DE1629943C - Brenner für Gas-Luftgemische - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Brenner für Gas-Luft-Gemische mit einer Verteilkammer und einer gelochten Brennerplatte.

Bei einer bekannten Ausführung besteht die Brcnnerplatte aus einem komplizierten Gußkörper, welcher die Oberseite eines Brennergehäuses einnimmt. Zur Anpassung dieses Brenners an unterschiedliche Gase bzw. Gas-Luft-Gemische, z. B. im Zuge einer Umstellung von Stadtgas auf Erdgas oder umgekehrt, weist der Brenner, dessen Gehäuse ein kompliziertes System von Kammern und Strömungskanälen umfaßt, Regelorgane auf, mit deren Hilfe die Gaszufuhr und das Gas-Luft-Mischungsverhältnis verändert werden kann. Ein derartiger Brenner erfordert bei einer Umstellung der Gasversorgung Einstellungsarbeiten, deren Ausführung einem Fachmann vorbehalten ist. Der hohe Bauaufwand verursacht entsprechende, den Brenner von einem Gebrauch in privaten Haushalten ausschließende Kosten. Die Flammfläche und damit die Heizleistung schließlich ist bezogen auf den Bauaufwand gering.

Eine andere bekannte Brennerausführung sieht ein Gußgehäuse vor, in dessen die Brennerplatte bildender Oberseite Gasaustrittsöffnungen in mehreren Reihen nebeneinander angeordnet sind. Ein solcher Brenner ist lediglich für den Betrieb mit Stadtgas geeignet und nicht auf ein anderes Gas mit höherem Druck umstellbar, weil bei höherem Betriebsdruck infolge der direkten Verbindung der Gasaustrittsöffnungen mit der Verteilkammer die Flammen in hohem Maße instabil werden.

Zur Erhöhung der Stabilität eines Flammenfeldes von Einzelflammen ist es bei einem Stabbrenner bekannt, den Hauptflammen Hilfsflammen zuzuordnen. Bei Strahlungsbrennern schließlich ist es bekannt, zur Vergleichmäßigung des Gasaustritts über die Brennerfläche Metallgewebe einzusetzen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen mit verschiedenen Gasen betreibbaren, großflächigen Brenner einfacher Bauart zu schaffen. Hierzu sieht die Erfindung eine Kombination an sich nicht erfinderischer Merkmale vor, daß die Gasaustrittsöffnungen in mehreren Reihen nebeneinander angeordnet und zwischen den Gasaustrittsöffnungen kleinere Öffnungen für Hilfsflammen vorgesehen sind sowie, in Strömungsrichtung des Gas-Luft-Gemisches gesehen, vor der ausgestanzten Brennerplatte aus Blech mit ihren Gasaustrittsöffnungen ein Metallgewcbe eingebaut ist. Der Brenner nach der Erfindung sichert bei baulich einfacher Ausgestaltung die Ausbildung eines stabilen, gleichmäßigen Feldes ausgeprägter Einzelflammen auch bei großen Flächenabmessungen, wobei Umstellungen in der Gasversorgung keine oder lediglich unerhebliche Anpassungsarbeiten erfordern. Die mit Hilfe des Metallgewebes erzielte gute Vermischung von Gas und Luft sichert einen ruhigen Brennverlauf, ein schnelles und zuverlässiges Zünden sowie ein verpuffungsfreies Erlöschen.

Dem Metallgewebe ist vorzugsweise, in Strömungsrichtungjdes Gas-Luft-Gemisches gesehen,mit Abstand eine Verteilerplatte vorgeordnet, die mit lediglich den Gasaustrittsöffnungen in der Brennerplatte zugeordneten Durchtrittsöffnungen versehen ist. Bei dieser Ausgestaltung wird den Öffnungen für die Hilfsflammen das Gemisch mit verringerter Geschwindigkeit zugeführt, so daß die Hilfsflammen eine besonders hohe Eigenstabilität erhalten.

Hinsichtlich weiterer Merkmale wird auf die Unteransprüche verwiesen.

Nachstehend werden an Hand der Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung beschrieben; in der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines Brenners nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt des Brenners gemäß Fig. 1,

ίο Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Brenners gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des Brenners,
F i g. 5 eine Stirnansicht eines Bandbrenners,

Fig. 6 eine Draufsicht auf einen Rundbrenner und

Fig. 7 einen Radialschnitt durch den Rundbrenner.

Der in Fig. 1 bis 3 dargestellte Brenner weist ein längliches, rohrförmiges, eine Verteilkammer umschließendes Metallgehäuse 1 auf, das durch Stirnplatten 2, 3 abgeschlossen ist. Das Gehäuse besteht aus einem Unterteil 4 mit U-förmigem und einem Oberteil 5 mit rinnenförmigem Querschnitt, dessen leicht konvex geformter Steg die Brennerplatte 6 bildet. Die Stirnplatte 2 trägt das offene äußere Ende eines als Venturi-Rohr ausgebildeten und einer Gasdüse 8 zugewandten Einlasses 7. Die Gasdüse 8 liegt dem Einlaß 7 in einem Schutzkasten 9 gegenüber, der lediglich an seiner unteren Seite offen ist. Die Brennerplatte 6 enthält mehrere in Abstand voneinander angeordnete Paare paralleler und sich quer über sie hinweg erstreckender Reihen dicht beieinander angeordneter kleiner Gasaustrittsöffnungen 11, von denen jede eine nach oben vorstehende Lippe 12 aufweist. Ferner weist die Brennerplatte 6 entlang ihres Scheitels eine Anzahl von Leiterbrenneröffnungen 13 auf, welche gleichfalls mit Lippen 12 versehen sind. Zwischen den Reihen der Gasaustritts-Öffnungen 11 sind Reihen viel kleinerer Öffnungen 14 für stabilisierende Hilfsflammen angeordnet.

Unmittelbar unterhalb der Brennerplatte 6 befindet sich eine Lage aus Metallgaze bzw. -gewebe 15, unterhalb der eine innere Verteilerplatte 16 angeordnet ist. Diese ist an den Seiten des Oberteils 5 befestigt. Sicken 23 in der Brennerplatte 6 und der Verteilerplatte 16 halten beide Teile in Abstand voneinander und von der Gaze 15. Die Verteilerplatte 16 weist Durchtrittsöffnungen 18 auf, die den Gasaustrittsöffnungen 11, nicht jedoch den Öffnungen 13 oder 14 entsprechen. Auf diese Weise stehen die Gasaustrittsöffnungen 11 unmittelbar mit dem Inneren des Gehäuses 1 in Verbindung, während die Öffnungen 13 und 14 mit diesem lediglich über den Zwischenraum zwischen der Verteilerplatte 16 und der Brennerplatte 6 in Verbindung stehen, der als Hindernis die Gaze 15 aufweist.

Mit Abstand unterhalb der Verteilerplatte 16 ist eine weitere perforierte Verteilerplatte 17 angeordnet, die das Gehäuseinnere in einen oberen Raum 19 und einen unteren Raum 20 aufteilt. Geeigneterweise ist die Vcrteilerplatte 17 zwischen den Randkanten des Gehäuseunterteils 4 und der Verteilerplatte 16 gehalten.

Im Betrieb tritt durch die Gasdüse 8 zugeführtes Gas in das Venturi-Rohr ein und reißt aus der umgebenden Atmosphäre Luft mit sich fort, so daß ein Ga?-Luft-Gemisch in den Raum 20 eintritt. Dieser

muß mindestens um ein Viertel langer sein als das Venturi-Rohr, um einen freien Eintritt des Gemisches zu ermöglichen. Das Gemisch durchströmt die Verteilerplatte 17, die dazu dient, es gleichmäßig auf die Gasaustrittsöffnungen 11 zu verteilen, und tritt durch die Gasaustrittsöffnungen 11 aus, über denen es brennt. Die Gaze 15 verhindert, daß die Flamme zurückschlägt, und gewährleistet ein ruhiges Erlöschen, wenn die Gaszufuhr abgestellt wird. Der der Platten 21 unter den Flammen bei dennoch ausreichendem Sekundärluftzutritt zu den Flammen zu vergrößern.

Zusätzlich zu den Stabilisierungsplatten 21 sind Öffnungen für stabilisierende Hilfsflammen und Leiterbrenneröffnungen vorgesehen;

In F i g: 5 ist die Stirnansicht eines herkömmlichen B andbrenners gezeigt, bei dem Wellblechstreifen 24 und Seiten- und Trennwandungen 25 Brennerkanäle

Abstand zwischen benachbarten Reihenpaaren von io 26 bilden. Solche Bandbrenner können die in den

Gasaustrittsöffnungen 11 ist genügend groß, um freien Zutritt von Sekundärluft zur Basis der Flammen zu gestatten. Dieser Zutritt wird ferner durch die Lippen 12 verbessert, welche die Basis der Flammen jeweils derart anheben, daß sie sich mit Abstand oberhalb der umgebenden Oberfläche befinden. Dieses Anheben der Flammen verringert auch die Erwärmung des Brenneroberteils und der Gaze.

Die Gasaustrittsöffnungen 11 eines jeden Reihen-F i g. 1 und 4 gezeigten, quer angeordneten Reihen von Gasaustrittsöffnungen 11 ersetzen.

Ein Rundbrenner nach der Erfindung ist in den F i g. 6 und 7 gezeigt.

Der gezeigte Brenner weist ein geschlossenens, rundes Gehäuse 1 mit einem Einlaß 28 in der Mitte seiner Basis auf. Dem Einlaß ist ein Venturi-Rohr 7 und eine Gasdüse 8 vorgeordnet. Die obere Brennerplatte 6 des Gehäuses ist kegelstumpfartig ausgebildet paares liegen dicht beieinander, so daß irgendeine 20 und weist eine Anzahl von Paaren radialer oder leicht Gasaustrittsöffnung, wenn sie gezündet ist, die ihr devergierender Reihen von Gasaustrittsöffnungen 11 benachbarten Gasaustrittsöffnungen zünden wird. mit erhöhter Lippe (F i g. 2) auf. Die Gasaustritts-Leiterbrenneröffnungen 13 verbinden die einzelnen öffnungen haben eine vom inneren zum äußeren Ende Reihenpaare. einer jeden Reihe hin zunehmende Durchtrittsfläche.

Aus den Öffnungen 14 für die stabilisierenden 25 Der mittlere Bereich 27 der Brennerplatte ist flach Hilfsflammen tritt das Gasgemisch mit geringerer und geschlossen. Die in der Nähe dieses Bereiches Strömungsgeschwindigkeit aus. Wenn auch die
Stabilisierung größtenteils von den Hilfsflammen der
Öffnungen 14 herbeigeführt wird, so wirken doch
auch die Flammen der Leiterbrenneröffnungen 13 3° wird.

unterstützend mit. Das Gas-Luft-Gemisch im Raum Zwischen den Gasaustrittsöffnungen 11 befinden

19 kann diese Öffnungen lediglich dadurch erreichen,
daß sie um die Gaze 15 zwischen der Brennerplatte 6
und der Verteilerplatte 16 herum und an dieser entlang strömt. Dadurch wird praktisch der Druck und 35 aller Öffnungen befindet sich die Gaze 15 aus Draht, damit auch die Geschwindigkeit des Gasgemisches die durch die Verteilerplatte 16 gehalten ist. Letztere

gelegenen Gasaustrittsöffnungen sind so dicht beieinander gelegen, daß eine Flamme von einer zur anderen rund um den Bereich 27 herum weitergeleitet

sich die Öffnungen 14 für die Hilfsflammen, denen Gemisch mit niedrigerer Geschwindigkeit zugeführt wird als den Gasaustrittsöffnungen 11. Unterhalb

in den Öffnungen reduziert. Die an den Öffnungen 13 und 14 brennenden Flammen sind deshalb stabiler als jene an den Gasaustrittsöffnungen 11, welche unter vollem ungemindertem Druck arbeiten, und erhöhen die Stabilität der Flammen an den Gasaustrittsöffnungen 11, so daß diese Flammen ihrerseits bei jedem im Hausgebrauch auftretendem Druck stabil sind. Die den Öffnungen 13 und 14 zuzuführende Brennstoffmenge und deren Druck können durch geeignete Wahl des Abstandes zwischen der Brennerplatte 6 und der Verteilerplatte 16 festgelegt werden.

F i g. 4 zeigt eine andere Brennerausführung, bei welcher das Gehäuse 1 oval ist und die Reihen der Gasaustrittsöffnungen 11 sich rund um die obere Hälfte des Gehäuses, d. h. über einen Winkelbereich von nahezu 180°, erstrecken. Stabilisierungsplatten

21 sind längs der beiden Seiten des Gehäuses unter rechtem Winkel zu diesem und unmittelbar unterhalb der letzten Gasaustrittsöffnungen 11 einer jeden Reihe befestigt.

Die Nähe der Platten 21 zu den jeweils untersten Gasaustrittsöffnungen 11 entzieht die Flammen an diesen Öffnungen äußeren Einwirkungen und bewirkt dadurch deren Stabilisierung. Diese Stabilisierung hat eine Stabilisierung auch der anderen Flammen zur Folge. Die Breite der Stabilisierungsplatten 21 sollte nicht größer sein als etwa die halbe Länge einer einzelnen Flamme, da sonst die Sekundärluft daran gehindert wird, die Flammen zu erreichen. Zwischen den Stabilisierungsplatten 21 können Zwischenräume

22 vorgesehen sein, die es gestatten, das Vorspringen

weist wiederum den Öffnungen 11 entsprechende Durchtrittsöffnungen 18 auf und ist unterhalb der öffnungen 14 geschlossen.

Die Gaze 15 wird im mittleren Bereich 21 zwischen der Brennerplatte 6 und der Verteilerplatte 16 gehalten. Der Zwischenraum zwischen diesen wird ebenfalls durch Sicken bestimmt, welche auch ihrerseits zur Abstützung der Gaze 15 dienen. Die Gaze 15 ist schließlich auch im Randbereich 29 des Gehäuseunterteils festgelegt.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Brenner für Gas-Luft-Gemische mit einer Verteilkammer und einer gelochten Brennerplatte, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasaustrittsöffnungen (11) in mehreren Reihen nebeneinander angeordnet und zwischen den Gasaustrittsöffnungen (11) kleinere Öffnungen (14) für Hilfsflammen vorgesehen sind sowie, in Strömungsrichtung des Gas-Luft-Gemisches gesehen, vor der ausgestanzten Brennerplatte (6) aus Blech mit ihren Gasaustrittsöffnungen (11) ein Metallgewebe (15) eingebaut ist.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, in Strömungsrichtung des Gas-Luft-Gemisches gesehen, dem Metallgewebe (15) mit Abstand eine Verteilerplatte (16) vorgeordnet ist, die mit lediglich den Gasaustrittsöffnungen (11) in der Brennerplatte (6) zugeordneten Durchtrittsöffnungen (18) versehen ist.

3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei langgestreckter Brennerausführung die Gasaustnttsöffnungen (11) in parallelen Querreihen angeordnet sind.

4. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerplatte (6) Leiterbrenneröffnungen (13) zur Weiterleitung der Flamme längs des Brenners aufweist.

5. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei runder Brennerausführung sich die Querschnittsfläche der Gasaustrittsöffnungen

(11) vom Brennerzentrum nach außen hin vergrößert.

6. Brenner nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei runder Brennerausführung die Abstände zwischen benachbarten Gasaustrittsöffnungen (11) vom Brennerzentrum nach außen hin zunehmen.

7. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gasaustrittsöffnung (11) von einer über die Oberseite der Brennerplatte (6) vorstehenden Lippe (12) umgeben ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen