DE1303596B - MULTI-LAYER BURNER BLOCK FOR RADIATION BURNER - Google Patents
MULTI-LAYER BURNER BLOCK FOR RADIATION BURNERInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf mehrschichtige keramische Brennerblöcke für Gas-Strahlungsbrenner, durch welche ein Gemisch brennbarer Gase hindurchgeführt und nahe deren Vorderseite bei dem Austritt aus diesen verbrannt wird. Solche Körper werden in Wände oder andere Teile von öfen od. dgl. ein2ebaut oder können beispielsweise an Decken von Überdachten Durchgangswegen angeordnet werden, wenn es erwünscht ist, Wärme in Form von Strahlungsenergie auf Körper oder Bereiche zu übertragen, die sich auf niedrigeren Temperaturen und in mäßigen Abständen von der Vorderseite des Brennerblokkes befinden. Um dieses wirksam auszuführen, ist es erwünscht, daß die entzündeten Gase so nahe wie möglich an der frei liegenden Vorderseite des Brennerblockes oder sogar in den Poren des Brennerblockes brennen, welche der frei liegenden Vorderseite unmittelbar benachbart sind. Auf diese Weise wird die fühlbare Wärme oder Eigenwärme der Brennaase auf den Brennerblock übertrauen und dessen Temperatur so erhöht, daß die Wärme dann als Strahlunoswärme auf von dem Brennerblock entfernt lie2ende Bereiche übertrauen wird.The invention relates to multilayer ceramic burner blocks for radiant gas burners through which a mixture of flammable gases is passed and near the front of which is burned upon exiting them. Such bodies are or can be built into walls or other parts of ovens or the like be placed on the ceilings of covered walkways, if required, To transfer heat in the form of radiant energy to bodies or areas that at lower temperatures and at moderate distances from the front of the Burner blocks are located. In order to do this effectively, it is desirable that the ignited gases as close as possible to the exposed front of the burner block or even burn in the pores of the burner block, which are the exposed front are immediately adjacent. In this way, the sensible warmth or intrinsic heat trust the Brennaase on the burner block and increase its temperature so that the heat then as radiant heat to areas remote from the burner block will trust.
Es sind zahlreiche Versuche aemacht worden, dieses Priiizip anzuwenden, jedoch sind diese Versuche ledi-lich teilweise erfolgreich gewesen, weil die frei liegende Fläche des Brenners nicht "enüccnd Wärme C 7 J ahL,estr"ililt liat oder weil die gezündete Flamme durch den Brennerblock hindurch zurückgeschlagen ist und die Gase auf der falschen Seite des Blockes gezündet hat, so daß Explosionen hervorgerufen wurden oder die Vorrichtuna auf andere Weise zerstört wurde.There have been aemacht numerous attempts to apply this Priiizip, but these attempts ledi-lich have been partially successful because the exposed surface of the burner is not "enüccnd heat C7 J Ahl, estr" ililt liat or because the ignited flame through the burner block kicked back through it and ignited the gases on the wrong side of the block, causing explosions or otherwise destroying the device.
In der schweizerischen Patentschrift 323 162 sind die Nachteile von bekannten, aus gesinterten oder keramischen Materialien gebildeten Brennerformstükken von Strahlungsbrennern beschrieben, wobei insbesondere ein Rückschlagen der Flamme auf die Gasdüse zu befürchten war. Zur Überwinduno, der Nachteile ist gemäß der schweizerischen Patentschrift ein Brenner vorgesehen, der mindestens zwei übereinanderliegende dasdurchlässige Schichten aufweist, von welchen mindestens die äußerste aus einer gazeartigen Folie besteht. Die Schichten bei diesem Strahlungsbrenner sollen insbesondere sämtlich aus siebartigen Metallgittern bestehen. Die Schichten sind dabei lose aufeinandergelegt., d. h., es sind keine besonderen Maßnahmen zu treffen, um sie in einem bestimmten Abstand voneinander zu halten. Unter diesen Voraussetzungen berühren sich die Schichten an gewissen Stellen, während sie an den meisten Stellen einen kleinen Abstand voneinander haben. Die vorgesehenen Metallgitter lassen nur einen Betrieb bis etwa 800' C zu und sind nicht rückzündungssicher, weil sich auch die inneren Metallgitter er-wärmen.In the Swiss patent specification 323 162 the disadvantages of known burner fittings formed from sintered or ceramic materials of radiant burners are described, whereby in particular a flashback of the flame on the gas nozzle was to be feared. To overcome the disadvantages, a burner is provided according to the Swiss patent specification, which has at least two superimposed layers of the permeable layer, of which at least the outermost consists of a gauze-like film. The layers in this radiant burner should in particular all consist of sieve-like metal grids. The layers are laid loosely on top of one another, i.e. that is, no special measures need to be taken to keep them at a certain distance from one another. Under these prerequisites, the layers touch one another in certain places, while in most places they have a small distance from one another. The provided metal grilles only allow operation up to about 800 ° C and are not backfire-proof because the inner metal grilles also heat up.
