DE1011557B

DE1011557B - Brenner mit verstellbaren Ausstroemquerschnitten

Info

Publication number: DE1011557B
Application number: DEI10536A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Walter Litterscheidt
Original assignee: IAINDUGASIA GES fur IND GASVE
Current assignee: IAINDUGASIA GES fur IND GASVE
Priority date: 1955-08-11
Filing date: 1955-08-11
Publication date: 1957-07-04

Description

Brenner mit verstellbaren Ausströmquerschnitten Es sind Brenner bekannt, deren Brennstoff- und Verbrennungsmittelzuleitungen durch Reguliervorrichtungen in Abhängigkeit voneinander verstellbare Ausströmquerschnitte aufweisen. Insbesondere sind solche Brenner bekannt mit konzentrisch zueinander angeordneten Brennstoff- und Verbrennungsmittelzuleitungen, die durch relative Bewegung zueinander die Verstellung der freien Ausströmquerschnitte bewirken. Bei derartigen Brennern ist das Proportionalitätsverhältnis zwischen Durchflußmenge und freiem Ausströmquerschnitt und somit auch ein konstantes Mischungsverhältnis von Brennstoff und Verbrenntingsmitteln, beispielsweise Gas und Luft, bei Änderung der Durchflußmenge oder Veränderung der Mischungsgeschwindigkeiten der beiden Medien nicht gewährleistet. Die Mischungsgeschwindigkeit der beiden Medien ändert man zumeist dadurch, daß Strömungsrichtung und Strömungsgeschwindigkeit der aus dem Brennermund austretenden Brennstoffe und Verbrennungsmittel verändert wird, z. B. derart, daß der Gasstrahl zu dem Luftstrahl eine stärkere Neigung erhält, um eine schnellere Mischung von Gas und Luft zu erreichen.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, bei Brennern mit in Abhängigkeit voneinander verstellbaren Ausströmquerschnitten der Brennstoff- und Verbrennungsmittelzuleitungen das Proportionalitätsverhältnis zwischen Durchflußmenge und freien Ausströmquerschnitt und somit auch ein konstantes Mischungsverhältnis von Brennstoff und Verbrennungsmittel bei Änderungen der Durchflußmenge sowie der Strömungsrichtungen zumindest angenähert aufrechtzuerhalten.
Die Erfindung betrifft einen Brenner mit durch Reguliervorrichtungen in Abhängigkeit voneinander verstellbaren Ausströmquerschnitten der Brennstoff-und Verbrennungsmittelzuleitung und besteht darin, in einer oder jeder Zuleitung außer der Reguliervorrichtung eine Drosselvorrichtung vorzusehen:, die zwangläufig mit der Reguliervorrichtung derart verstellt wird, daß sich seine Drosselwirkung in gleichsinniger Abhängigkeit vom freien Öffnungsquerschnitt vergrößert oder vermindert.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist der Brenner in an sich bekannter Weise mit konzentrisch zueinander angeordneten Brennstoff- und Verbrennungsmittelzuleitungen, die durch relative Bewegung zueinander die Verstellung der freien Ausströmquerschnitte bewirken, versehen und dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselvorrichtung einen von den relativ zueinander beweglichen Teilen begrenzten Durchströmquerschnitt aufweist, dessen freier Querschritt sich auch im umgekehrten Sinne wie der freie Ausströmquerschnitt der Brennstoff- bzw. Verbrennungsmittelzuleitung ändert. Dabei ist es möglich, auch die Zuleitungsrohre relativ zueinander verschiebbar zu gestalten und das Drosselorgan durch eine Ouerschnittsverengung in dem Ringraum zwischen den relativ zueinander beweglichen Teilen zu bilden, deren freier Querschnitt sich durch die Verschiebung der Teile gegeneinander verändert.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß der Änderung des von der jeweiligen Durchflußmenge abhängigen Druckabfalls in der Zuleitung und damit der bei großen Strömungsgeschwindigkeiten in der Zuleitung oft erheblichen Druckänderungen vor dem Ausströmquerschnitt entgegengewirkt wird; denn es stellt sich in dem Zuleitungsteil hinter der Drosselvorrichtung ein Druck ein, der zwar geringer als der volle Druck in der Leitung, jedoch bei veränderlicher Durchflußmenge nur geringen Änderungen unterworfen ist.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert.
Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Brenner.
Nach der Zeichnung münden in das Brennergehäuse 4 die Luftleitung 2 und die Gasleitung 3. Das Gas strömt im Brennergehäuse 4 durch das Rohr 5 und die Düse 6 und die Luft durch den Ringraum 7 mit Drosselvorrichtung 8 zum Brennermund 9, um sich dort mit dem aus der Düse 6 ausströmenden Gas zu mischen und in der Austrittsöffnung des Brennersteines 10 in Ofenraum 1 hinein zu verbrennen. Das Gasrohr 5 kann durch das Handrad 11 mit Spindel 12 in Richtung des Brennermundes 9 verschoben werden.; die Dichtung 13 und die Stopfbüchse 14 verhindern Gasverluste. Die Düse 6 und der Brennermund 9 sind so ausgebildet, daß bei zurückgezogenem Gasrohr 5, wie in der Zeichnung dargestellt ist, der austretende Gasstrahl und der in einer Mantelfläche hierzu auftretende Luftstrahl sich kreuzen und sich somit schnell mischen; wird dagegen das Gasrohr 5 so weit vorgeschoben, daß die Düse 6 durch den Brennermund 9 hindurchragt, treten Gas und Luft annähernd parallel aus, wodurch die Mischung der beiden Medien stark verzögert eintritt.
Das Verschieben des Gasrohres 5 gegenüber dem Brennermund 9 hat einen starken Unterschied im Druckverlust für die Luftströmung zur Folge; ohne besondere Maßnahmen würde diese Veränderung des Druckverlustes einen wesentlichen Unterschied in den austretenden Verbrennungsmittelmengen bewirken. Um dies zu vermeiden, ist im Ringraum für die Luftströmung zusätzlich die Drosselvorrichtung 8 angeordnet, und zwar derart, daß sich bei Verschiebung des Gasrohres 5 der Drosselwiderstand in der Drosselvorrichtung 8 im entgegengesetzten Sinne verändert, wie der Drosselwiderstand zwischen der Düse 6 und dem Brennermund 9. Ferner ist die Drosselvorrichtung 8 derart ausgebildet, daß der höchste Widerstand an der Drosselvorrichtung 8 in der einen Endstellung dem höchsten Widerstand für die Luftströmung zwischen der Düse 5 und dem Brennermund 9 in der anderen Endstellung entspricht und bei Veränderung der Stellung des Gasrohres 5 der Drosselwiderstand an der Stelle 8 um den Betrag kleiner wird, wie der Drosselwiderstand für die Luftströmung zwischen der Düse 6 und dem Brennermund 9 größer bzw. umgekehrt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Brenner mit durch Reguliervorrichtungen in Abhängigkeit voneinander verstellbaren Ausströmquerschnitten der Brennstoff- und Verbrennungsmittelzuleitung, dadurch gekennzeichnet, daß in einer oder jeder Zuleitung außer der Reguliervorrichtung (6, 9) eine Drosselvorrichtung (8) vorgesehen ist, die zwangläufig mit der Reguliervorrichtung (6, 9) derart verstellt wird, daß sich seine Drosselwirkung in gleichsinniger Abhängigkeit vom freien Öffnungsquerschnitt vergrößert oder vermindert. z. Brenner nach Anspruch 1 mit konzentrisch zueinander angeordneten Brennstoff- und Verbrennungsmittelzuleitungen, die durch relative Bewegung zueinander die Verstellung der freien Ausströmquerschnitte bewirken, dadurch gekennzeichnet, .daß die Drosselvorrichtung (8) einen von den relativ zueinander beweglichen Teilen (4, 5) begrenzten Durc'hströmquerschnitt aufweist, dessen freier Querschnitt sich im umgekehrten Sinne wie der freie Ausströmquerschn:itt der Brennstoff- bzw. Verbren.nungsmittelzuleitung ändert. 3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungsrohre relativ zueinander verschiebbar sind und daß die Drosselvorrichtung (8) durch eine Querschnittsverengung in dem Ringraum zwischen den relativ zueinander beweglichen Teilen (4, 5) gebildet wird, deren freier Querschnitt sich durch die Verschiebung der Teile (4, 5) gegeneinander verändert. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 934 118.