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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Gasbrenner gemäß dem Oberbegriff des Anspruches
1.
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Bei
bekannten derartigen Gasbrennern ist das Kühlrohr an der meist mit Erhebungen
und Vertiefungen versehenen Abdeckung angeordnet. Damit kann zwar
die Temperatur der Abdeckung des Brenners an deren Oberseite abgesenkt
werden. Trotzdem kommt es zu einer sehr erheblichen Abstrahlung von
Wärme von
der Abdeckung in das Innere der Gemischverteilkammer, wodurch sich
die Temperatur des Gemisches im Inneren der Gemischverteilkammer
entsprechend erhöht
und es zu einer Verschlechterung des Betriebes des Brenners kommt.
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Weiters
sind auch Gasbrenner bekannt, bei denen Kühlrohre unterhalb der Gemischverteilkammer
verlaufen. Auch bei dieser Lösung
kann die Temperatur des Gemisches im Inneren der Gemischverteilkammer
nur beschränkt
beeinflusst werden. So zeigt die
DE 92 16 605 A1 Kühlrohre, die senkrecht zu den
Brennerelementen außerhalb
der Gemischverteilkammer verlaufen. Somit kann nur die Wärme übertragen
werden, welche über
die Wände
zu den Leitungen übertragen
wird.
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Aus
DE 86 04 053 U1 ,
DE 37 19 388 A1 und
AT 387 839 B sind
Kühlrohre
bekannt, die parallel zu den Seitenwänden der Mischkammern einen
atmosphärischen
Brenner verlaufen. Dementsprechend sind so viele Kühlrohre
wie Brennersegmente notwendig und bedingen hohe Druckverluste.
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Ziel
der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen Gasbrenner
der eingangs erwähnten
Art vorzuschlagen, bei dem eine sehr weitgehende Kühlung des
Gemisches möglich
ist.
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Erfindungsgemäß wird dies
bei einem Gasbrenner der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruches 1 erreicht.
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Durch
die vorgeschlagenen Maßnahmen
ist sichergestellt, dass das Kühlrohr
vom in den Gemischverteilkammern befindlichen Gemisch praktisch
vollständig
umspült
ist und das Gemisch daher sehr intensiv gekühlt werden kann. Dadurch kann auch
die in die Gemischverteilkammern strahlende Wärme sehr rasch abgeführt werden,
und es können die
Betriebsparameter des Brenners in entsprechend engen Grenzen eingehalten
werden. Dies ermöglicht einen
besonders guten Wärmeaustausch
zwischen dem im Inneren der Gemischverteilkammern befindlichen Gemisch
und dem das Kühlrohr
durchströmenden
Kühlmedium.
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Ziel
der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen Gasbrenner
der eingangs erwähnten
Art vorzuschlagen, bei dem eine sehr weitgehende Kühlung des
Gemisches möglich
ist.
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Erfindungsgemäß wird dies
bei einem Gasbrenner der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruches 1 erreicht.
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Durch
die vorgeschlagenen Maßnahmen
ist sichergestellt, dass das Kühlrohr
vom in der Gemischverteilkammer befindlichen Gemisch praktisch vollständig umspült ist und
das Gemisch daher sehr intensiv gekühlt werden kann. Dadurch kann
auch die in die Gemischverteilkammer strahlende Wärme sehr rasch
abgeführt
werden, und es können
die Betriebsparameter des Brenners in entsprechend engen Grenzen
eingehalten werden. Dies ermöglicht
einen besonders guten Wärmeaustausch
zwischen dem im Inneren der Gemischverteilkammer befindlichen Gemisch
und dem das Kühlrohr
durchströmenden
Kühlmedium.
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Durch
die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich der Vorteil, dass das
Kühlrohr
mit seiner längeren
Querschnittsachse quer zu den Mischkanälen liegt und daher das über die
Mischkanäle
zuströmende
Gemisch durch das Kühlrohr
abgelenkt wird und dieses umströmt.
Dabei ergeben sich ein sehr intensiver Wärmeaustausch und dadurch eine
sehr weitgehende Kühlung
des Gemisches. Dadurch kommt es während des Betriebes des Brenners
auch nur zu sehr geringen Abweichungen von einer vorgegebenen Luftzahl.
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Durch
die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 3 wird eine sehr weitgehende
Abfuhr der Wärme
aus der Abdeckung, aber auch eine weitgehende Abfuhr der Wärme aus
dem im Inneren der Gemischverteilkammer befindlichen Gemisches ermöglicht.
Dabei ergibt sich durch die vorgeschlagene Mittelwand und das diese
und die Seitenwände durchsetzende
Kühlrohr
eine erhebliche Verbesserung der Wärmeabfuhr.
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Durch
die Merkmale des Anspruches 4 ergibt sich ein besonders guter Wärmeübergang
von der Abdeckung zur Mittelwand und über diese zum Kühlrohr.
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Durch
die Merkmale des Anspruches 5 ergibt sich der Vorteil eines besonders
guten Wärmeüberganges
von den Seitenwänden
und der Mittelwand auf das Kühlrohr.
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Die
Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 schematisch
einen erste Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Brenners,
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2 schematisch
eine axonometrische Darstellung des Brenners nach der 1,
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3 schematisch
ein weitere Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Brenners
und
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4 einen
Schnitt durch die Gemischverteilkammer eines erfindungsgemäßen Brenners.
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Gleiche
Bezugszeichen bedeuten in allen Figuren gleiche Einzelheiten.
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Ein
erfindungsgemäßer Brenner
nach der 1 und 2 weist
Mischkanäle 1 auf,
die koaxial zu nicht dargestellten Gasdüsen ausgerichtet sind. Diese
Mischkanäle 1 münden in
Gemischverteilkammern 2, die sich gegen deren Abdeckung 3 erweitern, die
mit nicht dargestellten Ausströmöffnungen
versehen ist.
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Beim
dargestellten Ausführungsbeispiel münden in
jede Gemischverteilkammer zwei Mischkanäle 1, wobei die Gemischverteilkammern 2 von zwei
im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Seitenwänden 4 begrenzt
sind. Dabei sind mehrere Gemischverteilkammern 2 dicht
an dicht nebeneinander angeordnet.
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Die
Gemischverteilkammern 2 sind von einem Kühlrohr 5 durchsetzt,
das durch die Seitenwände 4 dicht
durchgeführt
ist. Dieses Kühlrohr
weist einen runden, vorzugsweise kreisrunden oder ovalen Querschnitt
auf, wobei die längere
Querschnittsachse 6 parallel zur Abdeckung 3 verläuft. Die
Längsachse 8 des
Kühlrohres 5 schneidet
die Längsachsen 9 der
Mischkanäle 1,
beziehungsweise die von den kürzeren
Querschnittsachsen 7 bestimmte Ebene ist auf die Längsachsen
der Mischkanäle 1 ausgerichtet.
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Beim
Betrieb treten Gasstrahlen aus den nicht dargestellten Gasdüsen samt
der mitgerissenen Luft in die Mischkanäle 1 ein und vermischen sich.
Dieses Gemisch tritt in die Gemischverteilkammern 2 ein
und wird dabei von dem quer zu diesen liegenden ovalen Kühlrohr 5 abgelenkt.
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Das
Gemisch tritt über
die Ausströmöffnungen
der Abdeckungen 3 aus und wird in Flammen verbrannt.
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Die
durch die Flammen bedingte Aufheizung der Abdeckungen 3 führt zu einer
Wärmeabstrahlung in
das Innere der Gemischverteilkammern 2 und damit zu einer
Aufheizung des in diesen befindlichen Gemisches.
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Bei
der Durchströmung
der Gemischverteilkammern 2 durch das Gemisch kommt es
zu einer Umströmung
der beiden Schenkel des Kühlrohres 5 und
damit zu einem sehr intensiven Wärmeaustausch
des Gemisches mit dem das Kühlrohr 5 durchströmenden Kühlmediums.
Dadurch wird das Gemisch entsprechend stark gekühlt, so daß sich während des Betriebes des Brenners
nur geringe Abweichungen von einer vorgegebenen Luftzahl des Gemisches
aufgrund der Erwärmung
ergeben.
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Der
Brenner 21 nach der 3 und 4 weist
eine Vielzahl von Gemischverteilkammern 2 auf, die in einem
Rahmen 8 gehalten sind. In diese Gemischverteilkammern 2,
die von mit Ausströmöffnungen
versehenen Abdeckungen 3 nach oben zu abgedeckt sind, münden nicht
dargestellte Mischkanäle,
die koaxial mit Gasdüsen 9 ausgerichtet
sind, die in Gasverteilrohre 10 eingesetzt sind.
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Die
Gemischverteilkammern 2 sind von den beiden Schenkeln des
Kühlrohres 5 durchsetzt,
das einen kreisrunden oder ovalen Querschnitt aufweist.
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Wie
aus der 4 zu ersehen ist, weist jede Gemischverteilkammer
zwei im wesentlichen parallel zueinander verlaufende Seitenwände 4 auf,
die im Bereich ihrer oberen Ränder
mit nach außen
gerichteten Abwinkelungen 12 versehen sind, an denen eine
Abdeckung 3 befestigt ist.
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Die
Abdeckung 3, die mit Ausströmöffnungen versehen ist, ist
Abdeckung 3 konvex ausgebildet und weist im Bereich ihres
Firstes einen nach oben gerichteten Falz 11 auf. In diesen
Falz 11 greift eine Mittelwand 13 ein, der die
Gemischverteilkammer 2 unterteilt.
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Die
Seitenwände 4 und
die Mittelwand 13 sind mit Durchbrechungen 14 versehen,
die zur Aufnahme des Kühlrohres 5 dienen,
das einen ovalen Querschnitt aufweist. Dabei verläuft die
längere
Achse 6 des Querschnittes des Kühlrohres 5 parallel
zu den Mantellinien der Abdeckung 3 beziehungsweise parallel
zur oberen Begrenzung der Seitenwände 4. Die kürzere Querschnittsachse 7 verläuft in Richtung der
nicht dargestellten Mischkanäle,
die von unten her in die Gemischverteilkammer 2 münden.
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Wie
aus der 4 weiter zu ersehen ist, sind die
Durchbrechungen 14 von im wesentlichen rechtwinkelig aus
den Wänden 4, 13 ausgebogenen
Krägen 15 umgeben,
die dicht an dem Kühlrohr 5 anliegen.