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"Mehrflammiger Gasbrenner fUr Kessel von Heizungsanlagen, Öfen od.dgl."
Die Erfindung bezieht sich auf Brenners die zum Verbrennen von Naturgasen, beispielsweise
Methan, oder Produkten der Destillation von Kohle bestimmt sind, und insbesondere
auf Gasbrenner, die eine grosse Anzahl von kleinen Flammen erzeugen, welche über
eine im wesentlichen ebene Oberfläche glelchmässig verteilt sind, und zum Heizen
von Zentralheizungekesseln, Heizöfen, Warmwasserkesseln und - erzeugern, zum Heizen
der Luft usw dienen Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Brenner für die vorstehend
genannten Zwecke zu schaffen, der bei veränderlichen Gasgemischzufuhrverhältniss
en sowohl hinsichtlich der Art des Gemisches als auch hinsichtlich des Drucks, unter
dem der gasförmige Brennstoff in den Brenner geschickt wird gleichmässig und mit
hoher Leistung arbeitet Die Fähigkeit, bei sehr unterschiedlichen Drücken mit Gleichmässigkeit
zu arbeiten, ist sehr Wichtig und sehr gesucht, und zwar insbesondere in den Bällen,
in denen der Brenner das Gas aus dem städtischen Versorgungsnetz oder zentralisierten
Anlagen erhält, bei denen der
Druck beim Verbraucher auf Grund starker
Veränderungen des Bedarfs und des Verbrauchs sehr unterschiedlich sein kann. Es
ist bekannt, dass die Drücke bei den verschiedenen Verbrauchern in den Spitzenzeiten,
in denen der Bedarf mehrfach so hoch ist wie in anderen Zeiten, bemerkenswert niedrig
sind, Es ist auoh bekannt, dass zur wenigstens teilweisen Überwindung der Unterschiede
in der Gas zufuhr sogenannte Universalbrenner vorgeschlagen wurden. Diese Brenner
bestehen im allgemeinen aus einer Anzahl von hohlen abgeplatteten Elementen aus
Stahlblech, deren oberes Ende verjüngt und verdRnnt ist und eine Reihe von Löchern
oder Dosen aufweist, von denen eine entsprechende Anzahl von Brenngasstrahlen ausgeht,
so dass eine gleiche Anzahl von Flammen entsteht, wenn die thermochemische Verbindung
des Brenngases mit dem Sauerstoff stattfindet, der in der Luft enthalten ist die
sich zwischen den abgeplatteten Elementen frei bewegt, welche an ihren oberen, verdünnten
Enden nach oben konvergieren.
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Diese Universalbrenner sind in der Lage, die Bildung einer regelmässigen
Flamme innerhalb sehr weiter Grenzen von Druckveränderungen zu gewährleisten, Sie
können Jedoch nicht die Erscheinung verhindern, die als "Trennung der Plane " von
der Itindung der Düsen bezeichnet wird und auftritt, wenn der Druck die Höchstgrenze
überschreitet,
insbesondere wenn der Brenner mit Gas hoher Wärmeleistung,
wie beispielsweise Butan oder tropant gespeist wird Die Tr.nnun der Flamme von der
Düse ist eine sehr gefährliche Erscheinung und der Grund für ein unstetes Brennen
der Flammen, unregelmässige Mischungen zwischen Brennstoff und Verbrennungsluft
usw., was dem Fachmann wohlbekannt ist.
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Die Erfindung betrifft einen Gasbrenner für Kessel von Heizungsanlgen,
Öfen o.dgl. mit einer Vielzahl von parallelen und im Abstand vomeinander angeordneten
hohlen Elementen, in die das Gas oder ein Gaslauftgemisch geschickt wird und die
eine Vielzahl von Löchern oder Düsen aufweisen, durch die zwecks Erzeugung einer
gleichen Vielzahl von Flammen jeweils ein Gasstrahl ausgestossen wird.
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Die Erfindung besteht darin, dass die Löcher oder Düsen am unteren
Ende eines tiefen und begrenzten Kanals vorgesehen sind, der zwischen nach oben
gekehrten und am oberen Ende des hohlen Körpers befestigten Teilen liegt.
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Es wurde überraschenderweise festgestellt, dass die oben genannten
Erscheinungen praktisch ausgeschlossen sind und das der Brenner unter sehr unterschiedlichen
und veränderlichen Zufuhrdruckbedingungen und/oder bei sehr verschie -denen Brennstoffarten
arbeiten kann, wenn die Düsen, die früher am oberen Rand der abgeplatteten hohlen
Elemente angeordnet waren, gemäss der Erfindung am unteren Ende eines Kanals angeordnet
sind, der nach oben geöffnet ist und diesen oberen Rand durchläuft.
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In den Zeichnungen, die bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung
zeigen, ist
Fig, 1 eine Seitenansicht des Brenners; Fig. 2 ein Schnitt
durch den Brenner auf der Linie II-II in Fig. 3; Fig. 3 eine Draufsicht auf den
Brenner gemäss Fig. 1; Fig. 4 ein Schnitt durch einen Teil eines anderen Ausführungsbeispieles
des Brennern gemäss der Erfindung; Fig. 5 eine Ansicht eines Teiles des Brenners
gemäss Fig. 1 bis 3 in der in Fig. 3 mit V-V bezeichneten Ebene und Richtung in
vergrössertem Massstab, wobei ein Abschnitt im Schnitt dargestellt ist; Fig. 6 und
7 jeweils einen Schnitt gemäss VI-VI.bzw. VII-VII in Fig. 5 in vergrössertem Masstab;
Fig. 8 ein Schnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel des Elementes gemäss VIII-VIII
in ig. 10 vor seinem Zusammenbau; Fig. 9 ein Schnitt durch das Element von Fig.
8 gemäss IX-IX in Fig. 10, und Fig. 10 eine Ansicht des anderen Ausführungsbeispiels
des Brenners gemäss der Erfindung entsprechend der Darstellung in Fig. 5.
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Bei dem in Fig. 1 bis 3 und 5 bis 7 dargestellten Ausführungibeispiel
weist der Brenner eine Vielzahl von abgeplatteten, parallelen und im Abstand voneinander
angeordneten Elementen 20 auf, die mittels eines in Querrichtung verlaufenden Verteilers
21 miteinander verbunden sind. Der Verteiler 21 ist an einer Zufuhrleitung 22 angeschlossen,
die ein aus dem Brenngas und einer ereten Menge Verbrennungsluft ("primäre Luft")
bestehendes Gemisch
lieferte Die Speisung von Brennern mit einem
derartigen Gemisch und die Erzeugung dieses Gemisches (im allgemeinen mittels eines
Venturirohrs) sind in der Technik wohlbekannt und brauchen deshalb nicht weiter
beschrieben zu werden.
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Gemäss dem Hauptmerkmal der Erfindung ist an dem oberen Rand jedes
Elementes 20 ein nach oben geöffneter Kanal 23 angeformt. Am unteren Ende jedes
Kanals 23 ist eine Vielzahl von Löchern oder Düsen 25 vorgesehen. Durch diese l)usen
wird das in das Innere 24 der einzelnen Elemente geleitete Gemisch in Porm von kleinen
Strahlen nach aussen abgegeben.
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Es ist klar, dass die versohiedenen Leitungselemente (Leitung 22,
Verteiler 21 und das Innere 24 der verschiedenen Elemente) im Schnitt so ausgebildet
sein müssen, dass eine im wesentlichen gleichmässige Zufuhr und Abgabe des Gemischs
durch jede einzelne Düse 25 gewährleistet ist.
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Wie aus Big. 5, 6 und 7 ersichtlich ist, kann jedes Element 20 aus
einem schachtelähnlichen Behälter aus Blech, vorzugsweise aus rostfreiem Stahl,
bestehen, das in geeigneter Weise gebogen und gestanzt ist. Der Kanal 23 kann gebildet
werden, indem das Blech im wesentlichen "M-förmig" gebogen wird, und der abgeplattete
schachtelähnliche Körper ist bussen und seitlich mit Hilfe von Falzen 26 geschlossen.
Die Elemente sind mittels vorspringender Lippen 27 und 28 am Verteiler befestigt
und werden mit Hilfe von gegenüberliegenden Vorsprüngen 29 auf Abstand gehalten,
so dass die Festigkeit de zusammengebauten Brenners gewährleistet ist.
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Bei dem in Fig. 4 und 8 bis 10 dargestellten Ausführunge beispiel
besteht der Kanal aus einem separaten Element 30 (Fig. 8), das beispielsweise aus
rostfreiem Stahl besteht, "M-förmig" gebogen ist und in dieser Form mit den beiden
oberen Rändern 31 des Stückes in Eingriff steht, das den abgeplatteten schachtelähnlichen
Körper bildet und das im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist.
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Diese Konstruktion ist besonders vorteilhaft, da bei ihr der untere
Falz fortfällt, bei dem die Gefahr besteht, dass Gas entweicht. Ausserdem wird dabei
ein grösserer Wider stand gegenüber dem oberen Teil erzielt. Ausserdem kann das
Stück 30 aus rostfreiem Stahl hoher Qualität bestehen, der besonders hitzefest ist,
während der Hauptteil des Hohlkörpers 20 " des abgeplatteten Elemente aus billigerem
und einfacher zu verarbeitendem und zu schweissendem Blech bestehen kann.
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Die Gründe, aufgraund derer der erfindungsgemässe Brenner in der
Lage ist, bei unterschiedlicheten Druckverhältnissen zu arbeiten, sind noch nicht
vollständig erkannt worden. Es ist dabei noch zu erwähnen, dass die Strahlen, die
durch die gesamte Höhe des Kanals 23 strömen, umso schärfer und konzentrierter sind,
je grösser der Druck des Gases bzw. des Gemisches ist. Diese Strahlen erreichen
die Auszenluft jedoch in einem Zustand grösserer oder kleinerer Diffusion, der zu
ihrer unmittelbaren Verbindung mit der Aussenluft sehr geeignet ist, so dass sich
die Flammen konstant und stabil mit sehr kurzer Entfernung von der oberen Mündung
des Kanals 23 bilden.