DE19860681B4

DE19860681B4 - Atmospheric gas burner

Info

Publication number: DE19860681B4
Application number: DE19860681A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Oehler; Rainer Rausch; Hans Berg
Original assignee: Ruhrgas AG; Buderus Heiztechnik GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH; Uniper Technologies GmbH
Priority date: 1998-12-29
Filing date: 1998-12-29
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2018-12-30
Also published as: DE19860681A1

Abstract

Atmosphärischer Gasbrenner für die Befeuerung eines Heizkessels mit mindestens einer Brennerstufe, bestehend aus mindestens einer Gasarmatur, einem als Strangpressprofil hergestellten und in zwei Kammern mit separaten Gasanschlüssen unterteilten Gasverteiler mit in Reihe angeordneten, vorzugsweise senkrecht vom Gasverteiler zu den Venturirohren aller an einer Brennerplatte befestigten Brennerstäbe gerichteten Gasdüsen, welche in mindestens zwei Gruppen mit unterschiedlicher Position aufgeteilt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasverteiler eine im wesentlichen parallel zu den Achsen der Gasdüsen (4, 5) verlaufende, sich über den gesamten Gasverteilerquerschnitt erstreckende Trennwand (1) besitzt, damit in Kammern (2, 3) geteilt wird, die mit den Gruppen der Gasdüsen (4, 5) verbunden sind und dass dabei zentral in der Einmündung eines Venturirohres (6) angeordnete Gasdüsen (4) mit einem durchgehenden Versatz (8) der Trennwand (1) im Bereich des Düsensitzes (9) vorzugsweise der ersten Kammer (2) mit dem größeren Volumen zugeordnet sind.Atmospheric gas burner for firing a boiler with at least one burner stage, consisting of at least one gas fitting, a gas distributor manufactured as an extruded profile and divided into two chambers with separate gas connections, with a series arranged, preferably perpendicularly from the gas distributor to the venturi tubes of all burner rods attached to a burner plate Gas nozzles, which are divided into at least two groups with different positions, characterized in that the gas distributor has a partition (1) which runs essentially parallel to the axes of the gas nozzles (4, 5) and extends over the entire gas distributor cross-section, thus in chambers (2, 3) is divided, which are connected to the groups of gas nozzles (4, 5) and that gas nozzles (4) arranged centrally in the mouth of a venturi tube (6) with a continuous offset (8) of the partition wall (1) preferably in the area of the nozzle seat (9) se the first chamber (2) are assigned to the larger volume.

Description

Die Erfindung betrifft einen atmosphärischen Gasbrenner nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to an atmospheric gas burner according to the preamble of claim 1.

Derartige Gasbrenner werden für die Befeuerung von atmosphärischen Gasheizkesseln eingesetzt. Sie besitzen eine dem Leistungsbedarf der Heizungsanlage entsprechende Anzahl von Brennerstäben, welche zu Brennerstufen zusammengefaßt sind. Diese werden, je nach Anforderung, nacheinander zugeschaltet oder parallel betrieben. Es wird dabei jede Brennerstufe über eine Gasarmatur mit Brennstoff versorgt. Sie regelt die Gaszufuhr zu den einzelnen, den Venturirohren in den Brennerstäben zugeordneten Gasdüsen.Such gas burners are used for firing of atmospheric Gas boilers used. You have a power requirement number of burner rods corresponding to the heating system are combined into burner stages. Depending on the requirements, these can be switched on one after the other or operated in parallel. Each burner level is over one Gas valve supplied with fuel. It regulates the gas supply the individual, assigned to the venturi tubes in the burner rods Gas nozzles.

