DE19710670C2 - Gas burners, especially for clean room laboratories - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Gasbrenner, insbesondere für Reinraumlabors, mit einer Gaszuleitung, mit einer Gasaustritts düse am Ende der Gaszuleitung, mit einer neben der Gasaustritts düse angeordneten Luftzuführung und mit einem stromab der Gas austrittsdüse angeordneten Brennerrohr als Mischrohr für Gas und Luft, wobei die Gasaustrittsdüse durch Betätigen einer mehrere Gasautrittsdüsen aufweisenden, vertikal ausgerichteten Düsenplatte gegen eine Gasaustrittsdüse anderer Ausgestaltung auswechselbar ist. Das Auswechseln der Gasaustrittsdüsen ist notwendig, um bei wechselnden Gasarten eine optimale Aufbereitung eines brennfähigen Gas-Luft-Gemisches zu erzielen.The invention relates to gas burners, in particular for Clean room laboratories, with a gas supply line, with a gas outlet nozzle at the end of the gas supply line, with a next to the gas outlet nozzle arranged air supply and with a downstream of the gas outlet nozzle arranged burner tube as a mixing tube for gas and Air, the gas outlet nozzle by actuating one of several Vertically aligned gas entry nozzles Nozzle plate against a gas outlet nozzle of another design is interchangeable. The exchange of the gas outlet nozzles is necessary in order to achieve an optimum with changing gas types To achieve a combustible gas-air mixture.
Ein Gasbrenner der eingangs beschriebenen Art ist aus der JP 59- 69607 A bekannt. Bei dem Gasbrenner ist in einem Düsenkörper eine kreisrunde drehbare Düsenplatte größerer Stärke mit konzentrisch um den Mittelpunkt der Düsenplatte angeordneten Gasaustritts düsen gleichen Durchmessers vorgesehen. Die Düsenplatte wird für den Wechsel der Gasaustrittsdüsen in unterschiedliche Relativ lagen zu dem Düsenkörper gedreht, in welchen eine Verbindung zu einer Gaszuleitung hergestellt ist. Die Düsenplatte ist vertikal ausgerichtet. Das Brennerrohr verläuft im wesentlichen horizontal.A gas burner of the type described in the opening paragraph is known from JP 59- 69607 A known. In the gas burner there is one in a nozzle body circular rotatable nozzle plate of greater strength with concentric gas outlet arranged around the center of the nozzle plate nozzles of the same diameter are provided. The nozzle plate is for the change of the gas outlet nozzles in different relative were turned to the nozzle body, in which a connection to a gas supply line is made. The nozzle plate is vertical aligned. The burner tube runs essentially horizontal.
Ein aus der JP 4-217703 A bekannter Gasbrenner ist so ausgebildet, daß er in Art eines Handbrenners relativ zu den zu bearbeitenden Objekten bewegt werden kann. An einem Gehäusekörper ist eine Düsenplatte mit Durchbrechungen unterschiedlich großer Durch messer vorgesehen. Die Düsenplatte wird für den Wechsel von Gemischaustrittsdüsen in unterschiedliche Montagestellungen relativ zu dem Gehäusekörper gebracht. Die Düsenplatte ist horizontal ausgerichtet. Die Gaszuleitung vor der Flamme verläuft vertikal.A gas burner known from JP 4-217703 A is designed that it is in the manner of a hand torch relative to those to be machined Objects can be moved. There is a on a housing body Nozzle plate with openings of different sizes knife provided. The nozzle plate is used for changing from Mixture outlet nozzles in different mounting positions brought relative to the housing body. The nozzle plate is aligned horizontally. The gas supply in front of the flame runs vertically.