An Stelle von siebartigen Metallgittern oder Drahtgeflechten können auch andere gasdurchlässige, gazeartige Schichten. z. B. dünne, grobporöse. (yesinterte Schichten Anwendung finden. Auch können feuerfeste Geflechte aus anderen Materialien als Metall verwendet werden.Instead of sieve-like metal grids or wire mesh, you can also other gas-permeable, gauze-like layers. z. B. thin, coarse-pored. (yesintered Layers apply. Refractory meshes made from other materials can also be used can be used as metal.
Es soll in jedem Fall die äußerste aus einer gazeartigen Folie bestehende Schicht derart bemessen und angordnet sein, daß die Verbrennung nicht hinter ihr erfolgt. Zweckmäßi,-erweise wird die Innenfläche des Brennerkopfes als reflektierende Fläche ausgebildet, um die nach innen abgestrahllte Wärme wieder nach außen zu werfen. Auch bei Anwendung von gazeartigen Schichten aus anderem Material als Metall ist die Rückzündungsgefahr nicht ausgeschlossen.In any case, it should be the outermost one consisting of a gauze-like film Layer be dimensioned and arranged in such a way that the combustion is not behind it he follows. Expediently, the inner surface of the burner head is considered to be reflective Surface designed to throw the inwardly radiated heat back outwards. Even when using gauze-like layers made of a material other than metal the risk of reignition not excluded.
Aus der französischen Patentschrift 340 044 ist ein Brenner für Acetylengas bekannt, dessen Prinzip im wesentlichen darin besteht, daß das Gas durch einen schalen- oder zylinderartigen Behälter geführt wird, der mit einem porösen Material, insbesondere Sand, gefüllt ist, das auf einem Sieb aufruht und den Gasstrom unterteilt. Es bildet sich dabei ein Flammenschleier an der Oberfläche des porösen Materials. Das poröse Material soll ein Rückschlagen der Flamme in das Innere des Brenners verhindern und eine vollkommene Verbrennune des Acetylengases sicherstellen. Der bekannte Brenner stellt keinen Strahlungsbrenner dar, der geeignet ist, eine wesentliche Strahlungsenergie abzugeben.From the French patent 340 044 is a burner for acetylene gas known, the principle of which is essentially that the gas through a shell- or cylinder-like container is performed with a porous material, in particular Sand, which rests on a sieve and divides the gas flow. It educates This creates a veil of flame on the surface of the porous material. The porous Material should prevent the flame from flashing back into the interior of the burner and ensure complete combustion of the acetylene gas. The well-known burner does not represent a radiant burner capable of generating substantial radiant energy submit.