Üblicherweise sind für die Versorgung der Gasdüsen einer Brennerstufe jeweils eine Gasarmatur und ein Gasverteiler im Einsatz, an dem alle Gasdüsen angeschlossen werden. Er ist in der Regel als Stahlprofil ausgeführt, welches mit aufgeschweißten Düsensitzen mit Gewinden und Dichtungsauflageflächen sowie aufgeschweißten Abschlußdeckeln an den beiden Enden versehen ist. Somit wird für alle Leistungsgrößen der Brennerstufen ein speziell gefertigter und abgestimmter Gasverteiler erforderlich. Daher können nur wenige gleiche Bauteile eingesetzt werden. Auch die Bearbeitungsschritte unterscheiden sich, da zum Beispiel die Position und die Form der Düsensitze oder der seitlichen Abschlüsse veränderlich sind.Usually are for the supply of the gas nozzles a gas valve and a gas distributor in each burner stage in use on which all gas nozzles be connected. It is usually designed as a steel profile, which with welded-on nozzle seats with threads and sealing contact surfaces as well as welded end caps is provided at both ends. Thus, for all output sizes the Burner stages a specially manufactured and coordinated gas distributor required. Therefore can only a few identical components are used. The processing steps too differ because, for example, the position and shape of the jetting seating or the side closures mutable are.

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 einer Brennerstufe zugeordnet und daran sind die Gasdüsen sowie eine Gasarmatur angeschlossen.There are also efforts to combine the gas nozzles and gas distributors for all burner stages. For example, the DE-AS 27 45 687 a gas distribution pipe, which consists of an inner tube and an outer ring channel. Each channel is assigned to a burner stage and the gas nozzles and a gas valve are connected to it.

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 der Gasdüsengruppe von einer Brennerstufe. Alle Düsensitze liegen auf Höhe eines Steges auf der Düsenachse, welcher bis zur Trennwand zwischen den beiden Kammern 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 Durchmessern in allen Düsensitzen festgelegt werden. Soll beispielsweise eine Gasdüse an den düsenseitigen Kanal angeschlossen werden, so wird das Kernloch beim Gewindeschneiden mit dem entsprechenden Durchmesser durch den Steg bis vor die Trennwand in der Profilmitte gebohrt. Bedingt durch die geringere Dicke des Steges werden die düsenseitigen 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. Außerdem ist ein in zwei Kammern aufgeteilter Gasverteiler mit vertikaler Trennwand aus der DE 196 29 966 A1 bekannt. Dieser wird mit Gasdüsen kombiniert, die neben einer zentralen Düsenbohrung noch zusätzliche Düsenbohrungen auf einem benachbarten Teilkreis aufweisen und an einer separaten Gaszufuhr angeschlossen. Die Aktivierung erfolgt bei Bedarf. Der Düsensitz mit Gewinde befindet sich in der Trennwand des Gasverteilers und an der Außenwand sind besondere Abdichtungs- bzw. Anschlußmaßnahmen erforderlich.Furthermore, the DE 196 05 508 A1 a gas distributor designed as an extruded profile and divided into two chambers with separate gas connections. Each chamber serves to supply the gas nozzle group from one burner stage. All nozzle seats are located at the level of a web on the nozzle axis, which extends to the partition between the two chambers in the middle of the profile and divides the nozzle-side chamber again in the longitudinal direction. However, the two resulting chambers on the nozzle side are connected to each other by overflow openings. The thickness of the web is a little smaller than the threaded hole in the nozzle seat. The assignment of the gas nozzles to the two channels can therefore be determined by concentric bores with different diameters in all nozzle seats. For example, if a gas nozzle is to be connected to the channel on the nozzle side, the core hole is drilled with the appropriate diameter when tapping through the web up to the partition in the middle of the profile. Due to the smaller thickness of the web, the nozzle-side chambers are cut during drilling. In contrast, a gas flow channel is created in the web for connecting the channel behind the partition with a smaller diameter drill from the center of the nozzle seat. In addition, a gas distributor with a vertical partition is divided into two chambers DE 196 29 966 A1 known. This is combined with gas nozzles which, in addition to a central nozzle bore, also have additional nozzle bores on an adjacent pitch circle and are connected to a separate gas supply. The activation takes place if necessary. The threaded nozzle seat is located in the partition of the gas distributor and special sealing or connection measures are required on the outer wall.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gasverteiler für einen atmosphärischen Gasbrenner zu schaffen, welcher sich für das Ansteuern von mindestens zwei Gruppen von Gasdüsen mit unterschiedlicher Position eignet, sich einfach fertigen läßt und bei unterschiedlichen Bauformen und Leistungsgrößen von Gasbrennern einzusetzen ist.The invention is based on the object a gas distributor for an atmospheric To create gas burners which are suitable for controlling at least two groups of gas nozzles suitable with different positions, easy to manufacture and at different designs and sizes of gas burners is.

Erfindungsgemäß wurde dies mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This was according to the invention with the features of claim 1 solved. Advantageous further developments can be found in the subclaims.

Der atmosphärische Gasbrenner für die Befeuerung eines Heizkessels mit mindestens einer Brennerstufe besitzt mindestens eine Gasarmatur und einen aus einem Strang preßprofil hergestellten, in zwei Kammern mit separaten Gasanschlüssen unterteilten Gasverteiler. Die Gasdüsen sind senkrecht vom Gasverteiler zu den Venturirohren aller an einer Brennerplatte befestigten Brennerstäbe gerichtet, wobei deren Anordnung in Reihe erfolgt und eine Aufteilung in mindestens zwei Gruppen mit unterschiedlicher Position vorhanden ist.The atmospheric gas burner for lighting a boiler with at least one burner stage has at least one a gas valve and a press profile made from one strand, in two Chambers with separate gas connections divided gas distributor. The gas nozzles are perpendicular to the gas distributor directed to the venturi tubes of all burner rods attached to a burner plate, whereby they are arranged in a row and divided into at least one there are two groups with different positions.

Der Gasverteiler besitzt eine im wesentlichen parallel zu den Achsen der Gasdüsen verlaufende, sich über den gesamten Gasverteilerquerschnitt erstreckende Trennwand. Er wird damit in mit den Gruppen der Gasdüsen verbundene Kammern geteilt. Dabei sind die zentral in der Einmündung eines Venturirohres angeordneten Gasdüsen, mit einem durchgehenden Versatz der Trennwand im Bereich der Düsensitze, vorzugsweise der Kammer mit dem größeren Volumen zugeordnet. Die Düsensitze mit Gewinde befinden sich in der brennerstabseitigen Wand des Gasverteilers. Dieser wird an den Enden mit jeweils einem gasdicht ausgeführten Deckel verschlossen und damit an der Brennerplatte befestigt. Ein Regulierventil ist im Gasverteiler integriert und an einer Überströmöffnung zwischen der ersten und der zweiten Kammer angebracht.The gas distributor has a partition which runs essentially parallel to the axes of the gas nozzles and extends over the entire gas distributor cross section. It is thus divided into chambers connected to the groups of gas nozzles. The gas nozzles arranged centrally in the mouth of a Venturi tube are assigned to the chamber with the larger volume, with a continuous offset of the partition in the area of the nozzle seats. The threaded nozzle seats are located in the burner rod-side wall of the gas distributor. This is closed at the ends with a gas-tight cover and thus attached to the burner plate. A regulating valve is integrated in the gas distributor and on an overflow opening between the first and the second chamber.

Die der zweiten Kammer zugeordneten Gasdüsen sind insbesondere als Gasdüsenbohrungen direkt in die Wand des Gasverteilers eingebracht und liegen vorzugsweise exzentrisch zur Mitte der Einmündung eines Venturirohres. Somit ist die Trennwand zwischen dem Düsensitz der zentral angeordneten Gasdüsen und den exzentrischen Gasdüsenbohrungen an der brennerstabseitigen Wand des Gasverteilers angebunden. Sie verläuft in einem ersten Teilbereich rechtwinklig dazu in den Gasverteiler hinein. Dieser Teilbereich ist so bemessen, daß einerseits eine ausreichende Anströmung der Gasdüsen und andererseits genügend Freiraum zur Bearbeitung der Düsensitze vorhanden ist. Mit einem Versatz erfolgt der Übergang in einen zweiten Teilbereich, welcher parallel zum ersten verläuft. Insbesondere die Lage des zweiten Teilbereiches der Trennwand sowie die Größe bzw. Ausrichtung des Versatzes zu einer Kammer hin, bestimmen den Querschnitt der Kammern. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Verhältnis von der ersten Kammer mit den zentralen Gasdüsen zur zweiten Kammer etwa 70 % zu 30 % beträgt.Those assigned to the second chamber gas nozzles are particularly direct as gas nozzle bores introduced into the wall of the gas distributor and are preferably located eccentric to the middle of the junction a venturi tube. Thus, the partition between the nozzle seat the centrally located gas nozzles and the eccentric gas nozzle holes connected to the burner rod side wall of the gas distributor. she extends in a first section at right angles into the gas distributor. This sub-area is dimensioned so that on the one hand an adequate inflow of the gas nozzles and on the other hand enough Free space for machining the nozzle seats is available. The transition to a second sub-area takes place with an offset, which runs parallel to the first. In particular, the location of the second section of the partition and the size or Alignment of the offset towards a chamber determines the cross section of the chambers. It has proven advantageous if the ratio of the first chamber with the central gas nozzles to the second chamber 70% to 30%.

