DE1404585A1

DE1404585A1 - Radiation plate for gas burner

Info

Publication number: DE1404585A1
Application number: DE19611404585
Authority: DE
Inventors: Lherault Jean D; J Morgand Joseph M; R Lepage Louis P
Original assignee: Antargaz Distribution de Gaz SA
Current assignee: Antargaz Distribution de Gaz SA
Priority date: 1960-09-27
Filing date: 1961-09-26
Publication date: 1969-07-03
Also published as: BE608280A; SE219976C1; FR1283179A; MC325A1; US3258058A; ES270753A1; CH381833A; AT241756B; GB916831A; DK108266C

Description

ANTARGAZ SOCIETE ANONYME DE DISTRIBUTION DE GAZANTARGAZ SOCIETE ANONYME DE DISTRIBUTION DE GAZ

IIQUIDES DE PETROLE,IIQUIDES DE PETROLE,

20, rue Washington, PARIS, Frankreich.20, rue Washington, PARIS, France.

Strahlungsplatte für Gasbrenner.Radiation plate for gas burners.

Die Erfindung betrifft Verbesserungen an Gasbrennern, bei welchen die potentielle wärmeerzeugende Energie eines gasförmigen Brennstoffes zum größeren Teil in strahlende Energie umgewandelt wird. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Ausbildung von Strahlungsplatten aus feuerfestem Material, welche die wirksamen Elemente der Brenner bilden sollen.The invention relates to improvements in gas burners in which the potential heat generating energy of a The greater part of the gaseous fuel is converted into radiant energy. The invention particularly relates to on the formation of radiant panels from refractory material, which are the effective elements of the Burners should form.

Es ist bereits seit längerer Zeit bekannt, daß man infrarote und andere Strahlungen unter Verwendung von gasförmigen Brennstoffen erzeugen kann, wie z.B. von Erdgas, Leuchtgas oder Druckgas in Flaschen, wie Propan und Butan, u.zw. indem das aus dem gasförmigen Brennstoff und Luft gebildete brennbare Gemisch auf eine Vielzahl von engen rohrförmigen Öffnungen verteilt wird, die durch eine Platte aus feuerfestem und schlecht wärmeleitenden Material hindurchgehen, z.B. durch eine gelochte Platte aus gebranntem Ton von geringer Wärmeleitfähigkeit. Alle auf diese Weise erhaltenen kleinen Gas- ■ strahlen werden bei ihrem Austritt aus den Öffnungen verbrannt, wodurch sie die Außenseite der Platte auf Weißglut erhitzen.It has been known for a long time that infrared and other radiations using gaseous Can produce fuels, such as natural gas, luminous gas or compressed gas in bottles, such as propane and butane, u.zw. by doing the combustible mixture formed from the gaseous fuel and air to a large number of narrow tubular openings which pass through a plate made of refractory and poorly thermally conductive material, e.g. through a perforated plate made of fired clay with low thermal conductivity. All the small jets of gas obtained in this way ■ are burned when they exit the openings, thereby heating the outside of the plate to incandescent heat.

Die Leistung der nach diesem Prinzip wirkenden Gasbrenner ist in bekannter Weise abhängig:The performance of the gas burners operating according to this principle depends in a known way:

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1. von der den Brennern zugeführten Energie, d.h. von ihrem Brennstoffverbrauch, der durch den Druckverlust begrenzt ist, den das gasförmige Gemisch beim Durchgang durch die Platte oder die Platten erfährt,1. from the energy supplied to the burners, i.e. from their Fuel consumption, which is limited by the pressure loss caused by the gaseous mixture when passing through the plate or learn the plates,

Strahlungradiation

2. von dem Bruchteil der verbrauchten Energie, der in/umgewandelt wird und der selbst abhängig ist von der Oberfläche der Strahlungsfläche und von der von derselben erreichten Temperatur.2. on the fraction of the energy consumed, which is converted into / and which is itself dependent on the surface the radiation surface and the temperature reached by it.

Die Werte dieser Faktoren sind weitgehend von der Form ) abhängig, die den Platten gegeben wird, welche die wirksamen Elemente der Brenner bilden.The values of these factors are largely dependent on the shape (s) given to the panels which are the effective ones Elements of the burner form.

Die Leistungen der bekannten Brenner werden erheblich durch den erhöhten Wert des Druckes begrenzt, der erforderlich ist, um den Durchgang des gasförmigen Gemisches durch die Platte zu gewährleisten. Dieser Faktor ist von besonderer Wichtigkeit, insbesondere in dem häufigen Fall, daß - um den Sicherheitsvorschriften zu genügen - eine vollständige Verbrennung des Gemisches auf der Auslaßseite der Platten erfolgen muß, um das Vorhandensein von Kohlenstoffoxyd in den Verbrennungsgasen zu vermeiden.The performance of the known burners is considerably limited by the increased value of the pressure that is required to ensure the passage of the gaseous mixture through the plate. This factor is of particular importance especially in the frequent case that - in order to meet the safety regulations - a complete combustion of the Mixing must be done on the outlet side of the plates to avoid the presence of carbon oxide in the combustion gases to avoid.

In diesem Fall muß dem gasförmigen Brennstoff eine beträchtliche Luftmenge beigemischt werden, wodurch für einen bestimmter Brennstoffverbrauch das Volumen des Gemisches zunimmt, das in den Brenner eingeführt werden und durch die Platten hindurchgehen muß. Diese Zunahme des Volumens erfordert eine Erhöhung des Druckes, um den Durchgang des Gemisches durch die Platten zu gewährleisten. Dies kann aber auch praktisch undurchführbar sein, weil der gasförmige Brennstoff im allgemeinen mit einem sehr geringen Druck zugeführt wird. Wenn in dem Gemisch eine große Luftmenge enthalten sein muß, um die vollständige Verbrennung zu gewährleisten, verhindert die Beschränkung der Zuführungsmenge gewöhnlich die Erzielung einer erhöhten Strahlungsleistung.In this case, the gaseous fuel must be admixed with a considerable amount of air, whereby for a certain Fuel consumption increases the volume of the mixture that will be introduced into the burner and pass through the plates got to. This increase in volume requires an increase in pressure to allow the mixture to pass through the plates to ensure. But this can also be practically impracticable because the gaseous fuel generally with a very low pressure is applied. When the mixture has to contain a large amount of air for complete combustion to ensure, the limitation on the amount supplied usually prevents an increased one from being achieved Radiated power.

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ils ist offensichtlich, daß diese weitgehende Abhängigkeit behoben würde, wenn man den Druckverlust verringern könnte, den das gasförmige Gemisch beim Durchgang durch die Platten des Brenners erfeigi, d.ho wenn man den Überdruck verringern könnte, der für die gewünschte große Zuführungsmenge erforderlich ist, auch wenn das Gemisch die große Luftmenge enthält, die zur Erzielung der vollständigen Verbrennung notwendig ist.ils it is obvious that this extensive dependency would be remedied if one could reduce the pressure loss that the gaseous mixture has when passing through the plates the burner erfeigi, i.e. if you reduce the overpressure which is required for the desired large amount of supply, even if the mixture contains the large amount of air, which is necessary to achieve complete combustion.

Die Möglichkeiten der Verringerung des Druckverlustes waren jedoch bisher durch bestimmte physikalische Merkmale der bekannten Vorrichtungen beschränkt. Es wird am häufigsten versucht, den gesamten Durchgangsquerschnitt der Durchlässe so weit als möglich und in gleichmäßiger Weise zu vergrößern, indem beispielsweise die Zahl der Öffnungen in der Platte vervielfacht und der Querschnitt jeder Öffnung auf das Höchstmaß vergrößert wird, das mit der Art des betreffenden Brennstoffes und mit der Betriebstemperatur vereinbar ist. Der Querschnitt der Öffnungen kann jedoch einen Maximalwert nicht überschreiten, da sonst die Gefahr des Zurückschiagens der Flammen nach der Rückseite der Platte besteht. Außerdem ist die Anzahl der Durchlässe durch die Notwendigkeit beschränkt, zwischen denselben eine genügende Dicke des feuerfesten Materials zu lassen, damit die Durchlässe voneinander getrennt sind und um der Platte eine ausreichende mechanische festigkeit zu geben.However, the possibilities of reducing the pressure loss were previously due to certain physical characteristics of the known devices limited. The most common attempt is to cover the entire passage cross-section of the passages in this way as much as possible and in a uniform manner, for example by multiplying the number of openings in the plate and the cross-section of each opening is enlarged to the maximum possible with the type of fuel concerned and is compatible with the operating temperature. However, the cross-section of the openings cannot exceed a maximum value, otherwise there is a risk of the flames flashing back towards the rear of the plate. Also, the number of Passages restricted by the need to leave a sufficient thickness of refractory between them, so that the passages are separated from each other and to give the plate sufficient mechanical strength.

Die Erfindung bezweckt daher, für die Gasbrenner verbesserte Strahlungsplatten auszubilden, welche die gewünschte mechanische Festigkeit, dabei aber einen beträchtlich verringerten Druckverlust aufweisen und welche infolgedessen eine erhebliche Verbesserung der Leistungen der Brenner ermöglichen.The invention therefore aims to form improved radiant panels for the gas burners, which have the desired mechanical Strength, but at the same time have a considerably reduced pressure loss and which consequently have a considerable Allow burner performance to be improved.

Gegenstand der Erfindung ist ferner eine verbesserte Konstruktion der Brennerplatten, welche für einen bestimmten gasförmigen Brennstoff und für eine bestimmte Abmessung des Brenners ermöglicht, den Brennstoffverbrauch so zu steigern, daß der Grad der Umwandlung der zugeführten Energie in StrahlungsenergieThe invention is also an improved construction of the burner plates, which for a particular gaseous Fuel and for a certain size of the burner allows to increase the fuel consumption so that the degree the conversion of the supplied energy into radiant energy

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den Höchstwerten naheliegende Werte erreicht» welche mit den Erwägungen der praktischen Verwertung und Sicherheit vereinbar sind.values close to the maximum values reached »which with the Recovery and safety considerations are compatible.

Die Erfindung beruht insbesondere auf der Beobachtung von bestimmten physikalischen Erscheinungen, welche beim Betrieb von gelochten feuerfesten Platten von der Art auftreten, die in Strahlungsbrennern verwendet wird. Ss ist zwar richtig, daß der Widerstand gegen die Strömung des gasförmigen Gemische durch die in einer Platte ausgesparten zylindrischen Durchlässe proportional zur Länge dieser Durchlässe zunimmt, wenn die Platte kalt ist. Es wurde jedoch festgestellt, daß dieses Gesetz nicht mehr genau gültig ist, wenn das Gemisch verbrannt wird. Wenn die Verbrennung auf der Vorderseite der Platte erfolgt, nimmt die Temperatur des Gemisches bei seinem Durchgang durch den Durchlaß rasch zu. Diese Temperaturzunähme bewirkt eine Zunahme der Strömungsgeschwindigkeit. Gleichzeitig nimmt aber auch die Viskosität des Gemisches zu. Es wurde festgestellt, daß die relative Zunahme der Viskosität größer ist als die Zunahme der Strömungsgeschwindigkeit, u.zw. derart, daß der Druckverlust oder die Zunahme des Widerstandes gegen die Strömung auf dem letzten Abschnitt des Durchganges des Gemisches durch die Durchlässe bis zu der Stelle, wo das Gemisch entzündet wird, einen Wert hat, der mehrfach größer ist, als auf einem gleichen Abschnitt zu Beginn des Durchganges.The invention is based in particular on the observation of certain physical phenomena which occur during operation perforated refractory panels of the type used in radiant burners. Ss is true that the resistance to the flow of the gaseous mixture through the cylindrical passages recessed in a plate increases in proportion to the length of these passages when the plate is cold. However, it was found that this Act is no longer exactly valid when the mixture is burned. When the burn on the front of the plate occurs, the temperature of the mixture increases rapidly as it passes through the passage. This temperature increase causes an increase in the flow velocity. At the same time, however, the viscosity of the mixture also increases. It was found that the relative increase in viscosity is greater than the increase in flow rate, u.zw. so, that the pressure loss or the increase in resistance to the flow on the last section of the passage of the Mixture through the passages to the point where the Mixture is ignited, has a value that is several times greater than on the same section at the beginning of the passage.

Gemäß der Erfindung wird diese Erscheinung ausgenützt, indem gelochte.j Platten aus feuerfestem und wärmeundurchläesigem Material hergestellt werden, in welchem zur Verteilung des brennbaren gasförmigen Gemisches Durchlässt auegebildet sind, die an dem auf der Vorderseite der Platt· mündenden Ende eine Erweiterung aufweisen, welche die Strömung erleichtert. Die auf diese Weise erhaltenen Durchlässe haben daher an ihrem Einlaß und an ihrem Auslaß eine verschiedene Form und ver- «ohiedene Merkmale der Beschränkung der Strömung·According to the invention, this phenomenon is exploited by perforated.j panels made of fireproof and heat-impermeable Material are produced in which passages are formed for the distribution of the combustible gaseous mixture, which have an enlargement at the end opening on the front side of the plate, which facilitates the flow. the passages obtained in this way therefore have at their Inlet and at its outlet a different shape and different characteristics of the restriction of the flow.

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Me Einlasse haben die For? von getrennten öffnungen mit irgendeinem passenden Querschnitt, der geeignet ist, die Verteilung des verhältnismäßig frischen gasförmigen Gemisches im Inneren der Platte zu gewährleisten, und der aber gleichzeitig der Platte die gewünschte mechanische Festigkeit bewahrt. Dies· Öffnungen treten in die Platte gewöhnlich von der hinteren Seite ein und sind über die ganze Sicke der Platte von nicht unterbrochenen Teilen des feuerfesten Materials derselben umgeben und durch dieselben voneinander getrennt, welche der Platte die erforderliche mechanische Festigkeit verleihen.Me inlets have the for? of separate openings with any suitable cross-section suitable for the distribution of the relatively fresh gaseous mixture to ensure inside the plate, but at the same time the plate retains the desired mechanical strength. These openings usually enter the plate from the rear and are all over the bead Plate of uninterrupted parts of the refractory material the same surrounded and separated from each other by the same, which of the plate the required mechanical Give strength.

Sie Auslässe der Durchlässe haben die Form von Schlitzen oder Nuten, die in der Vorderseite der Platte ausgespart sind. Jeder dieser Schlitze verbindet die Auslässe mehrerer Durchlässe miteinander und mit der Vorderseite der Platte, so daß das gasförmige Gemisch bei seinem Durchgang durch die Zone des maximalen Temperatur- und Viskositätsgradienten eine erhöhte Durchgangsfreiheit findet. Alle Schlitze sind jedoch enger als die Durchlässe und ihre Breite ist nur dadurch begrenzt, daß das hindurchgehende Gemisch eine Geschwindigkeit behält, die groß genug ist, um ein Zurückschlagen der Flammen zu verhindern.The outlets of the passages are in the form of slots or Grooves recessed in the front of the plate. Each of these slots connects the outlets of several passages with each other and with the face of the plate, so that the gaseous mixture as it passes through the zone of the maximum temperature and viscosity gradients an increased freedom of passage. However, all of the slots are narrower than the passages and their width is only limited by the fact that the mixture passing through maintains a speed large enough to prevent the flames from returning.

Es wurde festgestellt, daß es auf diese Weise möglich ist, den Überdruck beträchtlich herabzusetzen, der erforderlich ist, um im Betrieb die Strömung eines Gas-Luft-Gemisch.es von bestimmter Zusammensetzung durch eine Platte von bestimmten Abmessungen zu gewährleisten. Die mit den erfindungsgemäß ausgebildeten Platten versehenen Brenner können daher mit einer erhöhten Energiezufuhr und infolgedessen mit einer größeren . Strahlungsenergie betrieben werden, als solche Brenner, welche diese Verbesserung nicht aufweisen·- Außerdem bleibt ihre Leistung erhöht, wenn das zugeführte brennbare Gemisch eine Luftmenge enthält, die ausreicht, um die vollständige Ver-It has been found that in this way it is possible to Significantly reduce overpressure, which is necessary in order to control the flow of a gas-air mixture of certain Assure composition by a plate of certain dimensions. The trained according to the invention Plate-provided burners can therefore have an increased energy input and, consequently, a larger one. Radiant energy are operated, as such burners, which do not have this improvement · - In addition, theirs remains Performance is increased if the combustible mixture supplied contains an amount of air that is sufficient to ensure complete

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brennung des gasförmigen Brennstoffes zu gewährleisten. Die Erfindung ermöglicht daher, daß ohne Gefahr jede Vorrichtung entbehrlich wird, welche der Vorderseite der Platte zusätzliche Verbrennungeluft zuführt, um das Vorhandenaein von Kohlenstoffoxyd in den Verbrennungsgasen zu verhindern. Es wurde festgestellt, daß bei Gleichheit der anderen Faktoren der Druckverlust beim Durchgang durch einen Auslaßschlitz mit einem, bestimmten Durchgangsquerschnitt und einer Breite, die klein genug ist, um das Zurückschlagen der Flammen zu verhindern, wesentlich geringer ist als der Druckverlust beim Durchgang durch mehrere rohrförmige öffnungen, die beliebige Form, den gleichen gesamten Durchgangsquerschnitt und ebenfalls eine beschränkte Breite aufweisen, um das Zurüokschlagen der Flammen zu verhindern, ^s wurde außerdem festgestellt, daß es möglich ist, den Druckverlust beim Durchgang durch einen solchen Schlitz noch mehr zu verringern, wenn diese** so angeordnet wird, daß er durch eine Beihe von mehreren rohrförmigen Öffnungen derart geschnitten wird, daß diese Öffnungen von irgendwelcher Art an längs des Schlitzes verteilten Stellen Erweiterungen bilden, welche durch den Schlitz in der Querrichtung bis zur Auslaßkante desselben hindurchgehen.to ensure combustion of the gaseous fuel. The invention therefore enables any device to be used without danger is dispensable, which the front of the plate supplies additional combustion air to the presence of To prevent carbon oxide in the combustion gases. It it was found that with equality of the other factors the pressure loss when passing through an outlet slot with a certain passage cross-section and a width that is small enough to prevent the flames from returning prevent, is significantly less than the pressure loss when passing through several tubular openings, any Shape, have the same overall passage cross-section and also have a limited width in order to be able to knock back To prevent the flames, ^ s has also been found that it is possible to further reduce the pressure loss when passing through such a slot if it is ** so arranged is that it is cut through a series of several tubular openings in such a way that these openings of of any kind at points distributed along the slot Form extensions that pass through the slot in the transverse direction go through to the outlet edge of the same.

Obwohl die Grenzbreite, oberhalb welcher ein Zurüokschlagen der Flammen erfolgt, für eine rohrförmige Öffnung, z.B. von kreisförmigem Querschnitt, viel größer ist als für einen Schlitz, wurde festgestellt, daß die Grenzabmessungen fast die gleichen bleiben für Schlitze, die von einer Beihe von rohrförmigen öffnungen geschnitten werden, wie z.B. von den Endteilen der zylindrischen Durchlässe, welche quer zur Platte gebohrt sind. Die Grenzbreite kann beispielsweise, je nach der Zusammensetzung des Gemisches, im ersten Fall 1 - 3,2 mm und im zweiten Fall 0,5 - 1»6 mm betragen. Bei einer solchen Ausführungsform können daher die den Schlitz überschneidenden öffnungen die gleiche Breite aufweisen wie öffnungen, die nicht von einem Schlitz überschnitten werden, ohne daß die Gefahr des Zurückschiagens der Flammen besteht.Although the limit width above which the flames will strike back is for a tubular opening, e.g. circular cross-section, much larger than for a slot, it has been found that the limit dimensions are almost the remain the same for slots cut by a series of tubular openings such as the end portions the cylindrical passages, which are drilled across the plate. The limit width can, for example, depending on the composition of the mixture, in the first case 1 - 3.2 mm and in the second case 0.5 - 1 »6 mm. With such a Embodiment can therefore intersect the slot openings have the same width as openings that are not intersected by a slot without the risk of the flames flashing back.

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Die Strahlungeplatten von Brennern, die nach den vorstehend angegebenen Prinzipien zwecks Erzielung verbesserter Leistungen ausgebildet sind, können in verschiedenen Formen hergestellt werden und aus verschiedenen feuerfesten und wärmeundurohlässigen Materialien bestehen.The radiating plates of burners, which according to the above The principles given are designed to achieve improved performance can be made in various forms and consist of various refractory and heat-impermeable materials.

Bei bestimmten Ausführungsformen besteht der Einlaß der Gasdurchlässe aus einer rohrförmigen Öffnung. Jede Öffnung ist von der benachbarten Öffnung durch eine Wandstärke des feuerfesten Materials getrennt und hat auf der an die kalte Seite der Platte angrenzenden Seite einen größeren Querschnitt als an der Übergangsstelle zum Schlitz. In diesem Pail sind die Abmessungen und Formen des Einlasses, sowie der gesamte^ Strömungsquerschnitt, welche die Verteilung des gasförmigen Gemisches bewirken, nur durch Erwägungen hinsichtlich der mechanischen Festigkeit begrenzt und können nach Belieben derart ausgewählt werden, daß sie diesen Bedingungen genügen und die gewünschte Freiheit des Durchganges für die gasförmige Strömung gewährleisten·In certain embodiments, the inlet of the gas passages consists of a tubular opening. Every opening is separated from the adjacent opening by a wall thickness of the refractory material and has on the cold Side of the plate adjoining the side has a larger cross-section than at the transition point to the slot. In this pail they are Dimensions and shapes of the inlet, as well as the total ^ flow cross-section, showing the distribution of the gaseous Effect mixture, limited only by considerations of mechanical strength and can be used at will be selected so that they meet these conditions and the desired freedom of passage for the gaseous Ensure flow

Bei den besonders interessanten Ausführungsformen der Erfindung bestehen die Einlasse der Durchlässe aus einer Vielzahl von getrennten rohrförmigen kreisförmigen Öffnungen, die irgendeinen gewünschten Durchmesser oder mehrere verschiedene Durchmesser aufweisen, welche mit der mechanischen Festigkeit der Platten vereinbar sind. Die Reihen der Öffnungen sind an ihrem Auslaßende mit kontinuierlichen Schlitzen der oben beschrieben« Art verbunden.In the particularly interesting embodiments of the invention, the inlets of the passages consist of a plurality of separate tubular circular openings of any desired diameter or several different diameters which are compatible with the mechanical strength of the panels. The rows of openings are at theirs Outlet end connected to continuous slots of the type described above.

Bei einer anderen Ausführungsform, welche den Druckverlust beim Durchgang durch die Platte noch mehr verringert, weisen die Einlaßöffnungen zylindrische Endteile auf oder sind mit diesen Verbunden, die von den Schlitzen überschnitten werden, durch welche sie bis zur Auslaßkante derselben hindurchgehen· Diese Endteile haben eine begrenzte Breite, deren Wert je nach der Zusammensetzung dee Gemische· nicht größer ist als 1-2,5 mm, um das Zurückschlagen der Flammen zu verhindern. In another embodiment, which further reduces the pressure loss when passing through the plate, the inlet openings have or are connected to cylindrical end parts which are intersected by the slots through which they pass to the outlet edge of the same. These end parts have a limited one Width, the value of which, depending on the composition of the mixture, is not greater than 1-2.5 mm, in order to prevent the flames from flashing back.

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Gemäß einem anderen wichtigen Merkmal der Erfindung wurde festgestellt, daß die von den Brennern der beschriebenen Art ausgestrahlte Energie noch vergrößert werden kann, wenn die Vorderseite der Platten in dieselben ausgebildete Kanäle aufweist, die bis zum Auslaß der Durchlässe reichen. Diese Kanäle sind breiter als der Auslaß der Durchlässe und ihre Breite ist so groß, daß sich die in dieselben eintretenden Gasstrahlen plötzlich entspannen und in diesen Kanälen entzünden. According to another important feature of the invention, it has been found that the burners of the type described Radiated energy can be increased if the front of the plates in the same formed channels has, which extend to the outlet of the passages. These channels are wider than the outlet of the passages and theirs The width is so great that the gas jets entering it suddenly relax and ignite in these channels.

Diese Flammenkanäle sind längs der Auslaßschlitze ausgebildet und haben praktisch die gleiche Länge wie dieselben. Ihr senkrechter Querschnitt ist vorzugsweise nahezu rechteckig und bei einer bevorzugten AusfUhrungsform ist ihre liefe wenigstens so groß wie ihre Breite, die nicht mehr als ungefähr 2,5 mm beträgt. Ihre Breite beträgt meist ungefähr 1,2 - 1,8 mm.These flame channels are formed along the outlet slots and are practically the same length as the same. Your vertical The cross-section is preferably almost rectangular and, in a preferred embodiment, its length is at least as large as their width, which is no more than about 2.5 mm. Their width is usually around 1.2-1.8 mm.

Die in diesen Kanälen entstehenden Flammen brennen in Berührung mit den Wänden derselben, angrenzend an die Strahlungefläche der Platte, wobei sie dieselbe auf intensive Weißglut erhitzen, die Gesamtverbrennung des Brenners erhöhen und einen erhöhten Wirkungsgrad der Wärmeabsorption der Oberfläche der Platte bewirken, auch bei Geschwindigkeitssohwankungen der in die Kanäle eintretenden gasförmigen Strahlen. Die Kanäle vergrößern daher die durch den Brenner ausgestrahlte Energie, einerseits durch Erhöhung der Temperatur der Strahlungefläche und andererseits durch Vergrößerung der wirksamen Strahlungsfläche.The flames arising in these channels burn in contact with the walls of the same, adjacent to the radiation surface the plate, heating it to intense incandescence, increasing the total combustion of the burner and increasing one Effectiveness of the heat absorption of the surface of the plate, even with speed fluctuations in the Channels entering gaseous rays. The channels therefore increase the energy emitted by the burner, on the one hand by increasing the temperature of the radiation surface and, on the other hand, by increasing the effective radiation surface.

