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Blaugasbrenner, insbesondere für die Glasbearbeitung Die Erfindung
bezieht sich auf einen mit Gas, Luft und Sauerstoff gespeisten Blaugasbrenner, insbesondere
für die Glasbearbeitung, bei dem die Gemischbildung erst in der Flamme selbst stattfindet
und der aus diesem Grunde explosionssicher ist.
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Die bekannten, insbesondere für die Glasbearbeitung verwendeten Brenner
dieser Art haben den Nachteil, daß sie mit einem fast unerträglichen Geräusch brennen
und die Einstellung des richtigen Mischungsverhältnisses bei Änderung der Flammengröße
schwierig ist. Dies gilt auch für Brenner, wie sie als Ersatz für sogenannte Sauerstofflanzen
bekanntgeworden sind und zum Einbrennen von Löchern in Metallkörpern dienen. Bei
diesen Brennern wird der die Verbrennung des Metalls unterhaltende Sauerstoff in
einem Rohr zugeführt, das von konzentrischen Rohren umgeben ist und bei denen die
Räume zwischen den Rohren zur Zuführung eines die Verbrennung einleitenden Gases,
vorzugsweise Azetylen, und von zusätzlichem Sauerstoff verwendet und die Mischung
der aus Düsen austretenden Gase mit dem aus dem zentralen Rohr austretenden Sauerstoff
unmittelbar in der Mündung dieses Rohres vorgenommen wird.
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Die Erfindung bezweckt die Ausbildung eines Blaugasbrenners der genannten
Art, der praktisch geräuschfrei brennt und bei dem gleichzeitig mit der Änderung
der Flammenlänge auch das erforderliche Mischungsverhältnis von Luft, Gas und Sauerstoff
eingestellt wird. Der Blaugasbrenner gemäß der Erfindung verwendet ebenfalls mehrere
ringförmig einander einschließende Brennerdüsenkränze, so daß die Mischung von Gas,
Luft und Sauerstoff in der Flamme erfolgt, und ist erfindungsgemäß durch eine die
Austrittsöffnungen für die Arbeitsmittel aufweisende, in einem Düsenrohr angeordnete
Düsenscheibe gekennzeichnet, in der eine große Anzahl feiner Düsen derart in konzentrischen
Kreisen angeordnet sind, daß Gas, Luft und Sauerstoff aus mehreren miteinander in
gleicher Reihenfolge abwechselnden Düsenkränzen austreten.
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Mit einem in dieser Weise ausgebildeten Blaugasbrenner, bei dem Gas,
Luft und Sauerstoff in mehreren einander umschließenden ringförmigen Strömen austreten,
wird ein geräuscharmes Brennen erreicht, und zwar für jede Flammengröße, ausgehend
von einer kleinen Spitzflamme bis zur großen Brauseflamme. Weiter hat sich gezeigt,
daß mit einem gemäß der Erfindung ausgebildeten Brenner bei gleichem Aufwand an
Gas und Sauerstoff eine wesentlich höhere Flammentemperatur erreicht wird.
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Um eine einfache Einstellung der Flammengröße unter Beibehaltung des
richtigen Mischungsverhältnisses zu erreichen, erfolgt die Einstellung der Gas-,
Luft-und Sauerstoffmenge gleichzeitig, und zwar so, daß sowohl die Zahl der eingeschalteten
Düsenkreise und die Durchflußquerschnitte für Gas, Luft oder Sauerstoff geändert
werden. Die Einstellorgane für Gas, Luft und Sauerstoff sind dabei auf einer gemeinsamen
Achse befestigt.
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Ein Ausführungsbeispiel eines Blaugasbrenners nach der Erfindung ist
im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt Abb. 1 einen Längsschnitt
durch den Brenner, -Abb. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Abb. 1, Abb.3 und
4 Aufsichten auf die vordere und die hintere Abschlußplatte des Brennerkopfes, Abb.5
eine Aufsicht auf die vordere Abschlußplatte der Einstellvorrichtung und Abb. 6
bis 8 die Einstellventile für Gas, Luft- und Sauerstoff.
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Das Gehäuse des Gasbrenners besteht im wesentlichen aus drei Rohren
1, 2, und 3. Das Rohr 1, dessen Achse senkrecht zum Rohr i steht und mit diesem-
fest verbunden ist, nimmt die- Zuführungsleitungen 4, 5 und 6 für Gas, Luft und
Sauerstoff auf. Das Rohr 1 ist unten durch eine Platte 7 abgeschlossen. Ein Kugelbolzen
dient zur Befestigung des Brenners auf einer Grundplatte.
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Mit den unteren Enden der Leitungen 4, 5 und 6 sind rechtwinklig ansetzende
Stutzen 9, 10 und 11 verbunden. -Der Stutzen 9 dient zum Anschluß der Gasleitung,
der Stutzen 10 zum Anschluß der Luftleitung, der Stutzen il zum Anschluß der Sauerstoffleitung:
Gas, Luft und Sauerstoff werden unter den üblichen Drücken zugeführt, d. h. Gas
etwa mit 60 bis 80 mm WS, Luft mit etwa 1500 mm WS und Sauerstoff mit etwa 400 bis
500 mm WS. Die oberen Enden der Rohre 4, 5 und 6 durchsetzen den Mantel des Rohres
3, der mit dem Rohr 1 verbunden ist.
Das Rohr 2, das über einen
Ring 12 dichtschließend im Rohr 3 befestigt ist, trägt als vorderen Abschluß die
Düsenscheibe 13 mit einer größeren Zahl kreisförmig angeordneter feiner Bohrungen,diedieDüsenfürdenAustritt
des Gases, der Luft und des Sauerstoffes bilden. Im Mittelpunkt der Scheibe ist
eine kleine Düse 14 für Sauerstoff vorgesehen. Sie ist umgeben von einem ringförmig
angeordneten Kranz Düsen 15 etwa gleicher Weite, durch die ebenfalls Sauerstoff
austritt. Dann folgt ein Kranz 16 mit etwas größeren Düsen für den Austritt von
Gas, hierauf ein Kranz 17 mit Öffnungen für Austritt von Luft, dann folgt wieder
ein Kranz 18 mit feinen Öffnungen für den Austritt von Sauerstoff, hierauf ein Kranz
19 für den Austritt von Gas und schließlich ein weiterer Düsenkranz 20 mit Öffnungen
für den Austritt von Luft. Um jeden der genannten Kränze mit dem für ihn vorgesehenen
Arbeitsmittel versorgen zu können, ist das Rohr 2 durch konzentrisch angeordnete
Rohre 21 aus dünnem Blech in ringförmige Kammern 22 bis 28 unterteilt. Diese Rohre
liegen an ihren vorderen Enden auf ringförmigen Vorsprüngen an der Rückseite der
Düsenscheibe 13 auf. Diese Vorsprünge sind ebenfalls von den genannten Düsenbohrungen
der Kränze 14 bis 20 durchsetzt. Mit ihren hinteren Enden liegen sie auf ringförmigen
Vorsprüngen einer runden Scheibe 29 auf, die in gleicher Weise ausgebildet ist wie
die Scheibe 13, nur daß sie auf beiden Seiten ringförmige Vorsprünge trägt. Das
Rohr 2 ist am hinteren Ende durch eine Scheibe 30 abgeschlossen, die an der Vorderseite
ebenfalls ringförmige Vorsprünge hat, die denen der Scheibe 29 entsprechen. Auch
hier sind durch konzentrische Blechringe 31 entsprechend den Rohren 21 ringförmige
Kammern ausgebildet. Sie dienen als Vorkammern für die Kränze in der Scheibe 29
und sorgen für eine gleichmäßige Verteilung von Gas, Luft und Sauerstoff zu den
Kammern 22 bis 28.
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Wie die in Abb. 4 dargestellte Rückseite der Scheibe 30 zeigt, hat
diese eire Reihe Bohrungen, in denen die Rohre 32 bis 37 befestigt sind, und einen
Düsenkranz 38. Die Düsen dieses Kranzes verbinden unmittelbar die Kammer 27 bzw.
ihre Vorkammern mit dem vorderen Raum 39 des Rohres 3. Die Rohre 32, 33 und 36 führen
Sauerstoff, das Rohr 34 Gas und die Rohre 35 und 37 Luft. Die Bohrungen 38 entnehmen
das Gas unmittelbar dem Raum 39. Die Rohre 32 bis 37 führen zu den Kammern 40, 42
bis 46 der im Rohr 3 angeordneten Einstellvorrichtung; die Kammer 41 steht in Verbindung
mit dem Raum 39.