Aus der USA.-Patentschrift 3 148 962 ist eine Rückschlagsperre bekannt, die unabhängig von einem Gasbrenner irgendwelcher Art in einer Gasleitung angeordnet werden soll. Bei der bekannten Rückschlagsper-re sind Packungen aus teilchenförmi-Gen Körpern hintereinander angeordnet, wobei die erste Schicht aus einer Packunc, von losen, croben Teilchen besteht und am nächsten der zu schützenden Leitung vorgesehen ist. .-#,uf diese grobe Packung fole V C gen Packungen aus feineren Teilchen. Der Hauptzweck der ersten Schicht aus -rober Teilchenpack-ung besteht darin, eine teilweise Kühluniz der lieißen Gase herbeizuführen und Wärme zu absorbieren, ohne selbst eine Oberflächentemperatur zu erreichen, die zur Zündung des Acetylengases ausreicht. Infolge des Kühlungseffekts in der groben Schicht, haben die Gase, wenn sie eine folgende Schicht von feineren Teilchen erreichen, geringere Temperatur und können keine Rückzündungstemperatur erreichen. Die Ausbildunc, einer derartigen Rückschlagsperre ist nicht geeignet, einen Hinweis auf den Aufbau eines Strahlungsbrenners zu geben, von dem eine hohe Strahlungsenergie abgegeben wird.From USA. Patent 3,148,962, a non-return barrier is known to be arranged independently of a gas burner of any kind in a gas line. In the known kickback barrier, packs of particulate bodies are arranged one behind the other, the first layer consisting of a pack of loose, crooked particles and being provided next to the line to be protected. .- #, on this coarse packing follow VC for packing of finer particles. The main purpose of the first layer of coarse particle packing is to bring about a partial cooling of the gases left and to absorb heat without even reaching a surface temperature sufficient to ignite the acetylene gas. As a result of the cooling effect in the coarse layer, when the gases reach a subsequent layer of finer particles, they have a lower temperature and cannot reach a flashback temperature. The training of such a non-return barrier is not suitable to give an indication of the structure of a radiant burner from which a high level of radiant energy is emitted.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen robusten und leicht auswechselbaren keramischen Brennerblock zu schaffen, welcher einen maximalen Anteil der Eigenwärme der Brenngase in Strahlungsenergie umwandeln und diese Energie auf den gewünschten Bereich übertragen kann, wobei gleichzeitig die Flamme von der heißen Fläche nicht in die Kammer zurückschlagen kann, in welcher die Brenn-C Clase mit Luft oder Sauerstoff vorgemischt werden.The object of the invention is to provide a robust and light to create exchangeable ceramic burner block, which a maximum proportion convert the inherent heat of the combustion gases into radiant energy and use this energy can transmit the desired area while simultaneously removing the flame from the hot Surface cannot recoil into the chamber in which the Brenn-C Clase with Air or oxygen can be premixed.
Diese Aufgabe wird bei einem keramischen Brennerblock für Gas-Strahlungsbrenner mit mehreren in Gasdurchtrittsrichtung hintereinanderliegenden, unterschiedlichen Schichten, von denen die äußere als Strahlungsschicht und die innere als Rückschlagsicherung wirkt, gemäß der Erfindung dadurch "elöst, daß die äußere Schicht aus einem gebundenen Haufwerk von Siliziumkarbidkörnern und die innere Schicht aus einem gebundenen Haufwerk von Körnern aus wärmeisolierendem Material, z. B. Tonkörnern besteht, wobei die Körnung der äußeren Schicht gröber als die der inneren Schicht ist und die Gasdurchlässigkeit der beiden Schichten derart auf die Eigenschaften und Zustände des Brenngases abgestimmt ist, daß die Gasdurchtrittsgeschwindigkeit in der äußeren Schicht kleiner und in der inneren Schicht größer als die Zündgeschwindigkeit des Gases ist.This task is performed with a ceramic burner block for radiant gas burners with several different ones lying one behind the other in the gas passage direction Layers, of which the outer as a radiation layer and the inner as a kickback protection acts, according to the invention in that the outer layer consists of a bonded A pile of silicon carbide grains and the inner layer of a bound pile of grains of heat-insulating material, e.g. B. clay grains, the The grain size of the outer layer is coarser than that of the inner layer and the gas permeability of the two layers matched to the properties and conditions of the fuel gas is that the gas permeation velocity in the outer layer is smaller and in of the inner layer is greater than the ignition speed of the gas.
Vorzugsweise ist die innere Schicht dick-er als die äußer Schicht, sie hat jedenfalls eine genügende Dicke, um eine Wärmeisolierung zwischen der Vorderschicht und den brennbaren Gasen an der Hinterseite der Sperrschicht zu schaffen.Preferably the inner layer is thicker than the outer layer, in any case, it is of sufficient thickness to provide thermal insulation between the front layer and to create the flammable gases at the back of the barrier.
