DE1959677B1 - Düse für allgasbrenner - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Düse für Allgasbrenner, bei der in Abhängigkeit von der zu verbrennenden Gasart der wirksame Querschnitt der Düsenöffnung durch einen in einem Düsenkörper beweglichen Einsatz verstellbar ist.
• Bei einer bekannten Düse erfolgt je nach Art des verwendeten Gases eine stufenlose Verstellung, d. h.
• Querschnittsveränderung eines im Düseninnern vorhandenen Ringspaltes. Bei dieser Düse besteht jedoch der Nachteil, daß der erforderliche Gasmengenstrom, insbesondere von Laien, nicht leicht einzustellen und vor allem die vorgenommene Einstellung später nur sehr schwer zu kontrollieren ist.
• Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß durch den Ringspalt ein exzentrisches Verhalten des Gasstromes möglich ist.
• Weiterhin ist noch eine andere Düse bekannt, die bei Bi-Gasbrennern Anwendung findet, bei der ein Einsatz zwischen zwei festen Endstellungen verschiebbar ist, wobei die eine Endstellung, z. B. für Stadtgas, und die andere Endstellung, z. B. für Flüssiggas, bemessen ist. Von Nachteil bei dieser Ausführungsform ist es, daß mit diesem Einsatz keine Zwischenstellungen möglich sind und somit diese Düse nur für zwei Gas arten, nicht aber für drei verschiedene Gase geeignet ist.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Düse für Allgasbrenner der in Rede stehenden Gattung zu schaffen, die wahlweise auf die heute üblichen Gasarten, (Stadtgas, Flüssiggas und Erdgas) sicher und schnell einstellbar ist, ohne daß dabei eine umständliche und vor allem zeitraubende Gasmengenmessung erforderlich ist.
• Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß im Düsenkörper ein erster Einsatz verschiebbar gelagert und zwischen dem Düsenkörper und dem ersten Einsatz eine erste Feder sowie zwischen dem ersten und zweiten Einsatz eine zweite Feder mit größerer Federkonstante als die der ersten Feder derart angeordnet sind, daß bei Betätigung eines Einstellgliedes zunächst der erste Einsatz gegen die Spannung der ersten Feder in eine Endlage verschiebbar ist, in der er den Düsenquerschnitt bestimmt, und bei weiterer Betätigung des Einstellgliedes der zweite Einsatz gegen die Spannung der zweiten Feder in eine Endlage zu bringen ist, in der dieser den Düsenquerschnitt bestimmt.
• Von Vorteil bei dieser Ausführungsform ist es, wenn die beiden Einsätze teleskopartig ineinander verschiebbar sind.
• Hierbei ist es von Vorteil, wenn zum Verschieben der Einsätze im Düsenkörper eine in einer ortsfesten Mutter drehbar gelagerte Stellschraube vorgesehen ist.
• Die Verschiebbarkeit der Einsätze wird vorzugsweise dadurch erleichtert, daß sie an ihrem einen Ende konusförmige Außenflächen besitzen, die beim Verschieben der Einsätze gegen komplementäre, konusförmige Innenflächen an dem Düsenkörper bzw. dem ersten Einsatz anlegbar sind.
• In diesem Zusammenhang ist es weiterhin günstig, wenn der zweite Einsatz an der Auslaßöffnung einen zylindrischen Vorsprung besitzt, der bis mindestens zum Rand der Auslaßöffnung im ersten Einsatz verschiebbar ist.
• Um ein Verkanten der Einsätze innerhalb des Düsenkörpers zu vermeiden, ist es schließlich noch von Vorteil, wenn an wenigstens einem Einsatz radial abstehende Führungsflügel angeordnet sind.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und nachstehend beschrieben.
• Es zeigt Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer in ein Gehäuse eingebauten, erfindungsgemäßen Düse, F i g. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1 und F i g. 3 eine weitere Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in F i g. 1.
• In F i g. 1 ist eine Düse 10 dargestellt, die in Gasherden oder -öfen Verwendung findet, die mit den heute üblichen Gas arten, nämlich Stadtgas, Flüssiggas (z. B. Butan, Propan) oder Erdgas wahlweise betrieben werden können. Wie weiterhin aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Düse 10 innerhalb eines Armaturengehäuses 12 angeordnet, das im Innern des nicht dargestellten Gasherdes oder -ofens angeschraubt oder auf irgendeine andere Art befestigt ist.
• Das Armaturengehäuse 12 hat einen Einlaßstutzen 14, durch den das Gas in einen Innenraum 16 strömt.
• Der Innenraum 16 ist -vorzugsweise von zylindrischer Gestalt und dient zur Aufnahme der Düse 10. Wie Fig. 1 zeigt, ist im unteren Bereich des Innenraumes 16 eine Mutter 18 eingeschraubt, die zur Führung eines Einstellgliedes, z. B. einer Stellschraube 20, dient.
• Das obere, kopfabgewandte und gewindelose Ende der Stellschraube 20 besitzt eine Längsbohrung 24, in der eine Feder 26 ruht. In die Bohrungswand ist eine Hinterdrehung 28 eingearbeitet, die zur Aufnahme eines Bundes 30 eines Einsatzes 32 dient. Um den Einsatz 32 mit seinem Bund 30 in die Bohrung 24 einführen zu können, ist die Ummantelung der Bohrung 24 in einem Winkelbereich von etwa 60 bis 900 ausgeschnitten, so daß durch die somit im oberen Ende der Stellschraube20 entstandene seitliche Öffnung der Bund 30 leicht in die Bohrung 24 eingeschoben werden kann.
• Die im Innern der Bohrung 24 angeordnete Feder 26 übt auf das untere Ende des Einsatzes 32, d. h.
• auf den Bund30, einen Druck aus und verschiebt dabei den Einsatz 32 um einen geringen Betrag nach oben, so daß eine der Feder 26 abgewandte Ringfläche 34 des Bundes 30 gegen eine Schulter 36 der Stellschraube 20 gedrängt wird. Dadurch wird verhindert, daß beim Einbau der Düse 10 in das Armaturengehäuse 12 der Einsatz 32 aus der Bohrung 24 gelangt und somit die Funktionsfähigkeit der Düse 10 gefährdet.
• Der Einsatz 32 hat eine langgestreckte, rohrförmige Gestalt und trägt an seiner Außenseite drei in gleichmäßigem Winkelabstand auf dem Umfang des Einsatzes 32 radial angeordnete Führungsflügel 38, wie dies insbesondere aus F i g. 3 ersichtlich ist.
• Im unteren Abschnitt des Einsatzes 32 sind zwischen den Führungsflügeln 38 eine oder mehrere Gaseintrittsöffnungen 40 angeordnet, durch die das vom Einlaßstutzen 14 in den Innenraum 16 geleitete Gas in das Innere des rohrförmigen Einsatzes 32 gelangt und in diesem nach oben strömt.
• Das obere Ende des Einsatzes 32 ist kegel- oder konusförmig gestaltet und endet in einem zylindrischen Vorsprung 42, dessen Öffnungsquerschnitt kleiner ist als der Querschnitt des Innenraumes des Einsatzes 32. Die am Einatz 32 angeordneten flügel 38 dienen als Führung im Ringraum 44 eines Düsenkörpers 46. Dieser Düsenkörper ist, wie aus Fig. 1 ersichtlich, in das Armaturengehäuse 12 so weit eingeschraubt, bis sein oberes, kegelförmiges Ende mit seiner schräg nach innen und unten verlaufenden Ringfläche 48 an einer korrespondierenden Fläche des Armaturengehäuses 12 anliegt. In der Mitte des Düsenkörpers 46 ist eine Bohrung 50 vorgesehen, deren Querschnittsfläche größer ist als die Querschnittsfläche der im Vorsprung 42 des Einsatzes 32 vorhandenen Bohrung.
• Die oberen Enden der Führungsflügel 38 dienen zusätzlich noch als Schulter 52, auf der eine den Einsatz 32 umgebende Feder 54, z. B. eine Schraubenfeder, ruht. Auf das obere Ende der Feder 54 stützt sich ein weiterer Einsatz 56 ab, der teleskopartig auf den unteren Einsatz 32 aufgeschoben ist. Der Einsatz 56 besitzt in seiner Wandung ebenfalls eine oder mehrere Gaseintrittsöffnungen 58, durch die das aus dem Innenrauml6 des Armaturengehäuses 12 und über den Ringraum 44 des Düsenkörpers 46 strömende Gas in den Einsatz 56 eintritt. Der Einsatz 56 hat ein konisches Ende 57, in dem eine Bohrung vorgesehen ist, deren Querschnittsgröße zwischen der der Bohrung des Vorsprunges 42 und der der Bohrung 50 des Düsenkörpers 46 liegt.
• Der Einsatz 56 weist ferner noch eine Schulter 60 auf, auf der das eine Ende einer Feder 62, beispielsweise ebenfalls eine Schraubenfeder, ruht, deren anderes, oberes Ende mit einem im Innern des Düsenkörpers 46 angeordneten, die Bohrung 50 umgebenden Absatz 64 in Berührung steht.
• Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Neigung der kegelförmigen Enden der Einsätze 32 bzw. 56 so gewählt, daß bei einem Ineinanderschieben der beiden Einsätze 32, 56 eine Außenfläche 66 des Einsatzes 32 und eine komplementäre Innenfläche 68 des Einsatzes 32 und eine komplementäre Innenfläche 68 des Einsatzes 56 plan aneinander zu liegen kommen, wobei weiterhin ein Rand 70 des Vorsprunges 42 mit einem Rand 72 des Einsatzes 56 fluchtet.
• Der Einsatz 56 besitzt ebenfalls eine konusförmig verlaufende Außenfläche 74, die bei einer Verschiebung des Einsatzes 56 mit einer entsprechend geneigten Innenfläche 76 der Bohrung 50 plan liegt.
• Wie bereits eingangs erwähnt, ist die an Hand der Zeichnung beschriebene Düse 10 für den Allgasbetrieb, d. h. für Stadtgas, Flüssiggas oder Erdgas geeignet. Dabei ist der Düsenkörper 46, dessen Bohrung 50 den größten Durchmesser aufweist, als »Stadtgasdüse« ausgebildet, der Einsatz 56 dient als »Erdgasdüse«, während der Einsatz 32 als »Flüssiggasdüse« vorgesehen ist.
