DE2160045B2

DE2160045B2 - Gas burner with air mixing blower - has swirler moved axially on gas tube for flow rate variation

Info

Publication number: DE2160045B2
Application number: DE19712160045
Authority: DE
Inventors: Horst 7980 Ravensburg Jacobsen
Original assignee: Elco Oel- und Gasbrennerwerk 7980 Ravensburg GmbH
Current assignee: Elco Oel- und Gasbrennerwerk 7980 Ravensburg GmbH
Priority date: 1971-12-03
Filing date: 1971-12-03
Publication date: 1978-06-29
Also published as: DE2160045C3; DE2160045A1

Abstract

The burner has a blower, and a gas nozzle which leads to the burner housing carrying combustion air. The fuel gas flows radially through outlets of variable cross section. The gas nozzle is a gas swirling element (4) with blades (12). The outlet cross section is varied by moving the swirler element (4) in the axial direction on the end of the gas supply tube (3). The swirling element is fitted on or into the gas supply tube. The swirling blades have a spiral cross section, and the outlet spaces between the blades widen in radial direction.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gebläse-Gasbrenner gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a forced draft gas burner according to the preamble of claim 1.

Bei dem durch den SU-Urheberschein 2 05 199 bekannten Gasbrenner dieser Art sind in das vorn verschlossene Gaszuführungsrohr Bohrungen unterschiedlichen Durchmessers eingearbeitet und in dieses ist ein in axialer Richtung verschiebbarer, hülsenartig ausgebildeter Verstellkörper eingesetzt, mittels dem die Bohrungen des Gaszuführungsrohres abgedeckt werden können. Eine Änderung der ausströmenden Uiunngasinenge kann zwar durch Veränderung des jeweils offenen Querschnittes erreicht werden, eine Verwirbelung des Brenngases mit der zugeführten Luft ist auf diese Weise jedoch nicht zu bewerkstelligen. Auch ist die Regelung sehr schwierig, da nicht ohne weiteres die Überdeckung der einzelnen Bohrungen erreichbar istThe gas burners of this type known from the SU-Urheberschein 2 05 199 are in the front closed gas supply pipe bores of different diameters incorporated and in this is an axially displaceable, sleeve-like adjusting body used, by means of which the Bores of the gas supply pipe can be covered. A change in the outflowing Uiunngasinenge can by changing the each open cross-section can be achieved, a swirling of the fuel gas with the supplied air however, cannot be achieved in this way. The regulation is also very difficult, since not without it further the coverage of the individual holes can be achieved

Bei einem des weiteren durch die DE-AS 12 77 500 bekannten Zweistoffbrenner ist innerhalb des Gaszuführungsrohres ein weiteres Rohr eingesetzt, in demIn a further known from DE-AS 12 77 500 two-fuel burner is within the gas supply pipe another tube inserted in which

