DE1911511U

DE1911511U - Misch- und verbrennungsvorrichtung fuer gasbrenner.

Info

Publication number: DE1911511U
Application number: DEE21027U
Authority: DE
Original assignee: Eurotherm SA
Current assignee: Eurotherm SA
Priority date: 1964-12-31
Filing date: 1964-12-31
Publication date: 1965-03-11

Description

Misch- und Verbrennungsvorrichtung für Gasbrenner

Die Neuerung bezieht sich auf eine Misch- und Verbrennungsvorrichtung für vorzugsweise mit Erdgas betriebene Gasbrenner, d. h., sie ist in erster Linie zum Betrieb mit Erdgas bestimmt, wenngleich sie auch zum Betrieb mit Stadtgas geeignet ist. Bekannte Misch- und Verbrennungsvorrichtungen dieser Art bestehen aus einem.von einem der Luftführung dienenden, mit eingezogener Mündung versehenem Aussenrohr umfassten, an eine Gaszufuhrleitung angeschlossenen Doppelmantelrohr, dessen Innenrohr Gasaustrittsöffnungen aufweist, einer Zündvorrichtung, wie Pi1otbrenner,od.dgl., deren Zuführteil vom Doppelmantelrohr umfasst ist und deren Zündstelle - in der Bewegungsrichtung des Gas-Luft-Gemisches gesehen hinter den Gasaustrittsöffnungen des Doppelmantelrohres liegt, wobei zum Überwachen der Flammen ein Ionisationsstab od.dgl. vorgesehen sein kann. Während diese bekannten Misch- und Verbrennungsvorrichtungen beim Betrieb mit Stadtgas einwandfrei arbeiten, treten Schwierigkeiten auf, wenn zum Betreiben des Gasbrenners Erdgas verwendet wird, es lässt sich nämlich keine stabil haftende Hauptflamme bilden, so dass nicht nur eine schlechte Verbrennung bewirkt wird, sondern auch ein Teil des zugeführten Gases gar nicht verbrennt, weil keine gute Mischung zwischen Gas und Luft erzielbar ist, was zum Wandern der Flamme führt.

)ipl.-lng. Heinz Lesser, Patentanwalt

Reiben vom betr. L 7033 _B]att 2

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Misch- und Verbrennungsvorrichtung so zu verbessern, dass die vorerwähnten Nachteile nicht mehr auftreten.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dafür zu sorgen, dass die Ga saust rittsöffnungen des Doppelmantelrohres etwa im mittleren Teil der Erstreckung des Innenrohrs vorgesehen sind, der Querschnitt der Austrittsmündung des Doppelmantelrohres durch ein eine Zentralöffnung aufweisendes Prallblech geringer ist als sein mittlerer,1 ichter Querschnitt und dass mit Abstand hinter dem Prallblech vor der eingezogenen Mündung des Aussenrohres ein zweites, ebenfalls eine. Zentral öffnung aufweisendes Prallblech angeordnet ist, dessen Aussendurchmesser grosser und dessen Innendurchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Zentral öffnung des Doppelmantelrohr-Prallblechs. Anstelle des zweiten Prallblechs kann auch eine Lochscheibe, d.h., eine Scheibe mit einer Vielzahl von Löchern vorgesehen sein. Weiterhin empfiehlt es sich, dafür zu sorgen, dass sich der lichte Innendurchmesser des inneren Rohres des Doppelmantelrohres etwa vom mittleren Teil seiner Erstreckung ab zum äusseren Rohr hin stetig erweitert.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird an Hand der Zeichnung nachstehend erläutert, die einen lotrechten Schnitt durch eine ge-' mäss der Neuerung ausgebildete Misch- und Verbrennungsvorrichtung zeigt.

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Ein mit einer eingezogenen Mündung 1 versehenes Aussenrohr 2 umfasst zwei einen Raum 3 bildende Rohre 4 und 5, von denen das innere Rohr 5 etwa im mittleren Bereich mehrere, am Umfang verteilte Öffnungen 6 und 7 aufweist. Dem Raum 3 wird über einen Stutzen 8 Gas in Richtung des Pfeiles 9 zugeführt, das dann über die Öffnungen 6 und 7 in einen Ringraum 10 eintritt, in dessen Kern ein Pilotbrenner 11 angeordnet ist. Die aus den Rahmen 4 und 5 gebildete Einheit wird über Streben 12 im Aussenrohr 2 gehalten, der Pilotbrenner 11 über Rippen 13 gegenüber der Einheit 4, 5. Der Pilotbrenner 11 besteht aus einem Rohr 14, das über einen konischen Teil 15 in einen Rohrteil 16 übergeht, dessen Innendurchmesser grosser ist als der Innendurchmesser des Rohres 14, Das freie Ende des Rohrteils 16 ist abgeschlossen durch eine Lochscheibe 17. Mit Abstand von der Lochscheibe 17 ist ein Flammenhaltering 18 über Streben 19 festgelegt, dessen Aussendurchmesser etwa dem Aussendurchmesser des Rohrteils 16 entspricht. Dieser Flammenhaltering 18 weist eine Mittelöffnung 20 auf.

Der vom Innenrohr 5 umfasste Raum 10 ist an dem einen Ende der Einheit 4, 5 durch eine Prallscheibe 21 teilweise abgeschlossen, die eine Zentralöffnung 22 enthält. Mit Abstand von der Prallscheibe 21 ist eine weitere Prallscheibe 23 mit Mittelöffnung über Streben 25 festgelegt, deren Aussendurchmesser grosser ist als der Durchmesser der Zentralöffnung 22 der Prallscheibe 21, und deren Innendurchmesser kleiner ist als der Durchmesser der

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der Zentral öffnung 22. Die Prallscheibe 23 kann auch als Lochscheibe ausgebildet sein, d.h. eine Vielzahl von Löchern enthalten.

Wird ein solcher Brenner in Betrieb gesetzt, dann ist im Falle des Ausführungsbeispieles, d.h. bei Anordnung eines Pilotbrenners 11 mit Flammhaltering 18 über das Rohr 14, 15, 16 der Lochscheibe 17 Gas und zumindest dem Raum 10 Luft zuzuführen, was praktisch dadurch bewirkt wird, dass innerhalb des Aussenrohres 2 Luft in Richtung der Pfeile 26 zugeführt wird, d.h., es strömt dann auch zwischen dem Aussenrohr 2 und dem äusseren Rohr des Doppelmantelrohres 4 und 5 Luft in Richtung auf die eingezo-r gene Mündung 1. Das aus der Lochscheibe 17 ausströmende Gas mischt sich mit der im Ringraum 10 vorhandenen Verbrennungsluft und wird mittels einer Zündelektrode 27 gezündet, wodurch sich eine Flamme bildet, die sich durch den Flammenhaltering 18 und die Zentralöffnungen 22 und 24 der Prallscheibe 21 und der Prall- bzw. Lochscheibe 23 erstreckt.

Wird nun auch über den Stutzen 8 des Doppelmantelrohres 4, 5 Gas und in Richtung des Pfeiles 26 eine dieser Gasmenge entsprechende, grössere Luftmenge zugeführt, dann mischt sich die durch den Ringraum 10 strömende Luftmenge mit dem über Öffnungen 6 und 7 zugeführten .Gas (1. Mischstufe). Der Mischstrom trifft dann, wenn wie im dargestellten Ausführungsbeispiel aigenommen, ein Pilotbrenner 11 mit einem Flammenhaltering 18 vorgesehen ist, teilweise

(Dipl.-Ing. Heinz Lesser, Patentanwalt

Schreiben vom betr. L 7033 Blatt 5

auf diesen Flammenhaitering und teilweise auf die Prallscheibe 21, wodurch Gas und Luft noch inniger miteinander gemischt werden (2.-Mischstufe). Dieses Gas-Luft-Gemisch wird nun im vorliegenden Fall durch die Pilotflamme, sonst durch eine andere geeignete gekannte Zündvorrichtung, gezündet. Da nun hinter der Prallscheibe 21 noch die Prall- bzw. Lochscheibe 23 angeordnet ist, werden die durch die Zentra1 öffnung der Prallscheibe 21 hindurchtretenden Gas-Luftteilchen zusätzlich mit der zwischen dem Aussenrohr 2 und dem äusseren Rohr 4 des Doppelmantelrohres 4,5 strömenden Luft gemischt (3. Mischstufe). Eine weitere Mischung (4. Mischstufe) wird durch die zweckmässigerweise konisch eingezogene Mündung 1 des Aussenrohres 2 bewirkt. Ein die Flammen überwachender Ionisationsstab ist mit 28 bezeichnet.

Durchgeführte Versuche haben ergeben, dass die erfindungsgemässe Misch- und Verbrennungsvorrichtung nicht nur eine bessere Verbrennung bewirkt als sie mit bekannten Gasbrennern erreicht werden konnte, sondern auch das bisher immer wieder auftretende Wandern der Flamme und deren Abreissen vermieden wird, wobei es gleichgültig ist, ob mit Erdgas oder mit Stadtgas gefahren wird.

Die Versuche haben weiter gezeigt, dass die Gestaltung, insbesondere die Querschnittsform, des Aussenrohres 2, keinen Einfluss auf die Verbrennung, die Flammenform und das Halten der Flamme hat. An den erzielten Wirkungen ändert sich also beispielsweise dann nichts, wenn der Innendurchmesser des Aussenrohres 2 in den

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Schreiben vom betr. L 7 033 g|_att

durch die Prallbleche 21 und 23 festgelegten Querebenen grosser ist als dies das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt. Wesentlich ist aber, dass die Prall- oder Lochscheibe 23 vorgesehen ist; wird sie entfernt, dann reisst die Hauptflamme ab.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt, dass das äussere Rohr 4 des Boppelraantelrohres auf dem grössten Teil seiner Erstreckung als Hohlzylinder ausgebildet ist, das innere Rohr 5 besteht aus einem hohlzylindrischen und aus einem hohlkonischen Teil, die beide einstückig sind, d.h. der lichte Innendurchmesser des inneren Rohres 5 erweitert sich etwa vom mittleren Teil seiner Erstreckung zum einen Ende des äusseren Rohres hin stetig. Dies hat den Vorteil, dass die wirksame Prallfläche des Prallbleches 21 gegenüber dem Fall grosser ist, in dem auch das innere Rohr bis zur Prallscheibe 21 hin den gleichen Innendurchmesser aufweist wie in dem Bereich, in dem die zugeführte Verbrennungsluft dem Doppelmantelrohr 4, 5 zugeführt wird.

Claims

)ipl.-lng. Heinz Lesser, Patentanwalt Schreiben vom betr. L 7033 Blatt 7 Schutzansprüche

1. Misch- und Verbrennungsvorrichtung für vorzugsweise mit Erdgas betriebene Gasbrenner, bestehend aus einem von einem der Luftführung dienenden, mit eingezogener Mündung versehenen Aussenrohr umfassten, an eine Gaszufuhrleitung angeschlossenen Doppelmantelrohr, dessen Innenrohr Gasaustrittsöffnungen aufweist, einer Zündvorrichtung wie Pilotbrenner od.dgl., deren Zuführteil vom Doppelmantelrohr umfasst ist, und deren Zündstelle - in der Bewegungsrichtung des Gas-Luft-Gemisches gesehen - hinter den Gasaustrittsöffnungen des Doppelmantelrohres liegt, wobei zum überwachen der Flammen ein Ionisationsstab od.dgl. vorgesehen sein kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasaustrittsb'ffnungen (6, 7) des Doppelmantelrohres (4, 5) etwa im mittleren Bereich der Erstreckung desselben vorgesehen sind, der Querschnitt der Austrittsmündung des Doppelmantelrohres durch ein eine Zentral öffnung (22) aufweisendes Prallblech (21) geringer ist als sein mittlerer, lichter Querschnitt und dass mit Abstand hinter dem Prallblech (21) vor der eingezogenen Mündung (1) des Aussenrohres (2) ein zweites, ebenfalls eine Zentralöffnung (24) aufweisendes Prallblech (23) angeordnet ist, dessen Aussendurchmesser grosser ist und dessen Innendurchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Zentralöffnung (22) des Doppelmantelrohr-Prallblechs (21).

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schreiben vom ' betr. L 7033 Blatt 8

2, Misch- und Verbrennungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle des zweiten Prallblechs (23) eine Lochscheibe vorgesehen ist.

3. Misch- und Verbrennungsvorrichtung nach Anspruch-1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der lichte Innendurchmesser des inneren Rohres (5) des Doppelmantelrohres (4, 5) etwa vom mittleren Teil seiner Erstreckung ab zum zugeordneten Ende des äusseren Rohres (4) hin stetig erweitert.