• In dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist nun die Düse 10 bereits für den Betrieb mit Stadtgas einreguliert. In diesem Falle strömt das Stadtgas vom Einlaßstutzen 14 über den Innenraum 16 und den Ringraum 44 unmittelbar zur Bohrung 50 im Düsenkörper 46. Ein weiterer Strömungsweg des Stadtgases ergibt sich durch die Gaseintrittsöffnungen 40 im Ansatz 32, durch welche ein Teilstrom in den Einsatzinnenraum des aufgeschobenen Einsatzes 56 strömt, in den seinerseits durch dessen Gaseintrittsöffnungen 58 zusätzlich noch Stadtgas einfließen kann, das zusammen mit dem aus dem Einsatz 32 kommenden Gasstrom aus dem Einsatz 56 strömt und sich mit dem durch den Ringraum 44 geleiteten Hauptstrom im Öffnungs- bereich der Bohrung vereinigt und als Gesamtstrom aus dem Düsenkörper 46 ausströmt.
• Wenn nun an Stelle des Stadtgases Erdgas verwendet wird, so ist es erforderlich, die Fläche der Gasaustrittsöffnung entsprechend zu verkleinern. Zu diesem Zweck wird die als Einstellglied wirkende Stellschraube 20 nach innen gedreht, so daß der Einsatz 32 nach oben in Richtung zum Düsenkörper 46 zu verschoben wird. Auf Grund dieser Verschiebung des Einsatzes 32 erfolgt zwangläufig auch eine Verschiebung des auf den Einsatz 32 teleskopartig aufgesteckten Einsatzes 56, und zwar durch die Feder 54 entgegen der Wirkung der Feder 62. Diese Verschiebung des Einsatzes 46 ist deshalb möglich, weil das Verhältnis der Federkonstanten von Feder 62 und 54 sich wie etwa 1 : 2 verhält, d. h., die Feder 54 ist etwa doppelt so stark wie die Feder 62. Der Einstellvorgang für das Erdgas ist dann beendet, wenn die Außenfläche74 des Einsatzes 56 an der komplementären Innenfläche 76 des Düsenkörpers 46 anliegt. Dieses Anschlagen der Fläche 74 an der Fläche 76 setzt der Eindrehbewegung der Stellschraube 22 einen Widerstand entgegen, so daß auf diese Weise leicht festgestellt werden kann, wann der Einsatz 56 (»Erdgasdüse«) in seine Endstellung verschoben ist.
• In dieser Stellung der Düse 10 strömt nun ein Teil des Erdgases durch die Gaseintrittsöffnungen 40 und durch den rohrförmigen Einsatz 32 in den Innenraum des Einsatzes 56. Ein anderer Teilstrom gelangt über den Ringraum 44 und durch die Gaseintrittsöffnungen 58 des Einsatzes 56 in dessen Innenraum und vereinigt sich mit dem Teilstrom aus dem Einsatz 32 und strömt gemeinsam mit diesem über die Bohrung 50 ins Freie ab.
• Wenn nun an Stelle des Erdgases Flüssiggas verwendet wird, so wird die Stellschraube 20 noch weiter in das Armaturengehäuse 12 eingedreht.
• Dabei verschiebt sich der rohrförmige Einsatz 32 noch tiefer in den Einsatz 56 hinein, da dieser mit seiner Außenfläche 74 an die Innenfläche 76 des Düsenkörpers 46 anliegt und somit nicht mehr verschiebbar ist, so-daß die Feder 54 infolge des Eindrehens der Stellschraube 20 nun zusammengedrückt wird. Der Einsatz 32 wird entgegen der Wirkung der Feder 54 so weit in den Einsatz 56 eingeschoben, bis die vom Vorsprung 42 schräg nach unten gerichtete Außenfläche 66 an die entsprechende Innenfläche 68 des Einsatzes 56 anstößt.
• In diesem Falle strömt nun das Flüssiggas nur noch durch die Gaseinsatzöffnungen 40 in den Einsatz 32 hinein und von dort durch den Vorsprung 42 unmittelbar ins Freie. Eine andere Strömungsmöglichkeit des Gases ist nicht mehr gegeben, da einmal der Einsatz 56 dichtend in der Bohrung angeordnet ist und zum anderen durch den Einsatz 32 die Gas eintritts öffnungen 58 im Einsatz 56 verschlossen sind.
• Die Düse 10 ist also in vorteilhafter Weise für den Allgasbetrieb geeignet, da es lediglich einer einzigen Einstellung mittels der Stellschraube20 bedarf, die ohne weiteres auch von Nichtfachleuten vorgenommen werden kann, um die Düse für die drei Gasarten einregulieren zu können.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Düse für Allgasbrenner, bei der in Abhängigkeit von der zu verbrennenden Gas art der wirksame Querschnitt der Düsenöffnung durch einen in einem Düsenkörper beweglichen Einsatz verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Düsenkörper (46) ein erster Einsatz (56) und in diesem ein zweiter Einsatz (32) verschieblich gelagert und zwischen dem Düsenkörper (46) und dem ersten Einsatz (56) eine erste Feder (62) sowie zwischen dem ersten Einsatz (56) und dem zweiten Einsatz(32) eine zweite Feder (54) mit größerer Federkonstante als die der ersten Feder (62) derart angeordnet sind, daß bei Betätigung eines Einstellgliedes (20) zunächst der erste Einsatz (56) gegen die Spannung der ersten Feder (62) in eine Endlage verschiebbar ist, in der er den Düsenquerschnitt bestimmt und bei weiterer Betätigung des Einstellgliedes (20) der zweite Einsatz (32) gegen die Spannung der zweiten Feder (54) in eine Endlage bewegbar ist, in der dieser den Düsenquerschnitt bestimmt und die Einsätze (32, 56) Gaseintrittsöffnungen (40, 58) aufweisen.

2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Einsätze (32, 56) teleskopartig ineinander verschiebbar sind.

3. Düse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Einsätze(32, 56) unter Ausbildung eines der Gaszuführung dienenden Ringraumes (44) im Düsenkörper (46) verschieblich angeordnet sind.

4. Düse nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschieben der Ein- sätze (32, 56) im Düsenkörper (46) eine in einer ortsfesten Mutter (18) drehbar gelagerte Stellschraube (20) vorgesehen ist.

5. Düse nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (54, 62) als Schraubenfedern ausgebildet sind, welche die Einsätze (32, 56) wenigstens teilweise von außen her umschließen und auf Schultern (52, 60) dieser Einsätze abgestützt sind.

6. Düse nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (32, 56) rohrförmig ausgebildet sind und seitliche Gas eintritts öffnungen (40, 58) aufweisen.

7. Düse nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (32, 56) an ihrem einen Ende konusförmige Außenflächen(66, 74) besitzen, die beim Verschieben der Einsätze (32, 56) gegen komplementäre konusförmige Innenflächen (68 bzw. 76) an dem Düsenkörper (46) bzw. dem ersten Einsatz -(56) anlegbar sind.

8. Düse nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Einsatz (32) am Auslaßende einen zylindrischen Vorsprung (42) besitzt, der bis mindestens zum Rand (72) der Auslaßöffnung im ersten Einsatz (56) verschiebbar ist.

9. Düse nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einem Einsatz (32) radial abstehende Führungsflügel (38) angeordnet sind.