DE1629938C - - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Brennerdüse mit einem von einem Düsenhalter mindestens teilweise umschlossenen äußeren Düsenkörper und mit einem in diesem untergebrachten länglichen inneren Düsenkörper, welch letzterer an seinem Außenumfang eine Vielzahl von jeweils mit gegenseitigem Umfangsabstand voneinander angeordneten, längsverlaufenden Kanälen jeweils gleichbleibender radialer Tiefe aufweist, welche radial nach außen hin von der Innenwandung des äußeren Düsenkörpers abgedeckt sind und welche einerseits am Düseneinlaßende jeweils mit einem Sauerstoffeinlaß und einem von diesem getrennten Brenngaseinlaß Verbindung haben und andererseits am Düsenauslaßende mit mindestens einer, durch den äußeren und inneren Düsenkörper gebildeten Auslaßöffnung in Verbindung stehen.

Bei den bekannten Brennerdüsen dieser Gattung läßt die Sauerstoff-Brenngas-Mischung zu wünschen übrig. Außerdem ist die Fertigung aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennerdüse der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die eine bessere Sauerstoff-Brenngas-Mischung und eine einfachere Fertigung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kanäle von dem am weitesten stromab gelegenen Gaseinlaß aus oder von einer stromab des letztgenannten Gaseinlasses gelegenen Stelle aus in Richtung zum Düsenauslaßende hin diffusorartig ausgebildet sind.

Während also die eingangs genannten bekannten Brennerdüsen jeweils nur sich in Strömungsrichtung des Gemisches verengende Kanäle aufweisen, sind gemäß der Erfindung sich in Strömungsrichtung des Gemisches erweiternde Kanäle bzw. Kanalabschnitte vorgesehen, weiche jeweils eine gleichbleibende Tiefe aufweisen. Hierdurch ergibt sich gemäß der Erfindung einerseits eine mit den bekannten Brennerdüsen nicht erreichbare gute Vermischung der Sauerstoff- und Brennstoffkomponenten des Gemisches und andererseits gleichzeitig die Möglichkeit, den die genannten Kanäle aufweisenden inneren Düsenkörper serienmäßig mittels eines spanlosen Formgebungsverfahrens, vorzugsweise im Fließpreßverfahren, ohne Schwierigkeiten verhältnismäßig billig herzustellen. Letzteres ist bei den bekannten Brennerdüsen deshalb nicht möglich, weil'deren den Gasströmungsweg bildende Längsnuten verhältnismäßig eng sind und eine veränderliche Tiefe aufweisen, so daß die zur Herstellung solcher bekannter Düsenkörper beispielsweise im Fließpreßverfahren erforderliche Matrize eine Vielzahl von entsprechend dünnen und deshalb leicht brechenden Längsrippen aufweisen müßte, während gemäß der Erfindung die genannten Kanäle diffusorartig verhältnismäßig flach und breit ausgebildet sind und dadurch der innere Düsenkörper gemäß der Erfindung mittels einer Matrize mit verhältnismäßig starken Längsrippen hergestellt werden kann.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen die

F i g. 1 bis 3 schematische Seitenansichten des inneren Düsenkörpers einer Brennerdüse in verschiedenen Herstellungszuständen während des Hersteilens dieses inneren Düsenkörpers in spanloser Formgebung, beispielsweise im Fließpreßverfahren,

Fig. 4 einen schematischen Querschnitt längs der Ebene IV-IV in F i g. 1,

F i g. 5 einen schematischen Querschnitt längs der Ebene V-V der in Fig. 6 dargestellten Brennerdüse, ■ -

F i g. 6 einen schematischen Axialschnitt längs der Ebene VI-VI in Fig. 5,

Fi g. 7 einen schematischen Längsschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Brennerdüse in unfertigem Zustand und

F i g. 8 eine schematische Seitenansicht der in F i g. 7 dargestellten Brennerdüse in fertigem Zustand.

Die in Fig. 1 bis 6 dargestellte Brennerdüse weist einen mittels eines spanlosen Formgebungsverfahrens geformten, im wesentlichen zylindrischen inneren Düsenkörper 2 mit einem Kopfteil 6, einem Mittelteil 8 und einem Endteil 10 auf.

Der Endteil 10 des fertig geformten inneren Düsenkörpers 2 ist über einen Kegelstumpf 14 auf einen zylindrischen Teil 12 kleineren Durchmessers abgesetzt (F i g. 2).

Der Mittelteil 8 weist an seinem Umfang eine Anzahl längslaufender erhabener Umfangsbereiche 16 auf, welche dazwischen gelegene, sich vom Kopfteil 6 her zum Endteil 10 hin erweiternde Kanäle 18 begrenzen und im wesentlichen radial verlaufende Kanalseitenwandungen bilden. Die engeren Enden der Kanäle 18 gehen jeweils von Einlaßkanälen 20 aus, die mit einer zur Sauerstoffzufuhr dienenden Ringkammer in Verbindung stehen.

Der Kegelstumpf 14 und der daran anschließende zylindrische Teil 12 weisen parallele Längsnuten 22 auf, welche durch einen äußeren Düsenkörper 24 abgedeckt sind und die einzige Verbindung bilden, durch welche das Sauerstoff-Brenngas-Gemisch von den Kanälen 18 zu der bzw. den Düsenauslaßöffnungen strömen kann.

Wie die Fig. 3 und 6 zeigen, schließen sich an die Einlaßkanäle 20 kurze Mischabschnitte 2ß mit Mark

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auseinanderlaufenden Seitenwandungen und an diese einer kegelstumpfförmigen Außenfläche 40 des äuße-

wiederum Diffusorabschnitte 26 mit weniger stark ren Düsenkörpers 24 aus, so daß sie leicht gebohrt

auseinanderlaufenden Seitenwandungen der jeweili- werden können.

gen Kanäle 18 an. In den Mischabschnitten 28 wird Ferner erstrecken sich die einzelnen Sauerstoff-

dem durch die Kanäle 18 hindurchströmenden Sauer- 5 Einlaßkanäle 20 des inneren Düsenkörpers 2 über

stoff jeweils das Brenngas beigemischt, welches über das Einlaßende des äußeren Düsenkörpers 24 hinaus,

eine diese Mischabschnitte 28 miteinander verbin- Die inneren und äußeren Düsenkörper 2 bzw. 24 der

dende Umfangsnut 30 von radialen Einlaßkanälen 32 in den F i g. 7 und 8 dargestellten Ausführungsform

des äußeren Düsenkörpers 24 her zugeführt wird. sind jeweils wiederum derart in eine kegelstumpfför-

Die Einlaßkanäle 20 des inneren Düsenkörpers 2 io mige Vertiefung eines nicht dargestellten Düsenhal-

gehen von einer größeren Umfangsnut 34 aus, welche ters eingesetzt, daß durch eine die Einlaßkanäle 20

zwischen den beiden Düsenkörpern 2 und 24 und aufweisende Außenfläche 42 des inneren Düsenkör-

einem nicht dargestellten Düsenhalter eine Ringkam- pers 2, ferner durch eine am Einlaßende am äußeren

mer bildet, die mit einer unter Druck stehenden Düsenkörper 24 gelegene Stirnseite 44 und den ge-

Sauerstoffquelle verbindbar ist. 15 nannten Düsenhalter selbst eine mit Sauerstoff beauf-

Wie F i g. 6 zeigt, münden die radial verlaufenden schlagte Ringkammer gebildet ist.

Einlaßkanäle 32 des äußeren Düsenkörpers 24 in Beide Ausführungsformen weisen eine abgesetzte

einer in ihm gebildeten äußeren Umfangsnut 36, Axialbohrung 46 auf, welche an ihrem den größeren

welche in gleicher Weise zusammen mit dem Düsen- Durchmesser aufweisenden Ende über ein entspre-

halter eine Ringkammer bildet, die mit einer Brenn- 20 chendes Ventil mit einer unter Druck stehenden

gasquelle verbindbar ist. Sauerstoffquelle verbindbar ist, so daß die Brenner-

Die in Fig. 5 dargestellten Einlaßkanäle 32 des düse auch als Schneidbrennerdüse verwendet werden

äußeren Düsenkörpers 24 münden jeweils zwischen kann.

' aneinander angrenzenden Kanälen 18 in die Um- Während die Seitenwandungen der Einlaßkanäle

fangsnut 30, so daß über diese Einlaßkanäle 32 ein- 25 20 parallel zueinander verlaufen, schließen die radia-

strömendes Brenngas sich beim Auftreffen auf die len Seitenwandungen der Mischabschnitte 28 der Ka-

Umfangsnut 30 jeweils gabelförmig aufteilt und je- näle 18 jeweils einen Winkel ein, welcher für beim

weils von zwei Seiten her in die Kanäle 18 strömt. Raffinieren von Erdöl anfallende Gase, wie beispiels-

Hierdurch wird eine wirksamere Sauerstoff-Brenn- weise Propangas, bis zu 60° betragen kann, während

gas-Mischung erzielt, als wenn das Brenngas durch 30 er für Azetylen jeweils nicht größer als 15° sein

die radialen Einlaßkanäle 32 hindurch unmittelbar in darf.,

die Sauerstoffströmung einströmen würde. Die radialen Wandungen der'einzelnen Kanäle 18

Bei der in den F i g. 7 und 8 dargestellten Ausfüh- im Bereich des Diffusorabschnittes 26 laufen in

rungsform weist der innere Düsenkörper 2 keine die Längsrichtung unter einem Winkel auseinander, wel-

Kanäle 18 miteinander verbindende Umfangsnut 30 35 eher für Azetylen nicht größer als 7° sein darf. Diese

auf, und die Einlaßkanäle 38 zur Zuführung von oberen Grenzen für Azetylen sind erforderlich, damit

Brenngas münden jeweils schräg zur Düsenachse in eine Sauerstoff-Azetylenflamme unter normalen Um-

den Kanälen 18. Diese Einlaßkanäle 38 gehen von ständen nicht zurückschlägt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Brennerdüse mit einem von einem Düsenhalter mindestens teilweise umschlossenen äußeren Dusenkörper und mit einem in diesem untergebrachten länglichen inneren Düsenkörper, der an seinem Außenumfang eine Vielzahl von jeweils mit gegenseitigem Umfangsabstand voneinander angeordneten, längsverlaufenden Kanälen jeweils gleichbleibender radialer Tiefe aufweist, welche radial nach außen hin von der Innenwandung des äußeren Düsenkörpers abgedeckt sind und welche einerseits am Düseneinlaßende jeweils mit einem Sauerstoffeinlaß und einem von diesem getrennten Brenngaseinlaß Verbindung haben und andererseits am Düsenauslaßende mit mindestens einer, durch den äußeren und inneren Düsenkörper gebildeten Auslaßöffnung in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (18) von dem am weitesten stromab gelegenen Gaseinlaß (32, 30 bzw. 38) aus oder von einer stromab des letztgenannten Gaseinlasses gelegenen Stelle aus in Richtung zum Düsenauslaßende hin diffusorartig ausgebildet sind.