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Brennerrohr für den Allgasbrenner eines Gasheizgerätes Die Erfindung
betrifft ein Brennerrohr für den Allgasbrenner eines Gasheizgerätes, das mit in
Reihen angeordneten lochförmigen Brennerdüsen versehen ist, wobei die Lochreihen
quer zu der Brennerlängsrichtung verlaufen.
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Es ist bekannt, fUr Gasheizgeräte Allgasbrenner zu verwenden, um sowohl
Flüssiggas, wie auch Erdgas oder Stadtgas verbrennen zu können. Bei derartigen Gasheizgeräten
mit Allgasbrenner wird die Verbrennungsluft zum Tel als Primärluft in das Brennerrohr
eingeleitet und zum anderen Teil als Sekundärluft an der Außenseite des Brennerrohres
der Flamme zugeführt.
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Während die Sekundärluft unbeeinflußt von Drosseleinrichtungen zugeführt
wird, ist die Primärluft durch geeignete Einrichtungen dem Gas in einem von der
jeweils verwendeten Gasart abhängigen Verhältnis zuzumischen. Eine Unterteilung
der Luftmenge
kann beispielsweise dadurch g erfolgen, daß die Primärluft
in das dem Brennerrohr vorgeschaltete Ansaugrohr eingeleitet wird, von dem aus sie
durch eine Düse in das Brennerrohr strömt, während die Sekundärluft erst beim Austritt
des Gemisches aus Gas und Primärluft aus den DUsen des Brennerrohres außerhalb desselben
hinzukommt. Bei einer Umstellung des Gasheizgerätes auf eine andere Gasart mit einem
anderen Verbrennungsluftbedarf ist daher auch die Primärluftmenge der jeweiligen
Gasart anzupassen. Dies kann beispielsweise durch einen Austausch der entsprechenden
Mischdüse erfolgen, vorausgesetzt, daß die Temperatur der Verbrennungsluft konstant
bleibt. Bei Außenwandheizöfen genügt das jedoch nicht, selbst bei einer Vorwärmung
der Verbrennungsluft, wenn die Temperatur der Außenluft größeren Schwankungen unterworfen
ist. Eine gleichbleibende Gemischbildung kommt nicht zustande, da sich mit veränderter
Lufttemperatur auch der Sauerstoffanteil ändert, der für die Verbrennung maßgeblich
ist. Sind die Außentemperaturen sehr niedrig, so wird dem Brenner relativ viel Luft
zugeführt.
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Dadurch tritt die Gefahr eines Rtokschlagens der Flamme auf.
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Bei hohen Außentemperaturen, die eine geringe spezifische Luftdichte
mit sich bringen führt hingegen der Sauerstoffmangel zu einer leuchtenden Flamme
bzw. unvollständiger Verbrennung.
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Um dem abzuhelfen und dem Anteil der dem Gas zugemischten Primärluftmenge
auch bei stark schwankenden Außenlufttemperaturen nicht wesentlich zu ändern ist
bereits vorgeschlagen,
im Ansaugrohr eine Klappe anzuordnen, die
durch eine Bimetallfeder derart zu steuern ist, daß die Zufuhr der Primärluft temperaturabhängig
ist und ein etwa konstantes Mischungsverhältnis zwischen Gas und Primärluft erzielt
wird. Dadurch läßt sich zwar das Betriebsverhalten grundsätzlich verbessern.
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Dxe Gefahr eines Rückschlagens der Flamme an den Düsen des Brennerrohres,
insbesondere bei einem Wechsel von der einen Gasart auf die andere, wird dadurch
jedoch nicht vollständig beseitigt. Diese Gefahr ist besonders gegeben bei Verwendllng
von wasserstoffhaltigen Gasen, wie Stadtgas
und beruht im wesentlichen darauf, daß bei der Wahl des quert sennittes der Brennerdüsen
und des Brennerrohres, die für alle Gasarten brauchbar sein sollen, von demjenigen
Gas anszugehen ist, für das der größte Austrittsquerschnitt vorhanden sein muß,
wie beispielsse Methan oder Butan. Man kann dem zwar dadurch begegnen, daß bei einem
Wechsel der Gasart auch der Brenner ausgetauscht wird durch Einsatz eines anderen
Brennerrohres, dessen Abmessungen den Eigenschaften des anschließend zu benutzenden
Gases besonders angepaßt sind.
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Damit wäre jedoch eh erbeblicher Arbeits- und Kostenaufwand verbunden.
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Es ist versucht worden, diesem komplexen Problem durch eine besondere
Formgebung und Größenordnung der Brennerdüsen Rechnung zu tragen. So wurden z.B.
die Brennerdüsen als parallel verlaufende Schlitze im Brennerrohr angeordnet, oder
als einzelne Lochreihen, die einen gleichen Abstand voneinander
aufweisen.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß derartige bekannte Anordnungen für einen Allgasbrenner
nicht ausreichen, denn entweder besteht die Gefahr eines Zumickschlagens der Flamme,
oder der Austrittsquerschnitt ist nicht für alle Gasarten ausreichend. Dieser läßt
sich auch nicht allein dadurch vergrößern, daß mehrere Reihen von Löchern als Brennerdüsen
vorgesehen werden, die in einem geringeren Abstand zueinander stehen, denn bei einem
relativ kleinen Abstand ist keine ausreichende Sekundärbelüftung möglich, da die
erforderliche Sekundärluft nicht zwischen den Lochreihen einströmen kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Brennerrohr zu schaffen, das für
verschiedene Gasarten geeignet ist und einerseits eine ausreichende Sekundärluftzuführung
erlaubt, andererseits jedoch nicht die Gefahr eines Zurückschlagens der
Flamme mit sich bringt, und welches darüber hinaus derart beschaffen ist, daß es
unter äußerst geringem Aufwand im Vergleich zu bekannten Ausführungen von Brennerrohren
für Allgasbrenner herzustellen ist.
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Eine Lösungdieser Aufgabe wurde nach der Erfindung darin gefunden,
daß die Brennerdüsen als Löcher mit einem Durchmesser von etwa 1 mm in Gruppen von
jeweils zwei parallelen Reihen angeordnet sind, von denen die beiden Lochreihen
einer Gruppe einen Abstand von etwa 2 mm und die Gruppen voneinander einen Abstand
von etwa 12 bis 20 mm aufweisen.
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Diese Anordnung führt zu so kleinen Düsenöffnungen, daß kein Zurückschlagen
der Flamme in das Brennerrohr erfolgen kann.
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Daneben ist eine ausreichende Sekundärluftzuführung durch die als
besonders nützlich erkannten Abmessungen gegeben, denn die Sekundärluft kann jeder
Lochreihe von deren freiliegender Außenseite zuströmen.
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Durch die geringen Ausmaße der Düsenöffnungen entfällt weiterhin
die bisher notwendige Löschstrecke,die als Maßnahme gegen ein Zurückschlagen der
Flamme vorgesehen wurde. Eine solche Löschstrecke ergab sich bei den bekannten Brennerrohren
aus der Verwendung eines Rohres mit einer Wandungsstärke von etwa 2 bis 4 mm, in
welches die Brennerdüsen gebohrt oder gefräst werden mußten. Der geringe Durchmesser
der Brennerdüsen gemäß der Erfindung ermöglicht es hingegen, das Brennerrohr aus
einem dünnen Stahlblech mit einer Stärke von etwa 0,3 bis 1 mm herzustellen. Dies
hat weiterhin den Vorteil, daß das zu verarbeitende, fortlaufend von einer Bandrolle
abzuziehende Blech auf Bedarflänge abgeschnitten werden kann und in einem Stanzvorgang
mit den Düsenöffnungen versehen werden kann, bevor das Blechband zu einem Rohr gebogen
und beispielsweise mit seinen aneinanderstoßenden Randabschnitten punkt /verschweißt
wird. Es ist erkennbar, daß sich dadurch erheblich geringere Herstellungskosten
für ein Brennerrohr ergeben im Vergleich zu der Art der bekannten Brennerrohre aus
Stahlrohr.
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Als eine vorteilhafte Ausgestaltung wurde es weiterhin erkannt, wenn
zusätzlich zu den erwähnten Lochreihen, insbesondere auf der Außenseite des Brenners,
die der Zundflamme zugewandt ist, zwischen zwei nebeneinander liegenden Reihengruppen
einzelne oder auch mehrere Löcher quer zu diesen Reihen verlaufen.
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Durch diese zusätzlichen Löcher, die auch nur zwischen den ersten
Reihen an der Zündflamme angeordnet werden können, wird auch bei Verwendung von
Gasen mit relativ niedriger Zündgeschwindigkeit ein schnelles Überzünden zwischen
den Lochreiehn sichergestellt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme
auf eine Zeichnung erläutert.
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In der Zeichnung ist der einer Zündfiamme 1 zugewandte Endabschnitt
eines Brennerrohres 2 für ein Gasheizgerät mit Allgasbrenner wiedergegeben. Das
Brennerrohr 2 besteht aus einem dünden Stahlblech in der Stärke X1 von etwa 0,5
mm. In dieses zunächst bandförmige Blech sind mehrere Reihen von kreisrunden Brennerdüsen
eingestanzt. Diese Brennerdusen weisen einen freien Durchmesser X2 in der Größenordnung
von etwa 0,8 bis 1 mm auf,Es ist erkennbar, daß jeweils zwei Lochreihen 3 bzw. 3t
von Düsenöffnungen 4 parallel zueinander verlaufen, und senkrecht zu der Längsrichtung
des Brennerrohres ausgerichtet zu einer Gruppe zusammengefaßt sind. Die beiden Reihen
3 und 3t haben einen gegenseitigen Abstand X3 von etwa 2mm. Zwischen zwei solchen
Gruppen ist ein Abstand X4 von etwa 15 mm vorgesehen. Die Düsenöffnungen 4 der beiden
Reihen 3 und 3' sind zueinander versetzt
angeordnet, um den möglichst
geringen Abstand erhalten zu können, ohne die Stabilität des Bleches zu beeinträchtigen.
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Aus der Zeichnung ist weiterhin ersichtlich, daß die beiden ersten
Reihengruppen durch eine Lochreihe 5, welche quer"zu ihnen verläuft, miteinander
in einer indirekten Verbindung stehen. Diese Brennerdüsen 5 sind an der Zündflammenseite
des Brennerrohres 2 angeordnet, um die Überzündung zwischen den Lochgruppen rechtzeitig
bei Verwendung von Gasen mit niedriger Zündgeschwindigkeit zu erhalten.
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Das zu verbrennende Gas strömt entsprechend dem Pfeil 6 vermischt
mit Primärluft in das Rohr 2 ein und verbrennt an der Außenseite des Rohres unmittelbar
über den Düsenöffnungen 4 und 5, wobei Sekundärluft angesaugt wird, die entsprechend
den Pfeilen 7 an beiden Außenseiten einer aus zwei Lochreihen bestehenden Gruppe
zwischen die Flammenwände einströmen kann.
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- Ansprüche -