Ein weiterer Gasbrenner ist aus der DE-AS 12 22 001 bekannt. Hier werden die Gasaustrittsdüsen von Düsenkörpern gebildet, bei denen es sich um einzeln hergestellte Teile handelt. Ein Düsenwechsler weist mehrere nebeneinander in einen Revolverkopf eingeschraubte Düsenkörper auf. Zum Austauschen der Düsenkörper ist der Revolverkopf um eine vertikale Achse verdrehbar, wobei jeweils eine Gasaustrittsdüse eines Düsenkörpers an das Ende der Gaszuleitung gelangt. Die Verwendung des aus der DE-AS 12 22 001 bekannten Düsenwechslers in einem in Reinraumlabors eingesetzten Laborbrenner würde unerwünscht große äußere Abmessungen ergeben. Another gas burner is known from DE-AS 12 22 001. Here the gas outlet nozzles are formed by nozzle bodies, at which are individually manufactured parts. A Nozzle changer has several side by side in one turret screwed-in nozzle body. To replace the nozzle body the turret is rotatable about a vertical axis, whereby each have a gas outlet nozzle of a nozzle body at the end of the Gas supply line arrives. The use of the from DE-AS 12 22 001 known nozzle changer used in a clean room laboratory Laboratory burners would result in undesirably large external dimensions.
Bei einem Laborbrenner nach dem betriebsinternen Stand der Technik des Erfinders wird die Gasaustrittsdüse von einem einzeln hergestellten und in einen Grundkörper eingeschraubten Düsen körper ausgebildet. Der Düsenkörper kann ausgeschraubt und ausgewechselt werden, um die Gasaustrittsdüse an das jeweilige Brenngas anzupassen. Dieser Vorgang ist jedoch relativ aufwen dig. Der Gasbrenner weist zwar bereits kompakte Abmessungen auf, es wäre aber eine weitere Verkleinerung wünschenswert. Als die Bauhöhe nach unten begrenzender Faktor ist dabei zu berücksich tigen, daß zur Aufbereitung des brennfähigen Gas-Luft-Gemisches eine Länge des Brennerrohrs ab der Gasaustrittsdüse von mindestens 55 mm gegeben sein muß.For a laboratory burner according to the in-house status of Technique of the inventor, the gas outlet nozzle is one by one manufactured and screwed into a base body body trained. The nozzle body can be unscrewed and be replaced to the gas outlet nozzle to the respective Adjust fuel gas. However, this process is relatively expensive dig. The gas burner already has compact dimensions, however, a further reduction would be desirable. As the The factor limiting the overall height is to be taken into account that the preparation of the combustible gas-air mixture a length of the burner tube from the gas outlet nozzle of must be at least 55 mm.
Aus der DE-PS 1 60 506 ist eine in einem Düsenkörper angeordnete Düsenplatte für einen Bunsenbrenner bekannt. Die Düsenplatte weist beliebig viele Durchbrechungen auf. Die Durchbrechungen einer Düsenplatte weisen jeweils den gleichen Durchmesser auf und werden im eingebauten Zustand in ihrer Gesamtheit von dem Brenngas durchströmt. Die in den Düsenkörper eingesetzte Düsen platte kann durch eine mit Durchbrechungen anderer Anzahl, anderer Anordnung und/oder anderen Durchmessers versehene Düsen platte ausgewechselt werden. Hierzu ist jedoch die vorangehende Entnahme der zunächst eingesetzten Düsenplatte erforderlich. Die Bauhöhe des bekannten Bunsenbrenners ist nicht reduziert; das Brenngas wird zu der Düsenplatte von unten zugeführt.From DE-PS 1 60 506 is arranged in a nozzle body Nozzle plate known for a Bunsen burner. The nozzle plate has any number of openings. The breakthroughs a nozzle plate each have the same diameter and are in their entirety from the Flows through fuel gas. The nozzles inserted in the nozzle body plate can be replaced by openings with a different number, different arrangement and / or different diameter nozzles plate to be replaced. However, this is the previous one Removal of the nozzle plate initially used required. The Overall height of the known Bunsen burner is not reduced; the Fuel gas is supplied to the nozzle plate from below.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gasbrenner der eingangs beschriebenen Art aufzuzeigen, der bei einfachem Aufbau eine besonders niedrige Bauhöhe ermöglicht.The invention has for its object a gas burner point out the type described above, the simple structure enables a particularly low overall height.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Düsenplatte geringer Dicke die Gasaustrittsdüsen als Durchbrech ungen ausgebildet sind und das Brennerrohr stromab hintereinander einen horizontalen und einen nach oben führenden vertikalen Abschnitt aufweist. Durch die vertikal ausgerichtete Düsenplatte strömt das Brenngas zunächst in horizontaler Richtung in den horizontalen Abschnitt des Brennerrohrs ein und vermischt sich dabei mit von der Luftzufuhr kommender Luft. Das entstehende Gas-Luft-Gemisch wird dann in den vertikalen Abschnitt des Brennerrohrs überführt und damit nach oben umge lenkt. Die Bauhöhe des Gasbrenners kann bei dieser Anordnung deutlich geringer sein als der Abstand zwischen der Gasaus trittsdüse und der Oberkante des Brennerrohrs, da das Brenner rohr teilweise in horizontaler Richtung verläuft und in soweit nicht in die Bauhöhe des Gasbrenners eingeht. Durch die geringe Ausdehnung der Düsenplatte senkrecht zu ihrer Haupter streckungsebene wird aber gleichzeitig keine übermäßige Bau breite des Gasbrenners erreicht. Eine solche Düsenplatte mit mehreren Durchbrechungen, die unmittelbar die Gasaustrittsdüsen ausbilden, zeichnet sich nicht nur durch eine extrem geringe Bauhöhe sondern auch einen sehr einfachen Aufbau aus, der eine sehr kostengünstige Herstellung der Düsenplatte erlaubt. Mit den Durchbrechungen in der Düsenplatte werden vollwertige Gasaustrittsdüsen zur Verfügung gestellt, mit denen eine allen Anforderungen genügende Aufbereitung eines Gas-Luft-Gemisches erzielt wird.This object is achieved in that in the Nozzle plate of small thickness, the gas outlet nozzles as a breakthrough are formed and the burner tube downstream one behind the other one horizontal and one up has vertical section. Due to the vertically aligned The fuel plate initially flows in a horizontal direction Direction in the horizontal section of the burner tube mixes with air coming from the air supply. The resulting gas-air mixture is then in the vertical Section of the burner tube transferred and thus reversed upwards directs. The height of the gas burner can be in this arrangement be significantly smaller than the distance between the gas out stepping nozzle and the top edge of the burner tube since the burner pipe runs partly in the horizontal direction and in so far not included in the height of the gas burner. Because of the low Extension of the nozzle plate perpendicular to its main extension level does not become excessive construction at the same time reached the width of the gas burner. Such a nozzle plate with several breakthroughs that directly the gas outlet nozzles form, is not only characterized by an extremely low overall height but also a very simple structure, which is a very inexpensive manufacture of the nozzle plate allowed. With the Openings in the nozzle plate become full Gas outlet nozzles are provided, one with which all Preparation of a gas-air mixture satisfying the requirements is achieved.
Die Düsenplatte weist typischerweise eine Dicke von nicht mehr als 2 mm, vorzugsweise von nicht mehr als 1 mm auf. Zur Ausbildung der Gasaustrittsdüsen durch Durchbrechungen in der Düsenplatte reicht eine Dicke der Düsenplatte von unter 1 mm aus. Es ist aber darauf zu achten, daß die Düsenplatte zum Auswechseln der Gasaustrittsdüsen leicht betätigbar ist. Dazu kann eine größere Dicke sinnvoll sein.The nozzle plate typically no longer has a thickness than 2 mm, preferably not more than 1 mm. For Formation of the gas outlet nozzles through openings in the Nozzle plate has a thickness of less than 1 mm out. However, it must be ensured that the nozzle plate for Replacing the gas outlet nozzles is easy to operate. To a larger thickness can be useful.
Zum Auswechseln der Gasaustrittsdüsen kann die Düsenplatte um eine senkrecht zu ihrer Haupterstreckungsebene verlaufende Schwenkachse schwenkbar gelagert sein. In diesem Fall liegen die Gasaustrittsdüsen nebeneinander auf einem Kreisbogen um die Schwenkachse.The nozzle plate can be used to replace the gas outlet nozzles a perpendicular to its main plane of extent Pivot axis be pivotally mounted. In this case, the Gas outlet nozzles side by side on an arc around the Swivel axis.