Wenn man Kanäle dieser Art längs der Auslaßechlitze der verbesserten Platte anordnet, ist die Anzahl der Kanäle, die angeordnet werden kann, begrenzt. Wenn man in der Platte die größtmögliche Anzahl von Durchlässen ausgebildet hat, die in die Auslaßeohlitze münden, ist der für die. Strahlungefläche verfügbar bleibende Raum im allgemeinen nicht mehr ausreichend, um für jeden der Äuslaßschlitze einen getrennten Kanal anzuordnen. Es bleibt dann zu wenig Platz für die an die Flammenkanäle angrenzenden Scheidewände.If you have channels of this type along the outlet slot of the When arranging improved plate, the number of channels that can be arranged is limited. If you have the Has formed the largest possible number of passages that open into the Auslaßeohlitze, is the one for the. Radiation area The space remaining available is generally no longer sufficient to arrange a separate channel for each of the outlet slots. There is then too little space for the flame channels adjacent partitions.

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Han kann diese Beschränkung jedoch vermeiden, indem man zwischen benachbarten Kanälen Scheidewände von erhöhter Dicke anordnet, in welchen Durchlässe ausgebildet werden, die das gasförmige Gemisoh zur Vorderseite dieser Scheidewände, statt in die Kanäle selbst führen. Um die mechanische Festigkeit zu verbessern, kann man die Durchlässe in den Soheidewänden in Form von Reihen ausbilden, z.B. von zylindrischen öffnungen, deren Durohmesser (je naoh der Zusammensetzung des Gemische) nicht größer 1st als 0,1 mm. Diese öffnungen gehen duroh die ganze Dicke der Platte hindurch und sind abweohselnd mit den in die Kanäle mündenden Gasdurohlässen angeordnet, um zwischen den Scheidewänden eine ununterbrochene Verbindung zu lassen.However, Han can avoid this limitation by separating walls of increased thickness are arranged between adjacent channels, in which passages are formed that the Gaseous Gemisoh lead to the front of these partitions rather than into the ducts themselves. To the mechanical strength To improve, the passages in the sole walls can be designed in the form of rows, e.g. of cylindrical openings, whose durometer (depending on the composition of the mixture) is not greater than 0.1 mm. These openings go through them entire thickness of the plate through and are arranged alternately with the gas ducts opening into the channels to between to leave an uninterrupted connection between the partitions.

Wie bereits erwähnt, können die Strahlungsplatten gemäß der Erfindung aus verschiedenen feuerfesten und wärmeundurchlässigen Materialien bestehen, deren Zusammensetzung derartAs already mentioned, the radiant panels according to the invention can consist of various refractory and heat-impermeable materials, the composition of which is as follows

ausgebildet werden kann, daß sie den ganzen Platten die gewünschten Eigenschaften verleihen, insbesondere hinsiohtlich ihrer mechanischen Festigkeit, ihrer Dauerhaftigkeit, ihrer leistung im Betrieb und ihrer Wärmeleitfähigkeit.can be designed so that they impart the desired properties to the entire panels, in particular with regard to the matter their mechanical strength, their durability, their performance in operation and its thermal conductivity.

Je geringer die Wärmeleitfähigkeit des Materials ist, umsomehr kann die Dicke der Platten für eine bestimmte Betriebstemperatur herabgesetzt werden, ohne daß für die kalte Seite der Platte die Gefahr besteht, daß sie eine Temperatur erreicht, welohe die Entzündung des Gemisches bewirkt oder welch· duroh Leitfähigkeit, Konvektion oder Strahlung einen übermäßigen Kalorienverlust mit sich bringe»·.The lower the thermal conductivity of the material, the more the thickness of the plates can be reduced for a certain operating temperature without the need for the cold side of the Plate there is a risk that it will reach a temperature which causes the mixture to ignite or which is durable Conductivity, convection or radiation create excessive Calorie loss with it »·.

Im übrigen wurde festgestellt, daß die mechanische Festigkeit eines keramisohen Materials im allgemeinen gleichzeitig mit seiner Wärmeleitfähigkeit abnimmt, und daß die energetische Kapazität der Platt· (d.h. di· Gasmenge, die durch dieselbe hindurchgehen oder auch die Energie, die sie ausstrahlen kann) nicht wesentlich verringert wird, wenn die Dicke der Platte zunimmt. Es ist infolgedessen gemäß der Erfindung möglich, Platten herzustellen, welche eine beträchtlich erhöht« Festigkeit und Dauerhaftigkeit aufweisen, sowie gleichzeitig «in·In addition, it has been found that the mechanical strength of a ceramic material is generally simultaneously with its thermal conductivity decreases, and that the energetic capacity of the plate (i.e. the amount of gas passing through it pass through it or even the energy it can radiate) is not significantly reduced if the thickness of the plate increases. It is consequently possible, according to the invention, to produce panels which have a considerably increased strength and durability, as well as at the same time “in ·

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starke Strahlungskapazität, wenn man diesen Platten eine Dicke gibt, die größer ist als diejenige, die erforderlich ist, um eine übermäßige Erhitzung ihrer hinteren Oberfläche zu vermeiden, und wenn man diese Platten aus gebrannten keramischen Materialien oder anderen feuerfesten, wärmeundurohlässigen Materialien herstellt, die eine geringere innere Porosität und demgemäß eine größere Wärmeleitfähigkeit aufweisen, sowie eine viel größere Festigkeit und Dauerhaftigkeit, als mit einer Platte aus keramischem Material erzielbar wäre, welches die für die Verhinderung einer Überhitzung der hinteren Oberfläche erforderliohe minimale Dicke aufweist.strong radiation capacity if you have one of these panels Thickness gives greater than that required to cause excessive heating of its back surface to avoid, and if one produces these plates from fired ceramic materials or other refractory, heat-impermeable materials that have a lower internal Have porosity and, accordingly, greater thermal conductivity, as well as much greater strength and durability, than would be achievable with a plate made of ceramic material, which is responsible for preventing overheating of the rear Surface has the required minimum thickness.

Die mit den Strahlungsplatten gemäß der Erfindung versehenen Brenner weisen einen viel höheren Wirkungsgrad der Strahlung auf als jene Brenner, die mit den üblichen Platten versehen sind.The burners provided with the radiation plates according to the invention have a much higher radiation efficiency than those burners that are provided with the usual plates.

Dieser Wirkungsgrad kann nooh gesteigert werden, wenn man in einem bestimmten Abstand, a.B. von 6-12 mm, von der Vorderseite der Strahlungsfläohe einen gelochten oder geflochtenen Schirm aus entsprechendem hitzebeständigen Metall oder einem anderen feuerfesten Material anordnet, dessen öffnungen die flammen nicht absperren, sondern auf dem Schirm halten· Dieser Sohirm oder dieses Gritter, sowie die Strahlungsfläche der Platte werden daher durch die Flammen und die Verbrennungsgasβ auf Weißglut gebracht und der Schirm seinerseits, der auf die Platte zurückstrahlt, erhöht die Temperatur und demgemäß die Strahlung derselben, wobei gleichzeitig durch die von der anderen Seite des Sohirms ausgehende Strahlung die von der Platte herkommende und durch die loohungen des Schirms hindurohgehende Strahlung verstärkt wird·This efficiency can nooh be increased if, at a certain distance, a.B. from 6-12 mm, from the front of the radiation surface a perforated or braided one Arranges screen made of appropriate heat-resistant metal or another fire-resistant material, the openings of which the Do not shut off the flames, but keep them on the screen · This screen or this grille, as well as the radiation surface of the Plate are therefore affected by the flames and the combustion gas brought on white heat and the screen, in turn, that is on the plate reflects back, increases the temperature and accordingly the radiation thereof, while at the same time through the from the radiation emanating from the other side of the screen The radiation coming from the plate and through the holes in the screen is amplified

Die vorstehend beschrieben« Vorrichtung liefert ausgezeichnete Ergebnisse, wenn der Schira genügend nahe der Platte angeordnet wird und seine Loohungen ungefähr 25 - 60J* der Gesamtflach· einnehmen. Ein derart ausgebildeter Brenner, der mitThe device described above provides excellent Results when the schira is placed sufficiently close to the plate and its loops occupy about 25-60% of the total area. Such a trained burner that with

BAD C-ViG^AL 909827/0009BATH C-ViG ^ AL 909827/0009

einer oder mehreren Platten gemäß der Erfindung versehen ist, wirkt mit voller Sicherheit, ohne daß der heißen Seite der Platte Sekundärluft zugeführt wird· Infolge der Verringerung des beim Durchgang durch die Platte sich ergebenden Druokverlusts, kann die Gesamtmenge der Luft, die zur vollständigen und daher hygienischen Verbrennung des Brennstoffes erforderlich ist, durch den Misoher geliefert werden, der die Mischkammer des Brenners und demnach die Platte speist, während die Verteilungsmenge des Brennstoffs genügend hoch gehalten werden kann, um einen hohen Wirkungsgrad zu gewährleisten· Da die Sekundärluft entbehrlich ist, wird dieser Wirkungsgrad noch gesteigert, weil jede Zuführung von Sekundärluft eine Herabsetzung der Betriebetemperatur der Platte, der (rase und des Schirms mit sich bringt·one or more plates according to the invention is provided, works with full safety without affecting the hot side of the Plate secondary air is supplied · As a result of the reduction of the pressure loss resulting from the passage through the plate, the total amount of air that is used to complete and therefore hygienic combustion of the fuel is required, to be supplied by the misoher which feeds the mixing chamber of the burner and hence the plate while the distribution quantity of the fuel can be kept high enough to ensure a high degree of efficiency Since the secondary air can be dispensed with, this efficiency is increased, because every supply of secondary air one Reduction of the operating temperature of the plate, the (rase and of the umbrella

In der Zeichnung sind mehrere beispielsweise Ausführungsformen des Anmeldungsgegenstandes dargestellt.Several exemplary embodiments of the subject of the application are shown in the drawing.

