die Öffnung 5 bildet somit einen ringförmigen Schlitz.The outer feed line 2 is formed by a disk 4 in which a recess 3 is inserted, which is connected to the reaction space 7 via a circular opening 5 in the burner wall 6 . The disk 4 is tightly screwed to the burner wall 6 . The inner feed line 1 sits concentrically in the recess 3 and protrudes with its front face 9, which serves as an outlet opening 10 for the H2 gas and is arranged centrally in the opening 5, beyond the opening 5 into the reaction chamber 7. The inner feed line 1 is screwed tightly to the disc 4 itself. The opening 5 thus forms an annular slot.
Über der Austrittsöffnung 10 der inneren Zuleitung 1 erhebt sich ein schraubenlinienförmig gefertigter Kegelkäfig 12, dessen Windungen im optimierbaren Abstand voneinander verlaufen.Above the outlet opening 10 of the inner supply line 1 rises a helically manufactured cone cage 12, the windings of which run at an optimal distance from one another.
Die Windungen ender in einer Abschlusswicklung 13 mit konstantem Querschnitt, die das vordere Ende eines Stabes 14 umfassen und konzentrisch innerhalb der inneren Zuleitung 1 (in der Kegelkäfigachse 17 liegend) halten. Innerhalb dieses Stabes 14 ist mindestens ein Temperaturmessfühler 15 verlegt, mit dem die Temperatur an der vorderen Spitze des Stabes 14 angezeigt werden kann. Das untere Ende des Stabes 14 ist an der Zuleitung 1 dicht befestigt.The turns end in a constant cross-section end coil 13 which encloses and holds the forward end of a rod 14 concentrically within the inner lead 1 (lying in the cone cage axis 17). At least one temperature sensor 15 is installed within this rod 14, with which the temperature at the front tip of the rod 14 can be displayed. The lower end of the rod 14 is fixed to the lead 1 in a sealed manner.
Die Windungen des Kegelkäfigs 12 bestehen aus einem Schutzmantel 11 aus korrosionsfestem, hitzebeständigem Material, in dem ein Heizdraht 16 mit kaltem Ende elektrisch gegenüber dem Schutzmantel 11 isoliert verlegt ist. Die Zuführung des Heizdrahtes 16 zu den Windungen des Kegelkäfigs 12 erfolgt innerhalb der Wandung der inneren Zuleitung 1. Das vordere Stabende kann mit der Abschlusswicklung 13 abschliessen oder (wie dargestellt) darüber hinaus in den Reaktionsraum 7 hineinragen. Der Abstand der Windungen des Kegelkäfigs 12 kann derart optimiert werden, dass das zwischen ihnen hindurchtretende H2-Gas homogen sich mit dem O-Gas aus der Schlitzöffnung 5 vermischt bzw. verbrennt.The windings of the cone cage 12 consist of a protective jacket 11 made of corrosion-resistant, heat-resistant material, in which a heating wire 16 is laid with the cold end electrically insulated from the protective jacket 11 . The heating wire 16 is fed to the windings of the cone cage 12 within the wall of the inner feed line 1 . The distance between the windings of the cone cage 12 can be optimized in such a way that the H2 gas passing between them is homogeneously mixed or burned with the O gas from the slot opening 5 .
BB
1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings