DE1551828C3 - Gasbrenner, insbesondere für Winderhitzer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gasbrenner, insbesondere für Winderhitzer, mit einem zentralen Brenngaszufuhrrohr und einem dieses koaxial umgebenden Luftzufuhrrohr sowie einem mittels eines Antriebes axial verschiebbaren, kegelartigen Brennmittelsteuerkörper.

Bei einem nach dem Stande der Technik (OE-PS 73 826) bekannten Gasbrenner der genannten Art ist der kegelartige Brennmittelsteuerkörper in dem Brenngaszufuhrrohr angeordnet und steuert durch seine axiale Verschiebung zunächst nur die Brenngasmenge. Das an dem Steuerkörper vorbeiströmende Brenngas saugt hinter dem Steuerkörper und vor Eintritt in ein Düsenstück Luft aus dem das Brenngaszufuhrrohr koaxial umgebenden Luftzufuhrrohr an. Hinter dem Düsenstück wird dem Gemisch noch einmal Luft zugeführt. Die Luftzufuhr vor und hinter dem Düsenstück kann durch in der Luftzufuhr angeordnete Schieber gesteuert werden.

Bei dem nach dem Stande der Technik bekannten Gasbrenner ist es schwierig, ein konstantes Brenngas-Luft-Gemisch zu erzielen. Und zwar stellt sich bei jeder Stellung des Brennmittelsteuerkörpers ein bestimmtes Brenngas-Luft-Gemisch ein, dessen Luftanteil von der jeweiligen Strömungsgeschwindigkeit des Brenngases und der Stellung der Schieber in der Luftzufuhr abhängt. Wird infolge Verminderung des Brenngasquerschnittes die Geschwindigkeit des Brenngases größer, so nimmt der Luftanteil im Gemisch stark zu. Dieser zu große Luftanteil muß anschließend durch eine entsprechende Verstellung der Schieber in der Luftzufuhr auf das zulässige Maß herabgedrückt werden. Demgegenüber wäre es einfacher, wenn das' Brenngas-Luft-Gemisch bei Verstellung des Brennmittelsteuerkörpers etwa konstant bliebe. Außerdem muß selbstverständlich der Brenngasänteil in dem etwa konstant bleibenden Gemisch auf verschiedene Werte einstellbar sein, um den Gasbrenner auf verschiedene Brenngase einstellen zu können, oder um bestimmte Rauchgaszusammensetzungen zu erzielen.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Gasbrenner der eingangs genannten Art zu schaffen,

ίο dessen auch als Brennerabschluß dienender Brennmittelsteuerkörper die Erzeugung eines weitgehend konstanten Brenngas-Luft-Gemisches bei gesonderter Beeinflußbarkeit des Brenngasanteiles ermöglicht.-Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von einem Gasbrenner der eingangs genannten Art die folgenden Merkmale vor: -P

a) der Brennmittelsteuerkörper weist ein in Strömungsrichtung konisch erweitertes Wandteil sowie eine diesem stromauf vorgeschaltete und mit diesem einen Brenngaskanal begrenzende gleichsinnig konische Wand auf;

b) die konische Wand ist mit einer auf dem Brenngaszufuhrrohr geführten rohrförmigen Verlängerung versehen und ist bei Verschiebung des Brennmittelsteuerkörpers in die Schließstellung in das Luftzufuhrrohr einschiebbar, wobei ihr Außenrand am Luftzufuhrrohr gleitet;

c) das konisch erweiterte Wandteil des Brennmittelsteuerkörpers bildet in der Schließstellung des Brennmittelsteuerkörpers den Verschlußkörper des Gasbrenners;

d) an der Innenwand des Brenngaszufuhrrohres ist ein Rohrschieber geführt, der den Brenngaskanal steuernd unabhängig von dem mit dem Brennmittelsteuerkörper gemeinsamen Antrieb verstellbar ist.

Der Gasbrenner gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß das Brenngas-Luft-Gemisch bei axialer Verstellung des Brennmittelsteuerkörpers weitgehend konstant bleibt. Wird beim Gasbrenner gemäß der Erfindung der Brennmittelsteuerkörper aus der voll geöffneten Stellung in Richtung auf die Schließstellung bewegt, so verringern sich sowohl der Luftdurchtrittsquerschnitt zwischen dem oberen Rand des Luftzufuhrrohres und der konischen Wand als auch der Gasdurchtrittsquerschnitt zwischen dem oberen Rand des Rohrschiebers und dem konischen Wandteil des Brennmittelsteuerkörpers derart, daß das Mischungsverhältnis des Brenngas-Luft-Gemisches in einem weiten Steuerungsbereich etwa gleich bleibt. Durch eine einmalige Einstellung des Rohrschiebers kann der Brenngasanteil des Gemisches auf den jeweils gewünschten Wert eingestellt werden.

Ein irrt konstruktiven Aufbau ähnlicher Brenner, insbesondere was die oben aufgeführten Merkmale a) und b) angeht, ist aus der US-PS 14 90 008 bekannt.

Hierbei handelt es sich jedoch um einen Brenner für flüssige Brennstoffe, der von der Aufgabenstellung und Funktion her mit dem Gasbrenner gemäß der Erfindung nicht vergleichbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel eines Gasbrenners gemäß der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, in der

Fig. I einen Schnitt durch den Gasbrenner in der Schließstellung und

F i g. 2 den in F i g. 1 dargestellten Gasbrenner in geöffneter Stellung zeigen.

In der Zeichnung ist die Brennerkammer des

Gasbrenners in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. In der Brennerkammer 1 befindet sich ein axial verschiebbarer, kegelartig ausgebildeter Brennmittelsteuerkörper 2, der in der Schließstellung (Fig. 1)die Brennerkammer 1 in Art eines Verschlußorgans abschließt. Zu diesem Zweck weisen die Brennerkammer 1 und der Brennmittelsteuerkörper 2 zusammenwirkende Dichtungssitze 3 auf. Die Außenwandung der Brennerkammer 1 ist als Luftzufuhrrohr 4 ausgebildet, an das ein Anschlußstutzen 5 für Luft angeschlossen ist. Dem Anschlußstutzen 5 gegenüberliegend ist ein Anschlußstutzen 6 für Brenngas angeordnet, der durch das Luftzufuhrrohr 4 hindurchgeführt ist und in ein konzentrisch im Luftzufuhrrohr 4 angeordnetes Brenngaszufuhrrohr 7 einmündet. Dieses Brenngaszufuhrrohr 7 dient als Trennwand zwischen der Luftzufuhr und der Gaszufuhr.

Der Brennmittelsteuerkörper 2 ist mit einem Brenngaskanal 8 versehen, der das Austrittsende des Brenngaszufuhrrohres 7 darstellt und von einem in Strömungsrichtung konisch erweiterten Wandteil 17 des Brennmittelsteuerkörpers 2 sowie einer diesem Wandteil 17 stromauf vorgeschalteten, gleichsinnig konischen Wand 9 gebildet wird, deren Außenrand 10 in dem Luftzufuhrrohr 4 an dessen innerer Oberfläche 11 gleitet und deren Innenrand mit einer rohrförmigen Verlängerung 12 versehen ist, die auf dem Brenngaszufuhrrohr 7 gleitet.

An der Innenwand des Gaszufuhrrohres 7 gleitet ein Rohrschieber 13, der in den Querschnitt des Brenngaskanals 8 in Richtung auf den Wandteil 17 einschiebbar ist. Auf diese Weise kann der Strömungsquerschnitt des Brenngaskanals 8 zwischen dem Wandteil 17 und der Innenfläche 20 der konischen Wand 9 verkleinert werden.

Der Brennmittelsteuerkörper 2 ist zum Zwecke seiner axialen Verschiebung an einem sich durch das Brenngaszufuhrrohr 7 erstreckenden Doppelrohr 14 befestigt, das mittels einer an ihm befestigten Spindel und eines Antriebes 15 axial verschiebbar ist. Der Rohrschieber 13 hat über ein Gestänge 16, das sich durch das Gaszufuhrrohr 7 erstreckt, ebenfalls Verbindung mit dem Antrieb 15. Dieses Gestänge 16 kann jedoch unabhängig vom Antrieb 15 in axialer Richtung verstellt werden, so daß der Rohrschieber 13 gegen den Brennmittelsteuerkörper 2 verstellt werden kann.