Es ist aber auch möglich, die Düsenplatte zum Auswechseln der Gasaustrittsdüsen in einer in ihrer Haupterstreckungsebene verlaufenden Richtung verschiebbar zu lagern. In diesem Fall liegen die die Gasaustrittsdüsen ausbildenden Durchbrechungen in der Verschiebungsrichtung nebeneinander.But it is also possible to replace the nozzle plate Gas outlet nozzles in one of their main extension planes store slidable direction. In this case the openings forming the gas outlet nozzles are located in the direction of displacement next to each other.
Zum Feststellen der Düsenplatte in bestimmten Schwenk- oder Schiebestellungen, die jeweils der Betriebsstellung einer Gasaustrittsdüse entsprechen, kann eine Feststellschraube vorgesehen sein. Dabei ist es bevorzugt, wenn die Feststell schraube zum formschlüssigen Feststellen der Düsenplatte ausgebildet ist.To lock the nozzle plate in certain swivel or Sliding positions, each the operating position of a A locking screw can match the gas outlet nozzle be provided. It is preferred if the finding screw for positive locking of the nozzle plate is trained.
Die Anbindung der Düsenplatte an die Gaszuleitung erfolgt vorzugsweise, indem die Düsenplatte stromauf an einer Anlage fläche anliegt, in der eine von einem auf die Düsenplatte vor stehenden O-Ring radial begrenzte Gasübergabeöffnung vorgesehen ist. Der O-Ring dichtet die Düsenplatte zu der angrenzenden Anlagefläche hin ab.The nozzle plate is connected to the gas supply line preferably by placing the nozzle plate upstream on a plant surface in which one of one is in front of the nozzle plate standing O-ring provided radially limited gas transfer opening is. The O-ring seals the nozzle plate to the adjacent one From the contact surface.
Unter dem Brennerrohr und seitlich neben der Düsenplatte kann eine Flüssigkeitsablauföffnung vorgesehen sein. Auf diese Weise kann von oben in das Brennerrohr eingetretene Flüssigkeit direkt nach unten aus dem Brennerrohr austreten und führt so nicht zu einer Funktionsbehinderung.Under the burner tube and on the side next to the nozzle plate a liquid drain opening may be provided. In this way liquid that has entered the burner tube directly from above emerge downwards from the burner tube and does not lead to it a functional impairment.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben, dabei zeigtThe invention is described below using exemplary embodiments explained and described in more detail, showing
Fig. 1 die wesentlichen Bestandteile einer ersten Ausfüh rungsform des Gasbrenners in einem Querschnitt, Fig. 1 shows the essential components of a first exporting approximate shape of the gas burner in a cross section,
Fig. 2 eine vergrößerte Draufsicht auf die Vorderseite der Düsenplatte des Gasbrenners gemäß Fig. 1 und Fig. 2 is an enlarged plan view of the front of the nozzle plate of the gas burner according to FIGS. 1 and
Fig. 3 eine vergrößerte Draufsicht auf die Vorderseite der Düsenplatte des Gasbrenners in einer gegenüber derjenigen der Fig. 1 abgewandelten Ausführungsform. Fig. 3 is an enlarged plan view of the front of the nozzle plate of the gas burner in an embodiment modified from that of FIG. 1.
In Fig. 1 ist ein Grundkörper 1 eines Gasbrenners wiedergegeben. Der Grundkörper 1 weist eine mit einem Innengewinde versehene Gasanschlußbohrung 2 auf. Die Gasanschlußbohrung 2 ist zur Verbindung mit einem Gasleitungsrohr vorgesehen. In den Grund körper 1 geht die Gasanschlußbohrung 2 in eine ebenfalls mit einem Innengewinde versehene Ventillagerbohrung 3 über. Die Ventillagerbohrung 3 dient zur Lagerung eines Ventils, mit der der Gasfluß eines über die Gasanschlußbohrung 2 in den Grund körper 1 eintretenden Brenngases einstellbar ist. Durch die Ventillagerbohrung 3 hindurch verläuft eine Querbohrung 4 in dem Grundkörper 1. Durch die Querbohrung 4 strömt das Brenngas stromab dem nicht dargestellten Einstellventil zu einer Gasüber gabeöffnung 5, bei der es sich um eine horizontal verlaufende Bohrung handelt. In dem rückwärtigen Teil der Querbohrung 4 ist ein Verschluß 6 vorgesehen, bei dem es sich beispielsweise um eine dicht eingeklebte Madenschraube handeln kann. Von der Gasübergabeöffnung 5 tritt das Brenngas in Richtung eines Pfeils 8 aus und saugt dabei über eine Luftzufuhröffnung 9 Luft mit in das Brennerrohr 10 ein. Am oberen Ende des Brennerrohrs 10 wird das mit der Luft vollständig vermischte Brenngas verbrannt. Die von dem Brenngas angesaugte Luftmenge wird durch ein hier nicht dargestelltes Einstellventil festgelegt, mit der die Luftzufuhr öffnung 9 teilweise oder ganz verschließbar ist. Das Brennerrohr 10 ist durch eine Bohrung 19 in dem Grundkörper 1 und einen sich anschließenden Rohrabschnitt 29 ausgebildet. Dabei formt ein Teil der Bohrung 19 eine Flüssigkeitsablauföffnung 20.In Fig. 1, a base body 1 of a gas burner is shown. The base body 1 has a gas connection bore 2 provided with an internal thread. The gas connection bore 2 is provided for connection to a gas pipe. In the basic body 1 , the gas connection bore 2 passes into a valve bearing bore 3 , which is also provided with an internal thread. The valve bearing bore 3 is used to support a valve with which the gas flow of a fuel gas entering the basic body 1 entering the gas connection bore 2 can be adjusted. Through the valve bearing bore 3 through a transverse bore 4 extends in the base body. 1 Through the transverse bore 4 , the fuel gas flows downstream of the adjusting valve, not shown, to a gas transfer opening 5 , which is a horizontally extending bore. In the rear part of the transverse bore 4 , a closure 6 is provided, which can be, for example, a tightly glued grub screw. The fuel gas emerges from the gas transfer opening 5 in the direction of an arrow 8 and in the process sucks air into the burner tube 10 via an air supply opening 9 . At the upper end of the burner tube 10 , the fuel gas completely mixed with the air is burned. The amount of air sucked in by the fuel gas is determined by a setting valve, not shown here, with which the air supply opening 9 can be partially or completely closed. The burner tube 10 is formed through a bore 19 in the base body 1 and an adjoining tube section 29 . Part of the bore 19 forms a liquid drain opening 20 .
Die in den Fig. 2 und 3 vergrößert dargestellten Ausführungs formen der Düsenplatte 7 weisen als Durchbrechungen in der Düsen platte 7 ausgebildete Gasaustrittsdüsen 23 auf. Die Gasaus trittsdüsen 23 weisen eine unterschiedliche Ausbildung, d. h. insbesondere einen unterschiedlichen Durchmesser auf und sind damit auf unterschiedliche Arten von Brenngas abgestimmt. Da sich die Gasaustrittsdüsen 23 in drehsymmetrischen Positionen bezüglich der Schwenkachse 11 befinden, kann durch Verschwenken ein Wechsel zwischen den Gasaustrittsdüsen 23 durchgeführt werden. Die Abdichtung zwischen der Anlagefläche 14 des Grund körpers 1 und der Vorderseite 26 der Düsenplatte 7 übernimmt ein die Gasübergabeöffnung 5 in der Anlagefläche 14 radial begren zender O-Ring 24, der über die Anlagefläche 14 auf die Vorder seite 26 der Düsenplatte 7 hin vorsteht bzw. von dieser zusam mengedrückt wird. Der O-Ring 24 behindert nicht das Verdrehen der Düsenplatte 7. Die Düsenplatte 7 weist typischerweise eine Höhe von weniger als 2 mm auf.The execution shown enlarged in Figs. 2 and 3 of the nozzle plate 7 