Die Erfindung umfaßt weiterhin einen mehrschichtigen keramischen Brennerblock, bei dem an die innere Schicht mindestens noch eine zusätzliche dünnere, die Verbrennung steuernde Schicht eines noch feineren Haufwerkes aus gebundenen Körnern aus wärmeisolierendem Material, z. B. Tonkörnern, angrenzt.The invention further comprises a multilayer ceramic burner block, in which at least one additional thinner layer, the combustion, is attached to the inner layer controlling layer of an even finer heap of bound grains of heat-insulating Material, e.g. B. clay grains adjacent.
Diese zusätzliche Schicht kann sowohl an die äußere Schicht als auch an die wärmeisolierende innere Schicht gebunden sein.This additional layer can be attached to the outer layer as well be bound to the heat-insulating inner layer.
Auf diese Weise gestattet die Erfindung einen Brennerblock zu schaffen, durch welchen eine minimale Menge an nicht genutzter Wärme entweicht und bei welchem kein Flammenrückschlag möglich ist. Ferner wird bei dem Brennerblock gemäß der Erfindung gewährleistet, daß die Strömungsgeschwindigkeit der brennbaren Gase durch den Brennerblock hindurch zufolge Erwärmung dieser Gase bei fortschreitendem Betrieb in minimalem Ausmaß herab--esetzt wird. Schließlich werden beim Betrieb des Brennerblocks gemäß der Erfindung an dessen Vorderseite keine örtlichen Bereiche hoher und niedriger Temperatur hervorgerufen. sondern es wird bei großer Abstrahlung bzw. Emission von Strahlungswärme insgesamt ein gleichmäßiges Glühen sichergestellt.In this way, the invention makes it possible to create a burner block, through which a minimal amount of unused heat escapes and at which no flashback is possible. Furthermore, in the burner block according to the invention ensures that the flow rate of the combustible gases through the burner block therethrough, heating of these gases as operation progresses to a minimum Extent - it is set. Finally, when operating the burner block according to the invention on its front side no local areas higher and lower Temperature caused. but it is with large emission or emission of Overall, radiant heat ensures an even glow.
C C- Die Vorderfläche der äußeren Schicht kann gegebenenfalls in an sich bekannter Weise einen dünnen Überzug aus feinzertelltem katalytischem Material aufweisen. Die keramischen Körner bestehen vorzugsweise aus Nfullit. C C- The front surface of the outer layer can optionally have a thin coating of finely divided catalytic material in a manner known per se. The ceramic grains are preferably made of nfullite.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.The invention is illustrated below with reference to the drawing, for example explained.
F ig. 1 ist eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines Breriners, an dem die Erfindun2 verkörpert ist; F i g. 2 ist eine der F i g. 1 ähnliche Schnittansicht einer abgeänderten Ausfü hrungsform eines Brennerblocks gemäß der Erfindung.Fig. 1 is a sectional view of one embodiment of a brake on which the invention is embodied; F i g. 2 is one of the F i g. 1, similar sectional view of a modified embodiment of a burner block according to the invention.
In F ig. 1 ist der keramische Teil eines Brennerblockes als Ganzes mit 1 bezeichnet. Der keramische Teil 1 weist eine äußere Schicht 2 auf, die aus verhältnismäßig groben Körnern aus Siliziumkarbid gebildet ist, beispielsweise aus Siliziumkarbid mit einer Korngröße von etwa 0,5 bis 2 mm, das in zweckentsprechender Weise gebunden ist. Der keramische Teil 1 weist weiterhin eine innere U isolierende Schicht oder Sperrschicht 3 aus isolierender feuerfesten gemahlenen Tonschamotte auf, die mit einem keramischen Niedertemperaturbinder gebunden ist, um sie in starrer, jedoch durchlässiger Form zu halten, und die wiederum an die Hinterfläche der äußeren Schicht 2 gebunden ist. Die Durchlässigkeit der Schicht 3 ist etwas kleiner als die der Schicht 2, um zu gewährleisten, daß die Flamme von der frei liegenden Fläche durch den Brennerblock hindurch nicht nach hinten wandert und in eine Gaskammer 10 eintritt.In Fig. 1 , the ceramic part of a burner block is designated as a whole by 1 . The ceramic part 1 has an outer layer 2 which is formed from relatively coarse grains of silicon carbide, for example from silicon carbide with a grain size of about 0.5 to 2 mm, which is bonded in an appropriate manner. The ceramic part 1 also has an inner U insulating layer or barrier layer 3 made of insulating refractory ground clay chamotte, which is bound with a ceramic low-temperature binder in order to keep it in a rigid but permeable form, and which in turn is attached to the rear surface of the outer layer 2 is bound. The permeability of layer 3 is somewhat smaller than that of layer 2 in order to ensure that the flame does not migrate backwards from the exposed surface through the burner block and enter a gas chamber 10 .