ίο wiederum die öldüse sowie die zu dieser führenden Ölleitung, die Zündelektroden und die erforderlichen Halteeinrichtungen angeordnet sind. Durch dieses die öldüse aufnehmende Rohr wird somit ein erheblieher Bauraum in Anspruch genommen, so daß der freie Ringraum des Gaszuführungsrohres beeinträchtigt wird oder dieses entsprechend groß zu bemessen ist. Diese vorbekannte Brennenuisführung weist zwar eine Feststellschraube für das weitere Rohr und eine verstellbare Stauscheibe, aber keine weitere Verstellmöglichkeit auf; auch ist ein weiter Regelbereich nicht gegeben.ίο turn the oil nozzle and the one leading to it Oil line, the ignition electrodes and the necessary holding devices are arranged. Through this the Oil nozzle receiving tube is thus taken up a considerable amount of space, so that the free Annular space of the gas supply pipe is impaired or this is to be dimensioned accordingly large. These known Brennenuisführung has a Locking screw for the further pipe and an adjustable baffle plate, but no further adjustment option on; there is also no broad control range.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Gebläse-Gasbrenner der vorgenannten Art zu schaffen, der bei einfacher konstruktiver Ausgestaltung eine intensive Vermischung des Gases mit der zugeführten Luft ermöglicht. Außerdem soll der Brenner leicht zu regeln sein, so daß eine Anpassung an geänderte Betriebsbedingungen ohne weiteres vorgenommen werden kann.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Gasdüse als mit Drallschaufeln ausgestatteter Gaswirbelkörper ausgebildet und zur Veränderung des Austrittsquerschnittes in axialer Richtung verschiebbar am Ende des Gaszuführungsrohres in dieses ein- oder auf dieses aufgesetzt ist.It is therefore the object of the invention to create a blower gas burner of the aforementioned type which, with a simple structural design, enables intensive mixing of the gas with the supplied air. In addition, the burner should be easy to regulate so that it can be easily adapted to changed operating conditions.
According to the invention, this is achieved in that the gas nozzle is designed as a gas vortex body equipped with swirl blades and is slidable in the axial direction at the end of the gas supply pipe at the end of the gas supply pipe to change the outlet cross-section.

Die Ausgestaltung des Gaswirbelkörpers, des Verstellorganes sowie zweckmäßige Weiterbildungen des Gasbrenners sind den sich an den Hauptanspruch anschließenden Ansprüchen zu entnehmen.The design of the gas vortex body, the adjusting element and expedient developments of the Gas burner can be found in the claims following the main claim.

Ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Gebläse-Gasbrenner zeichnet sich nicht nur durch einen einfachen konstruktiven Aufbau aus, so daß eine wirtschaftliche Fertigung ohne Schwierigkeiten möglich ist, sondern vor allem durch einen hohen Wirkungsgrad und eine hohe Betriebssicherheit. Wird nämlich die Gasdüse als mit Drallschaufeln versehener Gaswirbelkörper ausgebildet und verschiebbar am Ende des Gaszuführungsrohres angeordnet, ist gewährleistet, da3 das aus dieser austretenden Brenngas intensiv mit der zugeführten Luft, wobei auch diese zusätzlich noch verwirbeltA forced draft gas burner constructed in accordance with the invention is not only characterized by a simple structural design, so that an economical Manufacturing is possible without difficulties, but mainly through a high degree of efficiency and a high operational reliability. This is because the gas nozzle is designed as a gas vortex body provided with swirl blades and displaceably arranged at the end of the gas supply pipe, it is ensured that the gas feed pipe will come out of this exiting fuel gas intensively with the air supplied, which also swirls

so werden kann, vermischt wird, so daß eine vollständige Verbrennung auch ohne Luftvormischung und die in diesem Fall erforderlichen zusätzlichen Einrichtungen erreicht wird. Da der Gaswirbelkörper außerdem verstellbar ist, kann auf einfache Weise eine Regelung des Brenners und damit ein Anpassen an geänderte Betriebsbedingungen vorgenommen werden. Der erfindungsgemäße Gebläse-Gasbrenner zeichnet sich somit durch eine hohe Wirtschaftlichkeit bei geringem Bauaufwand und geringer Störanfälligkeit aus und gewährleistet eine optimale Ausnutzung des Brenngases. can be mixed so that complete combustion even without air premixing and the in this case required additional facilities is achieved. Since the gas vortex body also is adjustable, a regulation of the burner and thus an adaptation to changed can be done in a simple manner Operating conditions are made. The blower gas burner according to the invention is thus distinguished due to high economic efficiency with low construction costs and low susceptibility to failure and ensures optimal utilization of the fuel gas.

Weitere Einzelheiten des gemäß der Erfindung ausgebildeten Gebläse-Gasbrenner sind dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel, das nachfolgend im einzelnen erläutert ist, zu entnehmen. Es zeigtFurther details of the blower gas burner formed according to the invention are shown in FIG The embodiment shown in the drawing, which is explained in detail below, can be found. It shows

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Gebläse-Gasbrenner, 1 shows a section through a blower gas burner,

F i g. 2 die Draufsicht auf den Brenner nach F i g. 1 in vergrößertem Maßstab undF i g. 2 shows the top view of the burner according to FIG. 1 on a larger scale and

F i g. 3 einen Schnitt durch den Gaswirbelkörper des Brenners nach der Linie IH-111 der Fig. 1 ebenfalls in vergrößertem Maßstab.F i g. 3 shows a section through the gas swirl body of the burner along the line IH-111 in FIG. 1, also in FIG enlarged scale.

Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte und mit 1 bezeichnete Gebläse-Gasbrenner besteht im wesentlichen aus einem in einem Brennergehäuse 2 eingesetzten Gaszuführungsrohr 3 für das Brenngas, an dessen Ende eine als Gaswirbelkörper 4 ausgebildete Gasdüse angeordnet ist, einem das Gaszuführurgsrohr 3 umgebenden Luftzuführungskanal 6 sowie der Brennkammer 7 und den Zündelektroden 8. Mittels einer Flansches 28 ist der Gebläse-Gasbrenner 1 beispielsweise an einem Kessel zu befestigen. Außerdem ist in dem Luftzuführungskanal 6, dem die Luft von einem nicht dargestellten Gebläse zugeleitet wird, eine Verwirbelungseinrichtung 9 in Form von Leitschaufeln eingebaut, und zwischen den Gaswirbelkörper 4 und der Brennkammer 7 ist eine mit entsprechenden Ausnehmungen ausgestattete und durch ein Gestänge 11 verstellbar gehaltene Stauscheibe 10 vorgesehen.The in the F i g. 1 and 2 shown and denoted by 1 blower gas burner consists essentially from a gas supply pipe 3 for the fuel gas inserted in a burner housing 2, at its end a gas nozzle designed as a gas vortex body 4 is arranged, a gas nozzle surrounding the gas feed pipe 3 Air supply channel 6 and the combustion chamber 7 and the ignition electrodes 8. By means of a Flange 28, the blower gas burner 1 is to be attached to a boiler, for example. Also in that Air supply duct 6, to which the air is supplied by a fan (not shown), a swirl device 9 installed in the form of guide vanes, and between the gas vortex body 4 and the Combustion chamber 7 is one equipped with corresponding recesses and supported by a linkage 11 adjustable baffle plate 10 is provided.

Der Gaswirbelkörper 4, der von dem ausströmenden Brenngas in radialer Richtung durchströmt wird, ist, wie es insbesondere der Fig.3 entnommen werden kann, als Gasdüse ausgebildet. Zu diesem Zweck sind in diesen Drallschaufeln 12 eingesetzt, die in ihrer Querschnittsform nach Art einer Spirale gestaltet sind, so daß sich die Austrittsöffnungen 13 zwischen den Drallschaufeln 12 in radialer Richtung stetig erweitern. Außerdem ist der Gaswirbelkörper 4 mit einem Verstellorgan 14 versehen, um in axialer Richtung zur Veränderung des Austrittsquerschnittes verstellt werden zu können.The gas vortex body 4, through which the outflowing fuel gas flows in the radial direction, is how it can be seen in particular from FIG. 3, designed as a gas nozzle. For this purpose are in these Swirl blades 12 used, which are designed in their cross-sectional shape in the manner of a spiral, so that the outlet openings 13 between the swirl blades 12 steadily expand in the radial direction. Also is the gas vortex body 4 is provided with an adjusting member 14 in order to change the in the axial direction To be able to adjust the outlet cross-section.

Das Verstellorgan 14 besteht gemäß F i g. 1 aus einer als Hohlwelle ausgebildeten Schubstange 15, an deren freien Ende ein Nocken oder Bolzen 16 aufgesetzt ist. Der Nocken 16 greift in eine in eine Steuerscheibe 17 eingearbeitete Steuerkurve 18 ein, die mittels einer Verstellschraube 19 in ihrer Lage verändert werden kann. Wird nämlich die Kontermutter 21 gelöst, so kann die in dem Flansch 20 eingeschraubte Verstellschraube 19 nach unten oder oben verdreht werden — in der dargestellten Endstellung ist eine Verstellung nur nach unten möglich —, so daß auch die mit dieser fest verbundene und an dem Brennergehäuse 2 geführte Steuerscheibe 17 mitgenommen wird. An einer Meßskala 22 ist dabei der Verstellweg der Steuerscheibe 17 und somit auch des über die Schubstange 15, den Nocken 16 und die Steuerkurve 18 mit dieser zwangläufig verbundenen Gaswirbelkörper 4 ablesbar.
Zur Begrenzung des Verstellweges des verschiebbar in einer Ausnehmung 23 des Gaszuführungsrohres 3 eingesetzten Gaswirbelkörper 4 ist an diesem ein Bund 24 angebracht, der sich in der einen Endstellung an der Anschlagfläche 25 des Gaszuführungsrohres 3 anlegt. InThe adjusting member 14 consists according to FIG. 1 from a push rod 15 designed as a hollow shaft, at the free end of which a cam or bolt 16 is placed. The cam 16 engages in a control cam 18 incorporated in a control disk 17, the position of which can be changed by means of an adjusting screw 19. If the lock nut 21 is loosened, the adjusting screw 19 screwed into the flange 20 can be turned upwards or downwards - in the illustrated end position, adjustment is only possible downwards - so that the screw that is firmly connected to it and attached to the burner housing 2 guided control disk 17 is taken. On a measuring scale 22, the adjustment path of the control disk 17 and thus also the displacement path via the push rod 15, the cam 16 and the control cam 18 with this gas vortex body 4 which is inevitably connected can be read off.
To limit the adjustment path of the gas vortex body 4 inserted displaceably in a recess 23 of the gas supply pipe 3, a collar 24 is attached to it, which in one end position rests on the stop surface 25 of the gas supply pipe 3. In

ίο der anderen Endstellung wirken die an dem Gaswirbelkörper 4 und dem Gaszuführungsrohr 3 vorgesehenen Anschlagflächen 26 und 27 zusammen. Selbstverständlich ist es auch möglich, das Ende der Steuerkurve 18 als Anschlag zur Begrenzung des Verstellweges des Gaswirbelkörpers 4 zu benutzen.ίο the other end position act on the gas vortex body 4 and the gas supply pipe 3 provided stop surfaces 26 and 27 together. Of course it is also possible to use the end of the control cam 18 as a stop to limit the adjustment path of the Gas vortex body 4 to use.

Um den Gebläse-Gasbrenner 1 auch als Zweistoffbrenner zur wahlweisen Verbrennung von Brenngas oder öl einsetzen zu können, ist vor der Stauscheibe 10 eine weitere Düse 5 angeordnet, die durch ein durch die Schubstange 15 des Gaswirbelkörpers 4 hindurchgeführtes Gestänge 29 gehalten wird. Die hohle Schubstange 15 dient außerdem zur Zuführung des Öls, das in dem verbleibenden Ringraum 30 der Düse 5 zuströmen kann. Zur Zündung des aus der Düse 5Around the blower gas burner 1 also as a two-fuel burner for the optional combustion of fuel gas or to be able to use oil, a further nozzle 5 is arranged in front of the baffle plate 10, which by a through the Push rod 15 of the gas vortex body 4 through rod 29 is held. The cave The push rod 15 also serves to supply the oil that is in the remaining annular space 30 of the nozzle 5 can flow in. To ignite the from the nozzle 5

austretenden ölhebels ist eine weitere Zündelektrode 31 vorgesehen.escaping oil lever is another ignition electrode 31 provided.

Ist der Gebläse-Gasbrenner 1 in Betrieb, so strömt das in dem Gaszuführungsrohr 3 dem Gaswirbelkörper 4 zugeführte Brenngas radial durch diesen nach außen.If the blower gas burner 1 is in operation, it flows in the gas supply pipe 3 to the gas swirl body 4 supplied fuel gas radially through this to the outside.

Dabei wird das austretende Gas durch die Drallschaufeln 12 intensiv mit der über den Luftzuführungskanal 6 zugeführten Verbrennungsluft vermischt. Die in dem Kanal 6 unmittelbar vor dem Austritt des Brenngases angeordnete Verwirbelungseinrichtung 9 unterstützt dabei die Vermischung des Brenngases mit der Luft, so daß bei einem sehr kurzen Ausbrennweg eine vollständige Verbrennung stattfindet. Durch Verstellung des Gaswirbelkörpers 4 mittels des Verstellgliedes 14 und der dadurch bedingten Änderung des Austrittsquerschnittes und/oder durch Verstellung der Stabilisierscheibe 10 kann auf einfache Weise eine Regelung vorgenommen werden. Der Gbläse-Gasbrenner 1 ist somit gut zu handhaben und gewährleistet einen nahezu störungsfreien Betrieb bei optimaler Ausnutzung des Brenngases.In this case, the escaping gas through the swirl vanes 12 is intensively mixed with that via the air supply duct 6 supplied combustion air mixed. The in the channel 6 immediately before the exit of the fuel gas arranged swirl device 9 supports the mixing of the fuel gas with the air, see above that with a very short burnout path, complete combustion takes place. By adjustment of the gas vortex body 4 by means of the adjusting member 14 and the resulting change in the outlet cross section and / or by adjusting the stabilizing disk 10, a regulation can be carried out in a simple manner be made. The Gbläse gas burner 1 is therefore easy to handle and almost guarantees a Trouble-free operation with optimal utilization of the fuel gas.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Blower gas burner with one at the end of the gas supply pipe in the combustion air leading burner housing arranged gas nozzle, the gas to be burned in radial Direction can be traversed via a variable outlet cross-section, characterized in that that the gas nozzle is designed as a gas vortex body (4) equipped with swirl blades (12) and for changing the outlet cross-section, displaceable in the axial direction at the end of the gas supply pipe (3) is inserted into or placed on this.

2. blower gas burner according to claim 1, characterized in that the swirl blades (12) of the Gas vortex body (4) in its cross-sectional shape in the manner of a spiral with it in the radial direction widening outlet opening (13) are formed.

3. blower gas burner according to claim 1 or 2, characterized in that the gas vortex body (4) is connected to an adjusting element (14), by means of which its adjustment path with respect to the Gas supply pipe (3) is continuously adjustable.

4. blower gas burner according to claim 3, characterized in that the adjusting member (14) is a Gas supply pipe (3) centrally penetrating push rod (15) is provided which has a Cam or a bolt (16) with a slidably mounted one equipped with a control cam (18) Adjusting member (17) is in communication.

5. blower gas burner according to claim 3 or 4, characterized in that the adjusting member (14) to which the adjusting member (17 or 19) is assigned a measuring device in the form of a measuring scale (22).

6. blower gas burner according to one of claims 1 to 5, characterized in that for the limitation the adjustment movement of the gas vortex body (4) and the gas supply pipe (3) accommodating it associated stops (24, 25; 26, 27) are provided.

7. blower gas burner according to one of claims 1 to 6, characterized in that the gas vortex body (4) an Luftwirbclungseinrichtung (9) is assigned, which is from the end of the gas supply pipe (3) arranged guide vanes, which are placed on the gas supply pipe (3) or in a surrounding air supply channel (6) are used.

8. blower gas burner according to one of claims I to 7, characterized in that the gas vortex body (4) a baffle plate that can be adjusted in the axial direction independently or as a function of this (10) is assigned.