Das Luftzufuhrrohr 4 und der Wandteil 17 des Brennmittelsteuerkörpers 2 sind zum Zwecke der Aufnahme von Kühlmittel hohl ausgebildet. Die Hohlräume sind an einen Kühlmittelkreislauf angeschlossen. Durch den Hohlraum 18 in der Wand des Luftzufuhrrohres 4 erstreckt sich eine spiralförmig verlaufende Leitwand 19, die zur Steigerung der Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels dient. Zur Zuführung des Kühlmittels in den Hohlraum des Wandteiles 17 des Brennmittelsteuerkörpers 2 dient das Doppelrohr 14, welches den Zulauf- und Ablaufkanal des Kühlmittels bildet.

In der voll geöffneten Stellung (F i g. 2) des Gasbrenners befindet sich der Außenrand 10 der konischen Wand 9 in einem bestimmten Abstand oberhalb des Dichtungssitzes 3 am oberen Ende des Luftzufuhrrohres 4 und gibt einen bestimmten Durchtrittsquerschnitt für Luft frei. Ebenso befindet sich in der voll geöffneten Stellung des Gasbrenners der obere Rand des Rohrschiebers 13 in einem bestimmten Abstand zum konischen Wandteil 17 des Brennmittelsteuerkörpers 2 und läßt somit einen bestimmten Gasdurchtrittsquerschnitt im Brenngaskanal 8 frei. Durch eine einmalige Einstellung des Rohrschiebers 13 kann das Mischungsverhältnis des Gas-Luft-Gemisches auf einen bestimmten Wert eingestellt werden, der beispielsweise vom Heizwert des Gases oder von der gewünschten Rauchgaszusammensetzung abhängt. Bei Verschiebung des Brennmittelsteuerkörpers 2 aus der voll geöffneten Stellung (F i g. 2) in Richtung auf die Schließstellung (F i g. 2) verringert sich gleichzeitig der Durchtrittsquerschnitt für Gas, und zwar derart, daß das Mischungsverhältnis in einem weiten Steuerungsbereich etwa gleich bleibt. Ein besonderer Vorteil besteht noch darin, daß die ausströmende Luft und das ausströmende Brenngas unterschiedliche Strömungsrichtungen haben, so daß durch Verwirbelung eine besonders innige Vermischung von Brenngas und Luft stattfindet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Gasbrenner, insbesondere für Winderhitzer, mit einem zentralen Brenngaszufuhrrohr und einem dieses koaxial umgebenden Luftzufuhrrohr sowie einem· mittels eines Antriebes axial verschiebbaren, kegelartigen Brennmittelsteuerkörper, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

   a) der Brennmittelsteuerkörper (2) weist ein in Strömungsrichtung konisch erweitertes Wandteil (17) sowie eine Siesern stromauf yorgeschaltete^.und mit diesem-einen Brenngaskanal (8) begrenzende.gleichsinnig konische Wand (9) auf;

   b) die konische Wand (9) ist mit einer auf dem Brenngaszufuhrrohr (7) geführten rohrförmigen Verlängerung (12) Versehen und ist bei Verschiebung des Brerinmittelsteuerkörpers (2) in die Schließstellung in das Luftzufuhrrohr (4) einschiebbar, wobei ihr Außenrand (10) am Luftzufuhrrohr (4) gleitet; ■ ' ·

   c) das konisch erweiterte Wandteil (17) des Brennmittelsteuerkörpers (2) bildet in der Schließstellung des Brennmittelsteuerkörpers (2) den Verschlußkörper des Gasbrenners;

   d) an der Innenwand des Brenngaszufuhrrohres (7) ist ein Rohrschieber (13) geführt, der den Brenngaskanal (8) steuernd unabhängig von dem mit dem Brennmittelsteuerkörper (2) gemeinsamen Antrieb (15) verstellbar ist.