Der Brennerblock weist gemäß der Darstellung eine weitere, die Verbrennung steuernde Schicht 4 aus sehr feinkörnigem Isoliermaterial auf, die der Kammer 10 benachbart ist, um zusätzlich zu gewährleisten, daß die Flamme nicht durch den Brennerblock hindurch zurück in die Kammer 10 wandert. Die Schicht 4 ist verhältnismäßig dünn und hat beispielsweise eine Dicke von etwa 3,18 mm, da es erwünscht ist, die Gasströmung nicht mehr zu begrenzen und keinen größeren Rückdruck aufzubauen, als es für die Sicherheit erforderlich ist. Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Körner der Schicht 3 so zu wählen" daß die Geschwindigkeit der Gasströmung durch die Poren in der Schicht 3 größer als die Geschwindigkeit der Flan-unenausbreitung ist. so daß die Flamme nicht durch die Schicht 3 hindurch zurückwandern kann. In einem solchen Fall kann eine besondere Schicht 4 fortgelassen werden.According to the illustration, the burner block has a further, combustion-controlling layer 4 made of very fine-grained insulating material, which is adjacent to the chamber 10 in order to additionally ensure that the flame does not migrate back through the burner block into the chamber 10. The layer 4 is relatively thin and has, for example, a thickness of about 3.18 mm, since it is desirable not to restrict the gas flow any more and not to build up a back pressure that is greater than is necessary for safety. It is within the scope of the invention to select the grains of layer 3 so "that the speed of the gas flow through the pores in layer 3 is greater than the speed of the spread of flanges. So that the flame cannot migrate back through layer 3 In such a case, a special layer 4 can be omitted.
Gegebenenfalls kann eine der Schicht4 ähnliche feine, die Flamme steuernde Schicht4' in den Brennerblock eingebaut werden, wie es in Fig.2 dargestellt ist, und zwar zwischen den Schichten2' und 3'. Es kann auch je eine solcher Schichten zwischen den Schichten2' und 3' und an der Gaseintrittsfläche der Schicht 3' vorgesehen sein.If necessary, a fine, flame-controlling layer 4 'similar to layer 4 can be built into the burner block, as shown in FIG. 2, namely between layers 2' and 3 '. It may also each one of such layers between the Schichten2 'and 3' and be provided at the gas inlet face of the layer 3 '.
Der Brennerblock t weist Nuten tl auf, die auf zwei oder mehreren seiner Seitenflächen eingearbeitet sind und in die Flansche 7 der Seitenwände des Brenner-ehäuses 6 einoreifen, das aus zweckentsprechendem Metall 2ebildet ist. Um einen dichten Sitz zur Vermeidung äes Entweichens von Gas zu schaffen, ist ein Kissen 9 aus filzartigem Asbest oder aus feuerfester Wolle rund um die Seiten des Brennerblocks vorgesehen.The burner block t has grooves t1, which are machined into two or more of its side surfaces and tire into the flanges 7 of the side walls of the burner housing 6 , which is formed from appropriate metal 2. In order to create a tight fit to prevent the escape of gas, a cushion 9 made of felt-like asbestos or of fireproof wool is provided around the sides of the burner block.
Ein vorgemischtes brennbares Gemisch. beispielsweise Erdgas und Luft, wird in die Gaskammer 10 des Gehäuses 6 durch ein Ein 1 aßrohr 8 hindurch eingeführt. Statt dessen können das Gas und die Luft ge- trennt eingeführt und in der Kammer 10 gemischt werden. Aus der Kammer 10 strömen sie auswärts durch die Poren des Brennerblocks hindurch zu der Vorderseite der Schicht 2, wo sie gezündet werden und brennen. Ein Teil der Verbrennung geht zurück in die Poren der Schicht 2, wenn diese sich erwärmt, wodurch die Temperatur der Schicht 2 erhöht und ein schnelles Abstrahlen von Wärme hervorgerufen wird. Die Poren der Schicht 3 sind jedoch so fein, daß die Geschwindigkeit des Gases durch sie hindurch groß genug ist, um ein Zurückschlagen bzw. Zurückwandern der Flamme in die Schicht 3 zu verhindern, und die Poren der Schicht 4 sind gemäß vorstehender Beschreibung sehr fein, so daß ein Zurückwandern der Flamme durch die Schicht 4 hindurch vollständig vermieden wird.A premixed combustible mixture. For example, natural gas and air is introduced into the gas chamber 10 of the housing 6 through an A 1 aßrohr 8 therethrough. Instead, the gas and air can be introduced overall cut and mixed in the chamber 10th They flow out of the chamber 10 through the pores of the burner block to the front of the layer 2, where they are ignited and burn. Some of the combustion goes back into the pores of the layer 2 when it heats up, whereby the temperature of the layer 2 increases and a rapid emission of heat is caused. However, the pores of the layer 3 are so fine that the velocity of the gas through them is great enough to prevent the flame from moving back into the layer 3 , and the pores of the layer 4 are very fine as described above, so that migration of the flame back through the layer 4 is completely avoided.
Um zu gewährleisten, daß die Verbrennung der frei liegenden Fläche der Schicht 2 so nahe wie möglich stattfindet, kann diese Fläche mit etwas fein zerteiltem katalytischen Material 5 überzogen werden, beispielsweise mit Ceroxyd mit einer Teilchengröße entsprechend einer lichten Maschenweite von 0,147 mm, das durch Flarnmensprühen oder mit einem zeitweilig bindenden Material aufgestäubt bzw. staubförmig aufgebracht und entweder mit dem Brennerblock oder später aufgebrannt werden kann. Die Wirkung dieses Materials besteht darin, ein schnelles Erreichen der maximalen Flammentemperatur in enger Berührung mit der Oberfläche des Brennerblocks hervorzurufen.In order to ensure that the combustion of the exposed surface of the layer 2 takes place as close as possible, this surface can be coated with some finely divided catalytic material 5 , for example with cerium oxide with a particle size corresponding to a mesh size of 0.147 mm, which is obtained by spraying flames or dusted with a temporarily binding material or applied in the form of a dust and burned on either with the burner block or later. The effect of this material is to cause the maximum flame temperature to be reached quickly in close contact with the surface of the burner block.
Bei Herstellung des Brennerblocks wird dieser vorzugsweise nicht dicker als etwa 63,5 mm gemacht, und zwar unterteilt in eine Dicke von etwa 3,18 bis 12,7 mm aus grobkörnigem Siliziumkarbid mit einer Korngröße entsprechend einer lichten Maschenweite von beispielsweise 0,584 bis 1,97 mm in der Schicht 2. Für die Schicht 3 werden gemahlene feuerfeste Ziegel oder Mullit in einer Komgröße entsprechend einer lichten Maschenweite von etwa 0,584 bis OJ1 mm verwendet, wobei die Schicht 3 etwa 38,1 mm dick gemacht wird, und für die Schicht 4 wird ähnliches gemahlenes Material, wie für die Schicht 3 verwendet, und zwar mit einer Komgröße entsprechend einer lichten Maschenweite von etwa 0,176 bis 0,71 mm und mit einer Dicke von etwa 3,18 mm.When producing the burner block, it is preferably not made thicker than about 63.5 mm, divided into a thickness of about 3.18 to 12.7 mm made of coarse-grain silicon carbide with a grain size corresponding to a mesh size of, for example, 0.584 to 1.97 mm in layer 2. For layer 3 , ground refractory bricks or mullite are used in a grain size corresponding to a mesh size of about 0.584 to 0.1 mm, layer 3 being made about 38.1 mm thick, and layer 4 being used Similar ground material, as used for the layer 3 , with a grain size corresponding to a clear mesh size of about 0.176 to 0.71 mm and with a thickness of about 3.18 mm.
