DE1529200A1

DE1529200A1 - Burners, in particular radiant burners

Info

Publication number: DE1529200A1
Application number: DE19661529200
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-04-06
Filing date: 1966-08-26
Publication date: 1969-08-14
Also published as: FR1511969A; US3445175A; SE321452B; DE1529197B1; GB1133292A

Description

PKR 406PKR 406

DR.-ING. GOnHOLD KOSCHOLKEDR.-ING. GOnHOLD KOSCHOLKE

4 DÜSSELDORF.OBERXASSEL RHBNAJJJEE147. IEIfFON549IQ4 DÜSSELDORF.OBERXASSEL RHBNAJJJEE147. IEIfFON549IQ

Kurt Krieger in DüsseldorfKurt Krieger in Düsseldorf

Brenner,■insbesondere StrahlungsbrennerBurners, ■ in particular radiant burners

(Zusatz zu Patent ... Patentanmeldung K 58 938 X/4g)(Addition to patent ... patent application K 58 938 X / 4g)

Die Erfindung bezieht sich auf einen Brenner, insbesondere Strahlungsbrenner oder Glühstrahler, bei welchem ein Gas— oder Brennstoffdampf-Luft-Gemisch über eine Brennerkammer einem durchlässigen Brennerkopf zugeführt wird, der aus hintereinander angeordneten Elementen besteht, von denen eines gemäß Patent .... (Patentanmeldung K 58 938 X/4g) eine mit Öffnungen oder Durchbrechungen versehene Platte aus hitzebeständigem Metall ist, hinter der unter Belassung eines Zwischenraumes eine mit konkreten Öffnungen versehene Isolierschicht aus hitzebeständigem bzw. feuerfestem Mate-. rial, insbesondere einem Faservlies, angeordnet ist.The invention relates to a burner, in particular Radiant burner or incandescent lamp in which a gas or fuel vapor-air mixture via a burner chamber is fed to a permeable burner head, which consists of elements arranged one behind the other, of which one according to patent .... (patent application K 58 938 X / 4g) a plate provided with openings or perforations is made of heat-resistant metal, behind which is left an intermediate space provided with concrete openings insulating layer made of heat-resistant or fireproof material. rial, in particular a fiber fleece, is arranged.

Ziel der Erfindung ist es, den Brenner nach dem Hauptpatent in seinem Aufbau und seinen Eigenschaften zu verbessern und in vorteilhafter Weise weiter auszugestalten.The aim of the invention is the burner according to the main patent to improve its structure and properties and to further develop them in an advantageous manner.

Die Erfindung sieht zu diesem Zweck vor, daß die Öffnungen in der Isolierschicht durch in diese eingesetzte oder eingebettete Röhrchen gebildet werden. Hierdurch erhält einmal die Isolierschicht eine besonders gute mechanische Stabilität sowie eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen . Verwerfungen oder Verlagerungen. Weiterhin werden dadurch die Strömungsverhältnisse für das Brennstoffgemisch sehr günstig gestaltet. Die mittels der Röhrchen gebildeten Kanäle lassen da3 Brennstoffgemisch wie durch Düsen hindurchtreten, was sich für die Betriebseigenschaften des BrennersThe invention provides for this purpose that the openings are formed in the insulating layer by tubes inserted or embedded in this. On the one hand, this gives the insulating layer a particularly good mechanical one Stability as well as increased resistance to. Distortions or displacements. Continue to be thereby the flow conditions for the fuel mixture very much inexpensively designed. The channels formed by the tubes allow the fuel mixture to pass through as if through nozzles, what affects the operating characteristics of the burner

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als sehr vorteilhaft erwiesen hat. Dies gilt sowohl für de Zuströmen und das Verbrennen des Gemisches ala aucn iiinsicnt-Iich einer einwandfreien !funktion der auf niedriger Tdmperatur gehaltenen Isolierschicht, was die Gefahr eines ;xiekwanderns der Verbrennungssone völlig ausschlieft.has proven very beneficial. This applies to both de Inflow and combustion of the mixture ala also iiinsicnt-Iich a perfect! function of the at low temperature held insulating layer, which the risk of; xiekwanderns the burnsone completely sleeps.

Als Werkstoff für die Röhrchen, kann jedes geeignete ^i dienen. Insbesondere sient die Erfindung vor, uaü tiie rtöhrchen aus Metall bestehen. Obgleich es möglicn ist, z.b. Kupferröhreüen zu verwenden, kommen namentlich aucti iiöhrchen aus einem hitzebeständigen Metall, vornehmlici. einer NI-Gr-Legierung infrage.Any suitable material can be used as the material for the tubes. In particular, the invention sient, including tubes made of metal. Although it is possible, for example, to use copper tubes, especially tubes are made from a heat-resistant metal, primarily. NI-Gr alloy is an option.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß die Öffnungen in d«r Metallplatte und die öffnungen in der Isolierschicht zueinander derart versetzt sind, daß sie nicht miteinander i'xu.:, ten. Dies ist von besonderem Vorteil für den 3tromuii._::sw&_£ des Brennstoff gemisches und für die Ausbildung eier Br^iiuzo ne.The invention further provides that the openings in the metal plate and the openings in the insulating layer are offset from one another in such a way that they do not interrelate. This is of particular advantage for the flow. _:: Sw _£ of the fuel mixture used for training and eggs Br ^ iiuzo ne.

Eine zweckmäßige Ausführung besteht darin, daß der Gesamtdurchlaßquerschnitt der Öffnungen in der Isolierschicht etwa 0,5 bis 5 # der Fläche der Isolierschicht ausmacht,. Dabei kann dieser Gesamtdurchlaßquerschnitt sich aus einer größeren Anzahl von Öffnungen mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser ergeben. Es kann z.B. jeweils auf eine FlächeAn expedient embodiment is that the total passage cross-section the openings in the insulating layer is about 0.5 to 5 # of the area of the insulating layer. This total passage cross-section can consist of one larger number of openings with relatively small Result in diameter. For example, it can be applied to one surface at a time

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von 4 cm eine Öffnung mit einem Durchmesser von 1,7 %& kommen.2
an opening with a diameter of 1.7 % & come from 4 cm.

Die Erfindung sieht ferner vor, daß der Gesamtdurchlasquerschnitt der Öffnungen in der Metallplatte etwa 15 bis 30 >i der Fläche der Metallplatte ausmacht. Es hat sich gezeigt, daß hier der Durchmesser der Öffnungen auch verhältnismäßig groß und größer als derjenige der Öffnungen in der Isolierschicht gewählt werden kann.The invention also provides that the total passage cross section of the openings in the metal plate is about 15 to 30> i the area of the metal plate. It has been shown that here the diameter of the openings is also proportionate large and larger than that of the openings in the insulating layer can be selected.

Weitere Merkmale und Einzelheiten des erfindungsgemäöen Brenners werden nachstehend an Hand von in der Zeichnung dargestellten Aueführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:Further features and details of the invention Burner are explained below on the basis of examples shown in the drawing. Show it:

909833/0093 SAD or/g/n_Al 909833/0093 SAD or / g / n _Al

Fig. 1 einen gemäß der Erfindung ausgebildeten Brenner in perspektivischer Schnittdarstellung,1 shows a burner designed according to the invention in a perspective sectional view,

Pig. 2 einen Ausschnitt aus dem Brennerkopf bei einer weiteren Ausführung in Draufsicht,Pig. 2 shows a detail from the burner head in a further embodiment in plan view,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2,Fig. 3 is a section along the line III-III in Fig. 2,

Fig. 4 einen Ausschnitt aus dem Brennerkopf bei einer anderen Ausführung in Draufsicht undFig. 4 shows a detail from the burner head in another embodiment in plan view and

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-Y in Fig. 4.FIG. 5 shows a section along the line V-Y in FIG. 4.

Der in Fig. 1 dargestellte Brenner 31 enthält ein Brennerge häuse 32 mit einem Zuleitungsrohr 33 für ein Gas-Luft-Gemisch und einen insgesamt mit der Ziffer 34 bezeichneten Brennerkopf in Form einer Rechteckflache. In gewissem Abstand über bzw. vor dieser kann ein Drahtgitter 35» ein Reflektor od.dgl. angeordnet sein. Im Inneren des Brennergehäuses 32 läßt sich ein Leitblech 36 od.dgl. vorsehen, wie strichpunktiert angedeutet ist.The burner 31 shown in Fig. 1 contains a burner set housing 32 with a supply pipe 33 for a gas-air mixture and a designated as a whole with the numeral 34 Burner head in the form of a rectangular area. At a certain distance Above or in front of this, a wire mesh 35 ', a reflector or the like. be arranged. Inside the burner housing 32 can be a baffle 36 or the like. provide how is indicated by dash-dotted lines.

Der Brennerkopf 34 enthält eine mit öffnungen 38 versehene Platte 37 aus hitzebeständigem Metall, z.B. einer Legierung aus etwa 80 $ Hickel und 20 $ Chrom. Unter Belassung eines Zwischenraumes 39 ist hinter der Platte 37 eine Isolierschicht 40 angeordnet. Diese besteht aus einem Faservlies, wobei es sich namentlich um ein Vlies aus keramischen Fasern oder aus Fasern auf der Basis von Oxyden handeln kann. Die Isolierschicht 40 weist Durchlaßöffnungen 42 auf, welehe durch Metallrohrchen 43 gebildet sind, z.B. Röhrchen aus Kupfer oder aus einer Legierung aus Hickel und Chrom oder einem anderen Metall. Die Anordnung der Öffnungen 42 in der Isolierschicht 40 und der Öffnungen 38 in der Platte 37 ist so getroffen, daß die aus den Öffnungen 42 austretenden Brenngasströme nicht in gerader Linie zu Öffnungen in der Platte 37 gelangen, sonderst daß eine Verteilung stattfindet. Die Achsen der Öffnungen 42 fallen also nicht mit denjenigen der Öffnungen 38 zusammen. Die Darstellung in Fig. 1 läßt Bereiche 37a der Platte 37 erkennen, in denen keine Öffnungen vorhanden sind. An diesen Stellen befinden sich die öffnungen 42 in der darunterliegenden I_Solier_Bchicht 40. ₉₀₉ 83 3/0093The burner head 34 contains a plate 37, provided with openings 38, made of heat-resistant metal, for example an alloy of about 80 $ Hickel and 20 $ chromium. An insulating layer 40 is arranged behind the plate 37, leaving a gap 39. This consists of a fiber fleece, which can be a fleece made of ceramic fibers or fibers based on oxides. The insulating layer 40 has passage openings 42 which are formed by small metal tubes 43, for example small tubes made of copper or an alloy of Hickel and chromium or another metal. The arrangement of the openings 42 in the insulating layer 40 and the openings 38 in the plate 37 is such that the fuel gas flows emerging from the openings 42 do not reach the openings in the plate 37 in a straight line, but rather that a distribution takes place. The axes of the openings 42 therefore do not coincide with those of the openings 38. The illustration in FIG. 1 shows areas 37a of the plate 37 in which there are no openings. Are located at these points, the openings 42 in the underlying I _S olier _B chicht 40. ₉₀₉ 83 3/0093

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Hinter der Isolierschicht 40 liegt eine weitere Platte 44 aus Metall, SS,B* au· edelstahl, die alt Durohtrittsöffnungen 45 versehen 1st· Diese Öffnungen entsprechen in Ihrer Zahl und Anordnung derjenigen in der Isolierschicht und können gleich groß wie diese oder größer sein.Another plate 44 lies behind the insulating layer 40 Made of metal, SS, stainless steel, the old Durohead openings 45 provided 1st · These openings correspond in number and arrangement of those in the insulating layer and may be the same size or larger than these.

Die vorstehend genannten, den Brennerkopf bildtnden Sohiohten sind zwischen am Gehäuse 32 befestigten oder lösbar b£w. einstellbar angebrachten Halterungen 41 in Fora von Winkeloder Flaohprofilen od.dgl. festgelegt· Der Brennerkopf kann auch als Einheit mit einem die eineeinen Sohiohten Eusammenhaltenden Bahnen ausgebildet sein·The aforementioned brackets forming the burner head are fastened or detachable to the housing 32. adjustable mounted brackets 41 in Fora of Winkeloder Flaohprofilen or the like. fixed · The burner head can can also be designed as a unit with a sheet holding the one piece together.

Sie figuren 2 und 3 sowie 4 und 5 zeigen verschiedene Anordnungen von öffnungen in der Brennerplatte und in der Isollereohioht. Bei der Ausführung nach Pig. 2 und 3 sind in der Brennerplatte 50 vorgesehene öffnungen 51 und durch Metallröhrohen 53 gebildete DurchlasÖffnungen 52 in der Isolierschicht 54 jeweils in gleicher Weise über die fläche verteilt angeordnet, jedoch relativ zueinander um einen halben Lochabstand versetzt. Die öffnungen 51 können E.B. einen Durchmesser von 10 mm und die öffnungen 52 einen solchen von 1,5 bis 2 mm aufweisen» Auf einer Brennerflache von 200 mm x 140 mm lassen sich beispielsweise 54 öffnungen 51 und 70 öffnungen 52 vorsehen. Der freie Geeamtdurohlaß- «luerschnitt beträgt dann in der Platte 50 etwa 15 J* und in der Isolierschicht etwa 0,6 bis 1 i>* Die Anzahl und Grüße der öffnungen, die Dicke der Isolierschicht und die Größe des Abstandes a der Metallplatte von der Isolierschicht läßt sich je nach den Erfordernissen, der Art des Brenngases, den gewünschten Temperaturverhältnlssen usw. variieren.Figures 2 and 3 as well as 4 and 5 show different arrangements of openings in the burner plate and in the Isollereohioht. When executing according to Pig. 2 and 3, openings 51 provided in burner plate 50 and passage openings 52 formed by metal tubes 53 in insulating layer 54 are distributed over the surface in the same way, but offset by half a hole spacing relative to one another. The openings 51 can EB have a diameter of 10 mm and the openings 52 a diameter of 1.5 to 2 mm. For example, 54 openings 51 and 70 openings 52 can be provided on a burner area of 200 mm × 140 mm. The free Geeamtdurohlaß- "luerschnitt is then in the plate 50 about 15 J * and in the insulating layer about 0.6 to 1 i> * The number and greetings of the openings, the thickness of the insulating layer and the size of the distance a of the metal plate from the The insulating layer can be varied depending on the requirements, the type of fuel gas, the desired temperature conditions, etc.

In den Figuren 4 und 5 ist eine andere Anordnung von öffnungen 61 in der Brennerplatte 60 und von durch Metallröhrchen 63 gebildeten öffnungen 62 in der Isolierschicht 64 gezeigt. Es läßt eich bei dieser Ausführung z.B. ein GesamtdurohlaAqLuersohnitt in der Platte 60 von etwa 20 i> und in der Isolierschicht von etwa 1,5 bis 2,5 i» oierIn FIGS. 4 and 5, another arrangement of openings 61 in the burner plate 60 and of openings 62 formed by metal tubes 63 in the insulating layer 64 is shown. It can be calibrated in this embodiment, for example, a GesamtdurohlaAqLuersohnitt in the plate 60 of about 20 i> and in the insulating layer of about 1.5 to 2.5 i »oier mehr vorsehen. 9098 3 3/0093provide more. 9098 3 3/0093

8AD ORIGINAL £ 8AD ORIGINAL £

Bel beiden Aueführungen let unterhalb der Isolierschicht 54 bzw. 64 eine weitere Platte 55 bzw. 65 mit öffnungen 56 bzw. 66 vorhanden·In both versions, let below the insulating layer 54 or 64, another plate 55 or 65 with openings 56 or 66 is present.

Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung dargestellten Merkmale sollen, sofern der bekannte Stand der Teohnik es aul&Bt, für eioh allein oder auoh in Kombinationen als erfindungswesentlioh angesehen werden, auoh wenn tie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich erwähnt sind.All mentioned in the above description and in the Characteristics shown in the drawing should, provided that the known state of Teohnik es aul & Bt, for eioh alone or auoh in Combinations are regarded as essential to the invention, auoh if ties are not expressly mentioned in the claims.

909833/0093 _BAD 909833/0093 _BAD

Claims

PatentansprücheClaims

1« Brenner, insbesondere Strahlungsbrenner oder Glühstrahler, bei welchem ein Gas- oder Brennstoffdampf-Luft-Gemisoh über eine Brennerkammer einem durohlässigen Brennerkopf zugeführt wird, der aus hintereinander angeordneten Elementen besteht, von denen eines gemäß Patent ...,(Patentanmeldung K 58 938 X/Ag) «ine mit Offnungen oder Durchbrechungen versehene Platte aus hitzebeständigem Metall ist, hinter der unter Belassung eines Zwischenraumes ein« ait konkreten öffnungen versehene Isolierschicht aus hitzebeständigem bzw· feuerfestem Material, insbesondere einem faservlies, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (42, 52, 62) in dtr Isolierschicht (40, 54, 64) durch in diese eingesetzte oder eingebettete Höhrohen (43, 53, 63) gebildet werden.1 «Burners, especially radiant burners or incandescent lamps, in which a gas or fuel vapor-air mixture is fed via a burner chamber to a thermosetting burner head, which consists of elements arranged one behind the other, one of which is according to patent ..., (patent application K 58 938 X / Ag) is a plate made of heat-resistant metal provided with openings or perforations, behind which an insulating layer with concrete openings made of heat-resistant or fireproof material, in particular a fiber fleece, is arranged, leaving a gap, characterized in that the openings (42, 52, 62) are formed in the insulating layer (40, 54, 64) by height pipes (43, 53, 63) inserted or embedded therein.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ruhrohen (43, 53» 63) aus Metall bestehen.2. Burner according to claim 1, characterized in that the Rest tubes (43, 53 »63) are made of metal.

3· Brenner nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die öfnnungen (38, JH, 61) in der Metallplatte (37, 50, 60) und die öffnungen (42, 52, 62) in der Isolierschicht (40, 54, 64) zueinander derart versetzt sind, daß sie nicht miteinander fluohten.3. Burner according to one of claims 1 and 2, characterized in that the openings (38, JH, 61) in the metal plate (37, 50, 60) and the openings (42, 52, 62) in the insulating layer (40, 54, 64) are offset from one another in such a way that they do not flow with one another.

4. Brenner naoh einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtdurohlaßquerachnitt der öffnungen (52, 62) in der Isolierschicht (54» 64) etwa 0,5 bis 5 % der flaohe der Isolierschicht ausmacht.4. Burner naoh one of claims 1 to 3, characterized in that the total Durohlaßquerachnitt the openings (52, 62) in the insulating layer (54 »64) is about 0.5 to 5 % of the flat of the insulating layer.

5· Brenner naoh eines der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesa»tdurohlaßquerschnitt der öffnungen (51, 61) in der Metallplatte (50, 60) etwa 15 bis 30 £ der Fläohe der Metallplatte ausmaoht.5. Burner according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the overall opening cross-section of the openings (51, 61) in the metal plate (50, 60) about £ 15 to £ 30 the area of the metal plate.

909833/0093. BADORiGiMAl.