DE1401849B2 - Brenner fuer industrieoefen - Google Patents
Brenner fuer industrieoefenInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
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- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Brenner für Industrieöfen, bei dem die Erzeugung eines brennfähigen
Gemisches aus den unter hohem Druck zugeführten Brennmitteln Brenngas und Verbrennungsluft und
dessen nahezu vollständige Verbrennung in dem vorzugsweise zylindrischen Hohlraum eines Brennersteins
erfolgen, aus dem die Heizgase durch einen zentralen axialen, geradlinigen Austrittskanal, dessen
Querschnitt geringer als der Querschnitt des Hohlraumes ist, abströmen und dem eines der Brennmittel
durch einen dem Austrittskanal gegenüberliegenden, zentralen axialen Brennmittelkanal zuströmt.
Bei einem derartigen Brenner gemäß dem betriebsinternen Stand der Technik des Erfinders, bei dem
das Brenngas durch den zentralen axialen Brennmittelkanal zuströmt und die Verbrennungsluft durch
öffnungen in der Umfangswand des Brennersteins zugeführt wird, ergibt sich zwar eine sehr intensive
Vermischung von Brenngas und Verbrennungsluft und eine sehr schnelle und nahezu vollständige Verbrennung,
jedoch vollzieht sich die Verbrennung des Gemisches zum weitaus größten Teil in unmittelbarer
Nähe der Umfangswand des Brennersteins, wodurch die Brennersteinmasse außerordentlich stark beansprucht
wird. Dieser Brenner kann auf die Dauer nur mit verhältnismäßig geringer Wärmebelastung
betrieben werden, wodurch einem Schmelzen der Brcnnersteinmassc vorgebeugt wird. Auch dadurch,
daß zur Kühlung des Brennersteins die Verbrennungsluft vor ihrem Eintritt in den Brcnncrsteinhohlraum
an der Außenseite des Brennersteins zwischen diesem und einem Mantel unter mehrfacher Umlenkung entlang
geführt wurde, ließ sich eine nennenswerte Steigerung der Wärmcbclastung nicht erreichen.
Aus der französischen Patentschrift 1 118 240 ist
ein Gasbrenner mit einem zylindrischen Brennerstein bekannt, in dessen Hohlraum ein vorgemischtes
Brennmittelgemisch nahezu vollständig verbrannt wird und der einen axialen Heizgasaustrittskanal aufweist,
dessen Querschnitt geringer als der Hohlraumquerschnitt ist. Da das Brennmittelgemisch den
Brennerstein nicht kühlt, ist ein derartiger Gasbrenner auf die Dauer nur für eine verhältnismäßig
geringe Wärmebelastung geeignet.
ίο Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1782 812
ist ein mit einem Brennerstein ausgerüsteter Gasbrenner bekannt, der einen zentralen axialen Brenngaskanal
und mehrere um diesen angeordnete, geradlinige Verbrennungsluftkanäle aufweist, deren Achsen
sich auf der Längsachse des Brennersteinhohlraumes in dessen mittlerem Bereich unter spitzem Winkel
schneiden. Der Brennersteinhohlraum ist jedoch nicht durch einen im Querschnitt verminderten Heizgasaustrittskanal
abgeschlossen und dient neben der Erzeugung eines brennfähigen Brennmittelgemisches
nicht auch dessen nahezu vollständiger Verbrennung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen
Brenner der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der gegenüber üblichen Ausführungen eine höhere
Lebensdauer des Brennersteins gewährleistet und eine höhere Wärmebelastung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das zweite Brennmittel in an sich bekannter
Weise durch mehrere um den zentralen axialen Brennmittelkanal angeordnete, geradlinige Brennmittelkanäle
in den Hohlraum eintritt, deren Achsen sich auf der Längsachse des Hohlraums in dessen
mittlerem Bereich unter spitzem Winkel schneiden. Der durch eine derartige Ausbildung erzielbare
technische Fortschritt besteht darin, daß sich auf Grund des Zusammentreffens der mit hoher Geschwindigkeit
in den Hohlraum des Brennersteins eintretenden Brennmittelströme im mittleren Bereich
der Hohlraumlängsachse und der dadurch bedingten Begrenzung der Verbrennung auf den sich stromab
anschließenden Hohlraumteil zwei unterschiedlich warme Zonen innerhalb des Brennersteins ausbilden,
deren Folge eine die Wärmebelastung günstig beeinflussende Wärmeübertragung durch Strahlung und
Leitung von der durch die Verbrennung aufgeheizten Brennersteinzone an die stromaufliegende, von einem
Teil des durch die äußeren Brennmittelkanäle einströmenden Brennmittels gekühlte Brennersteinzone
ist. Der Brenner weist ferner einen großen Regelbereich auf.