Pig. 1 zeigt im Grundriß eine teilweise Ansicht eines Strahlungsbrenners gemäß der Erfindung, wobei ein Teil des äußeren Schirmes oder Gitters weggebroohen ist·Pig. Fig. 1 shows in plan a partial view of a radiant burner according to the invention, part of which is the outer screen or grid is broken away

Fig· 2 zeigt einen vereinfachten teilweisen Schnitt.Fig. 2 shows a simplified partial section.

Fig. 3 zeigt schaubildlich in größerem Maßstab und im Schnitt eine Ausführungsform der verbesserten Strahlungsplatte·Fig. 3 shows diagrammatically on a larger scale and in section an embodiment of the improved radiant panel

Fig. 4 ist eine analoge Ansicht einer anderen Ausführungsform. Fig. 4a zeigt in größerem Maßstab einen feil der Fig. 4.Fig. 4 is an analogous view of another embodiment. FIG. 4a shows a part of FIG. 4 on a larger scale.

Die Fig. 5-9 zeigen weitere beispielsweise Ausführungsformen der Strahlungeplatte gemäß der Erfindung·FIGS. 5-9 show further exemplary embodiments of the radiation plate according to the invention.

Fig. 10 zeigt in größerem Maßstab im Axialeohnitt eine Gaseinspritzdüse, die insbesondere für einen in Form eines Venturirohres ausgebildeten Mischer bestimmt ist, welcher die Bildung gasförmiger Gemische ermöglicht, welche am Einlaß eines Brenners gemäß der Erfindung einen besondere hohen Luftgehalt aufweist.⁸¹⁸09827/0009 . _eAD ORIGINAL10 shows on a larger scale in axial direction a gas injection nozzle which is intended in particular for a mixer in the form of a venturi which enables the formation of gaseous mixtures which have a particularly high air content at the inlet of a burner according to the invention. ⁸¹⁸ 09827/0009. _eAD ORIGINAL

Die Pig. 1 und 2 zeigen die allgemeine Ausbildung eines für die Anwendung der Erfindung geeigneten Strahlungebrenners. In einem Gehäuse 10 ist eine Verteilerkammer 12 ausgespart, welche vorne duroh eine gelochte Platte 14 aus keramischem Material begrenzt ist. Die Platte ruht auf Randleisten 11 auf, die an den Seitenwänden des Gehäuses befestigt sind. Die Platte 14 besteht vorzugsweise aus mehreren getrennten Elementen, die nebeneinander angeordnet werden, bis die gewünschte Abmessung erreicht ist· Die gesamte freiliegende Oberfläche kann beispielsweise 2,7 dm betragen.The Pig. 1 and 2 show the general design of a radiation burner suitable for the application of the invention. In a housing 10, a distribution chamber 12 is recessed, which at the front duroh a perforated plate 14 made of ceramic Material is limited. The plate rests on edge strips 11, which are attached to the side walls of the housing. The plate 14 preferably consists of several separate elements which are arranged side by side until the desired Dimension is reached · The total exposed surface can be 2.7 dm, for example.

Ein Schirm 16 aus geflochtenem Metalldraht, beispielsweise aus einer Niokel-Chromlegierung oder aus einem anderen feuerfesten Metall, ist in einem Abstand (z.B. von 9 mm) von der Vorderseite 15 der Platte aus keramischem Material angeordnet. Die Ränder des Schirmes sind auf die Oberseite eines rechteckigen Zwischenrahmens 17 aus feuerfestem Material aufgelegt, der selbst auf der Vorderseite 11a der Randleisten 11 auf ruht. Der Schirm wird durch Randleisten 18 an seinem Platz gehalten, die an einer vorderen Verlängerung 19 des Gehäuses ausgebildet sind·A screen 16 made of braided metal wire, for example made of a Niokel chrome alloy or of another refractory metal, is spaced (e.g. 9 mm) from the face 15 of the plate of ceramic material. The edges of the screen are on top of one Placed rectangular intermediate frame 17 made of refractory material, which itself on the front 11a of the edge strips 11 on rests. The screen is held in place by edge strips 18 attached to a front extension 19 of the Housing are designed

Das brennbare Gemisch wird erzeugt, indem beispielsweise der gasförmige Brennstoff aus einer Zuführungsleitung 20 durch eine Einspritzdüse 21 in das Mundstück eines Venturirohres eingespritzt wird, das den Mischer bildet und das in eine Mischkammer 24 im hinteren Teil des Gehäuses mündet. Der durch die Düse 21 in das Venturirohr 22 eingespritzte Gasstrahl saugt Verbrennungsluft an· Das sich ergebende Gemisch gelangt aus der Mischkammer 24 in die Verteilerkammer 12 und geht in Form einer Vielzahl kleiner Strahlen duroh die in der Platte 14 ausgebildeten Durchlässe hindurch, um auf der Vorderseite 15 derselben sowie im Inneren des duroh den Schirm 16 und den Rahmen 17 begrenzten Verbrennungsraumes verbrannt zu werden«The combustible mixture is generated by, for example, the gaseous fuel from a supply line 20 through an injection nozzle 21 is injected into the mouthpiece of a venturi that forms the mixer and that in a Mixing chamber 24 opens in the rear part of the housing. The gas jet injected through the nozzle 21 into the Venturi tube 22 sucks in combustion air. The resulting mixture passes from the mixing chamber 24 into the distribution chamber 12 and goes through the in the form of a multitude of small jets the plate 14 formed passages therethrough to the same on the front side 15 and inside the duroh Screen 16 and the frame 17 of limited combustion space to be burned "

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3 zeigt in größerem Maßstab eine beispielsweise Ausführungsform einer Platte HA gemäß der Erfindung. Biese weist einen geloohten Hauptteil 39 mit einer Dicke von beispielsweise H mm auf, der aus feuerfestem, wärmeundurchlässigen Material besteht, z.B. aus einem verhältnismäßig dichten, gebrannten keramischen Material, wie aus gebranntem Ton mit einer Dichte von etwa 1,5 und mit einer Wärmeleitfähigkeit, die beispielsweise 0,55 - 0,65 kcal/h/m/°0 beträgt, was den die Durchlässe bildenden Scheidewänden eine verhältnismäßig große mechanische Festigkeit verleiht.3 shows, on a larger scale, an exemplary embodiment of a plate HA according to the invention. tuck has a brazed main part 39 with a thickness of, for example, H mm, which is made of refractory, heat-impermeable Material consists, for example, of a relatively dense, fired ceramic material, such as fired Clay with a density of about 1.5 and a thermal conductivity that is, for example, 0.55-0.65 kcal / h / m / ° 0, which gives the partitions forming the passages a relatively high mechanical strength.

Ausgehend von der hinteren Fläch· 31 der Platte ist eine Vielzahl von Verteileröffnungen 32 von kreisförmigem Querschnitt gebohrt, die in parallelen Reihen angeordnet sind, von denen eine bei 33 im Schnitt dargestellt ist. Jede öffnung ist von nicht unterbrochenen Scheidewanden 34 umgeben und durch dieselben von der benachbarten Öffnung getrennt, wobei diese Scheidewände der Platte die gewünschte mechanische festigkeit verleihen. Der Durohmesser dieser Einlaßöffnungen kann beliebig sein, wenn sie nur die Strömung des ganzen gasförmigen Gemisches ermöglichen und dabei die gewünschte festigkeit der Platte bewahren. Der Durchmesser der öffnungen kann beispielsweise etwa 1,2 mm betragen und ihre länge beträgt bei der dargestellten Ausführungsform 10 mm. Am Ende weisen die öffnungen eine Verengung 35 auf und alle öffnungen 32 einer Reihe 33 münden in einen gemeinsamen Schlitz 36 mit einer !Tiefe von etwa 2 mm, der in der Vorderseite der Platte ausgebildet ist. Jeder der Sohlitze 36 hat eine beschränkte Breite, um dem Durchgang des Gemisches die größtmögliche Freiheit zu gewähren, die für das betreffende gasförmige Gemisch mit der Vermeidung jeder Gefahr des Zurücksohlagens der Flammen durch den Schiita vereinbar ist. Bei einem gasförmigen Gemisch, das am Einlaß eine spezifische Energie von 750 koal/h/dm² der Plattenoberfläche aufweist und das ungefähr 130 - 135# der luftmenge enthält, die theoretisch zur Erzielung der vollständigen Verbrennung erforderlich ist, bei einemStarting from the rear face 31 of the plate, a plurality of manifold openings 32 of circular cross-section are drilled, arranged in parallel rows, one of which is shown in section at 33. Each opening is surrounded by uninterrupted partition walls 34 and separated by the same from the adjacent opening, these partition walls giving the plate the desired mechanical strength. The Durohmesser of these inlet openings can be arbitrary, if they only allow the flow of the entire gaseous mixture and thereby preserve the desired strength of the plate. The diameter of the openings can be approximately 1.2 mm, for example, and their length is 10 mm in the embodiment shown. At the end, the openings have a constriction 35 and all openings 32 of a row 33 open into a common slot 36 with a depth of approximately 2 mm, which is formed in the front of the plate. Each of the sole seats 36 has a limited width in order to allow the passage of the mixture the greatest possible freedom which is compatible for the gaseous mixture in question with the avoidance of any risk of the flames from blowing back through the shiita. In the case of a gaseous mixture which has a specific energy of 750 koal / h / dm ^{2 of} the plate surface at the inlet and which contains approximately 130-135 # of the amount of air that is theoretically required to achieve complete combustion, for a

