Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft einen Gasbrenner für eine Heizanlage gemäß Patentanspruch 1.The invention relates to a gas burner for a heating system according to claim 1.
Stand der TechnikState of the art
Im Stand der Technik ist aus US 6 604 694 ein Coandainjektor für eine Gasheizung bekannt. Der Injektor weist eine Gasleitung auf, die über zwei Öffnungen in einen ringförmigen Vorraum münden. Der ringförmige Vorraum ist über eine kreisförmige Schlitzöffnung mit einer Austrittsöffnung des Injektors verbunden. Der ringförmige Spalt umgibt eine Ansaugöffnung für ein anzusaugendes Medium. Das Gas und das angesaugte Medium werden über die Austrittsöffnung ausgegeben.In the prior art is off US Pat. No. 6,604,694 a Coandainjektor known for a gas heating. The injector has a gas line, which open via two openings in an annular antechamber. The annular antechamber is connected via a circular slot opening with an outlet opening of the injector. The annular gap surrounds a suction opening for a medium to be sucked. The gas and the sucked medium are discharged through the outlet.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen verbesserten Gasbrenner bereitzustellen, der flexibel einsetzbar ist. Der vorgeschlagene Gasbrenner weist insbesondere eine erhöhte Flexibilität für die Verwendung verschiedener Gasarten, z.B. Flüssiggas oder komprimiertes Gas und/oder für die Verwendung verschiedener Gasdrücke auf.The object of the invention is to provide an improved gas burner which can be used flexibly. In particular, the proposed gas burner has increased flexibility for the use of different types of gas, e.g. LPG or compressed gas and / or for the use of various gas pressures.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch den Gasbrenner gemäß Patentanspruch 1 gelöst.The object of the invention is achieved by the gas burner according to claim 1.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments are specified in the dependent claims.
Ein Vorteil des beschriebenen Gasbrenners besteht darin, dass der Gasstrom durch den Gasbrenner unabhängig vom Gasdruck variiert werden kann. Weiterhin kann beispielsweise bei gleichem Gasdruck und verschiedenen Gasdichten der gleiche Gasstrom mithilfe des Gasbrenners abgegeben werden. Diese Funktion wird dadurch erreicht, dass eine zweite Kammer mit einer zweiten Düse dazu geschalten wird. Somit kann bei gleichbleibendem Gasdruck insgesamt ein größerer Öffnungsquerschnitt für einen höheren Gasstrom bereitgestellt werden. Zudem kann abhängig von der Position eines Schließgliedes bei gleichbleibendem Gasdruck mehr oder weniger Gas in eine Brennkammer abgegeben werden. Damit besteht eine Möglichkeit zur Beeinflussung des Gasstromes unabhängig vom Gasdruck. Dadurch kann beispielsweise ein Wechsel von Flüssiggas auf Erdgas, d.h. komprimiertes natürliches Erdgas ohne einen Austausch des Gasbrenners oder ohne aufwändige Umbaumaßnahmen des Gasbrenners erfolgen.An advantage of the gas burner described is that the gas flow through the gas burner can be varied independently of the gas pressure. Furthermore, for example, with the same gas pressure and different gas densities, the same gas flow can be delivered by means of the gas burner. This function is achieved by switching a second chamber with a second nozzle. Thus, a larger opening cross-section can be provided for a higher gas flow overall with the same gas pressure. In addition, depending on the position of a closing member at constant gas pressure more or less gas can be discharged into a combustion chamber. There is thus a possibility for influencing the gas flow independently of the gas pressure. As a result, for example, a change from LPG to natural gas, i. compressed natural gas without replacement of the gas burner or without costly conversion of the gas burner done.
In einer weiteren Ausführungsform ist eine dritte Kammer mit einer dritten Düse vorgesehen, die es ermöglicht, den Gasstrom unabhängig vom Gasdruck auf einen dritten Wert einzustellen.In a further embodiment, a third chamber is provided with a third nozzle, which makes it possible to set the gas flow independent of the gas pressure to a third value.
In einer weiteren Ausführungsform sind die zweite und die dritte Kammer an gegenüberliegenden Seiten der ersten Kammer angeordnet. Zudem sind die erste, die zweite und die dritte Düse der ersten, zweiten und der dritten Kammer auf einer Achse angeordnet, wobei die zweite und die dritte Düse an gegenüberliegenden Seiten der ersten Düse angeordnet sind. Auf diese Weise kann ein Coandaeffekt zur Bündelung der Gasstrahlen der drei Düsen auf eine gemeinsame Abgabequerschnitt ausgenutzt werden.In a further embodiment, the second and third chambers are disposed on opposite sides of the first chamber. In addition, the first, second and third nozzles of the first, second and third chambers are disposed on an axis with the second and third nozzles disposed on opposite sides of the first nozzle. In this way, a Coanda effect for focusing the gas jets of the three nozzles can be exploited on a common discharge cross-section.
In einer weiteren Ausführungsform sind die erste, die zweite und die dritte Kammer in Form von länglichen Kammern ausgebildet, wobei die zweite und die dritte Kammer an gegenüberliegenden Seiten der ersten Kammer angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine kompakte Bauform erhalten.In a further embodiment, the first, second and third chambers are in the form of elongate chambers, the second and third chambers being disposed on opposite sides of the first chamber. In this way, a compact design is obtained.
In einer weiteren Ausführungsform ist ein Gehäuse vorgesehen, in dem die erste, die zweite und/oder die dritte Kammer angeordnet sind. Das rohrförmige Gehäuse ermöglicht einen einfachen Aufbau zur Unterbringung der drei Kammern.In a further embodiment, a housing is provided, in which the first, the second and / or the third chamber are arranged. The tubular housing allows a simple structure for housing the three chambers.
In einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich die erste Düse, die mittig angeordnet ist, weiter nach oben vom Grundkörper weg als die zweite und/oder die dritte Düse. Damit ist die Austrittsöffnung der ersten Düse weiter vom Gehäuse beabstandet als die Austrittsöffnung der zweiten und/oder der dritten Düse. Auf diese Weise kann der Coandaeffekt zur Strahlformung eines gemeinsamen Gasstromes präzise eingesetzt werden.In a further embodiment, the first nozzle, which is arranged centrally, extends further upwards away from the main body than the second and / or the third nozzle. Thus, the outlet opening of the first nozzle is further spaced from the housing than the outlet opening of the second and / or the third nozzle. In this way, the Coanda effect can be used precisely for beam shaping of a common gas flow.
Eine gute Ausnutzung des Coandaeffektes wird erreicht, wenn die erste, die zweite und die dritte Düse auf einer Achse quer zu einer Längserstreckung eines länglichen Gehäuses angeordnet sind. Auf diese Weise wird die Luftströmung, die das Gehäuse seitlich umströmt, für eine präzise Umlenkung der Gasströme der zweiten und der dritten Düse in Richtung auf den Gasstrom der ersten Düse ausgenutzt.Good utilization of the Coanda effect is achieved when the first, second and third nozzles are arranged on an axis transverse to a longitudinal extent of an elongated housing. In this way, the air flow, which flows around the housing laterally, utilized for a precise deflection of the gas streams of the second and the third nozzle in the direction of the gas flow of the first nozzle.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Schließglied als Teil eines Schaltventils ausgebildet. Auf diese Weise kann durch eine entsprechende Ansteuerung des Schaltventils die Öffnung zwischen der ersten Kammer und der zweiten bzw. der dritten Kammer automatisch und schnell geöffnet werden.In a further embodiment, the closing member is formed as part of a switching valve. In this way, the opening between the first chamber and the second and the third chamber can be opened automatically and quickly by a corresponding control of the switching valve.
In einer weiteren Ausführungsform ist das schaltbare Ventil in einer Öffnung des Gehäuses montiert. Auf diese Weise kann ein konstruktiv einfach aufgebauter Gasbrenner bereitgestellt werden.In another embodiment, the switchable valve is mounted in an opening of the housing. In this way, a structurally simple gas burner can be provided.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. Show it
1 einen schematischen Aufbau einer Heizanlage mit einem Gasbrenner, 1 a schematic structure of a heating system with a gas burner,
2 eine perspektivische Darstellung des Gasbrenners, 2 a perspective view of the gas burner,
3 eine schematische Darstellung eines zweiten Endes des Gasbrenners, 3 a schematic representation of a second end of the gas burner,
4 eine schematische Seitenansicht des Gasbrenners, 4 a schematic side view of the gas burner,
5 eine perspektivische Teildarstellung einer weiteren Ausführungsform eines Gasbrenners, 5 a partial perspective view of another embodiment of a gas burner,
6 eine perspektivische Teildarstellung eines zweiten Endes des Gasbrenners der 5, 6 a partial perspective view of a second end of the gas burner of 5 .
7 eine schematische Darstellung des Gasbrenners der 5 im Bereich der Schaltventile, 7 a schematic representation of the gas burner of 5 in the field of switching valves,
8 ein Diagramm zur Darstellung verschieden großer Gasströme abhängig von der Verwendung einer oder mehrerer Kammern, und 8th a diagram showing different sized gas flows depending on the use of one or more chambers, and
9 eine schematische Darstellung der Luft- und Gasströmung um den Brenner. 9 a schematic representation of the air and gas flow around the burner.
1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Heizanlage 1 mit einer Brennkammer 2, in der ein Gasbrenner 3 angeordnet ist. Zudem ist ein Ventilator 4 vorgesehen, der Luft über einen Ansaugkanal 5 ansaugt und über den Gasbrenner 3 in die Brennkammer 2 bläst. Der Gasbrenner 3 wird über eine Gasleitung 24, in der ein Druckregelventil 23 angeordnet ist, mit Gas versorgt. Der Gasbrenner 3 gibt das Gas in die Brennkammer 2 ab. In der Brennkammer 2 verbrennt das Gas mit dem Sauerstoff der zugeführten Luft. Von der Brennkammer 2 wird Abgasluft über einen Abluftkanal 6 abgeführt. In der Brennkammer 2 sind Wärmeaufnahmeflächen 8 vorgesehen, die in Wirkverbindung mit einem zu erwärmenden Medium stehen. 1 shows a schematic representation of a heating system 1 with a combustion chamber 2 in which a gas burner 3 is arranged. There is also a fan 4 provided the air through a suction duct 5 sucks and over the gas burner 3 into the combustion chamber 2 blows. The gas burner 3 is via a gas line 24 in which a pressure control valve 23 is arranged, supplied with gas. The gas burner 3 Gives the gas into the combustion chamber 2 from. In the combustion chamber 2 burns the gas with the oxygen of the supplied air. From the combustion chamber 2 Exhaust air is via an exhaust duct 6 dissipated. In the combustion chamber 2 are heat receiving surfaces 8th provided, which are in operative connection with a medium to be heated.
2 zeigt in einer schematischen perspektivischen Darstellung den Gasbrenner 3 mit einem offenen ersten Ende 8. Der Gasbrenner 3 weist ein Gehäuse 9 auf, das einen rohrförmigen Grundkörper 10 aufweist. Der Grundkörper 10 ist in eine erste, zweite und dritte Kammer 11, 12, 13 unterteilt. Die erste Kammer 11 ist mittig angeordnet und erstreckt sich entlang des länglichen, rohrförmigen Grundkörpers 10. Die zweite und dritte Kammer sind seitlich an gegenüberliegenden Seiten neben der ersten Kammer 11 im Grundkörper 10 angeordnet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die zweite und die dritte Kammer 12, 13 im Bereich des ersten Endes 8 miteinander verbunden, da die erste Kammer 11 vor dem Ende des Grundkörpers 10 endet. Die erste Kammer 11 ist auf einer Oberseite und einer Unterseite durch das Gehäuse 9 des Grundkörpers 10 begrenzt. Zudem ist die erste Kammer 11 seitlich über zwei parallele Seitenwände 14, 15 begrenzt. Weiterhin ist die erste Kammer 11 im Bereich des ersten Endes 8 über eine erste Abschlusswand 16 begrenzt. In der ersten Abschlusswand 16 ist eine erste Öffnung 17 ausgebildet. 2 shows a schematic perspective view of the gas burner 3 with an open first end 8th , The gas burner 3 has a housing 9 on, which is a tubular body 10 having. The main body 10 is in a first, second and third chamber 11 . 12 . 13 divided. The first chamber 11 is centrally located and extends along the elongated tubular body 10 , The second and third chambers are laterally on opposite sides adjacent to the first chamber 11 in the main body 10 arranged. In the illustrated embodiment, the second and the third chamber 12 . 13 in the area of the first end 8th connected together as the first chamber 11 before the end of the body 10 ends. The first chamber 11 is on top and bottom through the housing 9 of the basic body 10 limited. In addition, the first chamber 11 laterally over two parallel side walls 14 . 15 limited. Furthermore, the first chamber 11 in the area of the first end 8th over a first end wall 16 limited. In the first end wall 16 is a first opening 17 educated.
Die erste Kammer 11 weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel acht erste Düsen 18 auf, die auf einer Oberseite des Grundkörpers 10 angeordnet sind und sich eine festgelegte Höhe nach oben vom Grundkörper 10 aus erstrecken. Je nach Anwendung können auch mehr oder weniger erste Düsen 18 vorgesehen sein. Die ersten Düsen 18 sind entlang der Längsachse der ersten Kammer 11 auf einer Geraden angeordnet. Die zweite Kammer 12 weist acht zweite Düsen 19 auf, die entlang der Längsachse der zweiten Kammer 12 entlang einer zweiten Geraden angeordnet sind. Die zweiten Düsen 19 erstrecken sich nach oben vom Grundkörper aus eine festgelegte zweite Höhe, die kleiner ist als die Höhe der ersten Düsen. Jede zweite Düse 19 ist seitlich neben einer ersten Düse 18 angeordnet. Die dritte Kammer 13 weist dritte Düsen 20 auf, die entlang der Längsachse der dritten Kammer 13 entlang einer dritten Geraden angeordnet sind. Die dritten Düsen 20 erstrecken sich vom Grundkörper 10 ausgehend nach oben um eine festgelegte dritte Höhe. Die dritte Höhe entspricht vorzugsweise der dritten Höhe. Es sind acht dritte Düsen 20 vorgesehen, wobei eine dritte Düse 20 jeweils neben einer ersten Düse 18 angeordnet ist. Jede zweite und dritte Düse 19, 20 ist jeweils an gegenüberliegenden Seiten in Bezug auf eine erste Düse 18 angeordnet. The first chamber 11 has eight first nozzles in the illustrated embodiment 18 on top of the base body 10 are arranged and get a fixed height up from the main body 10 extend out. Depending on the application, more or less first nozzles may also be used 18 be provided. The first nozzles 18 are along the longitudinal axis of the first chamber 11 arranged on a straight line. The second chamber 12 has eight second nozzles 19 on, along the longitudinal axis of the second chamber 12 are arranged along a second straight line. The second nozzles 19 extend upwardly from the body from a predetermined second height, which is smaller than the height of the first nozzle. Every second nozzle 19 is laterally next to a first nozzle 18 arranged. The third chamber 13 has third nozzles 20 on, along the longitudinal axis of the third chamber 13 are arranged along a third straight line. The third nozzles 20 extend from the main body 10 going upwards by a set third height. The third height preferably corresponds to the third height. There are eight third nozzles 20 provided, wherein a third nozzle 20 each next to a first nozzle 18 is arranged. Every second and third nozzle 19 . 20 is respectively on opposite sides with respect to a first nozzle 18 arranged.
Eine erste Düse 18 weist abhängig von der gewählten Ausführungsform eine Austrittsöffnung für das Gas auf, deren Querschnitt größer ist als der Querschnitt der Austrittsöffnung einer zweiten oder einer dritten Düse 19, 20. Die zweite und dritte Düse 19, 20 weisen vorzugsweise den gleichen Querschnitt für die Austrittsöffnung auf. In einer weiteren Ausführungsform weisen die Austrittsöffnungen der ersten, der zweiten und der dritten Düsen 18, 19, 20 den gleichen Querschnitt auf. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Querschnitt der ersten Düse 18 größer als der Querschnitt der zweiten bzw. der dritten Düse 19, 20. Zudem sind die ersten Düsen 18 länger ausgebildet als die zweiten und/oder dritten Düsen 19, 20. Eine erste, eine zweite und eine dritte Düse 18, 19, 20 bilden jeweils eine Gruppe, wobei die erste, die zweite und die dritten Düse 18, 19, 20 auf einer Geraden angeordnet sind, die senkrecht zur Längsachse des Grundkörpers 10 angeordnet ist. Der Grundkörper 10 weist in der dargestellten Ausführungsform einen elliptischen Querschnitt senkrecht zur Längserstreckung auf. Die Düsen 18, 19, 20 sind auf einer flachen oberen Seite des Grundkörpers 10 angeordnet.A first nozzle 18 has, depending on the selected embodiment, an outlet opening for the gas whose cross section is greater than the cross section of the outlet opening of a second or a third nozzle 19 . 20 , The second and third nozzles 19 . 20 preferably have the same cross-section for the outlet opening. In a further embodiment, the outlet openings of the first, the second and the third nozzles 18 . 19 . 20 the same cross section. In the illustrated embodiment, the cross section of the first nozzle 18 larger than the cross section of the second and the third nozzle 19 . 20 , In addition, the first nozzles 18 longer than the second and / or third nozzles 19 . 20 , A first, a second and a third nozzle 18 . 19 . 20 each form a group, wherein the first, the second and the third nozzle 18 . 19 . 20 are arranged on a straight line perpendicular to the longitudinal axis of the main body 10 is arranged. The main body 10 has an elliptical cross section in the illustrated embodiment perpendicular to the longitudinal extent. The nozzles 18 . 19 . 20 are on a flat upper side of the main body 10 arranged.
3 zeigt in einer schematischen Darstellung ein geschlossenes zweites Ende 21 des Gasbrenners 3. Das zweite Ende 21 des Gehäuses 9 ist durch eine zweite Abschlusswand 40 verschlossen. Die erste und die zweite Seitenwand 14, 15, die als gestrichelte Linien eingezeichnet sind, sind bis zur zweiten Abschlusswand 40 geführt. Somit sind die erste, die zweite und die dritte Kammer 11, 12, 13 am zweiten Ende 21 nicht miteinander verbunden. In der zweiten Abschlusswand 40 ist angrenzend an die erste Kammer 11 ein Anschluss 22 zur Zuführung von Gas in die erste Kammer 11 vorgesehen. Ist die Öffnung 17 geöffnet, so sind die zweite und dritte Kammer 12, 13 mit der ersten Kammer 11 verbunden und werden mit Gas versorgt. Ist die Öffnung 17 über ein Schließglied verschlossen, so wird nur die erste Kammer 11 über den Anschluss 22 mit Gas versorgt. Somit können in dieser Situation nur die ersten Düsen 18 Gas abgeben. Über die zweiten und dritten Düsen 19, 20 kann kein Gas abgegeben werden. Ist die Öffnung 17 nicht durch ein Schließglied verschlossen, so kann auch über die zweiten und dritten Düsen 19, 20 Gas abgegeben werden. 3 shows a schematic representation of a closed second end 21 of the gas burner 3 , The second end 21 of the housing 9 is through a second end wall 40 locked. The first and the second side wall 14 . 15 , which are shown as dashed lines, are up to the second end wall 40 guided. Thus, the first, the second and the third chamber 11 . 12 . 13 at the second end 21 not connected. In the second end wall 40 is adjacent to the first chamber 11 a connection 22 for supplying gas into the first chamber 11 intended. Is the opening 17 open, so are the second and third chamber 12 . 13 with the first chamber 11 connected and are supplied with gas. Is the opening 17 closed by a closing member, so only the first chamber 11 over the connection 22 supplied with gas. Thus, in this situation, only the first nozzles can 18 Giving off gas. About the second and third nozzles 19 . 20 no gas can be released. Is the opening 17 not closed by a closing member, so can also on the second and third nozzles 19 . 20 Gas are discharged.
4 zeigt in einer schematischen Teilseitenansicht eine Ausführungsform eines Brenners 3, bei der ein Schaltventil 25 an dem ersten Ende 8 des Grundkörpers 10 angeordnet ist. Das Schaltventil 25 ist an einer dritten Abschlusswand 27 befestigt, wobei die dritte Abschlusswand 27 mit dem Schaltventil 25 das erste Ende 8 des Grundkörpers 10 dicht verschließt. Das Schaltventil 25 weist ein bewegbares Schließglied 26 auf, das abhängig von der Ansteuerung des Schaltventils 25 die erste Öffnung 17 öffnet oder verschließt. Das Schaltventil 25 kann als Magnetventil ausgebildet sein, das über entsprechende Steuerleitungen von einem Steuergerät in eine Offenposition oder in eine Schließposition geschaltet werden kann. Anstelle eines Schaltventils 25 kann in einer einfachen Ausführungsform auch ein Schließglied in Form eines Stopfens vorgesehen sein, der von einer Bedienperson in die Öffnung 17 gesteckt wird bzw. aus der Öffnung 17 entfernt wird. In dieser Ausführungsform weist der Grundkörper 10 eine dritte Abschlusswand 27 auf, die von dem ersten Ende 8 des Grundkörpers 10 abgenommen werden kann, und die wieder dichtend auf das erste Ende 8 des Grundkörpers 10 montiert werden kann. 4 shows a schematic partial side view of an embodiment of a burner 3 in which a switching valve 25 at the first end 8th of the basic body 10 is arranged. The switching valve 25 is on a third end wall 27 fastened, with the third end wall 27 with the switching valve 25 the first end 8th of the basic body 10 tightly closes. The switching valve 25 has a movable closing member 26 depending on the activation of the switching valve 25 the first opening 17 opens or closes. The switching valve 25 can be designed as a solenoid valve that can be switched via appropriate control lines from a control unit in an open position or in a closed position. Instead of a switching valve 25 may also be provided in a simple embodiment, a closing member in the form of a plug, by an operator in the opening 17 is plugged or out of the opening 17 Will get removed. In this embodiment, the base body 10 a third end wall 27 on top of that from the first end 8th of the basic body 10 can be removed, and again sealing to the first end 8th of the basic body 10 can be mounted.
Der Grundkörper 10 weist im Querschnitt eine annähernd elliptische bzw. ovale Form auf. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die Form des Grundkörpers 10 im Querschnitt auch rechteckig oder rund ausgebildet sein. Zudem können die Öffnungsquerschnitte der ersten, der zweiten und der dritten Düse 18, 19, 20 unterschiedlich groß ausgebildet sein. Weiterhin kann abhängig von der gewählten Ausführungsform die Position der Austrittsöffnungen 42, 43 der zweiten und der dritten Düse 19, 20 unterhalb einer Mitte der Höhe der ersten Düse 18 angeordnet sein, wie dargestellt. In weiteren Ausführungsformen kann die Position der Austrittsöffnungen 42, 43 der zweiten und der dritten Düse 19, 20 oberhalb einer halben Höhe der ersten Düse 18 angeordnet sein. Weiterhin kann der Querschnitt der zweiten und der dritten Düse 19, 20 auch größer als der Querschnitt der ersten Düse 18 sein. Zudem können die zweite und die dritte Düse auch in Längsrichtung des Gehäuses gesehen seitlich versetzt zu den ersten Düsen 18 angeordnet sein. Die Querschnitte der ersten, der zweiten und der dritten Düse 18, 19, 20 laufen in Richtung auf die Austrittsöffnungen 41, 42, 43 konisch zusammen. The main body 10 has an approximately elliptical or oval shape in cross section. Depending on the chosen embodiment, the shape of the main body 10 be rectangular or round in cross section. In addition, the opening cross-sections of the first, the second and the third nozzle 18 . 19 . 20 be formed differently large. Furthermore, depending on the selected embodiment, the position of the outlet openings 42 . 43 the second and third nozzles 19 . 20 below a center of the height of the first nozzle 18 be arranged as shown. In further embodiments, the position of the outlet openings 42 . 43 the second and third nozzles 19 . 20 above half the height of the first nozzle 18 be arranged. Furthermore, the cross section of the second and the third nozzle 19 . 20 also larger than the cross section of the first nozzle 18 be. In addition, the second and the third nozzle can also be seen in the longitudinal direction of the housing laterally offset from the first nozzle 18 be arranged. The cross sections of the first, second and third nozzles 18 . 19 . 20 run towards the outlet openings 41 . 42 . 43 conical together.
5 zeigt in einer schematischen Teildarstellung ein erstes Ende 8 einer weiteren Ausführungsform eines Gasbrenners 3. Die weitere Ausführungsform des Gasbrenners 3 ist gemäß der Ausführungsform der 2 ausgebildet, wobei jedoch die erste und die zweite Seitenwand 14, 15 im Bereich des ersten Endes 8 bis zur nicht dargestellten dritten Abschlusswand 27 geführt sind. Die erste Kammer 11 ist über eine zweite Öffnung 28 mit der zweiten Kammer 12 und über eine dritte Öffnung 29 mit der dritten Kammer 13 in Verbindung. Die zweite Öffnung 28 ist in der ersten Seitenwand 14 und die dritte Öffnung 29 ist in der zweiten Seitenwand 15 ausgebildet. In dieser Ausführungsform verschließt die dritte Abschlusswand 27 jede der drei Kammern 11, 12, 13. Zudem weist das Gehäuse 9 seitlich für die zweite und die dritte Öffnung 28, 29 eine Aufnahmeöffnung 31, 32 auf. Die Aufnahmeöffnungen 31, 32 sind annähernd konzentrisch zu der zweiten bzw. dritten Öffnungen 28, 29 vorgesehen. Die Aufnahmenöffnungen 31, 32 sind ausgebildet, um jeweils ein Schaltventil 25, 33 aufzunehmen, das der zweiten bzw. der dritten Öffnung 28, 29 zugeordnet ist und die Aufnahmeöffnungen 31, 32 dicht abschließt. 5 shows in a schematic partial representation of a first end 8th a further embodiment of a gas burner 3 , The further embodiment of the gas burner 3 is according to the embodiment of the 2 formed, however, wherein the first and the second side wall 14 . 15 in the area of the first end 8th to the third end wall, not shown 27 are guided. The first chamber 11 is over a second opening 28 with the second chamber 12 and a third opening 29 with the third chamber 13 in connection. The second opening 28 is in the first sidewall 14 and the third opening 29 is in the second sidewall 15 educated. In this embodiment, the third end wall closes 27 each of the three chambers 11 . 12 . 13 , In addition, the housing has 9 laterally for the second and the third opening 28 . 29 a receiving opening 31 . 32 on. The receiving openings 31 . 32 are approximately concentric with the second and third openings, respectively 28 . 29 intended. The recording openings 31 . 32 are each designed to be a switching valve 25 . 33 to pick up the second or the third opening 28 . 29 is assigned and the receiving openings 31 . 32 closes tightly.
6 zeigt den weiteren Gasbrenner der 5 mit Blick auf das zweite Ende 21. Dabei ist die zweite Abschlusswand des zweiten Endes 21 nicht dargestellt. Anhand dieser Darstellung ist deutlich zu erkennen, dass die erste, die zweite und dritte Kammer 11, 12, 13 nebeneinander im Gehäuse 9 angeordnet sind. Die zweite und die dritte Kammer 12, 13 sind an gegenüberliegenden Seiten der ersten Kammer 11 angeordnet und in Längsrichtung des Grundkörpers 10 ausgerichtet. 6 shows the other gas burner the 5 overlooking the second end 21 , Here is the second end wall of the second end 21 not shown. It can be clearly seen from this illustration that the first, the second and the third chamber 11 . 12 . 13 next to each other in the housing 9 are arranged. The second and the third chamber 12 . 13 are on opposite sides of the first chamber 11 arranged and in the longitudinal direction of the main body 10 aligned.
7 zeigt einen schematischen Querschnitt durch das erste Ende 8 des Gasbrenners 3 der 5, wobei Schaltventile 25, 33 in den Aufnahmeöffnungen 31, 32 angeordnet sind. Die Schaltventile 25, 33 dichten die Aufnahmeöffnungen 31, 32 ab. Jedes Schaltventil 25, 33 weist ein Schließglied 26 auf, das der ersten bzw. der zweiten Öffnung 28, 29 zugeordnet ist. Abhängig vom Schaltzustand der Schaltventile 25, 33 sind die zweite und/oder die dritte Öffnung 28, 29 offen oder verschlossen. Die erste Kammer 11 weist einen Anschluss 22 auf, mit dem die erste Kammer 11 mit Gas versorgt werden kann. In Abhängigkeit von der Schaltposition des ersten und des zweiten Schaltventils 25, 26 wird entweder nur die erste Kammer 11 oder die erste Kammer 11 und die zweite Kammer 12 oder die erste Kammer 11 und die dritte Kammer 13 oder die erste, die zweite und die dritte Kammer 11, 12, 13 mit Gas versorgt. Somit kann unabhängig von dem Gasdruck in der Zuleitung zur ersten Kammer 11 die vom Gasbrenner 3 abgegebene Gasmenge verändert werden. 7 shows a schematic cross section through the first end 8th of the gas burner 3 of the 5 , where switching valves 25 . 33 in the receiving openings 31 . 32 are arranged. The switching valves 25 . 33 seal the receiving openings 31 . 32 from. Each switching valve 25 . 33 has a closing member 26 on the the first and the second opening 28 . 29 assigned. Depending on the switching state of the switching valves 25 . 33 are the second and / or the third opening 28 . 29 open or closed. The first chamber 11 has a connection 22 on, with which the first chamber 11 can be supplied with gas. Depending on the switching position of the first and the second switching valve 25 . 26 Either only the first chamber 11 or the first chamber 11 and the second chamber 12 or the first chamber 11 and the third chamber 13 or the first, second and third chambers 11 . 12 . 13 supplied with gas. Thus, regardless of the gas pressure in the supply line to the first chamber 11 the gas burner 3 emitted gas quantity to be changed.
Abhängig von der gewählten Ausführungsform können die Aufnahmeöffnungen 31, 32 auch mit einem lösbaren Deckel verschlossen werden und zum Öffnen oder Schließen der ersten bzw. zweiten Öffnung 28, 29 ein Stopfen als Schließglied vorgesehen sein. Soll nun eine Verbindung zwischen der ersten und der zweiten und/oder der dritten Kammer 12, 13 erfolgen, so muss der Stopfen händisch aus der ersten bzw. zweiten Öffnung 31, 32 entfernt werden. In der Regel werden jedoch steuerbare Schaltventile 25, 33 eingesetzt, wie in 7 schematisch dargestellt.Depending on the chosen embodiment, the receiving openings 31 . 32 be closed with a detachable lid and to open or close the first or second opening 28 . 29 a plug may be provided as a closing member. If now a connection between the first and the second and / or the third chamber 12 . 13 carried out, the plug must manually from the first or second opening 31 . 32 be removed. As a rule, however, controllable switching valves 25 . 33 used as in 7 shown schematically.
8 zeigt ein Diagramm, bei dem der Gasstrom D, d.h. ein bestimmtes Gasvolumen pro Sekunde für einen Gasbrenner 3 der 5 für verschiedene Schaltpositionen und verschiedene Gasarten aufgetragen ist. Entlang der y-Achse ist der Durchfluss D und entlang der x-Achse sind die Kammern 11, 12, 13 aufgetragen, die mit Gas versorgt werden. Zudem ist oberhalb der Angabe der mit Gas versorgten Kammern mit 40 der Durchfluss für Flüssiggas und mit 41 der Durchfluss für Erdgas aufgetragen. Zudem ist in Form von gestrichelten Balken der für einen vorgegebenen Druckbereich mögliche Durchfluss D für Flüssiggas und Erdgas dargestellt. 8th shows a diagram in which the gas flow D, ie a certain volume of gas per second for a gas burner 3 of the 5 is plotted for various switching positions and different types of gas. Along the y-axis, the flow is D and along the x-axis are the chambers 11 . 12 . 13 applied, which are supplied with gas. In addition, above the specification of the gas-supplied chambers with 40 the flow for LPG and with 41 the flow rate applied for natural gas. In addition, the flow D possible for a given pressure range for liquid gas and natural gas is shown in the form of dashed bars.
Ist nur die erste Kammer 11 geöffnet, so ist der Durchfluss D bei Flüssiggas größer als bei Erdgas. Dies ist immer der Fall, auch wenn die zweite und die dritte Kammer 11, 12, 13 aktiv sind, d.h. mit Gas versorgt werden. Mit der Zunahme der Mit Gas versorgten Kammern steigt auch der Durchfluss des Gases sowohl für das Flüssiggas als auch das Erdgas an. Zudem ist zu erkennen, dass der Gasbrenner 3 in der Weise ausgebildet ist, dass der Durchfluss 41 für Erdgas bei aktiver erster, zweiter und dritter Kammer gleich groß ist wie der Durchfluss für Flüssiggas 40, wenn nur die erste Kammer 11 mit Gas versorgt wird. Somit kann dieser Gasbrenner 3 eingesetzt werden, um bei einem Wechsel von Flüssiggas zu Erdgas keine Änderungen am Gasdruck oder konstruktive Änderungen am Gasbrenner vornehmen zu müssen, um den gleichen Gasstrom abzugeben. Dies wird dadurch erreicht, dass bei der Verwendung mit Flüssiggas nur die erste Kammer 11 mit Gas versorgt wird und bei der Verwendung mit Erdgas die erste, die zweite und die dritte Kammer 11, 12, 13 mit Gas versorgt werden.Is only the first chamber 11 opened, the flow rate D is greater for LPG than for natural gas. This is always the case, even if the second and the third chamber 11 . 12 . 13 are active, ie supplied with gas. As the gas-supplied chambers increase, so does the flow of the gas for both the LPG and CNG. In addition, it can be seen that the gas burner 3 is formed in such a way that the flow 41 for natural gas with active first, second and third chamber is the same size as the flow for LPG 40 if only the first chamber 11 is supplied with gas. Thus, this gas burner 3 be used to make a change from LPG to natural gas, no changes in the gas pressure or constructive changes to the gas burner to deliver the same gas flow. This is accomplished by using only the first chamber when used with LPG 11 is supplied with gas and when used with natural gas, the first, the second and the third chamber 11 . 12 . 13 be supplied with gas.
9 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Querschnitt durch den Gasbrenner 3, der von der Unterseite 34 her durch den Ventilator 4 mit einem Luftstrom 35 umströmt wird. Für eine vereinfachte Darstellung ist nur der Luftstrom 35 auf einer Hälfte des Gasbrenners 3 dargestellt. Durch den Luftstrom 35 werden die von der zweiten und der dritten Düse 19, 20 abgegebenen zweiten und dritten Gasströme 37, 38 mittig in Richtung auf den ersten Gasstrom 36 der ersten Düse 18 konzentriert. Damit wird ein Abgabequerschnitt 39 des Gesamtgasstroms durch das Zuschalten der zweiten und der dritten Düse 19, 20 kaum gegenüber dem Querschnitt des ersten Gasstroms 36 verändert, der sich bei Verwendung nur der ersten Düse 18 ergibt. Dieser Effekt wird als Coandaeffekt bezeichnet. Die Gasströme 36, 37, 38 der Düsen 18, 19, 20 werden auf einen Abgabequerschnitt 39 konzentriert. 9 shows a schematic representation of a cross section through the gas burner 3 that from the bottom 34 through the fan 4 with a stream of air 35 is flowed around. For a simplified illustration, only the airflow is 35 on one half of the gas burner 3 shown. By the airflow 35 are those of the second and the third nozzle 19 . 20 discharged second and third gas streams 37 . 38 centered towards the first gas flow 36 the first nozzle 18 concentrated. This will be a delivery cross section 39 the total gas flow through the connection of the second and the third nozzle 19 . 20 barely opposite the cross section of the first gas flow 36 changed, using only the first nozzle 18 results. This effect is called the Coanda effect. The gas flows 36 . 37 . 38 the nozzles 18 . 19 . 20 be on a delivery cross section 39 concentrated.
Durch die Verwendung mehrerer Kammern kann der Gasdurchfluss durch den Gasbrenner 3 unabhängig vom Gasdruck variiert werden. Zudem werden die Gasströme der Düsen 18, 19, 20 auf einen Abgabequerschnitt 39 konzentriert. Somit können variabel eine oder mehrere Gasdüsen 18, 19, 20 bzw. Reihen von Gasdüsen 18, 19, 20 eingesetzt werden, wobei der Abgabequerschnitt des Gesamtgasstromes einer Gruppe mit einer ersten, einer zweiten und einer dritten Gasdüse 18, 19, 20 im Wesentlichen konstant bleibt. Durch die zuschaltbaren Kammern kann der gleiche Gasbrenner 3 sowohl für Flüssiggas auch als für Erdgas verwendet werden, ohne dass eine Anpassungsvorrichtung zur Anpassung des Gasdruckes eingebaut werden müsste.By using multiple chambers, the gas flow through the gas burner 3 be varied independently of the gas pressure. In addition, the gas flows of the nozzles 18 . 19 . 20 on a discharge cross section 39 concentrated. Thus, one or more gas nozzles can variably 18 . 19 . 20 or rows of gas nozzles 18 . 19 . 20 be used, wherein the discharge cross section of the total gas flow of a group having a first, a second and a third gas nozzle 18 . 19 . 20 remains essentially constant. Through the switchable chambers can the same gas burner 3 be used for both LPG and for natural gas, without having to install a fitting device for adjusting the gas pressure.
Die drei Kammern 11, 12, 13 haben jeweils die gleiche Anzahl von Düsen 18, 19, 20. Zudem sind jeweils eine Düse der ersten, der zweiten und der dritten Kammer jeweils einem Abgabequerschnitt 39 zugeordnet. Wird nur eine Kammer für die Abgabe von Gas verwendet, so ist der Öffnungsquerschnitt für die Abgabe von Gas gleich dem Öffnungsquerschnitt der entsprechenden Düse.The three chambers 11 . 12 . 13 each have the same number of nozzles 18 . 19 . 20 , In addition, in each case a nozzle of the first, the second and the third chamber each have a discharge cross-section 39 assigned. If only one chamber is used for the delivery of gas, then the opening cross section for the discharge of gas is equal to the opening cross section of the corresponding nozzle.
Werden auch die zweite und die dritte Kammer mit Gas versorgt, so erhöht sich der Öffnungsquerschnitt für die Abgabe des Gases entsprechend der Summe der Öffnungsquerschnitte der ersten, der zweiten und der dritten Düse pro Abgabequerschnitt. Gemäß der Bernulli Gleichung: wobei q der Gasstrom, a der Öffnungsquerschnitt der Düse, c ein Gasaustrittskoeffizient der Düse, ΔP der Gasdifferenzdruck und P die Gasdichte darstellen. Somit ist der Gasstrom q proportional zum Öffnungsquerschnitt der Düsen. Damit kann durch die Zuschaltung von Kammern bzw. Düsen der Öffnungsquerschnitt zur Abgabe des Gases und damit der Gasstrom variiert werden.If the second and the third chamber are also supplied with gas, the opening cross section for the delivery of the gas increases corresponding to the sum of the opening cross sections of the first, the second and the third nozzle per delivery cross section. According to the Bernulli equation: where q is the gas flow, a is the opening cross section of the nozzle, c is a gas outlet coefficient of the nozzle, ΔP is the gas differential pressure and P is the gas density. Thus, the gas flow q is proportional to the opening cross-section of the nozzles. This can be varied by the connection of chambers or nozzles of the opening cross section for dispensing the gas and thus the gas flow.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
-
US 6604694 [0002] US 6604694 [0002]
