DE1751314A1 - Gasbrenner - Google Patents

Description

DlpUng. Kurt Lengner 1751314 _{u fi} „_nQÖ,

2 Hamburg 26, den O. Mai i960 Patentanwalt JordanetraBe 7

Telefon 2SO 47 49 ÜipJ'f~2 f^RGFN CRASEMANN Telegrammadresse: Germanpat

Unsere Akte: 1149/1

Vulcan Australia Limited
125 Highbury, Road

Burwood, Victoria Australien.

Gasbrenner.

Die Erfindung bezieht sich auf Gasbrenner, insbesondere auf Vielflammen-Gasbrenner.

Bei Vielflammengasbrennern, die entweder für industrielle oder für Haushalts-Heizanwendungen bestimmt sein können, bilden sich die Brennflammen im allgemeinen an einer Vielzahl von DUsenöffnungen in der Wand einer Kammer, die mit einer Mischung aus brennbarem Gas und Luft versorgt wird. Das Gas fliesst gewöhnlich in die Kammer über eine Venturidüse mit einer Lufteinlassoffnung, wodurch in dem Rohr ein Unterdruck zum Ansaugen der mit dem Gas zu mischenden Luft erzeugt wird. Die Menge der eingeschlossenen Luft hängt von dem Massenfluss des Gases durch die Düse ab, und das ist ein wichtiger Grund für die Tatsache, dass es bisher keinen als Massenprodukt hergestellten Brenner gab, insbesondere keine unter Strahlern benutzten Brenner, der befriedigend sowohl mit Kohlengas als auch mit Erdgas arbeitet. Erdgas hat einen viel höheren Heizwert als das Kohlengas in den Stadtgasnetzen, und Erdgas hat einen niedrigeren Massenfluss als Stadtgas bei gleicher Heizkapazität. Dieser niedrigere Massenfluss in Erdgasbrennern führt zu Schwierigkeiten bei der Luftzumischung, und es ist üblich, Erdgasbrenner mit einer im Durchmesser relativ grossen Venturidüse und mit grösseren Düsenlöchern auszurüsten, um den Rückstau zu vermindern und damit eine

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maximale Lufteinmisching zu erreichen. Dies führt jedoch zu niedrigen Gasgeschwindigkeiten in den Zuführungsrohren und an den Düsenöffnungen und, falls ein solcher Brenner mit Kohlengas betrieben wird, neigt die Flamme an den Düsen dazu, in die Zuführungsrohre zurückzuschlagen. Falls andererseits ein Stadtkohlengasbrenner (der eine im Durchmesser relativ kleine Venturidüse und kleine Düsenöffnungen hat und damit relativ hohe Gasgeschwindigkeiten) mit Erdgas betrieben wird, neigen die Flammen dazu, sich vom Brenner "abzuheben". Auch erschwert der Rückstau die Luftzumischung.

Die Erfindung schafft eine neuartige Gasbrennerkonstruktion, die sich besonders für die Massenproduktion eignet. Die erfindungsgemässe Konstruktion ermöglicht auch die Herstellung von Brennern, die befriedigend mit Kohlengas oder Erdgas arbeiten.

Bei einem Gasbrenner mit einer Kammer zur Aufnahme eines brennbaren Gas/Luft Gemisches, welche Kammer eine mit Offnungen versehene Wand aufweist, aus denen das Gemisch in einer Vielzahl von Strahlen austritt, besteht die Wand erfindungsgemäss aus äusseren und inneren, flächig aneinander liegenden Metallplatten, wobei die innere Metallplatte mit einer Vielzahl von Löchern versehen ist, die mit den öffnungen über zwischen den Platten begrenzte Durchgänge in Verbindung stehen.

Vorzugsweise sind die Durchgänge durch Einbuchtungen begrenzt, die in einer der Metallplatten vorgesehen sind. Sie können z.B. durch Pressen von Rillen oder Tellern in die Innenseite der äussersten Platte gebildet sein·

Im Folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungs· beispielen und der Zeichnung näher erläutert.

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Pig. 1 ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Brenners nach der Erfindung;

Fig. 2 ist ein Querschnitt entlang der Linie 2 - 2 in Fig.l;

Fig. 3 ist eine Aufsicht auf die Linie 3 - 3 in Fig.l und stellt im wesentlichen die Ansicht eines Teiles einer in dem Brenner angeordneten Brennerplatte dar;

Fig. 4 ist ein Querschnitt entlang der Linie 4 - 4 in Fig.3;

Fig. 5 ist eine abgebrochene und perspektivische Ansicht einer abgeänderten Brennerplatte;

Fig. 6 ist eine gebrochene Ansicht der in Fig.5 gezeigten, abgeänderten Brennerplatte;

Fig. 7 ist ein Querschnitt entlang der Linie 7 - 7 in Fig.6; und

Fig. 8 ist ein Querschnitt entlang der Linie 8 - 8 in Fig.6.

Der in den Figuren 1 bis 4 gezeigte Brenner besteht aus zwei Platten 5 mit allgemein rechteckigen Umrissen und gepressten Abschnitten 6. Die Platten sind derart aneinander gefügt, dass ihre gepressten Abschnitte zusammenpassen und eine Kammer 7 begrenzen, die sich entlang der oberen Kantenabschnitte der Platten erstreckt, sowie einen Krümmer 8, der mit der Kammer 7 in Verbindung steht. Das Einlassende des Krümmers 8 besitzt die Form einer konvergierenden Düse 9, und das Zufuhrrohr divergiert nach aussen in Richtung fort von dieser Düse. Bei Inbetriebnahme des Brenners wird ein Gaszufuhrrohr in die Düse 9 derart eingesetzt, dass ein Raum zwischen der Düse und dem Rohr verbleibt. Gas strömt aus dem Rohr über die Düse in den Krümmer 8. Der durch die Gasströmung in der Düse verursachte Unterdruck saugt Luft

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durch den Abstandsraum, und diese Luft mischt sich mit dem Gas in dem Krümmer 8.

Die Kammer 7 ist oben durch eine längliche, mit 11 bezeichnete Brennerplatte verschlossen, die aus drei miteinander durch Punktschwelssung verbundenen Metallstreifen 12, l^A und 13© gebildet ist, wobei die Längskanten der Platte 11 in die umgebörtelten Ränder 10 der Plattend passen. In den Streifen 12 sind zwei Längsreihen Löcher 16, 17 in gleichem Abstand eingestanzt, wobei die Löcher 16 der einen Reihe gegenüber den Löchern 17 der anderen Reihe versetzt sind. In die Streifen 13A und I3B sind ebenfalls zwei Längsreihen Löcher l8 und 19 eingestanzt, die mit den Löchern l6, 17 im Streifen 12 fluchten. Die Löcher l8, 19 in den Streifen 1^A, 13B haben einen kleineren Durchmesser als die Löcher l6, 17 im Streifen 12.

Weitere Löcher 21 sind durch die Streifen 1^A, IjSB gestanzt, sodass jedes zwischen einem Paar der Löcher l8 oder 19 liegt. Wie in den Figuren 3 und 4 gezeigt, liegt jedes Loch 21 nahe von drei Löchern l8 und 19# die in einer dreieckförmigen Kolonne in den Streifen IJA und 1J5B vorgesehen sind. Über jedem Loch 21 ist die Platte 12 so grepresst, dass eine dreibeinige Einbuchtung oder Rinne 22 in ihrer Unterseite gebildet ist. Die Beine jeder Rinne 22 bilden eine T - Form mit dem Loch 21 und stehen mit diesem am Schnittpunkt des T in Verbindung. Die Enden der Beine stehen jeweils mit den drei Löchern l6, 17 im Streifen 12 in Verbindung, die mit der dreieckigen Kolonne der Löcher l8, 19 in den Streifen 13A, IjSB zusammenpassen. Für jeweils drei Löcher l6, 17 ist ein Loch 21 vorgesehen, und jedes Looh 21 steht über einem T - förmigen Durchgang, der duroh eine Rinne 22 begrenzt ist, mit drei von den Löchern l6, 17 in Verbindung.

Bei Benutzung des Brenners tritt brsauibares Oas/Luft Gemisch aus der Kammer 7 durch Löcher l8, 19 aus, wird

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an Löchern l6, 17 entzündet und bildet Flammen 23. Etwas Gas/Luft Gemisch strömt durch die Löcher 21 in die T-förmigen Durchgänge, die durch die Rinnen 22 begrenzt werden, und strömt an den drei Enden jedes Durchgangs in die Löcher 16, 17 und bildet kleine Zündflammen 24. Die Flammen 24 werden mit viel weniger Brennstoff versorgt, als die Flammen 23, da nur ein Versorgungsloch für jeweils drei Flammen 24 vorgesehen ist und die Grosse der Versorgungsdurchgänge relativ klein ist. Die Flammen 24 sind jedoch ausreichend, um das Gas in den Flammen 23 am Auslass der Löcher 18, 19 sicher zu zünden, so dass die Flammen 23 sich nicht vom Brenner "abheben" können.

Die Figuren 5 bis 8 zeigen eine abgeänderte Form einer Brennerplatte 11*. Diese ist in gleicher Weise konstruiert wie die oben beschriebene Brennerplatte 11, und gleiche Teile und Ausgestaltungen sind mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet, die jedoch einen Indexstrich erhalten. Die beiden Streifen 13A, 13B der Platte 11 sind durch einen einzigen Streifen 13* in Platte 11* ersetzt und, während die Einbuchtungen der Platte als T-förmige Rinnen in dem oberen Streifen ausgebildet waren, sind die Einbuchtungen 22* der Platte 11^f domförmig, wobei

jede durch Aufwärtspressen eines Tellers"in die Platte 12* M

gebildet ist derart, dass er in die betreffenden drei Löcher l6*, 17* einbricht. Die Funktion der Einbuchtungen 22* stimmt mit derjenigen der Einbuchtungen 22 überein, indem sie als Kanäle für das Gas/Luft Gemisch dienen, das aus den Löchern 21 im Streifen 13* zu den Löchern l6^f, 17* strömt, um kleine Zündflammen an der Basis der Hauptflämmen"zu bilden, die aus den letzteren Löchern hervorgehen.

Alle oben beschriebenen Brennerteile sind besonders für eine Massenfabrikation geeignet, weil sie vollständig aus gepressten Metallblechteilen bestehen, die nach Wunsch gestanzt und gepresst werden können, bevor sie zusammengesetzt und verschwelest werden. Die spezielle Konstruktion jeder Brennerplatte verursacht nicht nur die Bildung von ZUndflammen,

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die ein Abheben der Hauptflammen verhindern, sondern behindert die Gasströmung auch relativ wenig, so dass der in der Kammer 7 verursachte Rückstau recht gering ist. Das wiederum bedeutet, dass die Venturidüse 9 einen relativ schmalen Querschnitt aufweisen kann, weil genügend Luft zur vollständigen Verbrennung bei relativ niedrigem Massenfluss des Gases beigemischt werden kann. Die Venturidüse kann so ausgebildet sein, dass sich eine Gasgeschwindigkeit ergibt, die hoch genug ist, um jede Tendenz zum Flammenrückschlag zu verhindern, falls der Brenner mit Kohlengas betrieben wird. Somit kann der Brenner sowohl mit Kohlengas als auch mit Erdgas betrieben werden, und es wurde gefunden, dass er bei beiden Gassorten genügend Hitze zum Beheizen der Strahlerelemente hergibt. Es wurde auch gefunden, dass der Brenner ein ungewöhnlich gutes Abbrennverhältnis ("burn-down ratio") von bis zu 15 : 1 aufweist.

Die abgebildeten Konstruktionseinzelheiten stellen lediglich Ausführungsbeispiele dar. Sie können erheblich verändert werden, um sie verschiedenen Anwendungen anzupassen. Die Erfindung kann z.B. bei Herdbrennern und Grillbrennern an Haushaltsöfen benutzt werden. Im Falle eines Herdbrenners, kann die Kammer zylindrisch und die perforierte Wand gekrümmt ausgebildet sein, um die ümfangswand der Kammer zu bilden.

Patentansprüche

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Gasbrenner mit einer Kammer zur Aufnahme eines brennbaren Gas/Luft Gemisches, welche Kammer eine mit Öffnungen versehene Wand aufweist, aus denen das Gemisch in einer Vielzahl von Strahlen austritt, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand aus äusseren und inneren, flächig aneinander liegenden Metallplatten besteht, wobei die innere Metallplatte mit einer Vielzahl von Löchern versehen ist, die mit den Öffnungen über zwischen den Platten begrenzte Durchgänge in Verbindung stehen.

   2. Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgänge durch Einbuchtungen begrenzt sind, die in einer der Metallplatten vorgesehen sind.

   Gasbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbuchtungen durch Pressen von Rinnen oder Tellern in die Innenseite der äussersten Platte gebildet sind.

   Gasbrenner nach Anspruch 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, dass jeder Durchgang eines der Löcher mit mehreren Öffnungen verbindet.

   Gasbrenner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen in wenigstens einem Paar paralleler Reihen angeordnet sind, dass die Öffnungen jeder Reihe dieses Paares in gleichem Abstand voneinander angeordnet sind, dass die Öffnungen einer Reihe des Paares gegenüber den Öffnungen der anderen Reihe des Paares versetzt sind derart, dass die öfffiungen der zwei Reihen aufeinander

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   folgende Gruppen von je drei öffnungen bilden, die dreieckförtnig In einer Kolonne angeordnet sind, und dass jeder
   Gruppe von öffnungen ein Loch zugeordnet ist, welches mit
   jeder öffnung der Oruppe durch einen Durchgang verbunden ist,

   6. Gasbrenner nach Anspruch 5« dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgänge die Form von T-förmigen Rinnen aufweisen.

   7. Gasbrenner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgänge domförmig ausgebildet sind.

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