DE2301026A1 - Kastenfoermiges brennerrohr fuer allgasbrenner von gasheizgeraeten - Google Patents

Description

• Kastenförmiges Brennerrohr für Allgasbrenner von Gasheizgeräten Die Erfindung betrifft ein kastenförmiges Brennerrohr für Allgasbrenner von Gasheisgeräten mit einem auf der Oberseite angeordneten schlitzförmigen Brenneraustritt, der aus einer Vielzahl nebeneinander liegender Brennerddsen besteht, die durch wellenförmige Trennwände begrenzt sind.
• Bei Brennerrohren für Allgasbrenner von Gasheizgeräten besteht insbesondere beim Betrieb mit wasserstoffhaltigen Gasen die Gefahr eines Zurückschlagens der Flamme von außen durch die Brennerdüsen des Brennerrohres hindurch in den Vormischraum hinein. Tritt ein solches Zurückschlagen der Flamme ein, so würde die Flamme auch die Gasdüse erreichen und das gesamte Brenneraggregat durchflammen, wobei es durch Hitzeentwicklung zu Zerstörungen führen kann.
• Ein Zurückschlagen der Flamme läßt sich durch eine geeignete Dimensionierung der einzelnen Brennerdüsen verhindern. Es ist jedoch äußerst problematisch, diese so zu gestalten, daß verschiedene Gasarten bei einer hohen Mutzungseffekt niit ein und demselben Brennerrohr betrieben werden können.
• beispielsweise ist es bekannt, in dem Brennerrrohr schlitzförmige, nebeneinander liegende Brennerdüsen oder leihen von kreisrunden Öffnungen anzuordnen, deren freier Querschnitt insbesondere von der Rohr stärke des Brennerrohres bzw. seiner Materialstärke und dem Abstand der Düsenöffnungen zueinander abhängig ist. Der Aufwand für die Herstellung solcher Brennerrohre ist aber erheblich In jüngerer Zeit ist man deshalb bereits dazu übergegangen, ein Brennerrohr für einen Gasbrenner aus einem kastanförmig gebogenen Stahlblech herzustellen und die Vielzahl von Brennerdüsen durch mehrere wellenförmig geformte Trennwände aus @@ech auszubilden. Bei diesem bekannten Brennerrohr werden Trennwände benutzt, die im Querschnitt eine mäanderförmige Wellenlinie aufweisen, bei der also die Wellentäler und Wellenberge Wi* bei einer Sinuslinie von stetiger Krümmung sind. Zwischen zwei benachbarten derartigen wellenförmigen Trennwänden ist jeweils eine im Querschnitt grade verlaufende Zwischenwand angeordnet, so daß sich - ii Querschnitt gesehen - jede Trennwand mit allen Wellen punktförmig an den beiden benachbarten Zwischenwänden abstützt. Die Anordnung jeweils einer Zwischenwand zwischen mei benachbarten Trennwänden ist notwendig, da andernfalls, d.h. bei einer unmittelbaren Anlage der wellenförmigen Trennwände aneinander, bereits eine geringfügige Längsverschiebung einer solchen Trennwand bezogen zu der benachbarten Trennwand zu einem Ineinanderverschieben der beiden Wände führen würde, durch das sich der vom Wellenabschnitt begrenzte Brennerdüsenquerschnitt unzulassig verändern würde. Damit aber .uß gerechnet werden, wenn die Trennwände durch äußeren Durck zusammengehalten werden. Zusätzlich zu dem durch die Anordnung der Zwischenwände bedingten hohen Materialaufwand iind mit der bekannten Anordnung noch weitere Nachteile verbunden. Der Zusammenhang der Vielzahl parallellaufender Trennwände und der entsprechenden Zahl von Zwischenwänden erfolgt bei der bekannten Anordnung durch Spannelemente, die sich durch diese Winde sowie zwei außen liegende Seitenwände bzw. Stützwände erstrecken und über des Seitenwände von außen her einen Druck auf alle Trennwände und Zwischenwände ausüben. Wird dieser Druck nnlich verändert, BO verandert sich auch durch Ausbiegung die Wellenhöhe und damit die wirksei. Querschnittsgröße der einzelnen Brennerdüsen. die lastizität den fUr die Ausbildung der Trennwände verwendeten Materials hat desufolge einen erheblichen Einfluß auf den tatsichlichen Querschnitt der einzelnen Brennerdüsen, und es hat sich als notwendig gezeigt, ein Stahlblech mit einer Starke von mindestens 0,5 mm für die Trennwände zu benutzen. Auch unter dieser Voraussetzung aber läßt sich vielfach nicht verhindern, daß bei. Betrieb des Brenners infolge dabei auftretender Temperaturepannungen höhere Drücke von den Seitenwänden her auftreten, die zu Veränderungen der Gr@ße der Brennerdüsenquerschnitte führen.
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein Brennerrohr der vorbeschriebenen bekannten Gattung zu schaffen, das bei einem optimalen Gesamtaustrittsquerschnitt einerseits billiger herzustellen ist, andererseits aber eine gröbere Sicherheit gegen ein ZurUckschlagen der Flamme infolge von Querschnittsveränderungen der Brennerdüsen gibt. Gemäß der Erfindung ist dazu vorgesehen, daß die Brennerdüsen wabenförmig ausgebildet sind und durch scharfkantig zick-zack-förmig abgebogene Trennwände mit aufeinanderfolgenden graden Wandabschnitten begrenzt sind, von denen zwei benachbarte Trennwände unter dem Druck außen liegender Seitenwande mit ihren jeweils zweiten aufeinanderfolgenden graden Wandabschnitten huber deren volle Länge aneinander liegt. Bei einer derartigen Gestaltung der Trennwände entfallen die bisher für notwendig erachteten Zwischenwände. Infolge der großen flächenmäßigen Anlage der einzelnen Abschnitte der Trennwände unmittelbar aneinander tritt auch bei größerer thermischer weastung praktisch keine Veränderung in den Längen- und Breitenausdehnungen der einzelnen Brennerdü senquerschni t ein. Es ist dadurch möglich, eine hohe Vielzahl wie beispielsweise zwanzig oder vierzig Trennwände aneinander liegend zu verwenden, die durch den Druck von zwei außen liegenden Seitenwänden zusammengehalten sind. Dafür können die Seitenwände in an sich bekannter Weise durch Spannelemente wie Spannschrauben zusammengehalten werden, die sich in solchen Fällen naturgemäß auch durch die Trennwände hindurch erstrecken.
• Durch die erheblich höhere Stabilität des im Querschnitt wabenformigen Netzes der erfindungsgemäß gestalteten Trennwände können dies auch aus einem wesentlich weniger starken Blechmaterial hergestellt werden als es bisher notwendig erschien.
• Eine Blechstärke in der Größenordnung von 0,2 bis 0,45 mm, vorzugsweise von 0,3 - ftlr die Ausbildung der Trennwände hat sich als durchaus ausreichend geseigt. Die Biegung der Wände kann dabei dergestalt erfolgen, daß die Breite einer wabenförmigen BrennerdUse etwa der doppelten Wandstärke einer Trennwand entspricht. Wird die Trennwand aus ein Blech aus Edelstihl in einer stärke von 0,3 mm hergestellt, so hat sich eine Anordnung als vorteilhaft gezeigt, bei welcher die Breite der wabenförmigen Düse 0,7 mm, d.h. also etwas mehr als die doppelte Wandstärke einer Trennwand, ist. Die Länge einer solchen wabenförmigen Brennerdüse kann dabei vorzugsweise in der Größenordnung von etwa 5 bis 8 mm liegen, d.h. verhältnismäßig groß sein, da infolge der relativ langen aufeinander folgenden Wandabschnitte einer Trennwand, die in voller Länge an entsprechenden Wandabschnitten einer benachbarten Trennwand liegen, die Stabilität des gesamten Brennerdüsennetzes nur vorgrößert wird. Die Nahe der Trennwände bzw. Austrittshöhe der einzelnen Brennerdüsen kann bei der vorgeschlagenen Anordnung in der Größenördnung von 10 bis 15 mm liegen.
• Da die im Brennerrohr oben liegenden und die Brennerdüsen begrenzenden bzw. bildenden Bestandteile in einem verstärkten Maße der Gefahr einer Korrosion ausgesetzt sind, ist es weiterhin nützlich, wenn die Trennwände mit ihren Seitenwänden und Spannelementen als ein zusammenhängendes Bauelement aus Edelmetall wie Edelstahl hergestellt sind, das mit den Seitenwänden des kastenförmigen Brennerohres beispielsweise durch Falzen nachträglich verbunden ist, so daß diese übrigen Bestandteile des Brennerrohres aus einem nicht so hochwertigen Material hergestellt sein können. £s besteht darüber hinaus aber auch die Möglichkeit, auf der Oberseite eines solchen kastenförmigen Brennerrohres mehrere der vorbeschriebenen Bauelemente parallel zueinander verlaufend anzuordnen, so daß also beispielsweise zwei oder auch mehr Gruppen von Trennwänden, die jeweils von zwei Seitenwänden eingefaßt sind, Bestandteile eines Brennerrohres bilden.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf eine Zeichnung erläutert. Darin zeigen: Fig. 1 ein kastenförmiges Brennerrohr in perspektivischer Darstellung Fig. 2 einen Teilausschnitt der Fig. 1 in der Draufsicht und Fig. 3 einen Querschnitt durch das Brennerrohr der Fig. 1.
• das in den Fig. 1 bis 3 wiedergegebene Brennerrohr 1 besteht aus einem kastenförmig gebogenen Stahlblech 2, das die Seitenwände und den Boden des Brennerrohres 1 bildet. Die Vorder-und die Rückseite des Brennerrohres sind abgeschlossen durch eine Verder- und eine Rückwand 3. Vor der Vorderwand 3 sitzt das Gehäuse 4 für die Aggregate des Brenners mit der Gasdüse.
• Durch die Gasdüse 5 gelangt das Gas tiber ein Venturirohr 6 in die kastenförmige Vormischkammer des Brennerrohres. Aus dieser Mischrammer tritt das Gas nach oben hin durch die Brennerdüsen aus, die gebildet werden durch Trennwände, deren Beschaffenheit und wirksamkeit nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 2 näher erilutert sind.
• Der Fig. 2 ist zu entnehmen, daß die Trennwände 7 scharfkantig zick-zack-förmig abgebogen sind und daß jeweils zwei benachbarte Trennwände 7 bzw. 7' mit ihren jeweils zweiten aufeinander.
• folgenden graden Wandabschnitten 8 bsw 8' über deren volle Länge aneinander liegen. Der feste Zusamienhalt wird hervorgerufen durch zwei Seitenwände 9 bzw. 10, die unter dem Druck von Spannachrauben 11 stehen, welche sich durch die Seitenwände 9 und 10 hindurch sowie alle Trennwände 7 bsw. 7' hindurch erstrecken. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die beiden Seitenwände 9 und 10 sowie alle Trennwände 7 bzw. 7', die gemeinsam aus ein Edel stahlblech hergestellt sind, mit den Spannschrauben 11 eine Baueinheit bilden, welche durch Falsung mit dem Blech 2 gemäß Fig. 3 des kastenförmigen Brennerrohres verbunden ist.
• Der Fig. 2 ist weiterhin zu entnehmen, daß die lichte Breite "b" einer wabenförmigen Brennerdüse 12 der doppelten Wandstärke einer Trennwand 7 bzw. 7' entspricht. Es ist also bei einer Blechstärke von 0,3 am fUr die Ausbildung der Trennwände 7 und 7' die Größe b " 0,6 mm im vorliegenden jedoch nicht maßstäblich wiedergegebenen Ausführungzbeispiel. Die lichte Länge "1" einer einzelnen Brennerdüse ist demgegenüber etwa 7 mm.
• Der Fig. 2 ist weiterhin zu entnehmen, daß die Anzahl von Brennerdüsen 12, die in einer Querreihe gen, halb so groß ist wie die Anzahl der verwendeten Trennwände 7 und 7'. In der Praxis hat sich die A@ordnung von fünfundzwanzig Trennwänden parallel zueinander liegend bei einer Ausführungsform als geeignet gezeigt. In diesem Fall werden zwölf, fünf Waben, d.h. zwölf und eine halbe Wabe baw. Brennerdüsen 12 in einer Reihe nebeneinander liegend ausgebildet. Es ist jedoch grundsätzlich auch möglich, stattdessen eine erheblich geringere Anzahl von Trennwänden innerhalb eines Bauelementes bzw. Bausatzes ausammenzufassen und dann mehrere solche in sich geschlossenen Bau sätze unter Freilassung eines Zwischenraumes auf der Oberseite eines kastanförmigen Brennerrohres anzuordnen, um insgesamt zu einer gleichen Brennerdüsenquerschnittsfläche zu komaen.

Claims (9)

A n s p r ü c h e

1. Kastenförmiges Brennerrohr für Allgasbrenner von Gasheizgeräten mit eine auf der Oberseite angeordneten schlitzförmigen Brenneraustritt, der aus einer Vielzahl nebeneinander liegender Brennerdüsen besteht, die durch wellenförmige Trennwände begrenat sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerdüsen (12) wabenförmig ausgebildet sind und durch scharfkantig zick-zack-förmig abgebogene Trennhände (7, 7') mit aufeinander folgenden graden wandabschnitten (8, 8') begrenzt sind, von denn zwei benachbarte Trennwände (7, 7') unter dem Druck außen liegender Seitenwände (9, 10) mit ihren jeweils zweiten aufeinander folgenden graden Wandabschnitten (8, 8') über deren volle Länge aneinander liegen.

2. Brennerrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das eine Vielzahl von aneinander liegenden Trennwänden (7, 7') durch den Druck von zwei außen liegenden Seitenwänden (9, 10) zusammengehalten sind.

3. Brennerrohr nach eine oder beiden der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (9, 10) in an sich bekannter Weise durch Spannelemente (11) wie Spannschrauben zusammengehalten sind, die sich durch die Trennwände hindurch erstrecken.

4. Brennerrohr nach eine oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ereite (b) einer wabenförmigen Breenerdüse (12) etwa der doppelten Wandstärke einer Trennwand (7, 7') entspricht.

5. Brennerrohr nach einem oder mehreren der vorstehenden Aasprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (7, 7') aus einem Edelmetallblech mit einer Stärke von 0,2 bis O,45 mm beateht.

6. Brennerrohr nach einem oder mehreren der vorstehenden hnsprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der aufeinander folgenden Wandabschnitte (8, 8') einer Trennwand (7,7') 4 bis 9 mi beträgt.

7. Brennerrohr nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (h) der Trennwände (7, 7') etwa 10 bis 15 mm beträgt.

8. Brennerrohr nach einet oder mehreren der vorstehenden AasprUche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände (7, 7') mit ihren Seitenwänden (9, 10) und Spannelementen (11) als ein zusammenhängendes Bauelement als Edelmetall wie Stahlblech hergostellt sind, das mit den Seitenwänden (2) des kastenförmigen Brennerrohres (1) beispielsweise durch Falzen verbunden ist

9. Brennerrohr nach Anspruch 8, dadurch gekennseichnet, daß mehrere Bauelemente, die jeweils aus einer Vielzahl von Trennwänden (7, 7') und zwei Seitenwänden (9, 10) bestehen, parallel zueinander verlaufend an einem kastenförmigen Brennerrohr (1) angeordnet sind.

L e e r s e i t e