have the openings in the nozzle plate 7 formed gas outlet nozzle 23. The Gasaus outlet nozzles 23 have a different design, ie in particular a different diameter and are therefore matched to different types of fuel gas. Since the gas outlet nozzles 23 are in rotationally symmetrical positions with respect to the pivot axis 11 , a change between the gas outlet nozzles 23 can be carried out by pivoting. The seal between the contact surface 14 of the base body 1 and the front side 26 of the nozzle plate 7 is provided by a gas transfer opening 5 in the contact surface 14 which radially limits the O-ring 24 , which projects over the contact surface 14 onto the front side 26 of the nozzle plate 7 or is pressed together by this. The O-ring 24 does not hinder the rotation of the nozzle plate 7 . The nozzle plate 7 typically has a height of less than 2 mm.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des Gasbrenners ist die Düsenplatte 7 vertikal mit ihrer Haupterstreckungsebene ausgerichtet. So ist die Gasübergabeöffnung 5 direkt am freien Ende der Querbohrung 4 vorgesehen, und an die Gasübergabeöffnung 5 schließt sich direkt die jeweilige Gasaustrittsdüse 23 an. Dabei ist der Pfeil 8, in dessen Richtung das Brenngas aus der Gasaustrittsdüse 23 ausströmt, horizontal orientiert und in einen horizontalen Abschnitt des Brennerrohrs 10 gerichtet. An diesen horizontalen Abschnitt des Brennerrohrs 10 schließen sich stromab ein 90°-Bogen und ein vertikaler Abschnitt des Brenner rohrs 10 an. Der Abstand 18 von der Gasaustrittsdüse 23 bis zur Oberkante des Brennerrohrs 10 verläuft daher nicht gradlinig, sondern abgewinkelt. Im Ergebnis kann die Bauhöhe des Gasbrenners deutlich geringer sein als dieser Abstand 18.In the embodiment of the gas burner shown in FIG. 1, the nozzle plate 7 is aligned vertically with its main extension plane. Thus, the gas transfer opening 5 is provided directly at the free end of the transverse bore 4 , and the respective gas outlet nozzle 23 directly adjoins the gas transfer opening 5 . The arrow 8 , in the direction of which the fuel gas flows out of the gas outlet nozzle 23 , is oriented horizontally and directed into a horizontal section of the burner tube 10 . At these horizontal portion of the burner tube 10 join downstream of a 90 ° bend and a vertical section of the burner tube 10 at. The distance 18 from the gas outlet nozzle 23 to the upper edge of the burner tube 10 is therefore not straight, but angled. As a result, the overall height of the gas burner can be significantly less than this distance 18 .
Die Düsenplatte 7 ist um eine horizontal ausgerichtete Schwenk achse 11 verschwenkbar an dem Grundkörper 1 gelagert. Dabei sind die einzelnen Gasaustrittsdüsen 23 in Schwenkrichtung hinterein ander angeordnet. Dies geht näher aus Fig. 2 hervor, die eine Draufsicht auf die Vorderseite der Düsenplatte 7 zeigt. In der Düsenplatte 7 sind hier insgesamt 3 unterschiedliche Gasaus trittsdüsen 23 zur wechselweisen Verwendung bei dem Gasbrenner vorgesehen. Eine alternative Ausführungsform der Düsenplatte 7 ist in Fig. 3 angedeutet. Hier ist eine Düsenplatte 7 zur verschieblichen Lagerung an dem Grundkörper 1 des Gasbrenners dargestellt. Dabei sind zwei Gasaustrittsdüsen 23 in der Verschieberichtung der Düsenplatte 7 nebeneinander angeordnet.The nozzle plate 7 is pivotally mounted about a horizontally oriented pivot axis 11 on the base body 1 . The individual gas outlet nozzles 23 are arranged one behind the other in the pivoting direction. This can be seen in more detail in FIG. 2, which shows a plan view of the front of the nozzle plate 7 . In the nozzle plate 7 , a total of 3 different gas outlet nozzles 23 are provided here for alternate use in the gas burner. An alternative embodiment of the nozzle plate 7 is indicated in FIG. 3. Here, a nozzle plate 7 is shown for slidable mounting on the base body 1 of the gas burner. Two gas outlet nozzles 23 are arranged next to one another in the direction of displacement of the nozzle plate 7 .
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: WLD-TEC GMBH, 37085 GOETTINGEN, DE |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |