DE2159767C - Gasbrenner - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Gasbrenner mit einer Gasauslrittshülse, an deren flammenseitigcm Ence ein Drosselorgan angeordnet ist, das axial verstellbar und in eine Schließstellung bewegbar ist.

Ein derartiger Gasbrenner ist aus der französischen Patentschrift 15 65 737 bekannt.

Bei diesem Gasbrenner ist in einer Hülse für die Luftzuleitung die Gasaustriiishülse konzentrisch angeordnet. Den beiden Hülsen ist jeweils ein axial verstellbares Drosselorgan zugeordnet, durch das die ausströmende Gasmenge bzw. die ausströmende Luft menge regelbar ist. Dabei wird für das Brenngas ein kegelförmiges Drosselorgan verwende'., das mit einem konisch gestalteten Auslaß der Gasaustrittshülse zusammenwirkt und aus einer Schließstellung, in der die Gaszufuhr gesperrt ist. in eine die Gaszufuhr mehr oder weniger freigebende Öffnungsstellung gebracht weiden kann. In Abhängigkeit von der Stellung des Orosselorgans für das Brenngas wird dabei auch die ausströmende Luftmenge geregelt.

Für die Einleitung des Brennvorganges wird ein im Wege der Hauptgasleitung angeordnetes Ventil geöffnet, das in der Regel als Magnetventil ausgebildet isi. Eine Zündung der bei auf Nennleistungsbetrieb eingestelltem Drosselorgan austretenden Gasmenge isi nicht möglich, weil durch das plötzliche Öffnen des Magnetventils die Zündung einen Stoß im Gaszuleitungsneiz verursachen würde, der zu Schwankungen des Gasdrucks und Störungen in anderen an das Leitungsnet/ angeschlossenen Geräten sowie zu Störungen durch plötzliche Volumenänderung im rauchgasseiügen Teil des Kessels fuhren kann. Aus diesem Grunde isi es er forderlich, die Zündung mil geringer Leistung, d. h. mn geringer Zündgasmenge vorzunehmen. Dazu werden separate Zündbrenner verwendet, die über eine vor dein Magnetventil an die Haupigasleilung angeschlossene Nebenleitung gespeist werden. Eine derarnge Neberileiiuni' erfordert ihrerseits Überwachungs-. Mv sperr- und Regelorgane, wie die Hauptgaszufuhi. mi dall diese Überwachungs-, Absperr- und Regelorgane zweifach vorhanden sein müssen. Andererseits war es bisier nicht möglich, diesen zusätzlichen Aulwand /u vim meiden, beispielsweise etwa durch ein Regelventil. das nur eine kleine Zündgasmenge bei geöffneiem Hauptventil in die Gasaustritishülse einströmen laßt, weil in diesem Falle das Gas mit einem so geringen Drjck ausströmen würde, daß der Zündvorgang mehl odor nur unter Schwierigkeilen ausgelöst werden könnte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gasbrenner der eingangs angegebenen An zu schaffen, bc dem auf einfache Weise, unter Vermeidung des bisher erforderlichen zusätzlichen Aufwandes, bei geöffnc'.em Hauptgasventil eine sichere Zündung bei kleinen Zündgasmengen gewährleistet isi.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadj-ch gelöst, daß das Drosselorgan und/oder die Gasaüstrittshülse so ausgebildet ist. daß in der Schließstellung des Drosselorgans Durchlaßöffnungen für Zündgas freibleiben.

Vor jedem Zündvorgang wird das Drosselorgan an dc^r Gasaustrittshülsc zugesteuert, so daß die für Ncnnbeirieb benötigte Gasmenge voll abgesperrt wird. Da in dieser Schließstellung nur kleine Öffnungen frei bleiben, kann sich bei öffnen des Magnetventils in der Hciuptgaszuleiuing vor diesen Öffnungen der volle Leitungsdruck aufbauen, und die durch den Querschnitt der Öffnungen dosierte Zün.dgasmenge kann mit hoher Energie austreten, die für stabile Zündverhältnisse erforderlich ist und die Volumenänderung im rauchgasseitigen Teil des Kessels klein hält.

Durch die Erfindung fallen also Nebenschlußwege mil zusätzlichen Überwachungs-. Abspen- und Regelorganen einschließlich des dazu gehörenden Zündbrenners weg. Ein zusätzlicher Aufwand für die Steuerung des Drosselorgans am Ende der Gasaustrittshülse ist praktisch nicht erforderlich, weil die Steuermittel für die Verstellung des Drosselorgans vor der Gasaustritishülse ohnehin vorhanden sind und lediglich das Steuer-

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werk entsprechend /u programmieren ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung /cigι

F i g. 1 den vorderen Teil eines Ciasbrenners und

F i g. 2, J, 4a, 4b, 5, b jeweils das vordere Ende der Ciasaustriitshülse mit dem Drosselorgan und den Öffnungen für das Zündgas.

Bei dem in Fig.] dargestellten Gasbrenner ist vorn eine Hülse 1 für die Lufizuleiiung vorgesehen, die in eine konisch geformte Mündung 2 übergeht. In dieser konisch geformten Mündung 2 ist eine Scheibe 3 angeordnet, mit welcher der Ausströmquerschnitt der Luft geregelt werden kann. Die Scheibe 3 ist über nicht dargestellte Bügei mit einer GasaLstrittshülse 5 verbunden, die in einem Rohr 6 axial verschiebbar gelagert ist. Durch das Rohr 6 wird in Richtung des Pfeiles 13 das Brenngas zugeführt, das durch ein Magnetventil 14 abgesperrt werden kann. Mit der Gasaustriushulse 5. durch welche das Brenngas in den Feuerraum eingeführt wird, steht eine Zündelektrode 7 in fester Verbindung.

Das vordere Ende der Gasausirittshulse 5 ist mit einem Innenkonus versehen, der mit einem kegelförmigen Drosselorgan 8 zusammenwirkt, dessen Kugelfläche genau in den Innenkonus der Gasaustrittshiilse 5 pal.'.!. Das Drosselorgan 8 ist mit einer Führungsstange 9 losbar verbunden. Durch Lösen der Mutter 10 kann das Drosselorgan 8 in axialer Richtung geringfügig verstellt werden. Die Gasausiriushülse 5 ist über Stege 11 mit einem Führungsrohr 12 verbunden.

In der Gasaustriushulse 5 su.J kurz vor deren vorderem Ende mehrere kleine Öffnungen 4 vorgesehen, die gleichmäßig über den Umfang verteilt sind.

Über nicht dargestellte Steuermittel kann nun entweder die Stange 9 oder das Führungsrohr 12 in Achsrichtung relativ zum Gaszuleitungsrohr 6 verschoben werden, wobei durch eine Verstellung des Führungsrohrs 12 die Gasaustrittshülse 5 mit der Scheibe 3 verstellt und damit die zugeführte Luftmenge beeinflußt wird, während durch Verschiebung der Stange 9 die Öffnung zwischen dem Drosselorgan 8 und der'Casaustrittshüls'e 5 und damit die Menge des zugeführten Brenngases veränderbar ist. Die Steuerung für die Verstellung des Führungsrohrs 12 und der Stange 9 kann sich dabei auch in geeigneter Weise überlagern, um ein optimales Brennstoff-Luft-Gemisch zu erzeugen. Der Stellweg für das Drosselorgan 8 ist so bemessen, daß das Drosselorgan 8 in eine Schließstellung gefahren werden kann, in der die Kugelfläche am Innenkonus der Gasäustriushülse 5 anliegt, so daß die llauptgaszuluhr auch bei geöffnetem Magnetventil 14 gesperrt ist. In diese Schließstellung wird das Drosselorgan 8 stets nach Beendigung eines Brennzyklus, also nach Absperren der Hauptgaslcitung durch das Magnetventil 14 gesteuert. In der Schließstellung des Drossclorgans 8 blei ben die Öffnungen 4 in der Gasaustrittshülse 5 frei, so daß sich bei erneutem Öffnen des Magnetventils 14 zwecks Freigabe der Brenngaszufuhr für den nächsten Breiiiizjklus im Gaszuführungsrohr 6 wegen des sich noch in der Schließstellung befindlichen Drosselorgans 8 annähernd der volle Leitungsdruck aufbauen kann, durch den eine kleine, durch den Querschnitt der Öffnungen 4 definierte Zündgasmenge mit hoher Strömungsgeschwindigkeit aus den kleinen Öffnungen 4 entweichen kann. Durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit ergeben sich optimale Zündverhältnisse, und nachdem nunmehr das aus den Öffnungen 4 ausströmende Gas durch die Elektrode 7 gezündet worden ist. kann das Drosselorgan 8 stetig auf seine Arbeiisposition aufgesteuert werden, so daß ein allmählicher Übergang vom Zündvorgang auf den stationären Brennvorgang erfolgt, ohne daß Stoßwellen entstehen, die in das Gi'szuleitungsnetz zurückwirken können, obwohl bereits am Anfang des Brennzyklus über das Magnetventil 14 die Hauptgaszufuhr voll freigegeben wird.

F i g. 2 bis 6 zeigen andere mögliche Ausführungsformen, wobei der Einfachheit halber jeweils nur das Ende der (jasaustrittshülsc 5 und das mit dieser z.isammen wirkende Drosselorgan 8 dargestellt ist. Bei der Ausführungsform gemäß F 1 g. 2 sind an Stelle tier in F 1 g. 1 vorgesehenen Öffnungen 4 in der Kegelfläche ties Drosselorgans 8 Nuten 20 vorgesehen, die länger als die Berührungslänge der Kegelflache mit der Konusllache der Ciasaustrittshülse 5 sind, so daß in der Schließstellung des Drosselorgans 8 wiederum eine definierte Zundgasmenge austreten kann.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß I- 1 g. 3 enthält das kegelförmige Drosselorgan 8 eine Saekbohrung 15. von der strahlenförmig Kanäle 16 radial nach außen führen.

Bei den Ausführungsbcispielcn gemäß F 1 g. 4a. 4b ist das Drosselorgan 8 als Platte ausgebildet, wobei cm weder in der Platte oder in der Stirnfläche tier Gusaustrittshülse 5 radial nach außen verlaufende Rillen 17 vorgesehen sind, die in der Schließstellung des Drosselorgans 8 als Durchlaß für die Zündgasmenge dienen

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 5 ist ihr. Drosselorgan 8 kappenförmig ausgebildet und umgreift im Sehliel.'zustand das Finde der Gasaustriushulse 5. Stege 18 an der Innenfläche des Drossclorgans 8 oder an der Stirnfläche der Gasausirittshülse 5 grenzen an radiale Öffnungen für die Zündgasmenge in der Kappe an.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. b ist das Drosselorgan 8 in Form eines Kolbens in der stirnseitig geschlossenen Gasaustrittshiilse 5 angeordnet, wobei in der dargestellten Schließstellung die im Mantel der Gasaustriushulse 5 vorgesehenen Austriitsöffnungen 19 so weit abgedeckt sind, daß nur noch ein Durchlaß für eine kleine Zündgasmenge verbleibt.

Bei den beschriebenen Beispielen sind die Öffnungen für das Zündgas bei geöffnetem Magnetventil 14 ständig in Funktion. Gegebenenfalls kann aber die Anordnung auch so erfolgen, daß die Zündgasöffnungen beim Nornialbetrieb des Brenners geschlossen sind und erst kurz vor dem Schließen des Drosselorgans 8 freigege-' heu werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Puteinansprüche:

1. Gasbrenner mit einer Gasaustrii'shülse. .in de ren flammenseitigetn Ende ein Drosselorgan angeordnet ist, das axial verstellbar und in eine Schließstellung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan (8) und/oder die Gasauslritlshülse (5) so ausgebildet ist. daß in der Schließstellung des Drosselorgans (8) Durchlaßöffnungen für Zündgas frei bleiben.

2. Gasbrenner nach Anspruch 1. dadua-n gekennzeichnet, daß bei einem kegelförmigen, mit einem konisch gestalteten Auslaß der Gasaustritishülse (5) zusammenwirkenden Drosselorgan (8) als Durchlaßöffnungen nahe dem Ende der Gasaustrittshülse

(5) Umfangsöffnungen (4) vorgesehen sind (Fig I).

3. Gasbrenner nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß als Durchlaßöffnungen in der Kegelflache des in Form eines Kegels ausgebildeten Drosselorgans (8) Nuten (20) vorgesehen sind, die langer als die Berührungslänge der Kegelflaehe mit der Fläche des konisch ausgebildeten Auslasses der Gasaustriiishülse (5) sind (F i g. 2).

4. Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Durchlaßöffnungen im Drosselorgan (8). das in Form eines Kegels ausgebildet isi und mil einem konisch gestalteten Auslaß der Gasaustritishülse (5) zusammenwirkt, außerhalb der Kegelfläche mehrere strahlenförmig nach außen münden de Kanäle (16) vorgesehen sind (F i g. 3).

5. Gasbrenner nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß ein plattcnförmiges Drosselorgan (8) verwendet ist und daß entweder in diesem odor in der Stirnfläche der Gasaustrittshülse (5) radial nach außen verlaufende Rillen (17) als Durchlaßöffnungen vorgesehen sind (F i g. 4a. 4h).

6. Gasbrenner nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan (8) als das Ende der Gasaustrittshülse (5) im Schließzustand umgreifende Kappe ausgebildet ist und daß an der stirnscitigcn Inncnwardung der Kappe oder an der Stirnseite der Gasauslritlshülse (5) Stege (18) vorgesehen sind, die an radiale Durchlaßöffnungen für Zündgas in der Kappe angrenzen (F i g. 5).

7. Gasbrenner nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan (8) als Kolben innerhalb der stirnseitig geschlossenen Gasaustriitshülse (5) angeordnet ist und der Kolben in seiner Schließstellung die in der Wand der Gasaustritishülse (5) vorgesehenen Austrittsöffnungen (19) für das Brenngas bis auf einen verbleibenden Spalt verschließt (F 1 g. 6).