Zusätzlich können mehrere Kanäle in der Außenwand des Gasverteilers für den Eingriff von Schrauben zur Befestigung der gasdichten Deckel an den Enden angebracht sein. Zum Anbringen von Gewinden für die Düsensitze oder von Düsenbohrungen kann die brennerstabseitige Wand des Gasverteilers in den betreffenden Bereichen mit einer größeren Wandstärke ausgeführt sein.In addition, multiple channels can be in the outer wall of the gas distributor for the engagement of screws for fastening the gas-tight cover be attached at the ends. For attaching threads for the nozzle seats or from nozzle bores the burner-side wall of the gas distributor in the concerned Areas with a larger wall thickness.

Mit dem erfindungsgemäßen Aufbau ergibt sich ein einfach zu fertigender Gasverteiler als einheitliche Grundlage für verschiedene Gasbrennerbaureihen. In das auf die passende Länge gebrachte Strangpreßprofil müssen lediglich Bohrungen und Gewinde an den gewünschten Positionen eingebracht werden. Schweißvorgänge und die allgemein aufwendige Herstellung von vielen verschiedenen Gasverteilern in kleineren Serien können entfallen.With the structure according to the invention an easy to manufacture gas distributor results as a uniform one basis for different gas burner series. In the extruded profile brought to the right length have to just drill holes and threads in the desired positions become. Welding processes and the generally complex manufacture of many different gas distributors in smaller series omitted.

Mit einer Gasarmatur an zentraler Stelle können über die Kammern nicht nur mehrere Brennerstufen versorgt werden, sondern es ist auch ein direkter Einfluß auf die Verbrennung, beispielsweise zur Anpassung an eine andere Gasart, möglich. Dann wird das Regulierventil geöffnet und über die zweite Kammer gelangt Gas an die exzentrisch angeordneten Düsenbohrungen. Dadurch entstehen an den Einlässen der Venturirohre andere Ansaugverhältnisse. Das Brenngas-/Luft-Gemisch ändert sich durch die größere eingebrachte Gasmenge bei gleichzeitig verringerter Luftansaugung, weil der zusätzliche Strahl u. a. durch Wirbelbildung den Strahl aus der zentralen Gasdüse abschwächt.With a gas valve at a central location Can place over the Chambers are not only supplied with several burner stages, but it is also a direct influence on combustion, for example to adapt to a different type of gas, possible. Then the regulating valve is opened and over the second chamber passes gas to the eccentrically arranged nozzle bores. This creates at the inlets the Venturi tubes have different suction conditions. The fuel gas / air mixture changes brought in by the larger Gas quantity with reduced air intake because of the additional jet u. a. weakens the jet from the central gas nozzle due to vortex formation.

Die Zeichnung stellt einen atmosphärischen Gasbrenner als Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Es zeigt:The drawing represents an atmospheric gas burner as an embodiment of the invention. It shows:

1: einen vertikalen Querschnitt durch einen Gasverteiler und 1 : a vertical cross section through a gas distributor and

2: einen vertikalen Längsschnitt durch einen Gasverteiler. 2 : a vertical longitudinal section through a gas distributor.

Der Gasverteiler eines atmosphärischen Gasbrenners wird durch die Trennwand 1 in zwei Kammern 2, 3 geteilt. Diese dienen zur Versorgung von Gasdüsen 4, 5, welche jeweils der Einmündung eines Venturirohres 6 eines Brennerstabes 7 zugeordnet sind. Die zentral in der Einmündung angeordneten Gasdüsen 4 sind mit einem durchgehenden Versatz 8 in der Trennwand 1 im Bereich des Düsensitzes 9 vorzugsweise an der Kammer 2 mit dem größeren Volumen angeschlossen. Dagegen sind die Gasdüsen 5 als Bohrungen, exzentrisch zur Einmündung, direkt in die Wand des Gasverteilers eingebracht und stehen mit der anderen Kammer 3 in Verbindung. In der Außenwand des Gasverteilers befinden sich mehrere Kanäle 10 für den Eingriff von Schrauben zur Befestigung gasdichter Deckel 11 an den beiden Enden. Darüber erfolgt die Montage an der Brennerplatte 12. Über den Anschluß 13 wird die erste Kammer 2 mit Gas versorgt. Ein Regulierventil 14 befindet sich an einer Überströmöffnung in der Trennwand 1, um den Gasdurchsatz in der zweiten Kammer 3 bzw. an den Gasdüsen 5 zu regeln.The gas distributor of an atmospheric gas burner is through the partition 1 in two chambers 2 . 3 divided. These serve to supply gas nozzles 4 . 5 , each of which is the confluence of a Venturi tube 6 a burner stick 7 assigned. The gas nozzles arranged centrally in the mouth 4 are with a continuous offset 8th in the partition 1 in the area of the nozzle seat 9 preferably on the chamber 2 connected with the larger volume. Against this are the gas nozzles 5 as holes, eccentric to the junction, made directly in the wall of the gas distributor and stand with the other chamber 3 in connection. There are several channels in the outer wall of the gas distributor 10 for the engagement of screws for fastening gas-tight covers 11 at both ends. It is then mounted on the burner plate 12 , About the connection 13 becomes the first chamber 2 supplied with gas. A regulating valve 14 is located at an overflow opening in the partition 1 to the gas flow in the second chamber 3 or at the gas nozzles 5 to regulate.

Claims

Atmospheric gas burner for firing a boiler with at least one burner stage, consisting of at least one gas fitting, a gas distributor manufactured as an extruded profile and divided into two chambers with separate gas connections, with a series arranged, preferably perpendicularly from the gas distributor to the venturi tubes of all burner rods attached to a burner plate Gas nozzles which are divided into at least two groups with different positions, characterized in that the gas distributor is essentially parallel to the axes of the gas nozzles ( 4 . 5 ) running partition that extends over the entire gas distributor cross-section ( 1 ), so in chambers ( 2 . 3 ) which is shared with the groups of gas nozzles ( 4 . 5 ) and that it is centrally located in the mouth of a Venturi tube ( 6 ) arranged gas nozzles ( 4 ) with a continuous offset ( 8th ) the partition ( 1 ) in the area of the nozzle seat ( 9 ) preferably the first chamber ( 2 ) are assigned to the larger volume.

Atmospheric gas burner according to claim 1, characterized in that the gas distributor at the ends with a gas-tight cover ( 11 ) on the burner plate ( 12 ) is attached.

Atmospheric gas burner according to the type sayings 1 and 2, characterized in that a regulating valve ( 14 ) is integrated in the gas distributor and at an overflow opening between the first and the second chamber ( 2 . 3 ) is attached.

Atmospheric gas burner according to claims 1 to 3, characterized in that that of the second chamber ( 3 ) assigned gas nozzles ( 5 ) in particular as gas nozzle bores in the wall of the gas distributor and preferably eccentrically to the center of the junction of a Venturi tube ( 6 ) lie.

Atmospheric gas burner according to claims 1 to 4, characterized in that on the outer wall of the gas distributor several channels ( 10 ) are attached, which prevent the engagement of fastening screws for the cover ( 11 ) serve at the ends.