Die Achsen der um den zentralen Brennmittelkanal angeordneten Brennmittelkanäle können mit der
Längsachse des Hohlraumes einen Winkel von etwa 15° einschließen.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dar, und zwar zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Brenner,
F i g. 2 einen Längsschnitt durch den Brenner mit gegenüber Fig. 1 vertauschter Brennmittelzufuhr, F i g. 3 schematisch den Verlauf der von der warmen auf die kühle Brennersteinzone gerichteten Strahlung.
F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Brenner,
F i g. 2 einen Längsschnitt durch den Brenner mit gegenüber Fig. 1 vertauschter Brennmittelzufuhr, F i g. 3 schematisch den Verlauf der von der warmen auf die kühle Brennersteinzone gerichteten Strahlung.
Der Brenner weist einen Brennerstein I mit einem zylindrischen Hohlraum 2 auf, der mit einem gleichfalls
zylindrischen Austrittskanal 5 mit gegenüber dem Hohlraum 2 verjüngtem Querschnitt durch einen
konischen Abschnitt 6 verbunden ist. Durch einen mit dem Austrittskanal 5 auf der Längsachse des
Hohlraumes 2 liegenden Brennmittelkanal 3 wird dem Hohlraum 2 Brenngas bei der Ausbildung gemäß
Fig. 1 bzw. Verbrennungsluft bei der Ausbildung gemäß F i g. 2 zugeführt. Um den Brennmittelkanal
3 verteilt sind mehrere Brennmittelkanäle 4 für die Zufuhr von Verbrennungsluft (Fig. 1) bzw.
Brenngas (F i g. 2) angeordnet, die derart gegen die Längsachse des Hohlraumes 2 geneigt sind, daß ihre
Achsen miteinander und mit der Achse des Brennmittelkanals 3 im Hohlraum 2 spitze Winkel bilden.
Die Kreuzungsstelle dieser Achsen liegt etwa in der Mitte des Hohlraums 2.
Ein Brenner mit einem Hohlraumdurchmesser von 150 bis 170 mm, einer Hohlraumlänge von 300 bis
400 mm und einer Neigung der äußeren Brennmittelkanäle gegenüber dem zentralen Brennmittelkanal
von etwa 15° konnte mit einer Wärmebelastung von über 100 bis 150 Millionen kcal je Stunde und
Kubikmeter Fassungsvermögen des Hohlraumes ίο dauernd betrieben werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Brenner für Industrieöfen, bei dem die Erzeugung eines brennfähigen Gemisches aus den
unter hohem Druck zugeführten Brennmitteln Brenngas und Verbrennungsluft und dessen nahezu
vollständige Verbrennung in dem vorzugsweise zylindrischen Hohlraum eines Brennersteins erfolgen,
aus dem die Heizgase durch einen zentralen axialen, geradlinigen Austrittskanal, dessen
Querschnitt geringer als der Querschnitt des Hohlraumes ist, abströmen und dem eines der
Brennmittel durch einen dem Austrittskanal gegenüberliegenden, zentralen axialen Brennmittelkanal
zuströmt, dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Brennmittel in an sich bekannter Weise durch mehrere um den zentralen axialen Brennmittelkanal (3) angeordnete,
geradlinige Brennmittelkanäle (4) in den Hohlraum (2) eintritt, deren Achsen sich auf der
Längsachse des Hohlraumes (2) in dessen mittlerem Bereich unter spitzem Winkel schneiden.
2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Brennmittelkanäle
(4) mit der Längsachse des Hohlraumes (2) einen Winkel von etwa 15° einschließen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19601401849 DE1401849B2 (de) | 1960-08-01 | 1960-08-01 | Brenner fuer industrieoefen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19601401849 DE1401849B2 (de) | 1960-08-01 | 1960-08-01 | Brenner fuer industrieoefen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1401849A1 DE1401849A1 (de) | 1968-10-24 |
DE1401849B2 true DE1401849B2 (de) | 1972-02-24 |
DE1401849C3 DE1401849C3 (de) | 1976-01-08 |
Family
ID=6972210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19601401849 Granted DE1401849B2 (de) | 1960-08-01 | 1960-08-01 | Brenner fuer industrieoefen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1401849B2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3430010A1 (de) * | 1984-08-16 | 1986-02-27 | Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5300 Bonn | Brenner zur heissgaserzeugung |
-
1960
- 1960-08-01 DE DE19601401849 patent/DE1401849B2/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1401849C3 (de) | 1976-01-08 |
DE1401849A1 (de) | 1968-10-24 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |