DE1915097C3 - Gasbrenner - Google Patents

Description

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diesen Bereich hiiK-mragcndei. Elektrode minimal. Staukörper 7 dargestellt, der achsparallel vcrlau-

w as sich günstig auf die Lebensdauer des Brenners fende Kanäle io" hesiizt. während in den F i g. ■'.

iiusu.rkt. ,_{iIld5 cinc} piise 9 _mj_t einem Staukörper 7 clargesieli:

Nach einem Ausführungsbeispicl der Erfindung is·., der schraubenförmig verlaufende Kanäle 11 Iv-

vird der Ringkanal des Staukörpers von der Außen- 5 siizt. Der Ringkanal 12"des Staukörper* 7 wird innei:

flache des Staukörpers und der Innenseite des durch die Außenseite des Staukörpers 7 und außen

Hicnncrrohres gebildet. Vorzugsweise sitzt in dem durch die Innenseite des Brennerrohres 1 Iv

Rmgkanal eine Düse. Die Düse kann achsparallel grenzt. Die Kanäle 10. II sind durch Stege^ 13. 1-i

\ erlaufende Kanäle aufweisen. Nach einem beson- voneinander getrennt und sind so hoch, daß sie a:;

deis vorteilhaften Vorschlag der Erfindung besitzt io tier Innenseite des Brennerrohres 1 anliegen. \ on

ein Düse aber schraubenförmig verlaufende" Kanäle. diesen Stegen 13. 14 er Düse 8. ^l> wird der Siaukör-

He' diesem AusführungsbeispieT treten die Brenngase per 7 an seinem vorderen Ende koaxial im Brenner

in einer ringförmigen Drallströmung aus dem Ring- rohr 1 gehalten. Der sich an der Abreißkante 15 übe:

kanal aus, die die Kücksirömung intensivier!. Gute einen Absatz 21 anschließende Kopfteil 20 ist ko-

I-.rge-bniNse sowohl hinsieht lic! -ier Zündung als auch 15 nisch geformt und überragt im Bereich seiner korn

der I herwachung sind mit einem Gasbrenner erzielt sehen "Formgebung die vordere Kante des Isolier

v. 01 Jen. an dessen Abreißkante sich ein konisch ge- mantels 2. Das Ende der Stabelektrode 3 überrag!

f. .nute·· Kopiieil anschließt. Beim Zünden entstein hinwiederum um wenige Millimeter die vordere

zwischen dem ringförmigen und konisch geformten Kanu des konischen Kopfteils 20. Der Staukörper 7

Kopfteil des als Masseelektrode dienenden" Staukör- 20 steht über die Stege 13, 1 in elektrisch leitender

pers und der durch das Zentrum des konischen Verbindung mit dem Brennerro'-.r 1, an dem em Pol

Kopfteils hindurchgeführten Stabclektrode ein Fun- der Spannungsquelle angeschlossen ist. Der andere

kenkranz mit einem großflächigen üuerschlagsbe- Pol der Spannungsquelle ist an der am hinteren Ende

reich. Bei dieser Ausführungsform wird ferner der der Stabelektrode 3 befestigten Klemme 16 ange-

lonisationsstrom wegen des großflächigen Über- 25 schlössen.

Schlagsbereiches gut geleitet. Ein weiterer Vorteil Die Funktion des Gasbrenners ist folgende:

dieser Ausführungsform besteht darin, daß die relativ Über die Öffnung 18 im Brennergehäuse werden

kalte, am vorderen Ende konisch ausgebildete Mas- in den von dein Brennerrohr 1 und dem Isolierman-

seelektrode die weiter in die Flamme hineinragende tel 2 begrenzten Ringraum 17 die Brennmedien als

Stabelektrode gegen Wärmeeinwirkung schützt. 30 Vollgemisch eingeleitet. Das Vollgemisch durch-

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines strömt die auf dem Staukörper 7 im Ringkanal 12 sit-

Ausführungsbeispieles näher erläutert. Im einzelnen zende Düse 8, 9 und gelangt in den Rohrabschnitt 19,

zeigt J_n J_0n jj_e beiden vorderen Enden der Elek-

F i g. 1 einen Gasbrenner mit Halterung im Längs- troden 3 und 7, 20 hineinragen. An die Stabelek-

schnitt, ₃₅ trode3 und an die als Staukörper? mit Abreißkante

F i g. 2 einen als Maspeelektrode dienenden Stau- 15 und Kopfteil 20 ausgebildete Masseelektrode wird

körper in Seitenansicht, über die Klemme 16 und dem Brenn°rrohr 1 eine

F i g. 3 den Staukörper gemäß F i g. 2 im Längs- Spannung angelegt, die genügend groß ist, einen

schnitt, Funken überspringen zu lassen, an dem sich das

F i g. 4 einen als Masseelektrode dienenden Stau- 40 Vollgemisch entzündet. Vor der Stirn der Düse 7 bil-

körper in Seitenansicht, det sich dann innerhalb des Rohrabschnittes 19 die

F i g. 5 den Staukörper gemäß F i g. 4 im Längs- in der Zeichnung dargestellte Ringströmung mit in-

schnitt. nerer Rückströmung aus. Sofern die Kanäle 11

Der in Fig. 1 dargestellte Gasbrenner besitzt ein schraubenförmig verlaufen, hat die Ringströmung Brenncriohr 1, in dem eine in einem Isoliermantel 2 45 auch noch eine Drallkomponente. Da die Kanäle 10, eingeschlossene koaxiale Stabelektrode 3 angeordnet 11 bis auf ihre vorderen und hinteren Öffnungen allist. Auf das hintere Ende des Brennerrohres 1 ist ein seitig geschlossen sind, tritt das Vollgemisch als Brennergehäuse 4 aufgesteckt. In dem Brcnnerge- Kranz von Einzelströmen aus, die die Zündung erhäusc4 sind hintereinander eine Stopfbüchse 5 und leichtern unci die Stabilität der Flamme vergrößern, eine Anschlaghülse 6 vorgesehen, durch die die Stab- 50 Da das vordere Ende der Stabelektrode in das Zenelektrode 3 mit ihrem Isoliermantel 2 hindurchge- trum der inneren Rückströmung hineinragt, wo die steckt ist. Die Stopfenbüchse 5 trägt die Stabelek- höchste Ionenkonzentration bei verhältnismäßig nietrode 3 und dichtet das Brennerrohr 1 nach hinten driger Temperatur vorhanden ist, erhält man auch ab. Am vorderen Ende der Stabelektrode 3 ist auf bei geringer Beaufschlagung des Brenners mit VoIlden Isoliermantel 2 ein als Masseelektrode dienender 55 gemisch an dem Anzeigeninstrument ein deutlich er-Staukörper7 aufgesteckt. Der Staukörper? trägt an kennbares Überwachungssignal, dessen Wert bei unseiner Außenfläche eine Düse 8, 9, die entweder mit terschiedlicher Beaufschlagung des Brenners prakachsparallel verlaufenden Kanälen 10 oder mit tisch kaum schwankt. Eine sichere Überwachung des schraubenförmig verlaufenden Kanälen 11 versehen Brenners ist also unter den verschiedensten Betriebsist. In den F i g. 2 und 3 ist eine Düse 8 mit einem 60 bedingungen möglich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 2 förmig gerichteten Au-;nttsöifnungen für die die Paientansprüche: F'.:mme speisenden Brenngase vorgesehen Falls bei einem solchen Brenner die Leistung über einen gro-

1. Gasbrenner, in dessen Brennerrohr ein als l'.en Bereich geregelt werden soll, wird die I'Ktw.i Masseelektrode dienender Staukörper zentral an- 5 ehuni; öcv Flamme mittels lonisationsstrom daduich ^cordnci ist. durch den eine koaxiale, gegenüber erschwert, dal* sich das Flammenfeld relativ /u den dem Staukörper isolierte Stabelektrode "mit ihrem F.iektroden in Abhängigkeit um der Beaulschlagun.: l-.nde hindurchragi. dadurch ge kenn- des Brenners mit Brenngas stark verlagert. Die \ erze ich net. dal.f /ur Bildung einer inneren lagerung des Fhimnu nleldes wirkt sieh aber auch aiii RuckstiDmuiis· der austretenden Brenngase der ic die Ahmu/uim der f lektrcden insi lern nachteilig Staukörper (7) im initiieren Bereich um die Slab aus. j|s die Efektroden einem Abbrand unterliegen, elektrode (3) herum verschlossen i-t und im iui- l'aiis das Flammenfeld sich bis in den Bereich der i'ieren Bereich einen konzentrischen Ringk.mal Elektroden verlager' Außerdem neigt die Flamme (12! aulueist. dessen /ur Stabelektrode (3) hir. bei rein strahlenförmig von der Brennerdüse weg gegeleiiene. austriitsseitme Kante als Abreil.'.kanie i.s richteten Flammenleid /ur Instabilität. Ist naml.ch I 15!'ausgebildet ist. "" die Austriltsgeschwindigkeit der Brenngase größer

2. Gasbrenner nach Anspruch 1. dadurch nc- als deren Zündgeschwindigkeit, dann reißj die kemv/.eicrmet. dalA der Ringkanai ^2) des Stau- Flamme ab (deutsches Gebrauchsmuster 1 9^l>7 /MOi. körpers (7) von der Außenfläche des Staukörpers I'm das Flammenbild an Brennern von Flugstrahl-(7) und dei Innenseite des Brennerrohres (1) ge- 20 triebwerken stabil zu machen, ist es bekannt, im Zenbildet wird. trum der austretenden Brenngase einen verschlosse-

3. Gasbrenner nach Anspruch I oder 2. da- nen Staukörper mit einer Abreißkante anzuordnen, durch aekei.nzeichnet, daß in dem Ringkanal der eine innere Rückströmung der ringförmig austre-(12) eine Düse (8. 9) sitzt. tenden Brenngase erzeugt. Mit dem Problem der

4. Gasbrenner nach Anspruch 3. dadurch ae- 25 Flammenüberwachung beschäftigt sich dieser Flamkenn/. lehnet, daß die Düse'(8) achsparallel ver- menhalter nicht (»Forschung auf dem Gebiet des Inlaufende Kanäle (10) aufweist. gcnieurwesens«, Nr. 1, 1958, S. 15 bis 18).

5. Gasbrenner nach Anspruch 3. dadurch ge- " Bei einem anderen Brenner, bei dem aus einem kennzeichnet, daß die Düse (9) schraubenförmig zentralen Staukörper die Brennergase radial und mit verlaufende Kanäle (11) besitzt. 30 einer Drallkomponenie austreten, findet zwar eine

6. Gasbrenner nⁿ.ch ei" 3m der Ansprüche 1 innere Rückströmung statt, doch ist auch hier keine bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Stabelektrode zum Zünden und Überwachen der Ahretßkante (15) ein konisc' geformtes Kopfteil Flamme vorgesehen (französische Patentschrift (20) anschließt. 1 409 309).

35 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen im Aufbau kleinen Gasbrenner mit elektrischer Zün-

dung und Überwachung zu schaffen, der nicht zur

Instabilität neigt und dessen Flamme über einen großen Regelbereich ein an einem Meßinstrument gut

Die Erfindung betrifft einen Gasbrenner, in dessen 40 erkennbares Überwachungssignal liefert. Brennerrohr ein als Masseelektrode dienender Stau- Diese Aufgabe wird bei einem Gasbrenner der ein-

körper zentral angeordnet ist, durch den eine ko- gangs genannten Art dadurch gelöst, daß zur Bildung axiale, gegenüber dem Staukörper isolierte Stabelek- einer inneren Rückströmung der austretenden Brenntrode mit ihrem Enden hindurchragt. gase der Staukörper im mittleren Bereich um die Stab-

Zur Überwachung und Zündung der Flamme des ⁴S elektrode herum verschlossen und im äußeren BeGasbrenners ist bei einem bekannten Gasbrenner der reich einen konzentrischen Ringkanal besitzt, dessen obengenannten Art an der Masseelektrode und an /ur Stabelektrode hin gelegene austrittsseitige Kante der Stabelektrode eine Spannungsquelle mit einem als Abreißkante ausgebildet ist.

Meßinstrument angeschlossen. Zum Zünden des Bei dem erfindungsgemäßen Gasbrenner bildet

Gasbrenners wird die angelegte Spannung-derart er- 50 sich vor dem Staukörper eine Ringströmung mit höht, daß ein Funke zwischen den Elektroden über- einer inneren Rückströmung. Da die Stabelektrode springt und die aus dem Brennerrohr austretenden mit ihrem Ende in das Zentrum dieser inneren RückBrenngase entzündet. Nach dem Zünden fließt über strömung hineinragt, wo bei relativ niedriger Tempedie in die Flamme hineinragenden Elektroden Ionisa- ratur die höchste lonenkonzentration vorhanden ist, tionsstrom, der an dem Meßinstrument angezeigt 55 ist auch bei unterschiedlicher Beaufschlagung des wird und als Überwachungssignal für die Flamme Brenners mit Brenngas die Gewähr gegeben, daß, sodienl. Erlischt die Flamme, dann fließt kein Ionisa- lange eine Flamme überhaupt, vorhanden ist, am Meßtionsstrom mehr, und am Meßinstrument wird als instrument ein deutlieh erkennbares Überwachungs-Stromwert Null angezeigt. Da bei dem bekannten ' signal angezeigt wird. Der erfindungsgemäße Gas-Gasbrenner für die Zündung und für die Überwa- 60 brenner eignet sich daher in besonderem Maße als chung die gleichen Elektroden benutzt werden, kann Zündbrenner für Hauptbrenner, die mit kleiner Wärder Aufbau eines solchen Brenners gegenüber ande- meleistung und großem Regelbereich betrieben werren bekannten Brennern mit Flammenüberwachung den. Die relativ kleine Brennleistung des Gasbrenklein gehalten werden, die jeweils für die Zündung ners kann dann nämlich nicht die im wesentlichen und die Überwachung eigene Elektroden besitzen. 63 von dem Hauptbrenner aufzubringende Gesamt-Bei dem oben beschriebenen bekannten Gasbrenner brennleistung in unerwünschter Weise vergrößern, sind in dem Staukörper eine Vielzahl von verteilt um Da im Bereich der höchsten lonenkonzentration die die Stabelektrode herum angeordneten und strahlen- Temperatur relativ niedrig ist, ist der Abbrand der in