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Die durch die Handhabe 47 über die Welle 48 betätigbare Einstellvorrichtung
gestattet ein fast stufenloses Übergehen von einer kleinen Spitzflammezu einer großen
Brauseflamme. Die Kammern 22 bis 28 werden dabei so geschaltet, daß für die den
Kammern zugeführten Gas-, Sauerstoff- oder Luftmengen bei jeder Flammengröße und
-form das für eine vollkommene Verbrennung erforderliche günstigste Mischungsverhältnis
gewahrt und ein geräuschloses Brennen erreicht wird.
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Die genannte Welle 48 ist über Stopfbuchsen 49 in den Scheiben 50
bis 53 gelagert, die Scheibe 50 ist im Rohr 3 befestigt und durch kleine Zugstangen
54 mit einem Ring 55 verbunden, in dem die Scheibe 53 befestigt ist. Diese Scheiben
sind durch drei Rohrabschnitte 56, 57 und 58 distanziert, die zwischen den Scheiben
die Kammern 59, 60 und 61 bilden, die Kammer 59 ist mit der Gasleitung 4, die Kammer
60 mit der Luftleitung 5 und die Kammer 61 mit der Sauerstoffleitung 6 verbunden.
Je zwei zusammengehörige Ringräume sind durch Scheiben 62, 63 und 64 getrennt, die
in den Abb. 6 bis 8 dargestellt sind. Auf der Welle 48 sitzen drehfest kreissegmentförmige
Schieber 65, 66 und 67, die durch eine Feder gegen die zugehörigen Scheiben 62 bis
64 gedrückt werden.
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Die bereits genannten Rohre 32 bis 37 führen zu den Kammern 40, 42
bis 46, die Kammer 41 steht in Verbindung mit dem Raum 39. In der Scheibe 62 sind
sechs Bohrungen, von denen drei (76) zur Kammer 41 und drei (68) zur Kammer 40 führen.
Die Scheibe 63 weist drei Bohrungen 69 für die Kammer 42, drei Bohrungen 70 für
die Kammer 43 und die Scheibe 64 drei Bohrungen 71 für die Kammer 46, zwei Bohrungen
72 für die Kammer 45 und eine Bohrung 73 für die Kammer 44 auf. Wie die Zeichnung
(Abb. 6 bis 8) zeigt, haben die Bohrungen verschiedenen Durchmesser.
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Die Handhabe 47 hat, wie erwähnt, sechs Betriebsstellungen, die durch
einen- Anschlagstift 74 und zwei Anschläge 75 begrenzt sind.
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In der ersten Betriebsstellung nach der Schließstel-Jung erhalten
die Kammern 40 Gas, 42 Luft und 44 Sauerstoff. Mit diesen Kammern sind im Rohr 2
die Kammern 22, 24 und 25, d. h. die Düsenkränze 14, 16 und 17, verbunden. Es bildet
sich vor der Düsenscheibe 13 eine kleine Spitzflamme aus, die geräuschlos brennt.
In der zweiten und dritten Betriebsstellung kommt die Kammer 45 hinzu, d. h., der
Düsenkranz 15 wird mit Sauerstoff beschickt, und es werden zusätzliche Bohrungen
in den Scheiben 65, 66 und 67 freigelegt, d. h., die Länge und der Umfang der Flamme
werden vergrößert. In der dritten Betriebsstellung bleiben die gleichen Kammern
eingeschaltet, es sind aber zusätzliche Bohrungen geöffnet, so daß sowohl Gas, Sauerstoff
und Luft mengenmäßig erhöht werden.
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In einer vierten Betriebsstellung kommen die Kammern 41, 43 und 46,
d. h. die Düsenkränze 18, 19 und 20, hinzu, und die Größe der Flamme steigt. In
der vierten Betriebsstellung sind also alle Kammern eingeschaltet. Dies bleibt auch
bei den folgenden Betriebsstellungen 5 und 6. Durch Hinzunahme neuer Bohrungen in
den Scheiben 62, 63 und 64 wird jedoch die Größe der Flamme geändert. In der letzten
Betriebsstellung 6 erhält man eine große Brauseflamme. In allen Betriebsstellungen
brennt die Flamme fast geräuschlos.