DE1914615C3 - Atmosphärischer Allgasbrenner - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen atmosphärischen Allgasbrenner, insbesondere zur Beheizung von Warmwasserbereitern, z. B. von Badeofen boilern, mit einer in einem Unterteil angeordneten Gas-Einblasdüse und einem über dieser achsgleich angeordneten Rohr, an dessen Auslaufmündung ein Trichterstück mit einer Außenwand angeschlossen ist, welcher an der Öffnungsseite eine Gegenschale mit einem zum Trichter hin gewölbten Bodenteil und einem daran nach außen ringsum anschließenden Wandteil derart gegenübersteht, daß zwischen dem Wandteil und der Außenwand ein Ringspalt gebildet ist, dessen Einlaufquerschnitt mindestens ebenso groß ist wie der Querschnitt der Auslaufmündung des Rohres, nach Patent 19 00613.

Deren Brenner nach dem Hauptpatent ist einfach aufgebaut und daher wirtschaftlich herstellbar, bequem zu bedienen sowie im Betrieb äußerst zuverlässig. Er ermöglicht eine einwandfreie Verbrennung aller Gase auch bei niedrigen Drücken, sogar mit Luftüberschuß.

Durch die besondere Konstruktion ist nämlich sichergestellt, daß das Gas-Luft-Gemisch auf seinem Strömungsweg durch den Brenner nur einen minimalen Druckverlust erleidet.

In der Praxis hat sich allerdings gezeigt, daß unter bestimmten Umständen die Luftzuführung und die Rückschlagsicherheit noch verbessert werden kann. Die vorliegende Erfindung bezweckt eine derartige Verbesserung der Luftzufuhr unter gleichzeitiger Erhöhung der Rückschlagsicherheit mit einfachsten Mitteln.

Gemäß der Erfindung ist bei einem atmosphärischen Allgasbrenner der eingangs erwähnten Art vorgesehen, daß in das Rohr der Düse gegenüberstehend ein Innenrohr konzentrisch eingesetzt ist.

Durch diese Maßnahme erzielt man eine gute Führung des aus der Düse ausströmenden Gasstrahls in einem engeren Kanal, vor. in und neben dem durch den Gasstrahl Luft mitgerissen und energisch verwirbelt wird. Der kleinere Querschnitt des Innenrohres trägt vor allem auch dazu bei, die Strömungs- und Druckverhältnisse im Brenner günstig zu beeinflussen.

Das in das Rohr eintretende Gas bzw. Gasgemisch wird nämlich zunächst im Innenrohr geführt und gelangt so erst aus einer Zone kleinen Strömungsquerschnitts und entsprechend hoher Strömungsgeschwindigkeit ins eigentliche Innere des Brennerrohres, dessen Auslaufquerschnitt sich bis zum Ringspalt hin an keiner Stelle verringert, sondern vorzugsweise etwas vergrößert. Die hohe Eintrittsgeschwindigkeit des Gasstrahls bedingt ein verstärktes Mitreißen von Umgebungsluft sowohl außerhalb als auch innerhalb des Innenrohres. Dadurch ergibt sich nicht nur eine intensive Vermischung von Brenngas und Luft, sondern auch die praktische Beseitigung jeglicher Rückschlagfeder.

Eine vorteilhafte konstruktive Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das Innenrohr mittels Stützen kraft-, form- oder stoffschlüssig im Rohr gehaltert ist. Das Innenrohr kann also je nach Bedarf entweder unverrückbar oder verschiebbar gehaltert sein. In vielen Fällen wird es genügen, wenn die Halterung mit Preßsitz im Außenrohr befestigt ist, so daß man die Einstellung nach Bedarf verändern kann.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Stützen als Distanzbleche ausgebildet und mit Abkröpfungen versehen sind, welche an den Rohren beispielsweise durch Punktschweißverbindungen befestigt sind. Eine solche Befestigung ist außerordentlich einfach, dank des geringen Materialaufwands wirtschaftlich und zugleich strömungstechnisch günstig. Die Distanzstücke können nämlich sehr dünne, sternförmig angeordnete Bleche sein, welche den Strömungsquerschnitt zwischen dem Innen- und dem Außenrohr nur unmerklich herabsetzen. Zur Verbesserung der Verwirbelung können sie überdies perforiert und auf einzelne dünne Stege reduziert sein.

Besonders günstige Strömungsverhältnisse erzielt man, wenn in Weiterbildung der Erfindung das Innenrohr im Rohr bis zu dessen Ende hinabreichend und etwas bündig damit abschließend angeordnet ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung trägt das Rohr an seinem der Düse gegenüber stehenden Ende außen eine verschiebbare Hülse. Diese gestattet es, den Abstand zwischen der Düsenmündung und dem Einlaufende des Außenrohres veränderlich zu halten. Man kann auf diese Weise einen optimalen Eintritt des Gases bzw. Gasgemisches sicherstellen und den Brenner rasch an veränderte Druck- oder Strömungsbedingungen anpassen. Wird die Hülse herabgezogen und

so das Außenrohr verlängert, dann hat dies eine Verkleinerung des freien Strömungsquerschnitts zwischen der Düsenmündung und dem Einlaufende des Außenrohres zur Folge. Ist gegenüber letzterem das Innenrohr etwas nach innen zurückgesetzt, so ergibt sich eine gestaffelte Anordnung mit besonders günstiger Führung der mitgerissenen Luft.

Die Hülse kann mit einem sich nach unten verbreiternden Einlaufstück versehen sein. Ein solches Einlaufstück kann z. B. trichterförmig ausgebildet sein. Es bewirkt, Δαΰ der Strömungsquerschnitt zwischen der Düsenmündung und dem Einlaufende des Außenrohres bei einer Bewegung der Hülse nicht oder nicht stark verändert wird, so da3 ein gleichmäßiges Einströmen der Luft gesichert ist.

Um eine zügige Verschiebbarkeit der Hülse und zugleich ihren sicheren Sitz zu gewährleisten, ist vorgesehen, daß die Hülse das Rohr federnd umschließt und insbesondere an ihrem oberen Ende Schlitze aufweist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und nachstehend beschrieben.

Darin zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Brenners,

F i g. 2 eine vergrößerte Schnittansicht des unteren Ende eines Brenners von abgewandelter Ausführungsform und

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie 1I1-III aus Fig. 2.

Der in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Allgasbrenner weist eine Düse 1 auf, die mit einer (nicht dargestellten) Gaszuleitung verbunden ist. Koaxial zur Düse 1 ist darüber ein Rohr 2 angeordnet, dessen Querschnitt vorzugsweise mindestens das 5fache des Gasdüsenquerschnitts beträgt. Am oberen Ende des Rohres 2 ist ein Trichterstück 3 angeschlossen, dessen Krümmungsfläche nach außen in einen äußeren im Querschnitt gendlinigen Wandbereich 4 übergeht. Gegenüber dem Trichterstück 3 ist eine Gegenschale 5 angeordnet, die einen zum Trichter hin gewölbten Bodenteil 6 und einen äußeren, im Schnitt geradlinigen Wandteil 7 aufweist. Letzterer verläuft parallel zur Außenwand 4 des Trichterstücks 3 und bildet so einen Ringspalt 8, dessen Querschnitt mindestens so groß ist wie der Innenquerschnitt des Rohres 2. Eine Feststellschraube 9 gestattet eine Verschiebung des Trichterstücks 3 auf dem oberen Ende des Rohres 2.

Der Übersichtlichkeit halber sind in Fig. 1 Brennerteile wie Regelgerät, Wachflamme, Zündeinrichtung und auch Distanzstücke zwischen der Gegenschale 5 und dem Trichterstück 3 nicht dargestellt.

Im Rohr 2 ist zu seinem unteren Ende hin ein Innenrohr 11 eingesetzt, das mittels Stützen 12 koaxial gehaltert ist. Das untere Ende des Innenrohres 11 schließt vorzugsweise etwa bündig mit dem unteren Ende des Außenrohres 2 ab. Letztere trägt im Klemmsitz ein Hülse 13, die an ihrem unteren Ende mit einem Einlaufstück 14 versehen ist. Eine Verschiebung

der Hülse 13 auf dem Außenrohr 2 gestattet es, den wirksamen Abstand 10 zwischen der Düse 1 und der Einlaufmündung des Rohres 2 zu verändern.

F i g. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des Brenners nach Fig. 1, wobei das untere Ende des Rohrss 2 vergrößert dargestellt ist Man erkennt, daß das Innenrohr 11 bei dieser Anordnung nicht ganz bis zum unteren Ende des Rohres 2 reicht Die auf letzteren sitzende Hülse 13 hat ein nach außen trichterförmig gewölbtes Einlaufstück 14. Der Abstand bzw. freie Eintrittsquerschnitt 10 zwischen der Düse 1 und der Einlaufmündung des Rohres 2 ist wiederum mittels der Hülse 13 veränderbar, wobei das aufgeweitete Einlaufstück 14 ein gleichmäßiges Einströmen mitgerissener Luft sichert

Die Befestigung des Innenrohres 11 am Außenrohr 2 bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführung ist aus F i g. 3 ersichtlich. Es sind drei im Winkel von 120 Grad angeordnete Radialstützen 12 vorgesehen, die als dünne Distanzbleche ausgebildet sind und Abköpfungen 16 aufweisen, die an zumindest einem der Rohre 2 und 11 angepunktet sind. Wie aus F i g. 1 zu entnehmen ist, sind bei der dort dargestellten Ausführung vier Stützen 12 vorhanden, die im Winkel von 90 Grad zueinander stehen. Die Anzahl und Ausführung derartiger Stützen kann in beliebiger Weise abgewandelt werden. Es können insbesondere auch Lochbleche und/oder dünne Stege bzw. Streben Verwendung finden.

F i g. 3 zeigt weiterhin, daß die Hülse 13 mit einzelnen Schlitzen 15 versehen sein kann, um einen federnden Sitz auf dem Außenrohr 2 sicher zu stellen. Selbstverständlich können auch andere Möglichkeiten zur Festsetzung der verschiebbaren Hülse 13 vorgesehen sein, beispielsweise ein Stellring, ein Klemmring oder eine Feststellschraube.

Die geometrische Form des Einlaufstückes 14 ist ebenfalls in vielfältiger Weise abwandelbar. Neben einer kontinuierlichen Aufweitung eignet sich insbesondere auch eine Trichterform mit einem Knickübergang.

In den Rahmen der Erfindung fällt auch, ein Innenrohr 11 an der Hülse 13 anzubringen oder mit ihr starr zu verbinden, um eine gemeinsame Verschiebung beider Teile gegenüber dem Außenrohr 2 zu erzielen. 1st ein Innenrohr 11 beispielsweise mittels geeigneter Stege am Einlaufstück 14 einer Hülse 13 befestigt, so können Stützen 12 zwischen dem Innenrohr U und dem Außenrohr 2 unter Umständen entfallen, so daß der freie Raum zwischen den Rohren 2 und 11 in keiner Weise behindert ist. Umgekehrt ist es auch möglich, derartige Stützen 12 zur sicheren Gleitführung des Innenrohres 11 im Außenrohr 2 heranzuziehen.

Eine weitere Abwandlung kann darin bestehen, am oberen Ende des Innenrohres 11 Perforationen vorzusehen, um den Übergang des im Innenkanal 11 geführten Gasstrahles in den breiteren Querschnitt des Außenrohres 2 zu erleichtern bzw. vorzubereiten. Dadurch kann eine noch bessere Vermischung mit der zwischen dem Innenrohr 11 und dem Außenrohr 2 mitgerissenen Luft erreicht werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Atmosphärischer Allgasbrenner, insbesondere zur Beheizung von Warmwasserbereitern, z. B. von Badofenboilern mit einer in einem Unterteil angeordneten Gas-Einblasdüse und einem über dieser achsgleich angeordneten Rohr, an dessen Auslaufmündung ein Trichterstück mit einer Außenwand angeschlossen ist, welcher an der öffnungssei- ,, te eine Gegenschale mit einem zum Trichter hin gewölbten Bodenteil und einem daran nach außen ringsum anschließenden Wandteil derart gegenüber steht, daß zwischen dem Wandteil und der Außenwand ein Ringspalt gebildet ist, dessen ,., Einlaufquerschnitt mindestens ebenso groß ist wie der Querschnitt der Auslaufmündung des Rohres, nach Patent 1900613, dadurch gekennzeichnet, daß in das Rohr (2) der Düse (1) gegenüberstehend ein Innenrohr (II) konisch .... eingesetzt ist.

2. Allgasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (11) mittels Stützen (12) kraft-, form- oder stoffschlüssig im Rohr (2) gehaltert ist. ,.,

3. Allgasbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (12) als Distanzbleche ausgebildet und mit Abkröpfungen (16) versehen sind, welche an den Rohren (2, 11) beispielsweise durch Punktschweißverbindung befestigt sind. _t„

4. Allgasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr im Rohr (2) bis zu dessen Ende hinabreicht und etwa bündig damit abschließend angeordnet ist.

5. Allgasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis _ts

4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (2) an seinem der Düse (1) gegenüberstehenden Ende außen eine verschiebbare Hülse (13) trägt.

6. Allgasbrenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (13) mit einem sich nach ,,, unten verbreiternden Einlaufstück (14) versehen ist.

7. Allgasbrenner nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (13) das Rohr (2) federn umschließt und insbesondere an ihrem oberen Ende Schlitze (15) aufweist. .^