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-H--H-

H04585H04585

Druck von etwa 100 mm Wassersäule für Erdgas oder Leuchtgas und bei einem Druck von 125 mm Wassersäule für Butan oder Propan, kann die Breite der Schlitze vorteilhaft für Leuchtgas 0,5 mm, für Propan 0,7 mm und für Erdgas oder Butan 0,9 mm betragen.Pressure of about 100 mm water column for natural gas or coal gas and at a pressure of 125 mm water column for butane or propane, the width of the slots can be advantageous for coal gas 0.5 mm, 0.7 mm for propane and 0.9 mm for natural gas or butane.

Jeder Schlitz 36 verbindet an ihrem Ende die rohrförmigen Durchlässe der entsprechenden Reihe miteinander und mit den Flächen 37 der Vorderseite der Platte HA. Diese Flächen 37 bilden den Boden der Flammenkanäle 38 von rechteckigem Quersohnitt, deren Breite größer ist als jene der Schlitze 36 und beispielsweise ungefähr 1,35 mm beträgt, so daß sich die Gasstrahlen in diesen Kanälen entzünden. Die Kanäle 38 haben von der Vorderseite 39 aus eine Tiefe von ungefähr 2 mm.Each slot 36 connects at its end the tubular passages of the corresponding row with one another and with the Faces 37 of the front of the plate HA. These surfaces 37 form the bottom of the flame channels 38 of rectangular cross-section, the width of which is greater than that of the slots 36 and is for example about 1.35 mm, so that the gas jets ignite in these channels. The channels 38 have from the front 39 to a depth of about 2 mm.

Im Betrieb geht das gasförmige Gemisch zuerst durch die rohrförmigen Öffnungen 32 hindurch, wobei es sich bei der Berührung mit den Wänden derselben etwas erhitzt. Das Gemisch gelangt dann aus dem Ende der Durchlässe jeder Reihe in den entsprechenden Schlitz 36, in welchem seine Temperatur rasch zunimmt. Aus jedem Schlitz 36 gelangt das Gemisch in einem Zustand starker Durohwirbelung in einen Kanal 38, in welchem es sich plötzlich entspannt und entzündet, bevor es die Vorderseite der Platte erreicht. Die Flammen werden daher in jedem der Kanäle 38 gehalten, sowie auf den angrenzenden Teilen der Strahlungsfläche 39» so daß nicht nur diese vorderen Teile, sondern auch der Boden 37 und die Seitenwände der Kanäle auf Weißglut erhitzt werden und als intensive Strahlungequellen dienen.DieIn operation, the gaseous mixture first passes through the tubular openings 32, which is the Touching the walls of the same somewhat heated. The mixture then enters the from the end of the passages in each row corresponding slot 36 in which its temperature rapidly increases. From each slot 36, the mixture passes into a channel 38 in a state of strong Durohyddy swirling, in which it suddenly relaxes and inflames before it reaches the front of the plate. The flames are therefore in each of the channels 38, as well as on the adjacent parts of the radiation surface 39 'so that not only these front parts, but also the bottom 37 and the side walls of the Channels are heated to incandescence and serve as intense radiation sources

Die in den Fig. 4 und 4a gezeigte Ausführungsform der Platte ist jener gemäß Fig. 3 ziemlioh ähnlich, aber ihre Wirkungsweise ist noch besser. Die Platt· HB weist einen Hauptteil mit zylindrischen Durchlässen 42 auf, die den Durchlässen 32 der Fig. 3 entsprechen, und mit Schlitzen 46, welche die äußeren Enden dieser Durchlässe in den entsprechenden ReihenThe embodiment of the plate shown in Figs. 4 and 4a is quite similar to that of Fig. 3, but its operation is even better. The plate HB has a main part with cylindrical passages 42 which correspond to the passages 32 of FIG. 3, and with slots 46 which the outer ends of these passages in the corresponding rows

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miteinander und mit dem Boden 47 der Flammenkanäle 48 verbinden, wie in Pig· 3. Die Durchlässe 42 sind jedoch an ihrer Hündung in die Sohlitze nicht mit verengten Enden versehen· S^e weisen vielmehr Verlängerungen 45 mit dem gleichen Durchmesser wie die Durchlässe auf und diese Verlängerungen überschneiden sich mit dem Schlitz 46 bis zu den Rändern desselben, die in den Boden 47 der Kanäle 48 münden.connect to each other and to the bottom 47 of the flame channels 48, as in Pig · 3. The passages 42 are, however on her dog in the sole seat not with narrowed ends provided · S ^ e rather have extensions 45 with the same diameter as the passages and these extensions intersect with the slot 46 up to the edges of the same, which open into the bottom 47 of the channels 48.

Die zylindrischen Durchlässe 42 erstrecken sich daher über die ganze Länge von etwa 12 mm, die von der hinteren Fläche der Platte bis zum Boden 47 der Flammenkanäle 48 reicht, und die Sohlitze 46 überschneiden die Enden dieser Durchlässe derart, daß sie diese Enden miteinander verbinden und ihre Abmessung in der Querrichtung vergrößern, wodurch der Druck des Grases herabgesetzt und der Strömungswiderstand verringert wird, welcher sonst in dem an die Vorderseite der Platte angrenzenden Bereich mit hoher !Temperatur auftreten würde.The cylindrical passages 42 therefore extend over the entire length of about 12 mm extending from the rear surface of the plate to the bottom 47 of the flame channels 48, and the sole seats 46 intersect the ends of these passages in such a way that they connect these ends together and theirs Increase the dimension in the transverse direction, thereby relieving the pressure of the grass and reducing the drag which would otherwise occur in the area adjoining the front of the plate with a high temperature.

Wenn die Platte 14B eine Energiemenge von ungefährWhen the plate 14B has an amount of energy of approximately

750 koal/h/dm² der Plattenoberfläche unter den gleichen750 koal / h / dm ^{2 of} the board surface under the same

Bedingungen aufnehmen soll, die für das AusführungebeispielShould include conditions that apply to the execution example

gemäß Fig. 3 angegeben wurden, können die Durchlässe 42, die3 were indicated, the passages 42, the

Sohlitze 46 und die Kanäle 48 vorteilhaft folgende AbmessungenSole seats 46 and the channels 48 advantageously have the following dimensions

aufweisentexhibited

0,9 mm - 0,46 mm - 1,35 mm für ein Schwachgas, wie Leuchtgas,0.9 mm - 0.46 mm - 1.35 mm for a lean gas such as illuminating gas, 1,25 mm - 0,8 mm - 1,35 mm für Propan und1.25mm - 0.8mm - 1.35mm for propane and 1,35 mm - 0,8 mm - 1,35 mm für ein Starkgas, wie Erdgas.1.35 mm - 0.8 mm - 1.35 mm for a heavy gas such as natural gas.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 weist die Platte 140 einen Hauptteil 50 auf, in welchem parallele Reihen 33 von rohrförmigen Öffnungen 32 ausgebildet Bind, deren verengtes Ende 35 durch die Sohlitze 36 mit dem Boden 37 der Flammenkanäle 38 verbunden ist, wie bei der Platte HA der Fig. 3« Bei dieser Ausführungsform sind jedoch die Flammenkanäle 38 durch Scheidewände 52 voneinander getrennt, die aus demIn the embodiment according to FIG. 5, the plate 140 a main part 50 in which parallel rows 33 of tubular openings 32 are formed, the constricted The end 35 is connected to the bottom 37 of the flame channels 38 through the sole seats 36, as in the case of the plate HA of FIG. In this embodiment, however, the flame channels 38 are separated from one another by partitions 52, which consist of the

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-Ib--Ib-

Material der Platte bestellen. Diese Scheidewände sind zwar nioht dick genug, um Kanäle anordnen zu können, aber breit genug, um Reihen 53 von zylindrischen Durchlässen 54 aufnehmen zu können, die durch die ganze Dicke der Platte hindurchgehen. Der Durchmesser dieser Durchlässe beträgt je nach der Zusammensetzung des gasförmigen Gemisches nicht mehr als 1-2,5 mm» Vorzugsweise beträgt der Durchmesser beispielsweise für Leuchtgas ungefähr 0,9 mm, für tropan 1,25 mm und für Butan oder Erdgas 1,35 mm. Die Durchlässe 52 sind in Reihen 53 angeordnet, die gegenüber den Reihen 33 der Durchlässe 32 versetzt sind, wie Fig. 5 zeigt. Es ist auf diese ^weise möglich, die Platte mit einer sehr großen Zahl von Durchlässen für das Gras zu versehen, wobei die Scheidewände 52 sowie die anderen Abschnitte des Hauptteile der Platte eine gute mechanische Festigkeit bewahren.Order the material of the plate. These partitions, while not thick enough to accommodate channels, are wide enough to accommodate rows 53 of cylindrical passages 54 that extend through the entire thickness of the plate. The diameter of these passages is no more than 1-2.5 mm, depending on the composition of the gaseous mixture. Preferably, the diameter for luminous gas, for example, is approximately 0.9 mm, for tropane 1.25 mm and for butane or natural gas 1.35 mm . The passages 52 are arranged in rows 53 which are offset from the rows 33 of the passages 32, as FIG. 5 shows. It is in this ^w ay possible to provide the plate with a very large number of passages for the grass, the partitions 52 and the other portions of the main portions of the plate maintain a good mechanical strength.

Fig. 6 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform. Der Hauptteil der Platte HD weist Reihen 43 von zylindrischen Durchlässen 42 auf, welche die Schlitze 46 Übersehneiden, die in den Boden der Flammenkanäle 48 münden, wie in den Fig. 4 und 4a. Die Kanäle dieser Reihen sind durch Scheidewände 52 voneinander getrennt, welche die Reihen 53 von zylindrischen Durchlässen aufnehmen, die durch die ganze Dicke der Platte hindurchgehen, wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5· Die vorliegende Ausführungsform ermöglicht die Zuführung einer größeren Grasmenge und die Erzielung einer starken Strahlungeenergie, wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5, infolge des größeren DurohgangscLuerschnitts der Schlitze 46, weiche eich mit den Enden 45 der zylindrischen Durchlässe 42 überschneiden·Fig. 6 shows a modified embodiment. The main part of the plate HD has rows 43 of cylindrical passages 42, which overlook the slots 46 which open into the bottom of the flame channels 48, as in FIGS. 4 and 4a. the Channels of these rows are separated from one another by partitions 52, which the rows 53 of cylindrical passages record that go through the entire thickness of the plate, as in the embodiment according to Fig. 5. The present Embodiment enables the supply of a larger amount of grass and the achievement of a strong radiation energy, such as in the embodiment according to FIG. 5, due to the larger DurohgangscLuschnitts the slots 46, soft with the The ends 45 of the cylindrical passages 42 intersect

Die abgeänderte Ausführungeform gemäß Fig. 6 ermöglicht beispielsweise die Zuführung einer durchschnittlichen Menge von 1000 koal/h/dm² eines gasförmigen Gemisches, das für Leuchtgas und Erdgas unter einem Druck von ungefähr 100 mm Wassersäule und für Propan und Butan unter einem Druok vonThe modified embodiment according to FIG. 6 enables, for example, the supply of an average amount of 1000 koal / h / dm ^{2 of} a gaseous mixture, which for luminous gas and natural gas under a pressure of about 100 mm water column and for propane and butane under a pressure of

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275 mm Wassersäule zugeführt wird, und das ungefähr 130 - 135$ der luftmenge enthält, die theoretisch zur vollständigen Verbrennung erforderlich ist, wobei die Durchlässe 42, die Schlitze 46, die Kanäle 48 und die Durchlässe 54 die folgenden Abmessungen aufweisen:275 mm water column is supplied, and that contains about 130-135 $ of the amount of air that theoretically is complete Combustion is required, the passages 42, the slots 46, the channels 48 and the passages 54 the have the following dimensions:

0,9 mm - 0,46 mm - 1,35 mm - 0,9 nun für Leuchtgas, 1,25 mm - 0,8 mm - 1,35 mm - 1,25 mm für Propan und 1,35 mm - 0,8 mm - 1,35 mm - 1,35 mm für Erdgas und Butan·0.9 mm - 0.46 mm - 1.35 mm - 0.9 now for illuminating gas, 1.25 mm - 0.8 mm - 1.35 mm - 1.25 mm for propane and 1.35 mm - 0.8 mm - 1.35 mm - 1.35 mm for natural gas and butane

Mg. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der verbesserten Platte. Der Hauptteil 70 der Platte 14E ist in gleicher Weise mit Durchlässen versehen wie bei der Ausführungsform gemäß Pig. 5* Die zur Strömungsregelung in die Schlitze 36 mündenden Durchlässe 72 haben jedoch rechteckigen und nicht kreisförmigen Querschnitt. Die Durchlässe weisen in der Richtung der entsprechenden Schlitze eine längere Abmessung auf und bilden Reihen 73, in welchen die benachbarten Durchlässe 72 durch Scheidewände 74 getrennt sind, welche die Dicke und die gewünschte Festigkeit aufweisen, um ein gutes Verhalten der Platte unter den im B_etrieb auftretenden Bedingungen zu gewährleisten» Die Enden der Durchlässe 72 haben an ihrer Mündung in die Schlitze 36 eine verminderte Breite 75· Da die Breite der Schlitze 36 derart beschränkt ist, daß sie das Zurückschlagen der flammen verhindern, kann man den Durchlässen 72 eine größere Breite geben·Fig. 7 shows another embodiment of the improved plate. The main part 70 of the plate 14E is provided with passages in the same way as in the embodiment according to Pig. However, the passages 72 opening into the slots 36 for flow control have a rectangular and non-circular cross-section. The passages have a longer dimension in the direction of the corresponding slots and form rows 73 in which the adjacent passages 72 are separated by partitions 74 which have the thickness and the desired strength in order to ensure good performance of the plate under the conditions in the B _e The ends of the passages 72 have a reduced width 75 at their opening into the slots 36. Since the width of the slots 36 is limited in such a way that they prevent the flames from flashing back, the passages 72 can have a greater width give·

Die Fig. 8 und 9 zeigen weitere Ausführungsformen, bei welchen alle im Hauptteil der Platte ausgebildeten Durchlässe einen zylindrischen Einlaß aufweisen, der von der hinteren Seite der Platte ausgeht und an der Vorderseite endet· In bestimmten Reihen überschneiden sich die Auslaßenden der Durchlässe mit * Schlitzen, die den Schlitzen 46 der Fig. 4 entsprechen, und sind durch die Auslaßkante derselben mit den Flammealen verbunden, die in der Strahlungsfläohe der Platte ausgebildet sind eFigures 8 and 9 show further embodiments in which all of the passages formed in the main part of the plate have one have cylindrical inlet starting from the rear of the plate and ending at the front · In certain Rows intersect the outlet ends of the passages with * slots corresponding to slots 46 of FIG. 4, and are connected by the outlet edge thereof to the flame areas formed in the radiation surface of the plate are e

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H0A585H0A585

Bei der Platte 14F der Pig. 8 verlaufen die zylindrischen Durchlässe 42 der benachbarten Reihen 43 mit ihrem Ende 45 quer zu den Schlitzen 46, um in den Boden 87 der Kanäle 88 zu münden, die in der Strahlungsflache 89 des Hauptteils der Platte ausgebildet sind. Die Schlitze 46 lassen das gasförmige Gemisch in die Flammenkanäle 88 austreten, die eine verhältnismäßig große Breite aufweisen, so daß jeder Kanal die aus zwei Reihen 43 der Durchlässe 42 austretende Grasmenge aufnehmen kann, Zwischen je zwei verbreiterten Kanälen 88 sind zwei Reihen 53 von zylindrischen Durchlässen 54 angeordnet, die durch die ganze Dicke der Platte hindurchgehen.In the case of plate 14F, the Pig. 8 run the cylindrical Passages 42 of the adjacent rows 43 with their end 45 transverse to the slots 46 in order to enter the bottom 87 of the channels 88 to open out in the radiation surface 89 of the main part the plate are formed. The slots 46 allow the gaseous mixture to escape into the flame channels 88, the one have a relatively large width, so that each channel the amount of grass emerging from two rows 43 of the passages 42 can accommodate, between two widened channels 88 two rows 53 of cylindrical passages 54 are arranged, which go through the entire thickness of the plate.

Gemäß Fig. 9 ist die Platte HG mit Flammenkanälen 48 versehen, die jenen in Fig. 4 entsprechen und von denen jeder durch einen einzigen Schlitz 46 gespeist wird, welcher die Enden der zylindrischen Durchlässe 42 einer einzigen Reihe überschneidet. Bei dieser abgeänderten Ausführungsform sind die engeren Kanäle voneinander durch Scheidewände des Hauptteils 90 getrennt, an deren Vorderseite das Gemisch durch zwei Reihen 53 von zylindrischen Durchlässen 54 verteilt wird, die wie in Fig. 8 durch die ganae Dicke der Platte hindurchgehen.According to Fig. 9, the plate HG is provided with flame channels 48 which correspond to those in Fig. 4 and each of which fed through a single slot 46 which is the ends of the cylindrical passages 42 of a single row overlaps. In this modified embodiment are the narrower channels separated from one another by partitions of the main part 90, at the front of which the mixture passes through two rows 53 of cylindrical passages 54 are distributed which, as in Fig. 8, pass through the entire thickness of the plate.

Die Strahlungsplatten gemäß der Erfindung ermöglichen durch die größere Freiheit des Durchgangs, die Bie dem gasförmigen Gemiech gewähren, den mit diesen Platten versehenen Brennern* eine größere Strahlungsmenge abzugeben, wenn den Platten ein gasförmiges Gemisch zugeführt wird, das die Gesamtmenge an Verbrennungsluft enthält, welche für die vollständige Verbrennung des gasförmigen Gemisches erforderlich ist, ohne daß in den Verbrennungsgasen gefährliche Produkte gebildet werden· Um -»1Ä Brenner unter einem vorgeschriebenen Druck den gasförmigen Brennstoff zuzuführen, der in dem gewünschten Verhältnis mit überschüssiger Luft gemischt ist, muß die in Fig. 2 gezeigte Einspritzdüse 21 so ausgebildet werden, daß eine fächerartige Verbreiterung des Gasstrahle erzielt wird, ohne dessen Geschwindigkeit herabausetzen. Das Gas muß daher die gewünschte, sehr große Luftmenge mitreißen und in den BrennerThe radiant panels according to the invention allow the greater freedom of passage, the Bie the gaseous Allow the burners with these plates * to emit a larger amount of radiation when a gaseous mixture is fed to the plates, the total amount of Contains combustion air, which is necessary for the complete combustion of the gaseous mixture without Dangerous products are formed in the combustion gases · In order to - »1Ä burner under a prescribed pressure, feed the gaseous fuel in the desired ratio is mixed with excess air, the injection nozzle 21 shown in Fig. 2 must be designed so that a fan-like broadening of the gas jet is achieved without reducing its speed. The gas must therefore be the entrain the desired, very large amount of air and into the burner

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einführen, ohne dadurch den im Inneren des Brenners aufrechterhaltenen Druck zu verringern) um den Durchgang des sich ergebenden Gemisches durch die gelochte Platte zu gewährleisten.insert without thereby maintaining the inside of the burner Reduce pressure) to ensure the passage of the resulting mixture through the perforated plate.

Man kann zu diesem Zweck eine wie eine Venturirohr ausgebildete Einspritzdüse bekannter Art benützen, die auch als Membraninjektor bezeichnet wird. In Fig. 10 ist eine Ausführungsform des Injektors dargestellt, die sich als sehr vorteilhaft erwiesen hat. Dieser Injektor besteht aus einem Hauptteil 100, der innen derart bearbeitet ist, daß er einen zylindrischen Hals 104 bildet, dessen Durohmesser entsprechend der gewünschten Fördermenge genau kalibriert ist. Auf der stromabwärts liegenden Seite ist eine konvergierende konische Einlaßöffnung 102 mit einem Scheitelwinkel von etwa 80° ausgebildet. Hinter dem Hals 104 liegt eine divergierende konische Auslaßöffnung 106, deren Breite am Ende größer ist als ihre Länge und deren Scheitelwinkel ebenfalls etwa 80° beträgt. Die Auslaßöffnung 106 ist durch eine konvergierende konische Außenfläche 108 mit dem gleichen Scheitelwinkel begrenzt. Die Länge des zylindrischen Halses 10» ist so bemessen, daß die Scheitel der die Öffnungen 102 und 106 bildenden konischen Flächen sehr nahe beeinander liegen, aber s ich nicht überdecken.For this purpose, an injection nozzle of a known type, which is designed like a Venturi tube, can be used, which is also known as a membrane injector referred to as. In Fig. 10, an embodiment of the injector is shown, which is very advantageous has proven. This injector consists of a main part 100 which is machined inside so that it is cylindrical Neck 104 forms, the Durohmesser is precisely calibrated according to the desired flow rate. On the downstream lying side is a converging conical inlet opening 102 with an apex angle of about 80 °. Behind the neck 104 is a diverging conical outlet opening 106, the width of which is greater at the end than its length and its Vertex angle is also about 80 °. The outlet opening 106 is defined by a converging conical outer surface 108 limited with the same apex angle. The length of the cylindrical neck 10 "is dimensioned so that the apex of the Openings 102 and 106 forming conical surfaces are very close to one another, but do not overlap.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten beispielsweisen Ausführungsformen eingeschränkt, die verschiedene Abänderungen erfahren können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.The invention is not limited to the described and illustrated exemplary embodiments, which are various Changes can be made without departing from the scope of the invention.

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Claims

H04585 claims

1. Radiation plate for gas burners made of fireproof, heat-impermeable material, which is provided with a multiplicity of passages running in the transverse direction, to distribute jets of a gaseous combustible mixture coming from the rear on the front side, which are burned there, the thickness and thermal resistance of the plate being large enough to cover the rear side at a temperature lower than the ignition temperature of the mixture while the front is heated to incandescence by the combustion of the gas jets, characterized in that the passages consist of inlet openings distributed in the main part of the plate and drilled from the rear side in order to distribute the To effect mixture, as well as from slots formed in the front of the plate, the width of which is less than that the inlet openings, each slot connecting the front end of a plurality of inlet openings to the front of the plate, to give the mixture the desired freedom of passage, but every time the flames flash back through to prevent the plate.

2. Radiation plate according to Claim 1, characterized in that the width of each slot depends on the composition of the gaseous mixture is not more than 0.5 - 1 $ 6 mm.

3. Radiation plate according to claim 1 or 2, characterized in that that the inlet ports communicating with each slot are tubular passages, the front thereof Ends intersect with the slot and pass through it to its outlet edge in the transverse direction.

4- · Radiant panel according to claim 3 »characterized in that that the width of each front end is not more than 1 - 2.5 mm, depending on the composition of the gaseous mixture

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5. Strahlungsplatte nach einem der Ansprüohe 1 bis 4» daduroh gekennzeichnet, daß die Vorderseite mit Flammenkanälen γerathen ist, dertn Breite wesentlich größer ist als jene an der Mündung der Schlitze und daß jeder Kanal in der Vorderseite der Platte bis zu den Auslaßkanten wenigstens eines Sohlitzes reicht) um in den Kanälen die Entspannung und die Entzündung der durch die Sohlitze verteilten Gasstrahlen zu bewirken.5. Radiation panel according to one of claims 1 to 4 » daduroh characterized in that the front is γerathen with flame channels, whose width is much greater than that at the mouth of the slots and that each channel in the front of the plate up to the outlet edges of at least one sole seat sufficient) to cause relaxation and ignition of the gas jets distributed through the sole seats in the canals.

6. Strahlungsplatte naoh Anspruoh 5, daduroh gekennzeichnet, daß jeder der Schlitze in einen Flammenkanal mündet» dessen Länge im wesentlichen der Länge des Schlitzes entspricht und der einen rechteckigen Querschnitt aufweist, dessen Tief· nicht mehr als etwa 2,5 mm beträgt·6. Radiation plate naoh Anspruoh 5, daduroh marked, that each of the slots opens into a flame channel, the length of which corresponds essentially to the length of the slot and which has a rectangular cross-section, the depth of which is no more than about 2.5 mm

7· Strahlungeplatte naoh Anspruoh 5 oder 6, daduroh gekennzeichnet, daß die Flammenkanäle voneinander durch Abschnitte des Hauptteils der Platte getrennt sind, welohe im Abstand voneinander liegende Reihen von rohrförmigen Durchlässen enthalten, die duroh die ganze Dicke der Platte hindurohgehen.7 · Radiation plate according to claim 5 or 6, because of that characterized in that the flame channels are separated from one another by portions of the main part of the plate, which Containing spaced rows of tubular passages extending throughout the thickness of the plate go hindu.

8. Strahlungeplatte nach Anspruoh 7, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Durchlässe dieser Reihen durch zylindrische öffnungen gebildet sind, deren Durchmesser je nach der Zusammensetzung des gasförmigen ffemisohee nicht mehr als 1 - 2,5 mm beträgt·8. Radiation plate according to Claim 7, characterized in that that the tubular passages of these rows are formed by cylindrical openings, the diameter of which depends on the Composition of the gaseous ffemisohee no more than 1 - 2.5 mm

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