DE1997457U

DE1997457U - COMBUSTION CHAMBER FOR HEATING EQUIPMENT, IN PARTICULAR GAS AIR HEATING EQUIPMENT.

Info

Publication number: DE1997457U
Application number: DE19681997457
Authority: DE
Original assignee: Parkinson Cowan Appliances Ltd
Current assignee: Parkinson Cowan Appliances Ltd
Priority date: 1968-01-11
Filing date: 1968-08-31
Publication date: 1968-11-28
Also published as: DE1900004A1

Description

RA.S19 005 -31.8.RA.S19 005 -31.8.

Parkinson Cowan Limited 29. August 1968Parkinson Cowan Limited August 29, 1968

Terminal House
Grosvenor GardensTerminal House
Grosvenor Gardens

L ο η d ο n-S.W.l / EnglandL ο η d ο n-S.W.l / England

Brennkammer für Heizgeräte, insbesondere GasluftheizgeräteCombustion chambers for heating devices, in particular gas-air heating devices

Die Erfindung betrifft eine Brennkammer für Heizgeräte, insbesondere Gasluftheizgeräte, mit einem eirjen Gaseinlaß ϊ. · aufweisenden Brenner, einen dem Gaseinlaß benachbarten ' --' Lufteinlaß und einer daran anschließenden Mischzone, die /· zu einer oder mehreren Brenneröffnungen führt, an welchenThe invention relates to a combustion chamber for heaters, in particular gas-air heaters, with a single gas inlet ϊ. · Having burner, an '-' air inlet adjacent to the gas inlet and an adjoining mixing zone which / · leads to one or more burner openings at which

eine Primärverbrennung stattfindet.primary combustion takes place.

*. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Brennkammer zu schaffen, in welcher der für eise vollkommene Verbrennung notwendige Luftüberschuß vermindet wird, um so eine höhere Endtemperatur der Rauchgase zu Erzielen.*. The object of the present invention is to provide a combustion chamber to create in which the perfect for ice Combustion necessary excess air is reduced in order to achieve a higher end temperature of the flue gases.

•Gemäß der Erfindung befindet sich der Brenner in einem• According to the invention, the burner is in one

» abgegrenzten Raum der Brennkammer, in welchen die Ver- » Delimited space in the combustion chamber, in which the

., ■ brennungsluft eintritt und zur Begrenzung des Bereichs ..sind Leiteinrichtungen derart angeordnet, daß sie den für eine Sekundärverbivennung notwendigen Luftstrom innerhalb des Raumes aber außerhalb des Brenners auf die eine oder mehrere Brenneröffnungen richten.., ■ combustion air enters and to limit the area .. are arranged in such a way that the for a secondary combustion necessary air flow inside the room but outside the burner on the one or align several burner openings.

Vorzugsweise besitzt der Brenner eine längliche Form und die Brenneröffnungen sind über seine gesamte Länge verteilt. Die Leiteinrichtungen für den Sekundärluftstrom sind auf jeder Seite der Brenneroffnungen als längliche Räume ausgeführt. The burner preferably has an elongated shape and the burner openings are distributed over its entire length. The guide devices for the secondary air flow are designed as elongated spaces on each side of the burner openings.

22 35622 356

Br/Tn. - 2 -Br / Tn. - 2 -

Nach einem weiteren Merkmal gemäß der Erfindung weist die Mischzone einen rohrförmigen Kanal auf, der auf der Gas- und Lufteinlaßseite offen ist und an seinem ande. ί^ Ende als Gemischauslaß einen längelichen Ausschnitt aufweist, wobei ein Oberteil den Ausschnitt ummantelt und im wesentlichen parallel zu dem Kanal verläuft und wobei die Brenneröffnungen entlang dem Kanal angeordnet sind.According to a further feature according to the invention, the mixing zone comprises a tubular channel which is open on the gas and air inlet side and on the other. The end has an elongated cutout as a mixture outlet, an upper part encasing the cutout and running essentially parallel to the channel and the burner openings being arranged along the channel.

Vorfcexihäfoejf'wöisö ueauexit uäuex uci' Kcuiäl 5U5 EwSj. 3U—Vorfcexihäfoejf'wöisö ueauexit uäuex uci 'Kcuiäl 5U5 EwSj. 3U—

desof

sammenfügbaren Preßteilen, von denen je/ eine den Kanal bildende längliche Vertiefung aufweist und wobei der Ausschnitt in einem der Preßteile vorgesehen ist.Assemblable pressed parts, each of which / one of the channel forming elongated recess and wherein the cutout is provided in one of the pressing parts.

In baulich vorteilhafter Weise ist das Oberteil als weiteres Preßteil ausgebildet und unter Bildung eines .Zwischenraumes zwischen dem Ausschnitt und den Brenneröffnungen dicht über eines der Preßteile angeordnet.In a structurally advantageous manner, the upper part is designed as a further pressed part and forming a . Intermediate space between the cutout and the burner openings arranged just above one of the pressed parts.

,Die Brennkammer ist wsifeer vorzugsweise dadureh gekennzeichnet, daß die Preßteile Plansche aufweisen, die dicht "gegeneinander liegen und daß das Oberteil Flansche besitzt, die mindestens an einem der Preßteile dicht anliegen., The combustion chamber is marked wsifeer preferably dadureh, that the pressed parts have paddles that are "close together" and that the upper part has flanges, which lie tightly against at least one of the pressed parts.

iUm eine bessere Durchwirbelung der Sekundärluft zu erzielen, weisen die Strömungswege durch die länglichen Räume entlang -!der Leiteinrichtungen vorzugsweise an ihren in Luftstrom-.■^.jrichtung liegenden Enden einen sich verringernden Querschnitt auf und vor dem sich verringernden Querschnitt einen sieh vergrößernden Querschnitt.iTo achieve a better circulation of the secondary air, point the flow paths through the elongated spaces along -! the guide devices preferably at their in the air flow direction lying ends have a decreasing cross-section on and in front of the decreasing cross-section an enlarged cross-section.

Weitere Merkmale der Erfindung bestehen·darin, daß die Brenneröffnungen eine längliche Form besitzen und daß die Leiteinrichtungen derart angeordnet sind, daß der Sekundärluftstrom auf oder parallel der Längsachse jederFurther features of the invention are · that the Burner openings have an elongated shape and that the guide devices are arranged such that the Secondary air flow on or parallel to the longitudinal axis of each

Brenneröffnung gerichtet ist und daß die Leiteinrichtungen mit dem Brennereinsatz verbunden sind und an den gegenüberliegenden Seiten des Brennkammerlrantels anliegen.Burner opening is directed and that the guide devices are connected to the burner insert and on the opposite sides of the Brennkammerlrantels issue.

Ein Aus°ührungs5beispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigenAn Aus ° ührungs5beispiel the invention is below explained in more detail with reference to the drawing. Show it

Fig. 1 ein Heifii-GäslHftgerät mit eingebauter Brennkammer gemäß der Erfindung in schematischer Schnittdarstellung,1 shows a Heifii gas stapler with a built-in combustion chamber according to the invention in a schematic sectional view,

Fig. 2 den unteren Teil der Brennkammer im Seitenschnitt, 2 shows the lower part of the combustion chamber in side section,

Pig. j5 den Hauptteil des Brennereinsatzes und Leitbleche für die Brennkammer in auseinandergezogener Darstellung,Pig. j5 the main part of the burner insert and baffles for the combustion chamber in an exploded view,

Fig. 4 die Enden des Brennereinsatzes nach Fig. 3 ohne Leitbleche im Längsschnitt.FIG. 4 shows the ends of the burner insert according to FIG. 3 without Guide plates in longitudinal section.

Das inFig. 1 der Zeichnung dargestellte Gerät verwendet einen Zug mit mechanischer Zwangsströmung (powered flue arrangement). Das Heizgerät besitzt ein Außengehäuse 2 mit einem darin befindlichen Gebläse 4, das über einenThe inFig. 1 of the drawing uses a train with mechanical forced flow (powered flue arrangement). The heater has an outer housing 2 with a fan 4 located therein, which has a

AUS clUfC·"FROM CLUfC · "

rohrförmigen AusgaSgskanal 6 Verbrennungsluft ansaugt und sie durch ein Rohr 8 einer Verbrenneranlage Io zuführt. Die Rauchgase strömen durch Kanäle eines Wärmeaustausehers 12 zu einem Auslaß ±4, der zu einem Abgaskanal 16 innerhalb des Ansaugkanals 6 führt. Ein Gebläse saugt aus dem Raum, in welchem sich der Lufterhitzer befindet, Umluft an und drückt sie über Umlenkschaufeln 18 durch ein den Wärmeaustauscher 12 umschließendes Innengehäusetubular outlet duct 6 sucks in combustion air and feeds them through a pipe 8 to a combustion plant Io. The flue gases flow through channels of a heat exchanger 12 to an outlet ± 4, which leads to an exhaust gas duct 16 within the intake duct 6. A fan sucks From the room in which the air heater is located, circulating air and presses it through via deflection blades 18 an inner housing enclosing the heat exchanger 12

zu einem in dem Gehäuse 2 vorhandenen Auslaß 22, wo die erwärmte Luft an den umgebenden Raum abgegeben wird.to an outlet 22 present in the housing 2, where the heated air is released into the surrounding space.

Die Brennkammer weist eine längliehe., säulenartige Form auf. Die Kammer wird durch einen umschließenden Mantel 26, an dessen Außenfläche sich der Gegenstrom der Umluft erhitzt, gebildet. Der untere Raum 32 der Brennkammer, in dem sich der Gasbrenner 34 der Brenneranlage Io befindet, wird durch Leitbleche 3o abgegrenzt. Die Gas- und Luftversorgung erfolgt von einem Ende der Kammer aus. Das Gas wird durch eine konzentrisch zu eines sylinderförjnigen Kanal 36 des Bi-enners angeordnete Düse 35 (Fig. 4) zugeführt und die Luftzufuhr erfolgt von außerhalb der Brennkammer durch das Rohr 8 in den Raum 32-The combustion chamber has an elongated, columnar shape on. The chamber is surrounded by an enclosing jacket 26, on the outer surface of which the countercurrent of the circulating air is heated, educated. The lower space 32 of the combustion chamber, in where the gas burner 34 of the burner system Io is located, is delimited by baffles 3o. The gas and air supply occurs from one end of the chamber. The gas is concentric to a cylindrical through a Channel 36 of the nozzle 35 (Fig. 4) arranged in the Bi-enners and the air is supplied from outside the combustion chamber through pipe 8 into space 32-

Der Brenner 34 besitzt drei in Fi& 3 dargestellte Preßteile 4o, 42, 54. Durch das Zusammenfügen zweier halbzylinderförmiger Vertiefungen 38 eines oberen und unteren Preßceiles 4o, 42 bildet sich ein zylinderförmiger Kanal 37· An der Peripherie der beiden Preßteile ho, 42 befindliche F. ansehe 44 werden punktverschweißt. Auf der Gaseintrittsseite weist das Preßteil 4o eine halbzylinderformige Vertiefung 46 mit größerem Durchmesser als die Vertiefung 38 auf. Beide VertieTangen 38., 46 sind durch ein kegelstumpf« förmiges Teil 48 verbunden. Das entsprechende Ende des Preßteils 42 ist bis auf einen bis zum Ende des Teils 4ö reichenden Ausschnitt 5o gleich ausgebildet, Zusammengefügt ergibt sich so der Kanal 36, in dfen die Luft durch den Ausschnitt 50 einströmt und sich mit dem Gas aus der Düse tretenden Gas vermischt. Ein länglicher Ausschnitt 52 in der Wandung der Vertiefung '$* des Preßteils 4o, der sich an dem der Gas- und Lufteinlaßseite entgegengesetzten Ende befindet, dient dem Gemisch als Auslaß.The burner 34 has three in Fi pressing parts shown & 3 4o, 42, 54. two By combining semi-cylindrical depressions 38 the upper one and the lower Preßceiles 4o, 42, a cylindrical channel 37 forms · At the periphery of the two pressing ho, 42 F. located see 44 are spot welded. On the gas inlet side, the pressed part 4o has a semi-cylindrical recess 46 with a larger diameter than the recess 38. Both recessed rods 38, 46 are connected by a part 48 in the form of a truncated cone. The corresponding end of the pressing part 42 is formed the same except for a cutout 5o reaching to the end of the part 4ö. When assembled, the result is the channel 36, in which the air flows in through the cutout 50 and mixes with the gas emerging from the nozzle . An elongated cutout 52 in the wall of the recess ' $ * of the pressed part 4o, which is located at the end opposite the gas and air inlet side, serves as an outlet for the mixture.

Ein länglich geformtes Oberteil 54, welches ebenfalls als Preßteil hergestellt wird, sitzt über dem Preßteil 4o. Das Oberteil 54 weist einaimit dem Flansch 44 des Preßteils 4o punktverschweißten Plansch 56 auf. Einehalbzylinderfö'rmige Wandung einer Vertiefung 38 an einem Ende des Oberteils 54 umschließt fest die Wandung der Vertiefung 46 des Preßteils 4o und ist mit ihr zum Zwecke einer guten Abdichtung zwischen dem Oberteil 54 und dem Preßteil 4o verschweißt. Das Oberteil 54 weist über dem güöSten Teil seiner Länge eine rinnenförmige Vertiefung mit im wesentlichen parabolischem oder länglich rundem Querschnitt auf, die eine größere Tiefe als die Vertiefung 38 des Preßteils 4o aufweist, so daß sich innerhalb der Vertiefung 60 ein Zwischenraum bildet, der das durch den Ausschnitt 52, der im wesentlichen in der Mitte der Vertiefung 60 angeordnet ist, austretende Gemisch aufnimmt. Die Vertiefung 60 ist entlang ihrer oberen Wandrundung mit einer Reihe länglicher, zur Längsrichtung der Vertiefung quer verlaufende. Schlitze 62 für den Austritt des Gas-Luft-Gemisches versehen. Die Schlitze 62, von denen in der Zeichnung nur einige dargestellt sind, sind in gleichen Abständen angeordnet.An elongated upper part 54, which is also is made as a pressed part, sits over the pressed part 4o. The upper part 54 is in contact with the flange 44 of the pressing part 4o spot-welded paddock 56. One-half cylinder The wall of a recess 38 at one end of the upper part 54 firmly encloses the wall of the recess 46 of the pressing part 4o and is with her for the purpose of a good seal between the upper part 54 and the Pressed part welded 4o. The upper part 54 has over the Most of its length has a channel-shaped depression with a substantially parabolic or elongated round cross-section, which has a greater depth than the depression 38 of the pressing part 4o, so that within the Recess 60 forms a space which is through the cutout 52, which is substantially in the center of the recess 60 is arranged, absorbs emerging mixture. The recess 60 is along its upper wall curvature with a series of elongated ones running transversely to the longitudinal direction of the recess. Slots 62 for the exit of the gas-air mixture Mistake. The slots 62, of which only a few are shown in the drawing, are in the same Spaced.

Die Leitble*^-: Jo umfassen zwei längliche Seitenstreifen 64, die in der Nähe ihrer Enden durch Bügel 66, 68 verbunden sind, und eine Lasche 70, die an deren der Gaseintrittsseite benachbarten äußersten Ende angeordnet ist. Jeder Seitenstreifen 64 -weis« einen an seiner unteren Seite nach außen umgebogenen Plansch 72 auf, dessen Randstreifen nach unten abgebogen sind. An ihrer oberen Seite besitzen die beiden Streifen 64 eine nach innen gerichtete Fläche Die Bügel 66, 68 sind dazu da, die Leitbleche j>o gegenüber dem Oberteil 5^ iⁿ einer bestimmten Lage zu halten.The Leitble * ^ -: Jo comprise two elongated side strips 64, which are connected in the vicinity of their ends by brackets 66, 68, and a tab 70, which is arranged at their outermost end adjacent to the gas inlet side. Each side strip 64 has a flap 72 which is bent outward on its lower side and whose edge strips are bent downward. On their upper side, the two strips 64 have an inwardly directed surface. The brackets 66, 68 are there ^{to hold the guide plates j> o relative to the upper part 5 ^ i n in} a certain position.

Fig. 4, bei der die Leitbleche JJo der Übersichtlichkeit wegen v/eggelajsen wurden, zeigt die Bügel 66, 68 und die Lasche Jo gemeinsam mit dem Brennereinsatz, der das Oberteil 54 und die Preßteile 4ο, 42 umfaßt. Der Bügel 6ö ist mit dem Flansch 56 des Oberteils 54 verschraubt. Der 3ügel 66 stützt sich auf der Wandung der Vertiefung 58 des Oberteils 54 ab und ist mit einem Winkel &2, der an das gaseinlaßseitige Ende des Oberteils 5^ angesehweist ist, in der Weise verbunden, daß die Lasche 7o mit ihrer4, in which the guide plates JJo have been removed for the sake of clarity, shows the bracket 66, 68 and the tab Jo together with the burner insert, which comprises the upper part 54 and the pressed parts 40, 42. The bracket 6ö is screwed to the flange 56 of the upper part 54. The 3 bracket 66 is supported on the wall of the recess 58 of the upper part 54 and is connected to an angle & 2, which is attached to the gas inlet-side end of the upper part 5 ^, in such a way that the tab 7o with her

einen Seite den vertikalen Arm des Winkels 82 überlagert und mit ihrer anderen Seite mit dem Bügel 66 verbunden ist. Die Leitbleche Jo sind mit Flanschen 78,80 der Bügel 66, 68 vernietet.one side is superimposed on the vertical arm of the angle 82 and is connected to the bracket 66 on its other side. The guide plates Jo are riveted to flanges 78, 80 of the bracket 66, 68.

Wenn der Brennereinsatz gemeinsam mit seinen Leitblechen 30 in die Brennkammer eingebracht ist, wird er über den Winkel 82 und die Lasche 70 an eine Endwand der Kammer befestigt. Mfc seinem anderen Ende stützt sich der Einsatz über ei Ti freistehendes Bein 55 ab, das von dem Oberteil 54 nach urten ragt. Die Leitbleche 30 reichen über die Länge der Brennkammer und die Randstreifen 74 der Flansche 72 passen sich eng an die Seitenwände der Kammer an, so daß die Leitbleche J>o_} bis auf den Spalt zwischen ihren nach innen gc richteten Flächen 76, den unter ihnen liegenden Raum 52 v/irksam abdichten.When the burner insert is introduced into the combustion chamber together with its baffles 30, it is fastened to an end wall of the chamber via the angle 82 and the bracket 70. At its other end, the insert is supported by a free-standing leg 55 which protrudes from the upper part 54. The baffles 30 extend the length of the combustion chamber and the edge strips 74 of the flanges 72 fit closely to the side walls of the chamber so that the baffles J> o _} except for the gap between their inwardly directed surfaces 76, the one below them Seal the lying space 52 v / effectively.

Im Betrieb wird das Gas-Luft-G&misch an djn Schlitzen 62 gezündet, wo eine Primärverbrennung stattfindet. Ein v/eiterer Luftstrom wii-d durch die Leitblecl-τ Jo in den Bereif\i der Schlitze 62 gelenkt und leitet eine Sekundär-In operation, the gas-air mixture is ignited at the slots 62, where primary combustion takes place. A v / Eiterer airflow wii-d steered by the Leitblecl-τ Jo in the Bereif \ i of the slots 62 and passes a secondary

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gesamte Luftstrom aus dem unteren Raum J>2 in den Bereich der Brennerflamme geleitet. Die Zuführung erfolgt entwederEntire air flow from the lower room J> 2 is directed into the area of the burner flame. Feeding takes place either

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durch den zylinderförmigen Kanal 36 oder entlang der Leitbleche J)O zum Flammenfuß an den Schlitzen 62. Aus diesem Grunde ist ein starker LuftüberSchuß, wie es gewöhnlich der Fall ist, nicht notwendig und die Temperatur der Verbrennungsgase kann verhältnismäßig hoch gehalten werden.through the cylindrical channel 36 or along the baffles J) O to the flame base at the slots 62. For this reason, a large excess of air, as is usually the case, is not necessary and the temperature of the combustion gases can be kept relatively high.

Die Beziehung der Quer schnittst"¹ crmen der Leitbleche J5o und des Oberteils ^h ist derart, daß die Sekundärluft einen stark divergierenden - konvergierenden Weg nimmt mit dem Erfolg, daß die Durchwirbelung der Sekundärluft beträchtlich verbessert wird, was eine vollkommene Verbrennung und eine bessere Wärmeübertragung durch die Brennkammer zur Folge hat»The relation of the cross-Interface ^"1 crmen of the baffles J5o and the upper part ^ h is such that the secondary air has a strongly divergent - takes converging path with the result that the agitation of the secondary air is significantly improved, resulting in a complete combustion and better heat transfer through the combustion chamber "

Ferner hat sich herausgestellt, daß die Anströmrichtung der Sekundärluft zum Flammenfuß zusammen mit den quer verlaufenden, länglichen Schlitzen 62, für das primäre Gas-Luft-Gemisch den Bereich der für eine zufriedenstellende Verbrennung notwendigen Gaszusammensetzungen erhöht. Besonders die Gefahr der Flamrnenhebung (flame-lift), die manchmal bei V_erwendung von Erdgasen auftritt, kann durch diese Anordnur^g vermindert werden.It has also been found that the direction of flow of the secondary air towards the flame base, together with the transverse , elongated slots 62 for the primary gas-air mixture, increases the range of gas compositions required for satisfactory combustion. In particular, the risk of flame-lift, which sometimes occurs when using natural gases, can only be reduced by this arrangement.

Schutzanspräche:Protection claims:

Claims

P.A.519005 * 3U.68 <Protection claims:

1. Combustion chamber for heating devices, in particular gas air heating devices, with a burner having a gas inlet, an air inlet adjacent to the gas inlet, and one adjoining mixing zone, which leads to one or more burner openings, on soft primary combustion takes place, characterized in that the burner is located in a delimited space (32) of the combustion chamber, In many cases the combustion air enters, and that for the greeting of the area (32) guiding devices (3 °) such are arranged that they the necessary for a secondary combustion air flow inside the space (32) but outside of the burner at the one or more burner openings (62).

2. Combustion chamber according to claim 1, characterized in that uaß <?. he burner has an elongated shape and the burner openings (62) are distributed over its entire length and that the guide devices (30) for the secondary air flow on each side of the Brenrieröff-vongen (62) as elongated spaces are executed.

3. Combustion chamber according to claim 1 or 2, characterized in that that the mixing zone has a tubular channel (37) which is open on the gas and air inlet side and on its other end as a mixture outlet an elongated cutout (52) on v / eist that an upper part (54) the cutout (52) encased and runs essentially parallel to the channel (37) and that the burner openings along the channel (37) are arranged.

4. Combustion chamber according to claim 3, characterized in that that the channel (37) consists of two press parts (4o, 42) which can be joined together, each of which has a channel (37) forming elongated recess (38) and that the cutout (52) is provided in one of the pressing parts (4o, 42)

5. Combustion chamber according to claim 3 or 4, characterized in that that the upper part (54) is designed as a further pressing part and with the formation of a space between the Cutout (52) and the burner openings (62) close above one of the eating parts (4o, 42) is arranged.

6. Combustion chamber according to claim 4 or 5, characterized in that that the pressed parts (4o, 42) have planes (44) which lie close to one another and that the upper part (5 ^) flanges (56) possesses, which abut tightly against at least one pressed parts (4o, 42).

7 · Combustion chamber according to one of claims 2 to 6, characterized characterized in that the flow paths through the elongated spaces along the guide devices (30) at their in the air flow direction lying ends have a decreasing cross-section.

8. Combustion chamber according to claim 7, characterized in that the flow paths in front of the decreasing cross section have an increasing cross-section.

9. Combustion chamber according to claims 1 to _3, characterized in that the brake openings (62) have an elongated shape and that the guide devices (3o) are arranged in such a way that the secondary air flow is on or parallel to the longitudinal axis of each burner opening (62) is directed.

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lo. Combustion chamber according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the guide devices (jk>) are connected to the burner insert and abut against the opposite ducts desi ili'ennkäinmermantelö ((26).

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