Als Beispiel für eine bevorzugte Herstellung werden die nachfolgenden Arbeitsstifen beschrieben: 1. 90 Gewichtsteile Siliziumkarbid einer Korngröße entsprechend einer lichten Maschenweite von etwa 0.584 bis 1.97 mm, 10Gewichtsteile Siliziumkarbid einer Korngröße entsprechend einer lichten Maschenweite von etwa 0,074 mm, 3 Gewichtsteile Dextrin. werden zusammengemischt, und es wird eine Schicht aus diesem Gemisch mit einer Dicke von 6,35 mm in einer Form angeordnet, in weicher das Formstück gebildet werden soll.The following working sticks are described as an example of a preferred production: 1. 90 parts by weight of silicon carbide with a grain size corresponding to a mesh size of about 0.584 to 1.97 mm, 10 parts by weight of silicon carbide with a grain size corresponding to a mesh size of about 0.074 mm, 3 parts by weight of dextrin. are mixed together and a layer of this mixture with a thickness of 6.35 mm is placed in a mold in which the molding is to be formed.
2. 90 Gewichtstelle Mullit einer Kornaröße entsprechend einer lichten Maschenweite von 0,584 bis 0,71 mm. 10 Gewichtsteile geschlämmter Ton, 3 Gewichtsteile Dextrin werden zusammengemischt, und es wird eine Schicht einer Dicke von 3K 1 mm aus diesem Material auf der Oberseite der bereits in der Form befindlichen Siliziumkarbidschicht aufgebracht.2. 90 weight points of mullite of the same size as a grain corresponding to a mesh size of 0.584 to 0.71 mm. 10 parts by weight of slurried clay, 3 parts by weight of dextrin are mixed together, and a layer 3K 1 mm thick made of this material is applied to the top of the silicon carbide layer already in the mold.
Wenn schließlich eine dritte Sperrschicht erwünscht ist, werden 88 Gewichtsteile Mullit einer Korngröße entsprechend einer lichten Maschenweite tD von 0,176 bis 0,71 mm, 12 Gewichtsteile geschlämmter Ton und 3 Gewichtsteile Dextrin in ähnlicher Weise zusammengemischt, und es wird eine etwa 3,18 mm dicke Schicht dieses Materials in der Form auf der Oberweite der vorhergehenden Schichten angeordnet. Dann werden die verschiedenen Lagen bzw. Schichten unter einem Druck von etwa 70 kg je cm2 zusammengedrückt, das gepreßte Stück wird aus der Form herausgenommen und während 4 Stunden bei etwa 1260' C gebrannt, um die Bindung herbeizuführen. Das Formstück ist nachher zum Einsetzen in das Gehäuse 6 bereit.Finally, if a third barrier layer is desired, 88 parts by weight of mullite with a grain size corresponding to a mesh size tD of 0.176 to 0.71 mm, 12 parts by weight of slurry clay and 3 parts by weight of dextrin are mixed together in a similar manner, and it is about 3.18 mm thick Layer of this material placed in the mold on the bust of the previous layers. Then the various layers or layers are pressed together under a pressure of about 70 kg per cm 2, the pressed piece is removed from the mold and baked for 4 hours at about 1260 ° C. in order to bring about the bond. The fitting is then ready to be inserted into the housing 6.
Gewünschtenfalls können die Zusammensetzungen, die Korngrößen, die Binder und das angewendete Brennverfahren nach Wunsch ceändert werden, wie dies in der kerarnischen Technik bekannt ist. Es ist wichtig, daß hohe Festigkeit aufrechterhalten wird und daß die Materialien derart zusammenpassend gewählt werden, daß schnelle Temperaturänderungen den Block nicht schädigen. Allgemein ist gefunäen worden, daß Siliziumkarbid eine ausgezeichnete heiße Fläche bildet und daß die Rückschicht aus Mullit, gernahlenem gebranntem Ton. Tonerde oder anderen Massen gebildet sein kann, die eine geringere Wärmeleitfähigkeit als das Siliciumcarbid haben.If desired, the compositions, the grain sizes, the Binder and the firing method used can be changed as desired, such as this in the Kerarnischen technology is known. It is important to maintain high strength and that the materials are chosen to match so that rapid Changes in temperature do not damage the block. It has generally been found that Silicon carbide forms an excellent hot surface and that the backing layer Mullite, like ground, baked clay. Alumina or other masses can be formed, which have a lower thermal conductivity than silicon carbide.
Die Brenneranordnung kann dann an einer Außenwand aufgehängt werden, und zwar unter Venvendung von mechanischen Abstützungen, die an dein Gehäuse 6 befestigt sind, oder sie kann auf irgendeine gewünschte Weise allein oder in Gruppen eingefaßt werden.The burner assembly can then be hung from an outside wall using mechanical supports attached to the housing 6 , or it can be framed alone or in groups in any desired manner.
Im Betrieb wird es vorgezogen, an der heißen Fläche eine Temperatur von 982 bis 10931 C zu erreichen, so daß die erhitzte Fläche sehr schnell Wärme abstrahlt. Bei richtig eingestellten Gas- und Luftdrücken können, wie gefunden wurde, diese Temperaturen aufrechterhalten werden, wobei die Temperatur auf der gesamten Hinterfläche 204' C nicht übersteigt. Die Gasströmung durch solche Vorrichtungen hindurch hat an sich das Bestreben, abzunehmen, wenn die Temperatur zunimmt. Dies trifft teilweise bei einem Brenner gemäß der Erfindung zu, jedoch ist diese Änderung bei Vorhandensein der feinen Steuerschicht weit geringer, als wenn die Schicht fortgelassen wird.In operation, it is preferred to reach a temperature of 982 to 10931 C on the hot surface so that the heated surface radiates heat very quickly. With properly adjusted gas and air pressures, it has been found that these temperatures can be maintained, the temperature not exceeding 204 ° C. on the entire rear surface. The gas flow through such devices tends to tend to decrease as the temperature increases. This is partly the case with a burner according to the invention, but this change is far less when the fine control layer is present than when the layer is omitted.
Es ist gefunden worden, daß die heiße Fläche des Brenners über die ganze Fläche eine im wesentlichen gleichmäßige Temperatur hat, wobei das Siliziumkarbid dazu dient, Wärme von iraendeinem besonders heißen Punkt auf seinen umgebenden Bereich seitlich zu übertra2en.It has been found that the hot surface of the burner over the entire surface has a substantially uniform temperature, the silicon carbide serves to transfer heat from a particularly hot point to its surrounding area to transfer laterally.
Wenn die Geschwindiakeit der brennbaren Gase auf einem solchen Wert -ehalten wird, daß eine vollständige Verbrennung unmöglich gemacht ist. während die Gase sich in Berührung mit dem hitzebeständigen Material befinden, verbleibt eine beträchtliche. noch freigegebene Wärmemenge in den Gasen, nachdem sie den Brennerblock verlassen haben. In einem solchen Fall ist erwünscht, ein Netz aus hitzebeständigem Draht 12, beispielsweise aus Nickel oder einer Nickellegierung, vor der Siliziumkarbidfläche anzuordnen. Dieser Draht bzw. dieses Sieb zieht sehr viel von der Restwärme der Gase ab und gibt diese als Strahlung entweder direkt auf den gewünschten Bereich ab oder leitet sie an das Siliziumkarbid zurück, von welchem sie zu dem zu erhitzenden Bereich abgestrahlt wird. Dieses Netz kann in irgendeiner geel wünschten Weise an dem Keramikkörper befestigt werden, beispielsweise dadurch, daß der Körper an seinen Kanten mit einer Nut versehen wird, und die Kanten des Netzes können derart gebogen werden, daß sie sich in diese Nut erstrecken.When the speed of the flammable gases is at such a value - it is held that a complete combustion is made impossible. while the gases are in contact with the refractory material remains a considerable one. Amount of heat still released in the gases after they hit the burner block have left. In such a case it is desirable to use a heat-resistant mesh Wire 12, for example made of nickel or a nickel alloy, in front of the silicon carbide surface to arrange. This wire or this sieve pulls a lot much of that Residual heat from the gases and emits it as radiation either directly to the desired Area from or redirects them to the silicon carbide, from which they are to the area to be heated is radiated. This network can be in any geel desired Wise are attached to the ceramic body, for example by the fact that the body is grooved at its edges, and the edges of the net can be so be bent so that they extend into this groove.
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