DE19830020A1

DE19830020A1 - Gas distributor tube for atmospheric gas burner

Info

Publication number: DE19830020A1
Application number: DE1998130020
Authority: DE
Inventors: Ingo Seliger
Original assignee: Buderus Heiztechnik GmbH
Current assignee: Bosch Thermotechnik GmbH
Priority date: 1998-07-04
Filing date: 1998-07-04
Publication date: 2000-01-05

Abstract

The tube (1,1') may be of thin-walled rectangular hollow cross-section, and there is a sinusoidal meandering rib (2) on one side which passes alternately above and below a horizontal row of gas nozzles. The nozzles may lie on the centerline of the tube assembly as seen from the side.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gasverteiler für einen atmosphärischen Gasbrenner nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a gas distributor for an atmospheric gas burner according to the Preamble of claim 1.

Derartige Gasbrenner werden für die Befeuerung von atmosphärischen Gasheizkesseln eingesetzt. Sie besitzen in Reihe angeordnete Gasdüsen, welche senkrecht von einem Gasverteiler in zugeordnete Mischkanäle unterhalb der Brenneroberfläche gerichtet sind. Der Gasstrahl aus der Gasdüse saugt an der Einmündung eines Venturirohres oder eines langgestreckten Mischkanals Verbrennungsluft an. Entsprechend dem Leistungsbedarf der Heizungsanlage wird eine Anzahl von Brennstäben oder ein Flächenbrenner einge setzt und in Brennerstufen aufgeteilt. Diese werden je nach Anforderung nacheinander zugeschaltet oder parallel betrieben. Jede Brennerstufe wird dabei über eine Gasarmatur und einen Gasverteiler mit Brennstoff versorgt. Durch die blockweise Anordnung der Brennerstufen ergibt sich bei Gasheizkesseln eine ungünstige Temperaturverteilung in nerhalb des Kesselblocks mit negativem Einfluß auf den Teillastwirkungsgrad bei einstufi gem Betrieb, weil nur ein Teil der Heizflächen belastet wird, aber die wasserseitige Durch strömung über den gesamten Kesselblock erfolgt. Dabei hat der Teillastbetrieb mit einer Brennerstufe einen sehr großen Anteil an der Jahresheizarbeit.Such gas burners are used to fire atmospheric gas boilers used. They have gas nozzles arranged in a row, which are perpendicular to one Gas distributors are directed into assigned mixing channels below the burner surface. The gas jet from the gas nozzle sucks at the mouth of a Venturi tube or one elongated mixing duct combustion air. According to the power requirement a number of fuel rods or a surface burner is inserted into the heating system sets and divided into burner stages. These are consecutively depending on the requirement switched on or operated in parallel. Each burner stage is controlled by a gas valve and fueled a gas distributor. Due to the block arrangement of the Burner stages result in an unfavorable temperature distribution in gas boilers within the boiler block with a negative influence on the partial load efficiency at one stage according to operation, because only part of the heating surfaces are loaded, but the water-side through flow takes place over the entire boiler block. The part-load operation with one Burner level a very large share of the annual heating work.

In der Regel wird ein Gasverteiler als Stahlprofil ausgeführt, welches mit aufgeschweißten Düsensitzen mit Gewinden und Dichtungsauflagen sowie aufgeschweißten Abschlußdec keln an den beiden Enden versehen ist. Somit ist für alle Leistungsgrößen der Brenner stufen jeweils ein speziell gefertigter und abgestimmter Gasverteiler erforderlich und es können nur wenige einheitliche Teile eingesetzt werden. Für zwei Brennerstufen wären nach herkömmlicher Bauart zwei Gasverteiler notwendig, die für sich wiederum mit eige nen Gasanschlüssen und Halterungen versehen sind. Auch die Bearbeitungsschritte un terscheiden sich, da zum Beispiel Position und Form der Düsensitze, der Gasanschlüsse oder der seitlichen Abschlüsse veränderlich sind. As a rule, a gas distributor is designed as a steel profile, which is welded on Nozzle seats with threads and sealing pads as well as welded-on end dec is provided at both ends. This means that the burner is available for all output sizes each require a specially manufactured and coordinated gas distributor and it only a few uniform parts can be used. For two burner stages would be According to the conventional design, two gas distributors are required, which in turn have their own Gas connections and brackets are provided. The processing steps un differ, for example, the position and shape of the nozzle seats and the gas connections or the side closures are changeable.

Daneben gibt es Bestrebungen, die Gasdüsen und Gasverteiler für alle Brennerstufen zusammenzufassen. Beispielsweise enthält die DE-AS 27 45 687 ein Gasverteilerrohr, welches aus einem Innenrohr und einem äußeren Ringkanal besteht. Jeder Kanal ist ei ner Brennerstufe zugeordnet und daran sind die Gasdüsen sowie eine Gasarmatur ange schlossen.There are also efforts to find gas nozzles and gas distributors for all burner stages summarize. For example, DE-AS 27 45 687 contains a gas distribution pipe, which consists of an inner tube and an outer ring channel. Every channel is egg assigned burner stage and the gas nozzles and a gas valve are attached to it closed.

Weiterhin offenbart die DE 196 05 508 A1 einen als Strangpreßprofil ausgeführten, in zwei Kammern mit separaten Gasanschlüssen unterteilten Gasverteiler. Dabei dient jede Kammer zur Versorgung aller Gasdüsen einer Brennerstufe. Insgesamt liegen alle Dü sensitze auf Höhe eines Steges auf der Düsenachse, welcher bis zur eigentlichen Trenn wand in der Profilmitte verläuft und die düsenseitige Kammer nochmals in Längsrichtung aufteilt. Allerdings sind die zwei dadurch entstehenden düsenseitigen Kammern durch Überströmöffnungen miteinander verbunden. Die Dicke des Steges ist etwas kleiner als die Gewindebohrung im Düsensitz gewählt. Es kann daher die Zuordnung der Gasdüsen zu den beiden Kanälen durch konzentrische Bohrungen mit unterschiedlichen Durchmes sein in allen Düsensitzen festgelegt werden. Soll beispielsweise eine Gasdüse an den düsenseitigen Kanal angeschlossen werden, so wird das Kernloch beim Gewindeschnei den mit dem entsprechenden Durchmesser durch den Steg bis vor die Trennwand in der Profilmitte gebohrt. Bedingt durch die geringere Dicke des Steges werden die düsenseiti gen Kammern beim Bohren angeschnitten. Dagegen wird zum Anschluß des hinter der Trennwand liegenden Kanals mit einem durchmesserkleineren Bohrer, vom Zentrum des Düsensitzes aus, in dem Steg ein Gasdurchströmkanal geschaffen.Furthermore, DE 196 05 508 A1 discloses an extruded profile, in two chambers with separate gas connections. Each serves Chamber for supplying all gas nozzles in a burner stage. Overall, all dues lie sit at the level of a web on the nozzle axis, which leads to the actual separation wall runs in the center of the profile and the nozzle-side chamber again in the longitudinal direction divides. However, the two resulting chambers on the nozzle side are through Overflow openings connected to each other. The thickness of the web is slightly less than selected the threaded hole in the nozzle seat. It can therefore assign the gas nozzles to the two channels through concentric holes with different diameters be fixed in all nozzle seats. For example, if a gas nozzle is connected to the nozzle-side channel are connected, so the core hole when tapping the one with the appropriate diameter through the web up to the partition in the Profile center drilled. Due to the smaller thickness of the web, the nozzle sides are cut into chambers during drilling. In contrast, the connection of the behind the Partition lying channel with a smaller diameter drill, from the center of the Nozzle seat from, created a gas flow channel in the web.

Außerdem ist ein in zwei Kammern aufgeteilter Gasverteiler mit vertikaler Trennwand aus der DE 196 29 966 A1 bekannt. Er wird mit Gasdüsen kombiniert, die neben einer zen tralen Düsenbohrung noch zusätzliche Düsenbohrungen auf einem benachbarten Teil kreis aufweisen. Diese sind an einer separaten Gaszufuhr angeschlossen und werden bei Bedarf aktiviert. Der Düsensitz mit Gewinde befindet sich in der Trennwand des Gasver teilers und an der Außenwand sind besondere Abdichtungs- bzw. Anschlußmaßnahmen erforderlich.In addition, a gas distributor with a vertical partition is divided into two chambers known from DE 196 29 966 A1. It is combined with gas nozzles next to a zen central nozzle bore still additional nozzle bores on an adjacent part have a circle. These are connected to a separate gas supply and are included in the Requirement activated. The threaded nozzle seat is located in the partition of the Gasver dividers and on the outer wall are special sealing or connection measures required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gasverteiler für einen atmosphärischen Gasbrenner zu schaffen, welcher für das Versorgen von mindestens zwei Gasdüsengrup pen und für eine einfache Fertigung geeignet ist sowie leicht bei unterschiedlichen Bauformen und Leistungsgrößen von Gasbrennern einzusetzen ist. The invention has for its object a gas distributor for an atmospheric To create gas burners, which is used to supply at least two gas nozzle groups pen and is suitable for simple production and easily with different Designs and output sizes of gas burners must be used.

Erfindungsgemäß wurde dies mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteil hafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.According to the invention, this was achieved with the features of claim 1. Advantage further training can be found in the subclaims.

Der Gasverteiler ist für einen atmosphärischen Gasbrenner mit zwei Brennerstufen zur Befeuerung eines Gasheizkessels ausgelegt. Mit mindestens eine Gasarmatur werden zwei Gasdüsengruppen über je einen unabhängigen Gasanschluß versorgt. Dabei sind die Gasdüsen in einer Reihe angeordnet und senkrecht vom Gasverteiler in zugeordnete Mischkanäle unterhalb der Brenneroberfläche gerichtet.The gas distributor is for an atmospheric gas burner with two burner stages Firing a gas boiler designed. With at least one gas valve two gas nozzle groups each supplied via an independent gas connection. Are there the gas nozzles are arranged in a row and vertically assigned by the gas distributor in Mixing channels directed below the burner surface.

Gekennzeichnet ist der Gasverteiler durch zwei nebeneinanderliegende, in sich geschlos sene Hohlprofile, welche mit Vorsprüngen in zugeordnete Einprägungen an der gegen überliegenden Profilseite eingreifen und die Gasdüsen der beiden Gasdüsengruppen tra gen. Diese sind alternierend auf einer gemeinsamen Symmetrieachse, vorzugsweise im Bereich der Vorsprünge der beiden Hohlprofile, angeordnet. Die Vorsprünge und Einprä gungen an den gegenüberliegenden Profilseiten ergeben vorzugsweise eine gleichmäßi ge, fortlaufende Wellenkontur. Es greift jeweils ein Vorsprung des einen Hohlprofiles als Wellenberg in eine Einprägung als Wellental des anderen Hohlprofiles. Trotzdem sind die Hohlprofile zueinander beabstandet angebracht und werden ausschließlich über gasdicht ausgeführte Deckel an den Stirnseiten zentriert. Damit erfolgt auch die Befestigung der gesamten Einheit an einer Brennerplatte. In einem Deckel an der Stirnseite der Hohlpro file kann ein Regulierventil integriert werden, um beim Einsatz einer zentralen Gasarmatur eine Überströmöffnung zwischen dem ersten und zweiten Hohlprofil zu bilden. Insbeson dere für einen kompakten Aufbau an der gemeinsamen Achse der Gasdüsen können die se nicht nur nach herkömmlicher Art mit der Wand der Hohlprofile verschraubt sein, son dern auch als Gasdüsenbohrungen direkt in die Wand eingebracht werden.The gas distributor is characterized by two adjacent, self-contained Sene hollow profiles, which with projections in assigned impressions on the opposite Intervene above the profile side and tra the gas nozzles of the two gas nozzle groups gen. These are alternating on a common axis of symmetry, preferably in Area of the projections of the two hollow profiles, arranged. The ledges and impressions conditions on the opposite sides of the profile preferably result in a uniformity ge, continuous wave contour. In each case, a projection of one hollow profile engages Wave crest in an impression as trough of the other hollow profile. Still they are Hollow sections are spaced apart and are only gas-tight Executed lid centered on the end faces. The attachment of the entire unit on one burner plate. In a lid on the front of the Hohlpro file, a regulating valve can be integrated to use a central gas valve to form an overflow opening between the first and second hollow profile. In particular for a compact design on the common axis of the gas nozzles se not only be screwed to the wall of the hollow profiles in a conventional manner, son They can also be drilled directly into the wall as gas nozzle holes.

Mit dem erfindungsgemäßen Aufbau ergibt sich ein einfach zu fertigender Gasverteiler als einheitliche Grundlage für verschiedene Gasbrennerbaureihen. Die Hohlprofile lassen sich als Endlosteile durch Innenhochdruckumformen herstellen, werden auf die passende Länge gebracht und müssen lediglich noch mit Bohrungen und/oder Gewinde an den ge wünschten Positionen versehen werden. Um genaue Toleranzen einzuhalten, bietet es sich an, zuerst die Hohlprofile mit den gasdicht ausgeführten Deckeln an den Stirnseiten zu verbinden und dann gemeinsam die Bohrungen der Gasdüsen bzw. die Gewinde der Gasdüsensitze einzubringen. Die komplette Einheit wird danach mit den Deckeln an der Brennerplatte befestigt. Schweißvorgänge und die allgemein aufwendige Herstellung von vielen verschiedenen Gasverteilern in kleineren Serien können entfallen. With the construction according to the invention, an easy-to-manufacture gas distributor results as uniform basis for different gas burner series. Leave the hollow profiles Manufacture as continuous parts by hydroforming are matched to the right one Bring length and only have to with holes and / or thread to the ge desired positions. To meet exact tolerances, it offers first, the hollow profiles with the gas-tight lids on the end faces to connect and then together the holes of the gas nozzle or the thread of the Insert gas nozzle seats. The complete unit is then attached to the lid Burner plate attached. Welding processes and the generally complex production of many different gas distributors in smaller series can be omitted.

Es lassen sich auch andere Übergangskonturen an den gegenüberliegenden Profilseiten realisieren, welche im wesentlichen von der Wandstärke der Profile abhängig sind. Wenn Gasdüsenbohrungen direkt in die Wand der Hohlprofile eingebracht werden ist es mög lich, die Position der Gasdüsen sehr dicht an die Wand der Hohlprofile zu legen, so daß beispielsweise einer Einmündung eines Venturirohres zwei Gasdüsen mit unterschiedli chem Gasanschluß an den beiden Hohlprofilen zugeordnet werden, wobei eine als Hauptgasdüse und eine als Zusatzgasdüse eingesetzt wird.Other transition contours can also be created on the opposite profile sides realize which are essentially dependent on the wall thickness of the profiles. If Gas nozzle holes can be made directly in the wall of the hollow profiles Lich, the position of the gas nozzle very close to the wall of the hollow profiles, so that for example, a confluence of a Venturi tube with two gas nozzles with different Chem gas connection to the two hollow profiles are assigned, one as Main gas nozzle and an additional gas nozzle is used.

Da die Brennstäbe bzw. die separat in Betrieb zu nehmenden Brennflächen der Brenner stufen nicht mehr blockweise angeordnet werden, sondern über die gesamte Heizfläche des Kessels verteilt sind, ergibt sich eine gleichmäßige Temperaturverteilung innerhalb des Kesselblocks. Der Teillastwirkungsgrad bei einstufigem Betrieb wird erhöht, weil die gesamte Heizfläche belastet wird und mit der wasserseitigen Durchströmung über den gesamten Kesselblock im Einklang steht.Since the fuel rods or the burners' burners to be operated separately levels are no longer arranged in blocks, but over the entire heating surface of the boiler are distributed, there is an even temperature distribution within of the boiler block. The partial load efficiency in single-stage operation is increased because the entire heating surface is loaded and with the water flow through the entire boiler block is in line.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Es zeigt:The drawing shows an embodiment of the invention. It shows:

Fig. 1 einen Gasverteiler in der Vorderansicht und Fig. 1 shows a gas distributor in the front view

Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch einen Gasverteiler in der Seitenansicht. Fig. 2 shows a vertical section through a gas distributor in the side view.

Der Gasverteiler besitzt zwei nebeneinanderliegende, in sich geschlossene Hohlprofile 1, 1', welche mit Vorsprüngen 2 in zugeordnete Einprägungen 3 an der gegenüberliegenden Profilseite eingreifen und die Gasdüsen 4 der beiden Brennerstufen tragen. Diese sind alternierend auf einer gemeinsamen Symmetrieachse, vorzugsweise im Bereich der Vor sprünge 2 der Hohlprofile 1, 1', angeordnet. In den Zeichnungen sind allerdings nur die Gewinde dargestellt. Die Vorsprünge 2 und Einprägungen 3 an den gegenüberliegenden Profilseiten ergeben vorzugsweise eine gleichmäßige, fortlaufende Wellenkontur. Es greift jeweils ein Vorsprung 2 des einen in eine Einprägung 3 des anderen Hohlprofiles 1, 1'.The gas distributor has two adjacent, self-contained hollow profiles 1 , 1 ', which engage with projections 2 in associated impressions 3 on the opposite profile side and carry the gas nozzles 4 of the two burner stages. These are alternately arranged on a common axis of symmetry, preferably in the area of the projections 2 of the hollow profiles 1 , 1 '. However, only the threads are shown in the drawings. The projections 2 and impressions 3 on the opposite profile sides preferably result in a uniform, continuous wave contour. A projection 2 of one engages in an impression 3 of the other hollow profile 1 , 1 '.

Dabei sind die Hohlprofile 1, 1' zueinander beabstandet angebracht und werden aus schließlich über gasdicht ausgeführte Deckel 5 an den Stirnseiten zentriert. Damit erfolgt auch die Befestigung der gesamten Einheit an einer Brennerplatte. Über je einen unab hängigen Gasanschluß 6 werden die zwei Gasdüsengruppen versorgt.The hollow profiles 1 , 1 'are attached at a distance from one another and are finally centered on the end faces via gas-tight covers 5 . This means that the entire unit is also attached to a burner plate. The two gas nozzle groups are supplied via an independent gas connection 6 .

Claims

1. Gas distributor for an atmospheric gas burner with two burner stages for a gas boiler, with at least one gas fitting and divided into two gas nozzle groups with an independent gas connection, arranged in a row, gas nozzles, which are directed vertically from the gas distributor into assigned mixing channels below the burner surface, characterized in that that the gas distributor consists of two adjacent, self-contained hollow profiles ( 1 , 1 ') which engage with projections ( 2 ) in assigned impressions ( 3 ) on the opposite side of the profile and carry the gas nozzles ( 4 ) of the two gas nozzle groups.

2. Gas distributor according to claim 1, characterized in that the gas nozzles of the two gas nozzle groups are arranged alternately on a common axis of symmetry, preferably in the region of the projections ( 2 ) of the two hollow profiles ( 1 , 1 ').

3. Gas distributor according to claims 1 and 2, characterized in that the projections ( 2 ) and impressions ( 3 ) on the opposite profile sides preferably result in a uniform, continuous wave contour.

4. Gas distributor according to claims 1 to 3, characterized in that the attachment to a burner plate and the centering of the two hollow profiles ( 1 , 1 ') takes place exclusively via gas-tight covers ( 5 ) on the end faces and the hollow profiles ( 1 , 1 ') are attached at a distance from each other.

5. Gas distributor according to claims 1 to 4, characterized in that a regulating valve is integrated in a cover ( 5 ) on the end face of the hollow profiles ( 1 , 1 ') and an overflow opening between the first and second hollow profile ( 1 , 1 ') forms.

6. Gas distributor according to claims 1 to 5, characterized in that the gas nozzles ( 4 ) are screwed to the wall of the hollow profiles ( 1 , 1 ') in a conventional manner or are brought directly into the wall as gas nozzle bores.