DE1551803A1 - Burners for gaseous fuels - Google Patents
Burners for gaseous fuelsInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/34—Burners specially adapted for use with means for pressurising the gaseous fuel or the combustion air
Description
mein Zeichens 0851my reference 0851
Pirma Körting Aktiengesellschaft, HannoYer-Linden, Badenstedter Straße 56Pirma Körting Aktiengesellschaft, HannoYer-Linden, Badenstedter Strasse 56
Brenner für gasförmige BrennstoffeGaseous fuel burners
Die Erfindung "befaßt sich mit einem Brenner für gasförmige Brennstoffe, der sowohl Stadtgas und Ferngas als auch Brdgas und ähnliche Kohlenwasserstoffgemische verfeuern kann, und dabei über einen weiten, stufenlosen Regelbereich mit praktisch konstantem Brenngas/Luftverhältnis verfügt.The invention "is concerned with a burner for gaseous Fuels that can burn town gas and long-distance gas as well as natural gas and similar hydrocarbon mixtures, and with it over a wide, stepless control range has a practically constant fuel gas / air ratio.
Bs sind Brenner mit konzentrisch zueinander angeordneten Brenngas- und Yerbrennungsluftaulaitungen Tbekmnnt,, "bei denen durch relative Bewegung sueiaan&er eine Verstellung der freien Ausströmquerschnitte bowlskt wird»Bs are burners with concentric to each other Combustion gas and combustion air ducts Tbekmnnt "" at which by relative movement sueiaan & he an adjustment of the free outflow cross-section is bowls »
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Abgesehen davonp daß mit derartigen Anordnungen ein konstantes Brenngas/Luftverhältnis nicht gewährleistet ist, werden auch bei einer Leistungsverstellung die Mischbedingungen zwangsläufig mit verändert und damit die Verbrennungsergebnisse beeinträchtigt.Apart from p that a constant fuel gas / air ratio is not ensured with such arrangements, are inevitably changed even if a power adjustment, the mixing conditions and thus affects the combustion results.
Me erfindungsge<aäße Lösung vermeidet diese Nachteile, indem sie über den gesamten Lastboreich durch die.druckeeitige Regelung die volle Mischgeeehwindigkeit bei nahezu gleichbleibender Ausatrömungsgeschwiiidigkeit und -richtung ausnutzt. Sie bietet darüber hinaus eine einfache Anpaasungomöglichkeit des Brenners an Gase mit unterschiedlichen Heizwerten.The solution according to the invention avoids these disadvantages, by moving across the entire load area through the print-side Regulation of the full mixing speed with almost constant Exploitation speed and direction. she In addition, it offers a simple option for adapting the Burner on gases with different calorific values.
Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß eine Schwinge vorgesehen ist, welche zwei Steuoreciilitten in axialer Richtung verschiebt, daß der eine 3teutsrschlitten durch Verschiebung eines in der Luftzuleitung liegenden Regelorganes den freien AusströmqLuerscknitt der Luft regelt, und daß beide Steuerschlitten durch relative Verschiebung eines am Ende der Brennstoffzuleitung gleitend geführten und mit dem Regelorgan verbundenen Rohres zu einem den freien .Oiirchtritt dieses Rohres veränderndem Regelorgan den freien AuBBtrömquerschnitt des Brennstoffes steuern, no daß damit eine stufenlos wirkende Verbundregelung von Brenngas und Luft gegeben ist. ; The invention is characterized in that a rocker is provided, which moves two Steuoreciilitten in the axial direction, that one 3teutsrschlitten regulates the free AusströmqLuerscknitt of the air by moving a control member located in the air supply, and that both control slides by relative displacement of one at the end of the fuel feed slidingly guided and connected to the control member to a pipe the free .Oiirchtritt this tube changing type control element controlling the free AuBBtrömquerschnitt of the fuel, no so that a continuously acting compound regulation of fuel gas and air is given. ;
Zweckmäßig iat das den freien AusströraQuerschnitt der Luft regelnde Organ οine ftchaibe, welche in der konisch geformten Mündung der Luffeulaitung gonteisoh geführt ist.Appropriately, this is the free air outlet cross-section the air-regulating organ οine ftchaibe, which in the conically shaped The mouth of the air duct is gonteisoh out.
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. - Vorteilhaft erhält die Schwinge ihren Antrieb über einen' Doppelhobel, der von einem Nocken gesteuert wird. Bs können aber- erfindungsgemäß auch andere Antriebe gewählt werden, insbesondere auch ein Direktantrieb über einen Stellmotor, der unmittelbar an einem im Drehpunkt der Schwinge angebrachten Zapfen angreift·. - The rocker arm is advantageously driven by a 'double planer which is controlled by a cam. Bs However, other drives can also be selected according to the invention, in particular also a direct drive via a servomotor, which engages directly on a pin attached at the pivot point of the rocker arm
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung befindet sich auf beiden Seiten der Schwinge je ein Schlitten mit einem senkrechten Schute zur Aufnahme je eines Mitnehmers. Die Mitnehmer greifen in den Schlitz der Schwinge ein und sind an den Schlitten vertikal verstellbar und arretierbar angeordnet.According to a further feature of the invention, there is a slide with one on each side of the rocker vertical bar to accommodate one carrier each. The drivers engage in the slot of the rocker and are arranged vertically adjustable and lockable on the slide.
Entsprechend dem größeren Hub der Luftsteuerung befindet sich der zugehörige Mitnehmer stets in einem größeren Abstand von dem Drehpunkt der Schwinge als der Mitnehmer für die dassteuerung·According to the larger stroke of the air control is located the associated driver is always at a greater distance from the pivot point of the rocker than the driver for the control
Wenn sich die Schwinge um ihren Drehpunkt bewegt, führen die Mitnehmer eine reine Horizontalbewegung aus, deren Größe durch ihren Abstand von dem Drehpunkt der Schwinge festgelegt ist. Normalerweise sind diese Abstände immer unterschied-.lieh, so daß auch die zugehörigen Schlitten unterschiedliche Wege ausführen.When the rocker moves around its pivot point, the drivers perform a purely horizontal movement, their Size determined by their distance from the pivot point of the rocker arm is. Usually these distances are always different. so that the associated carriages also run different paths.
ft ist das g-v.ii freien Durchtritt des Rohres verändernde Eegelorgan ein konisches Glied, welches mit demft is the g-v.ii free passage of the pipe changing Eegelorgan a conical member, which with the
einen Steuerschlitten über eine Führungsstange, in Verbindung steht. ** ■■'!;t"ii · 009 8U/0789 - 4- -a control slide via a guide rod. ** ■■ '!; T " ii · 009 8U / 0789 - 4- -
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Eohr über radiale Stege und ein die Führungsstange umgebendes Führungsrohr mit dem zugeordneten Steuerschlitten verbunden.In a further embodiment of the invention, the Eohr Via radial webs and a guide tube surrounding the guide rod connected to the assigned control slide.
Die Betätigung der Leistungsverstellung ist als Yerbundregelung ausgebildet} d.h. mit anderen Worten: es werden von einem Steuerorgan aus beide Verstelleinrichtungen für Brenngas und Luft geregelt.The actuation of the power adjustment is designed as a bundle control} i.e. in other words: there will be both adjustment devices from one control unit regulated for fuel gas and air.
Die zu beiden Seiten der Schwinge in den Schlitten angeordneten verstellbaren und arretierbaren Mitnehmer ermöglichen es, den verschiedenen Brenngas/Luftverhältnissen beim Übergang von einem Brenngas auf ein anderes in einfacher Weise gerecht zu werden.The adjustable and lockable drivers arranged on both sides of the rocker in the slide allow it, the different fuel gas / air ratios when transitioning from one fuel gas to another in a simple manner meet.
Mit dem erfindungsgemäßen Brenner werden folgende Vorteile erzielt:The following advantages are achieved with the burner according to the invention:
1. Druckseitige Regelung von Luft und Gas jeweils in ihren Ausströmebenen, wobei beide Ausströmebenen sehr dicht zusammeliegen und etwa in der Mitte dazwischen die Zündelektroden angeordnet sind. Damit werden die Dosiereinrichtungen für G-as und Luft zu Hauptbestandteilen der Mischeinrichtung. Hierdurch wird der Brenner sehr zündfreudig und rückschlagsicher und arbeitet auch noch bei Gegendruck im Feuerraum einwandfrei.1. Pressure-side regulation of air and gas in their respective Outflow levels, whereby both outflow levels are very close together and the ignition electrodes are roughly in the middle between them are arranged. This means that the metering devices for gas and air become the main components of the mixing device. This makes the burner very easy to ignite and backlash-proof and also works with counter pressure flawless in the combustion chamber.
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Verbundregelung von Brenngas und Luft, d.h. mit anderen Worten; mit einer Verstellung nur eines einzigen Stell-Elementes ι nämlich der Schwinge, werden "beide Medien gleichzeitig geregelt, wobei das Brenngas/Luftverhältnis praktisch konstant "bleibt. Es wird eine nahezu lineare Durchflußcharakteristik für Luft und Gas erreicht. Dadurch wird ein weiter Regelbereich bei hoher Verbrennungsgüte sichergestelltCombined control of fuel gas and air, i.e. with others Words; with an adjustment of only a single adjusting element - namely the rocker, "both media are simultaneously regulated, whereby the fuel gas / air ratio remains practically constant. There is an almost linear flow characteristic for air and gas. This ensures a wide control range with a high combustion quality
3. Bei nachgebendem Gasdruck gestattet der erfindungsgemäße Brenner eine Grundeinstellung des konischen Gliedes auf der Führungsstange, wobei die Grundeinetellung, die dem dabei herrschenden Gasdruck mit einem so großen Hub angepaßt wird, daß bei stark herabgesetztem Gasdruck in Maximallaststellung doch noch die entsprechende Menge durchgesetzt und einwandfrei verbrannt wird, wie es normalerweise bei konstantem Gasdruck und entsprechend kleinerem Hub der Fall wäre.3. When the gas pressure yields, the burner according to the invention permits a basic setting of the conical member the guide rod, with the basic setting that corresponds to the the prevailing gas pressure is adapted with such a large stroke that in the case of greatly reduced gas pressure in the maximum load position but still the appropriate amount is enforced and burned properly, as is normally the case with constant gas pressure and a correspondingly smaller stroke would be the case.
4. Die Regelung geschieht stufenlos, wodurch die bestmögliche Anpassung des Brenners an die jeweiligen Betriebsbedingungen gegeben ist, ohne die Gefahr der Überregelung und des Pendeins heraufzubeschwören.4. The regulation is infinitely variable, whereby the best possible adaptation of the burner to the respective operating conditions is given, without conjuring up the risk of overregulation and pendulum motion.
5. Hohe Anpassungsfähigkeit des Brenners an Gase mit sehr unterschiedlichen Heizwerten. Sie wird erreicht duroh die Einstellbarkeit der Hübe für Brenngas- und Luf^regulierung unabhängig voneinander.5. High adaptability of the burner to gases with very different calorific values. It is achieved by the fact that the strokes for fuel gas and air regulation can be adjusted independently of one another.
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6. Unempfindlichkeit des Brenners beim Übergang auf Brenngase mit anderen Brenneigenschaften. Sie ist die Folge des Zusammenwirkens verschiedener Maßnahmen:6. Insensitivity of the burner in the transition to fuel gases with different burning properties. It is the result of the interaction of various measures:
a) die konisch geformte Mündung der Luftzuleitung hat einen Neigungswinkel von etwa 15°a) has the conical mouth of the air supply line an angle of inclination of about 15 °
b) die Scheibe für die Luftregelung wird gleichzeitig als Plammenhalter ausgeführt. Diese Scheibe besitzt eine in Richtung des Feuerraumes weisende Krempe und in radialer Richtung angeordnete, einen Drall erzeugende Schlitze, welche von entgegen der Richtung des Feuerraumes weisenden Lappen gebildet werdenb) the disc for the air regulation is turned on at the same time designed as a flame holder. This disc owns a rim pointing in the direction of the combustion chamber and arranged in the radial direction, generating a swirl Slots, which are from opposite to the direction of the firebox pointing lobes are formed
c) die Anordnung der Zündelektroden etwa auf der Mitte zwischen der Brenngas- und der Luftaustrittsebene ergibt eine besondere sichere Zündung auch sehr zündunwilliger Gase; außerdem bleibt die Ionisationsflammensicherung dabei unbeeinflußt von den Hochspannungszündfunken.c) the arrangement of the ignition electrodes results approximately in the middle between the fuel gas and the air outlet plane a particularly reliable ignition of gases that are very unwilling to ignite; in addition, the ionization flame arrester remains thereby unaffected by the high-voltage ignition sparks.
Der erfindungsgemäße Brenner ist nachstehend anhand der Zeichnung noch etwas ausführlicher erläutert. In dieser zeigen in rein schematischer Weise:The burner according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. In this show in purely schematic way:
Pig. 1 eine Ansicht, teilweise im Schnitt des erfindungsgemäßen BrennersPig. 1 is a view, partly in section, of the invention Burner
Pig. 2 einen waagerechten Schnitt längs der Linie II - II in Figur 1Pig. 2 shows a horizontal section along the line II - II in FIG
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Fig. 3 eine Ansicht von vorne des erfindungsgemäßen Brenners3 is a view from the front of the burner according to the invention
Fig. 4- einen Schnitt längs der Linie IV - IV in Figur 1 in verkleinertem MaßstabFig. 4- a section along the line IV - IV in Figure 1 on a reduced scale
Mit 1 ist die Luftzuleitung bezeichnet, welche an dem einen Ende in die konisch geformte Mündung 2 übergeht. In dieser konisch geformten Mündung 2 ist eine Scheibe 3 angeordnet, mit welcher der Ausströmquerschnitt der Luft geregelt werden kann.With 1 the air supply line is referred to, which on one end merges into the conically shaped mouth 2. In this conically shaped mouth 2 a disc 3 is arranged, with which the outflow cross-section of the air can be regulated.
In diese Scheibe 3 sind Schlitze 3a (Fig. 3) eingearbeitet, welche von entgegen der Richtung des Feuerraumes weisenden Lappen 3b gebildet werden. Die auf diese Weise hergestellten Schlitze 3a haben den Zweck, die hindurchtretende Luft zu verwirbeln.In this disc 3 slots 3a (Fig. 3) are incorporated, which are formed by tabs 3b pointing opposite to the direction of the combustion chamber. Those made in this way Slits 3a have the purpose of the air passing through swirl.
Die Scheibe 3 steht über Bügel 4 (Fig. 2) mit einer Gasaustrittshülse 5 in Verbindung, die am Ende der Brennstoffzuleitung 6 verschiebbar gelagert ist und durch welche der Brennstoff in den Feuerraum eingeführt wird. Mit dieser Gasaustrittshülse 5 stehen die beiden Zündelektroden 7 in fester Verbindung.The disc 3 is connected via bracket 4 (FIG. 2) to a gas outlet sleeve 5 which is displaceably mounted at the end of the fuel supply line 6 and through which the fuel is introduced into the combustion chamber. The two ignition electrodes 7 are firmly connected to this gas outlet sleeve 5.
Das vordere Ende dieser Gasaustrittshülse 5 trägt einen Innenkonus, welcher mit einem Gasregelkonus 8 zusammenarbeitet. Dieser Gasregelkonus 8 dient als Regelorgan für den freien Durchtritt des Breiins'ioffes. Der Gas3%elkonus 8 ist mit einer Führungs-The front end of this gas outlet sleeve 5 carries an inner cone which works together with a gas control cone 8. This gas control cone 8 serves as a control element for the free passage of porridge. The Gas3% elkonus 8 is equipped with a guide
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stange 9 lösbar verbundenj durch lösen' der Mutter 10 kann der Gasregelkonus 8 in axialer Richtung in Grenzen verstellt werden.rod 9 can be detachably connected by loosening the nut 10 Gas control cone 8 can be adjusted in the axial direction within limits.
Die Gasaustrittshülse 5 steht über Stege 11 mit einem Führungsrohr 12 in Verbindung.The gas outlet sleeve 5 is on webs 11 with a Guide tube 12 in connection.
Mit 13 ist ein Antriebsmotor bezeichnet, auf dessen Welle 14 ein Steuernocken*15 gelagert ist, mit welchem eine Nockenrolle 16 in kraftschlüssiger Verbindung steht. Diese Nockenrolle 16 ist auf einem zweiarmigen Hebel 17 gelagert, dessen einer Arm unter der Biriwirkung einer den Kraftschluß zwischen Nockenrolle 16 und Steuernocken 15 erzeugenden Feder 18 steht.With a drive motor 13 is referred to, on the shaft 14 of a control cam * 15 is mounted, with which a Cam roller 16 is in a positive connection. This cam roller 16 is mounted on a two-armed lever 17, one arm of which is frictional under the force of one between cam roller 16 and control cam 15 generating spring 18 stands.
Mit dem Hebel 17 ist eine Schwinge 19 fest verbunden, die in der Mitte zwischen zwei Steuerschlitten 22 und 23 angeordnet ist.A rocker 19 is firmly connected to the lever 17, which are arranged in the middle between two control slides 22 and 23 is.
Die Steuerschlitten 22, 23 besitzen Führungsschlitze 22a, 23a, in denen je ein Mitnehmerstift 20, 21 verstellbar und arretierbar eingesetzt ist, der in den Längsschlitz der Schwinge 19 eingreift. Die Steuerschlitten 22, 23 sind in entsprechenden Führungen gleitend gelagert.The control carriages 22, 23 have guide slots 22a, 23a, in each of which a driver pin 20, 21 and adjustable is inserted lockable, which engages in the longitudinal slot of the rocker 19. The control carriages 22, 23 are in corresponding Slidably mounted guides.
Der Steuerschlitten 22 steht mit der Führungsstange 9 in Verbindung, während der Steuerschlitten 23 mit dem Führungsrohr 12 verbunden ist.The control slide 22 stands with the guide rod 9 in connection, while the control slide 23 is connected to the guide tube 12.
ι Die Wirkungswe^iße des. £gf indungsgemäßen BrennersThe effectiveness of the burner according to the invention
ί - 9 -ί - 9 -
ist die folgende: 'is the following: '
Soll die Brenngasmenge verändert werden (Leistungsregulierung), dann wird der Antriebsmotor 13 in Tätigkeit gesetzt, was eine Verdrehung der Schwinge 19 - beispielsweise im Uhrzeigersinn - zur Folge hat. Diese Verdrehung der Schwinge 19 wird über die Mitnehmerstifte 20, 21 auf die Steuerschlitten 22 und 23 übertragen, die damit eine Bewegung nach rechts vollführen. Da der Mitnehmerstift 20 von dem Drehpunkt der Schwinge I9 einen geringeren Abstand hat als der Mitnehmerstift 21, ist der Hub des Steuerschlittens 22 naturgemäß kleiner als der Hub des Steuerschlittens 23.If the amount of fuel gas is to be changed (power regulation), then the drive motor 13 is put into action, which rotates the rocker 19 - for example in a clockwise direction - has the consequence. This rotation of the rocker 19 is over transfer the driving pins 20, 21 to the control carriages 22 and 23, which thus perform a movement to the right. Since the driving pin 20 of the pivot point of the rocker I9 is less Distance than the driver pin 21, the stroke of the control slide 22 is naturally smaller than the stroke of the control slide 23
Die in der Zeichnung nach rechts gerichtete Bewegung des Steuerschlittens 23 hat eine Bewegung des Führungsrohres und damit auch der Gasaustrittshülse 5 und der mit dieser verbundenen Scheibe 3 nach rechts zur Folge, so daß der von dieser Scheibe 3 geregelte Ausströmquerschnitt der Luft in der konischen Mündung 2 vergrößert wird. Hierdurch wird die in die Feuerkammer eintretende Verbrennungsluftmenge erhöht.The movement of the control slide 23 directed to the right in the drawing has a movement of the guide tube and thus also the gas outlet sleeve 5 and the one connected to it Disc 3 to the right result, so that the controlled by this disc 3 outflow cross-section of the air in the conical Muzzle 2 is enlarged. This increases the amount of combustion air entering the fire chamber.
Die in der Zeichnung nach rechts gerichtete Bewegung des Steuerschlittens 22 hat eine Bewegung der Führungsstange 9 und damit des Gasregelkonus 8 nach rechts zur Folge, was für sich genommen eine Verringerung des Austrittsquerschnittes für das Brenngas nach sich ziehen würde. Es ist jedoch zu berücksichtigen, daß bei der gleichzeitigen Bewegung des Steuerschlittens 23 die Gasaustrittshülse ebenfalls nach rechts bewegt wird,The movement of the control slide 22 directed to the right in the drawing has a movement of the guide rod 9 and thus the gas control cone 8 to the right, which in itself means a reduction in the outlet cross-section for the fuel gas would entail. However, it must be taken into account that when the control slide is moved at the same time 23 the gas outlet sleeve is also moved to the right,
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und zwar um einen größeren Betrag wegen der unterschiedlichen Abstände der Mitnehmerstifte 20, 21 von dem Drehpunkt der Schwinge 19. Deshalb resultiert insgesamt gesehen aus der Bewegung der Schwinge 19 nach rechts auch eine Vergrößerung des Brenngasaustrittes,und zwar in der Größe, in der sich die Hübe der beiden Schlitten 22, 23 unterscheiden. Auf diese Weise wird eine proportionale Verstellung der Luft- und Gasquersehnitte über den ganzen Lastbereich des Brenners bewirkt.namely by a larger amount because of the different distances between the driving pins 20, 21 from the pivot point of the rocker 19 Differentiate the strokes of the two carriages 22, 23. In this way, a proportional adjustment of the air and gas cross sections is effected over the entire load range of the burner.
Damit man beim Einstellen der Mitnehmerstifte 20, nicht irrtümlich mit dem Mitnehmerstift für die Gassteuerung oberhalb des Mitnehmerstiftes für die luft steuerung kommt, sind die Mitnehmerstifte 20, 21 mit einem Anschlag 20a, 21a versehen (Pig. 4).So that when adjusting the driver pins 20, you do not mistakenly use the driver pin for the throttle control are above the driver pin for the air control the driver pins 20, 21 are provided with a stop 20a, 21a (Pig. 4).
- Patentansprüche -- patent claims -
0098U/07890098U / 0789
Claims (12)
Applications Claiming Priority (1)
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Also Published As
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---|---|
FR1565737A (en) | 1969-05-02 |
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