DE2360158A1 - HEATING DEVICE WITH GAS BURNER - Google Patents
HEATING DEVICE WITH GAS BURNERInfo
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Description
SOCIBTE GEIOlRAlE DE FOIDERIE OBE 1175 Heizvorriehtung mit Gasbrennere SOCIBTE GEIOlRAlE DE FOIDERIE OBE 1175 heating device with gas burner e
Die Erfindung betrifft eine Heizvorriehtung mit wenigstens einem in eine Feuerung eingebauten Gasbrenner.The invention relates to a heating device with at least one gas burner built into a furnace.
Die Vorrichtung kann in ganz verschiedeneThe device can be in completely different
Heizapparate eingebaut werden, wie Kessel, insbesondere für ■Zentralheizung, Heizöfen oder Heisslufterzeuger.Heating apparatus, such as boilers, in particular for ■ Central heating, heating stoves or hot air generators.
Die Kessel, in welche die erfindungsge-The boiler in which the invention
mässe Vorrichtung eingebaut werden kann, können ganz verschiedene Formen haben. Ihre Feuerung kann z.B. ein einziger parallelepipedischer oder etwa zylindrischer Teil sein, oder auch durch lotrecht oder waagrecht aufgestapelte getrennte Elemente gebildet v/erden.Mass device can be installed, can be very different Have shapes. Their firing can be, for example, a single parallelepiped or cylindrical part, or through vertically or horizontally stacked separate elements are formed.
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Wenn in einem Heizölkessel der ÖlbrennerWhen the oil burner is in a heating oil boiler
durch einen Gasbrenner ersetzt werden soll, wird im allgemeinen ein Brenner mit Luftansaugung unter Atmosphärendruck oder mit durch einen Ventilator eingeblasener Luft gewählt. Diese Brenner können in der Tat bequeci an der für den Ölbrenner vorgesehenen Stelle eingebaut werden. Ferner umfasst bekanntlich die gesamte von einer Flamme gelieferte Heizleistung einen durch Strahlung und einen durch Konvektion gelieferten Teil.to be replaced by a gas burner, is generally a burner with air intake under atmospheric pressure or with air blown in by a fan. In fact, these burners can be conveniently located next to the one provided for the oil burner Place to be installed. Furthermore, as is known, the entire heating power supplied by a flame comprises one through Radiation and a part delivered by convection.
liun ist die von der Flamme eines Gasbrennersliun is that of the flame of a gas burner
abgestrahlte Heizleistung geringer als die eines Olbrenners, was den Wärmeaustausch mit dem Stromungsmittelkreis des Kessels verringert. Um diesen Nachteilen teilweise abzuhelfen, können Ablenker in die Feuerung eingebaut werden, um den Gasen einen gewundenen Weg zu erteilen, welcher den. Wärmeaustausch durch Konvektion zu verbessern gestatteteradiated heating power lower than that of an oil burner, what reduces the heat exchange with the boiler electrical circuit. In order to partially remedy these disadvantages, deflectors can be built into the furnace to make the gases coiled Way to give which the. Heat exchange through convection allowed to improve
Die Erfahrung zeigt jedoch, dass diese Ablenker auf eine Temperatur von einigen hundert Grad gebracht werden und Warmeengerie zu dem Brenner strahlen, was das Arbeiten desselben beeinträchtigt. Bei den Kesseln mit zylindrischer Feuerung findet ausserdem eine Durchwirbelung der Verbrennungsprodukte statt. Diese Durchwirbelung bewirkt ein Zurückfallen von Verbrennungsprodukten, was der regelmassigen Entwicklung der Flammen schadet.However, experience shows that these deflectors are brought to a temperature of a few hundred degrees and radiate heat energy to the burner, which adversely affects the operation of the same. With the boilers with cylindrical firing In addition, the combustion products are swirled through. This turbulence causes a fall back of combustion products, which harms the regular development of the flames.
Schliesslich begrenzt in den Kesseln mit lotrecht aufgestapelten getrennten Elementen der geringe Querschnitt der Feuerung die Zahl der Brenner, welche in sie eingebaut wdrden können, was eine entsprechende Begrenzung der Wärmeleistung dieser Kessel ergibt.Finally, in the boilers with vertically stacked separate elements, the small cross-section is limited the number of burners that can be built into it, which limits the heat output accordingly this boiler yields.
Die Erfindung bezweckt, diesen NachteilenThe invention aims to overcome these drawbacks
durch Herstellung eines Heizapparats abzuhelfen, in dessen Feuerung der Wärmeaustausch beträchtlich höher als in den Feuerungen der obengenannten Apparate ist.to remedy this by making a heating device in its furnace the heat exchange is considerably higher than in the furnaces of the above-mentioned apparatus.
Die erfindungsgemässe Heizvorrichtung mitThe heating device according to the invention with
einer Feuerung und wenigstens einem in diese eingebauten Gasbrenner ist dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens einen an dem Brenner angeordneten Flzmmenverteiler aufweist, dessen Umfang in der ITahe der Innenwand der Feuerung liegt, wobei wenigstens eine Austrittsöffnung in dem Umfang des Verteilers ausge-a furnace and at least one gas burner built into it is characterized in that it has at least one flame distributor arranged on the burner, the circumference of which is close to the inner wall of the furnace, with at least an outlet opening in the circumference of the distributor
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bildet ist, welche mit Mitteln kombiniert ist, welche die Flammen in eine zu der Innenwand der Feuerung etwa senkrechte Richtung leiten, wobei Mittel vorhanden sind, welche wenigstens einen quer zu der Achse (öden den Achsen) der Austrittsb'ffnung (oder der Austrittsöffnungen) liegenden Stroiafaden erzeugen.which is combined with means which the flames in a direction approximately perpendicular to the inner wall of the furnace, means being present which at least one transverse to the axis (or axes) of the outlet opening (or of the outlet openings) produce lying stroia thread.
Nach dem Durchlaufen eines sehr kurzen Weges entwickeln sich daher die Flammen längs dieser Wand, was einen grossten Wärmeaustausch mit dem in dem Apparat stromenden Wärmeträger gewährleistet.After walking a very short distance therefore the flames develop along this wall, which results in the greatest heat exchange with that flowing in the apparatus Heat carrier guaranteed.
Gemäss einer bevorzugten Ausfuhrungsform derAccording to a preferred embodiment of the
Erfindung, bei welcher die Vorrichtung eine zylindrische Feuerung enthält, ist der Flammenverteiler etwa ringförmig, und an den Austrittsöffnungen mundende Bohrungen sind auf seinen Umfang verteilt, wobei die Achsen dieser Bohrungen etwa senkrecht zu der Wand der Feuerung liegen.Invention, in which the device has a cylindrical furnace contains, the flame distributor is approximately ring-shaped, and bores opening at the outlet openings are on its circumference distributed, the axes of these holes being approximately perpendicular to the wall of the furnace.
Diese Bohrungen für den Flammenaustritt sindThese holes are for the flame exit
vorzugsweise parallel und schachbrettförmig angeordnet, was eine gute Verteilung der Wärmeenergie auf den Umfang des Verteilers gewährleistet.preferably arranged in parallel and in a checkerboard shape, which ensures a good distribution of the thermal energy over the circumference of the distributor guaranteed.
Gemäss einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführung sieht die Erfindung eine waagerecht an dem Verteiler angebrachte Ablenkplatte vor, wobei ein konischer Ablenker axial in der Feuerung über dem Verteiler angeordnet und an der Wand der Feuerung befestigt ist, wobei der Scheitel dieses Ablenkers dem Verteiler zugewandt ist.According to a further particularly advantageous embodiment, the invention provides a horizontal on the Manifold mounted baffle, with a conical deflector located axially in the furnace above the manifold and is attached to the wall of the furnace with the apex of this deflector facing the manifold.
Der konische Ablenker leitet die Flammen undThe conical deflector directs the flames and
die Verbrennungsprodukte zu dem Umfang der Feuerung und trägt so zur Vergrb'sserung des Wärmeaustausche bei. Die an dem Verteiler befestigte Ablenkplatte verhindert diesen, Wärme zu dem Brenner zu strahlen.the combustion products to the extent of the combustion and thus contributes to the increase in the heat exchange. The one at the distributor attached baffle prevents it from radiating heat to the burner.
Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erlätert.The invention is explained below by way of example with reference to the drawing.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer erstenFig. 1 is a side view of a first
Ausführungsform der erfindungsgemässen Heizvorrichtung unter Wegbrechung von Teilen.Embodiment of the inventive heating device under Breaking away of parts.
Fig. 2 ist ein axialer Schnitt längs derFig. 2 is an axial section along the
Linie XI-II der Fig. 3» welcher die Ausbildung des Brenners und des Verteilers zeigt»Line XI-II of FIG. 3, which shows the design of the burner and of the distributor shows »
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Pig. 3 ist eine Ansicht des Verteilers der Fig. 1 und 2 von oben in grösserem Maßstab.Pig. 3 is an enlarged top plan view of the manifold of FIGS. 1 and 2.
Fig. 4 ist eine der Fig. 1 entsprechendeFIG. 4 is one corresponding to FIG. 1
Ansicht in kleinerem Maßstab, welche eine andere Ausführung der erfindungsgemassen Vorrichtung zeigt.A view on a smaller scale showing another embodiment of the device according to the invention.
Fig. 5 ist ein Schnitt längs der Linie V-VFig. 5 is a section along the line V-V
der Fig. 6 und zeigt eine zweite Ausführung des Verteilers der erfindungsgemassen Vorrichtung.6 and shows a second embodiment of the distributor of device according to the invention.
Fig. 6 ist eine Ansicht der Ausführung der Fig. 5 von oben.Figure 6 is a top view of the embodiment of Figure 5.
Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht einer dritten Ausfuhrungsform des Verteilers der erfindungsgemassen Vorrichtung in grösserem Maßstab und zum Teil geschnitten.7 shows a side view of a third embodiment of the distributor of the device according to the invention on a larger scale and partially cut.
Fig. 8 ist eine Teilansicht des VerteilersFigure 8 is a partial view of the manifold
der Fig. 1 bis 3 in Seitenansicht und in grösserem Maßstab, welche die Anordnung der Flammenaustrittsöffnungen zeigt.1 to 3 in side view and on a larger scale, which shows the arrangement of the flame outlet openings.
Fig. 9 zeigt eine vierte Ausführungforn des Verteilers in kleinerem Maßstab.Fig. 9 shows a fourth embodiment of the distributor on a smaller scale.
Fig« 10 ist eine Ansicht längs der Linie X-X der Fig. 9·Fig. 10 is a view taken along line X-X of Fig. 9.
Fig. 11 und 12 sind Fig. 9 und 10 entsprechende Ansichten einer fünften Ausführungsform des Verteilers der erfindungsgeraassen Vorrichtung.Figures 11 and 12 are views, corresponding to Figures 9 and 10, of a fifth embodiment of the manifold the device according to the invention.
Fig. 13 ist eine schematische TeilansichtFig. 13 is a partial schematic view
eines Flammenverteilers, welcher dem der Fig. 1 bis 3 ähnlich ist, und an welchem Verteiler für Blasluft befestigt sind.a flame distributor which is similar to that of FIGS and to which distributors for blown air are attached.
Fig. 14 und 15 sind Axialschnitte von Ausführung sabwandlungen der erfindungsgemassen Heizvorrichtung.14 and 15 are axial sections of execution Modifications of the heating device according to the invention.
Die in Fig. 1 bis 3 dargestellte erfindungsgeaässe Vorrichtung ist ein Kessel mit einem Heizkörper, welcher durch drei gleichachsige zylindrische Y/ände 1 , 2, 3 gebildet wird, wobei die Aussenwand 1 mit den Kessel tragenden seitlichen Ständern 50 versehen ist. Das V/asser tritt in den Kessel durch einen Eingang 4 ein und durch einen in dem oberen Teil des Kessels liegenden Ausgang 5 aus, nachdem es den Raum zwischen der Zwischenwand 2 und der Innenwand 3 durchströmt hat» Das Volumen zwischen Aussenwand 1 und der Zwischenwand 2 ist mit einem Wärmeschutzmaterial 6 gefüllt. In den Wänden 1, L, 3 istThe device according to the invention shown in FIGS. 1 to 3 is a boiler with a radiator which is formed by three coaxial cylindrical Y / ands 1, 2, 3, the outer wall 1 with the boiler supporting lateral Stand 50 is provided. The water enters the boiler through an entrance 4 and through one in the upper part of the Kessel lying exit 5 after it has flowed through the space between the partition 2 and the inner wall 3 »The volume between the outer wall 1 and the intermediate wall 2 is filled with a heat protection material 6. In the walls 1, L, 3 is
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eine sich, über einen Sektor von etwa vorzugsweise einem Viertelkreis erstreckende Öffnung 7 ausgebildet, um das Innere des Kessels leicht zugänglich zu machen, v/enn dieser nicht im Betrieb ist.one itself, over a sector of approximately preferably a quarter circle extending opening 7 designed to make the interior of the boiler easily accessible, v / hen this is not in operation is.
Die Innenwand 3 begrenzt so ein die Feuerung 8 bildendes zylindrisches Volumen. Die Feuerung wird oben durch einen ringförmigen Vorsprung 9 der Wand 3 begrenzt und mit einem an sich bekannten Austauscher 11 durch einen mittleren Durchlass 12 verbunden.The inner wall 3 thus delimits a cylindrical volume forming the furnace 8. The furnace is on top limited by an annular projection 9 of the wall 3 and with a known exchanger 11 by a central one Passage 12 connected.
Der Kessel ist mit einem einen Lufttrichter 14 aufweisenden Gasbrenner 13 versehen. Bei dem beschriebenen Beispiel hat dieser Brenner 13 die Bauart mit teilwelser Primärluft, d.h. dem Eingang 15 des Lufttrichters 14 wird ein Gemisch von Brenngas und sogenannter "Primärluft" zugeführt. Das Primärluftvolumen stellt nur einen Teil des für die Verbrennung erforderlichen Gesamtvolumens dar, z»Bo 60 #, sodass ein zusätzliches Luftvolumen, söge "Sekundärluft", an dem Ausgang des Trichters 14 geliefert werden muss. Die Bedeutung dieser Brennerart für das betrachtete Ausführungsbeispiel der Erfindung ist weiter unten erläutert.The boiler is provided with a gas burner 13 having an air funnel 14. In the example described, this burner 13 is of the type with partial primary air, ie a mixture of fuel gas and so-called "primary air" is fed to the inlet 15 of the air funnel 14. The primary air volume is only a part of the total volume required for combustion is, z "B o # 60, so that an additional air volume, söge" secondary air ", must be provided at the output of the funnel fourteenth The significance of this type of burner for the exemplary embodiment of the invention under consideration is explained further below.
Erfindungsgem&ss weist der Kessel einen anAccording to the invention, the boiler instructs one
dem Brenner 13 angebrachten Flammcnverteiler 16 auf» Dieser Verteiler ist bei dem beschriebenen Beispiel ringförmig, um sich der zylindrischen Form der Feuerung 8 anzupassen, er wäre jedoch in dem Fall eines parallelepipedischen Kessels rechteckig. Sein Durchmesser ist so bemessen, dass sein umfang in der Kahe der Innenwand 3 liegt. Wie. weiter unten ausgeführt, ist dieser Verteiler 16 ausserdem so ausgebildet, dass er die Flammen in eine zu der Innenwand 3 der Feuerung 8 etwa senkrechte Richtung leitet.Flame distributor 16 attached to burner 13 on this distributor is ring-shaped in the example described in order to adapt to the cylindrical shape of the furnace 8, but it would be rectangular in the case of a parallelepiped kettle. Its diameter is measured so that its circumference is in the Kahe the inner wall 3 lies. As. Further explained below, this distributor 16 is also designed so that it feeds the flames a direction which is approximately perpendicular to the inner wall 3 of the furnace 8.
Der Verteiler 16 besitzt einen Körper 17The manifold 16 has a body 17
mit einer die Mundung des Lufttrichters 14 verlängernden Öffnung 18 und einem ringkörperförmigen Kranz 15» welcher mit dem Zentralkörper 17 zu einem einzigen Stück geformt ist. In dem Umfang des Kranzes 19 sind übereinander liegende Bohrungen 21 ausgebildet, welche an Austrittsoffnungen für die Flammen münden. with an opening extending the mouth of the air funnel 14 18 and an annular ring 15 »which with the Central body 17 is molded into a single piece. In the circumference of the ring 19 there are bores 21 lying one above the other formed, which open out at outlet openings for the flames.
Die Bohrungen 21 sind parallel und schwachThe holes 21 are parallel and weak
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gegen die Y/aagereehte geneigt, wie in Pig. 2 dargestellt. Diese Neigung .VQA etwa 5° rührt von einer Giessbedingung her. Es ist nämlich/moglich, den Kranz 19 so zu formen, dass seine Aussenwand senkrecht su seiner Basis liegt, da diese Anordnung sein Ausheben aus der Form behindern wurde. Die Aussenwand des Kranzes 19 ist daher notwendigerweise etwas gegen die Lotrechte geneigt (wenn der Kranz waagerecht liegt). Ferner besteht beim Angriff dieser schrägen Wand durch waagerechte Bohrer zur Herstellung von waagerechten Bohrungen die Gefahr, dass diese an der Wand abgleiten, wobei jedenfalls keine genaue Herstellung der Bohrungen möglich ist.inclined towards the y / aagereehte, as in Pig. 2 shown. These Inclination .VQA about 5 ° is due to a casting condition. It is namely / possible to shape the ring 19 so that its outer wall is perpendicular to its base, as this arrangement would hinder its lifting out of the mold. The outer wall of the wreath 19 is therefore necessarily slightly inclined to the vertical (if the wreath is horizontal). There is also the Attacking this inclined wall with horizontal drills for the production of horizontal holes, the risk of this slide off the wall, but in any case it is not possible to produce the holes precisely.
Unter diesen Bedingungen leitet der KranzUnder these conditions the wreath leads
19 trotzdem die Flammen durch die Offnungen 22 in eine der waagerechten sehr naheliegende Richtung.19 nevertheless the flames through the openings 22 into one of the horizontal ones very obvious direction.
Als Zahlenbeispiel sei angegeben, dass derAs a numerical example it should be stated that the
Durchmesser der Bohrungen 21 3 mm betragen kann, und dass diese vorzugsweise schachbrettförmig angeordnet sind, wie in Fig. 8 dargestellt. Diese Anordnung gewahrleistet eine abgestufte gleichmässige Verteilung der Flammen.The diameter of the bores 21 can be 3 mm, and that these are preferably arranged in a checkerboard shape, as in FIG. 8 shown. This arrangement ensures a gradual, even distribution of the flames.
Der Verteiler 16 ist an dem Brenner 13 durch einen mittleren Splint 23 befestigt, welcher an seinen beiden Enden in den Lufttrichter 14 und den oberen Teil des Körpers des Verteilers 16 eingeschraubt ist, wobei eine Mutter diesen und den Lufttrichter 14 zusammenhält.The manifold 16 is through to the burner 13 a middle cotter pin 23 attached, which at both ends into the air funnel 14 and the upper part of the body of the distributor 16 is screwed in, a nut holding it and the air funnel 14 together.
Die Befestigung des Verteilers 16 an demThe attachment of the manifold 16 to the
Brenner 13 wird durch einen äusseren Bolzen 25 vervollständigt, welcher durch einen Ansatz 26 des Verteilers 16 tritt und in ein entsprechendes Gewindeloch in einem Ansatz 25 des Brenners 13 eingeschraubt ist.Burner 13 is completed by an outer bolt 25, which passes through an extension 26 of the distributor 16 and into a corresponding threaded hole in an extension 25 of the burner 13 is screwed in.
Der Kranz 19 besitzt oben eine kreisförmigeThe ring 19 has a circular top
Rippe 28, und sein durch die strichpunktierten Striche 29 (Fig. 3) begrenzter innerer Kanal 10 steht mit der Eingangs Öffnung durch einen in dem Körper 17 ausgebildeten zentralen Durchlass 31 in Verbindung.Rib 28, and its by the dash-dotted lines 29 (Fig. 3) delimited inner channel 10 is with the entrance opening through a central passage 31 formed in the body 17.
Der Querschnitt des Kanals 10 nimmt nachThe cross section of the channel 10 decreases
Massgabe der Entfernung von dem Durchlass 31 etwas ab, was gestattet, die Geschwindigkeit des von dem Lufttrichter 14 zu dem Kanal 10 strömenden Gasgemische konstant zu halten.Depending on the distance from the passage 31, something that allows to keep the speed of the gas mixture flowing from the air funnel 14 to the channel 10 constant.
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An die Basis des Kranzes 19 angeschweissteWelded to the base of the ring 19
Plansche 32 (Pig. 3) greifen in entsprechende Ausschnitte eines an der Viand 3 befestigten Kranzes 33 ein und stutzen den Verteiler 16 an diesem Kranz 33 ab. Der Kranz ist an der Wand 3 der Feuerung durch nicht dargestellte Schrauben befestigt. Auf der Seite des Brenners 13 ist der Kranz 33 durch eine Rippe 20 verstärkt (Pig. 3)·Splashes 32 (Pig. 3) reach into corresponding sections of a on the Viand 3 attached ring 33 and trim the distributor 16 on this wreath 33. The ring is attached to the wall 3 of the furnace by screws, not shown. On the On the side of the burner 13, the ring 33 is reinforced by a rib 20 (Pig. 3)
Die Breite des Kranzes 33 ist so bemessen,The width of the ring 33 is dimensioned so
dass sein Innendurchmesser etwas grosser als der Aussendurehmesser des ringkorperformigen Kranzes 19 ist» Diese Ausbildung lasst zwischen den Kränzen 19 und 33 einen Ringraum 31 frei, dessen Aufgabe weiter unten erläutert ist. Bei dem beschriebenen Beispiel sind drei Laschen 32 vorhanden, von denen die erste in der Achse des Lufttrichters 14 angeordnet ist, wahrend die beiden anderen gegen die erste um etwa 30? versetzt sind.that its inside diameter is slightly larger than the outside diameter knife of the ring body-shaped wreath 19 is »This training leave an annular space 31 free between the rings 19 and 33, the function of which is explained below. With the one described For example, there are three tabs 32, the first of which is arranged in the axis of the air funnel 14, while the two other against the first at about 30? are offset.
Diese Anordnung kann natürlich verändertThis arrangement can of course be changed
werden, um das gewünschte Gleichgewicht des Verteilers 16 zu gewährleisten.be to the desired balance of the manifold 16 to guarantee.
Sie Bestimmung der Lage desselben wird durch einen Zentrieransats 53 vervollständigt, welcher sich gleitend an einer vorspringenden Sippe 34 des Lufttriehters 14 abstützt.The determination of the position of the same is completed by a centering attachment 53, which slides is supported on a projecting sib 34 of the air vent 14.
Der Kessel enthalt ferner eine Platte 35The kettle also includes a plate 35
zur Ablenkung der Flammens welche waagerecht angeordnet und an dem Verteiler 16 durch eine Rippe 36 befestigt ist» s which is arranged horizontally and fixed to the manifold 16 by a rib 36 for deflecting the flames "
!Diese Platte 35 ist kreisförmig, und ihr! This plate 35 is circular, and you
Durchmesser entspricht etwa dem Aussendurchnesser des ringkorperforiaigen Kranzes 19« Sie bewirkt so eine gewisse Ablenkung der aus den Bohrungen 25 kommenden Flammen in Richtung auf die Wand 3 der Feuerung S.The diameter corresponds approximately to the outer diameter of the ring body perforated Kranzes 19 “It causes a certain deflection of the flames coming out of the holes 25 in the direction of wall 3 of the furnace S.
Die Platte 35 ist vorzugsweise aus Aluminium, da dieses Metall die Warme wenig absorbiert und weniger zu dem unteren Teil des Kessels strahlt, als eine Stahlplatte.The plate 35 is preferably made of aluminum, since this metal absorbs the heat little and less so lower part of the boiler radiates as a steel plate.
Gemäss einem weiteren Kennzeichen der Erfindung enthält der Kessel ferner einen Ablenker 37, welcher gleichachsig zucFeuerung an der Wand .3 über dem Verteiler 16 durch Lappen 38 befestigt ist. Dieser Ablenker 37 hat aus einem v/eiter unten erläuterten· Grunde eine etwa konische Form mit einen abgerundetem dem Verteiler 16 zugewandten Scheitel»According to a further characteristic of the invention, the boiler also contains a deflector 37, which is fastened coaxially to the furnace on the wall .3 above the distributor 16 by means of tabs 38. For a reason explained below, this deflector 37 has an approximately conical shape with a rounded apex facing the distributor 16 »
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Die Arbeitsweise und die Vorteile der erfindungsgemassen Vorrichtung sind folgende:The mode of operation and the advantages of the device according to the invention are as follows:
An dem Ausgang der Bohrungen 21 des Verteilers 16 liegen die Flammenfüsse etwa senkrecht zu der Wand der Feuerung 8, Diese Flammenfüsse schliessen sich aneinander an, um eine einzige Flamme zu bilden, welche sich gemäss den Pfeilen F in Richtung auf den Vorsprung 9 entfaltet, wobei sie an der Wand 3 (Fig. 1) über praktisch die ganze Lange derselben entlangstreicht und ihre Warme auf den zwischen den Wänden 2, stromenden Wärmeträger übertragt.At the exit of the bores 21 of the distributor 16, the flame bases are approximately perpendicular to the wall of the furnace 8, These flames adjoin each other to form a single flame, which according to the Arrows F unfolded in the direction of the projection 9, being on the wall 3 (Fig. 1) over practically the entire length of the same strokes along and transfers their heat to the heat transfer medium flowing between the walls 2.
Der zwischen dem Kranz 33 und dem Umfang desThe one between the wreath 33 and the circumference of the
Ringkörpers 19 gebildete ringförmige Durchlass 51 ermöglicht einen Zug von Sekundärluft, welche durch nicht dargestellte, an der Basis des Kessels liegende Offnungen angesaugt wird. Hierdurch wird ein Sekundarluftstromfaden erzeugt, welcher quer zu den Achsen der Austrittsöffnungen 32 der Flammen des Verteilers 16 liegt. Die Sekundärluft folgt so dem durch die Pfeile G (Fig. 1) angedeuteten Weg in Richtung auf den Ausgang der Bohrungen 21. Diese Sekundärluft vervollständigt die Verbrennung des Gases, welche teilweise durch die am Eingang 15 des Brenners 13 zugeführte Primärluft erfolgt.Annular passage 51 formed annular body 19 enables one Train of secondary air, which by not shown, on the base of the boiler is sucked in openings. Through this a secondary airflow filament is created, which transversely to the axes of the outlet openings 32 of the flames of the distributor 16 lies. The secondary air thus follows that indicated by the arrows G. (Fig. 1) indicated path in the direction of the exit of the holes 21. This secondary air completes the combustion of the gas, which takes place partly through the primary air supplied at the inlet 15 of the burner 13.
Ein zweiter, quer zu den Achsen der Offnun-A second, across the axes of the opening
gen 22 des Verteilers 16 liegender Sekundarluftstromfaden wird durch die Ablenkplatte 35 erzeugt. Ein Teil der von der Basis des Kessels kommenden Luft umhüllt nämlich den Zentralkörper des Verteilers 16 und wird hierauf waagerecht durch die Platte 35 zu dem Umfang des ringkorperformigen Kranzes 19 abgelenkt. Secondary airflow filament lying in 22 of manifold 16 is created by baffle 35. Part of the air coming from the base of the boiler envelops the central body of the distributor 16 and is then deflected horizontally by the plate 35 to the periphery of the ring-shaped ring 19.
Die aus diesem kommenden Flammen werden soThe flames that come out of this will be like this
zwischen zwei querliegenden Luftstromfäden gefasst, welche sie zu der Wand 3 der Feuerung 8 leiten. Andererseits schützt der Kranz 33 die Basis des Kessels gegen die Wärmestrahlung der aus dem Verteiler 16 austretenden Flammen.gripped between two transverse airflow threads, which they to the wall 3 of the furnace 8 lead. On the other hand, the ring 33 protects the base of the boiler against the heat radiation from the distributor 16 exiting flames.
Der Ablenker 37 vergrössert den Zug der Flammen und verhindert, dass sich die Verbrennungsprodukte in dem Zentrum der Feuerung 8 ansammeln. Diese Verbrennungsprodukte werden nämlich leichter um den Ablenker 37 herum und hierauf zu dem Austauscher durch die zentrale Öffnung 12 abgeführt. Die Konizität des Ablenkers 37 erleichtert die Strömung der Verbren-The deflector 37 increases the draft of the flames and prevents the combustion products from settling in the Collect the center of the furnace 8. Namely, these products of combustion become easier around and towards the deflector 37 discharged from the exchanger through the central opening 12. the The conicity of the deflector 37 facilitates the flow of the combustion
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nungsgase, begrenzt seine wärmestrahlung in Richtung auf den Verteiler 16 und steigert dagegen seine Strahlung in Richtung auf die Wand 3. Dies vergrössert den Wärmeaustausch mit dem zwischen den Wänden 2, 3 strömenden Heizmittel.tion gases, limits its thermal radiation in the direction of the distributor 16 and increases its radiation in the direction onto the wall 3. This increases the heat exchange with the heating medium flowing between the walls 2, 3.
Ferner empfängt der Ablenker 37 einerseitsFurthermore, the deflector 37 receives on the one hand
einen Teil der Wärmeenergie der Verbrennungsprodukte und verhält sich andererseits wie ein schwarzer Korper, dessen Innenwände den grössten Teil der innerhalb des Ablenkers 37 ausgesandten Wärmestrahlungen empfangen.part of the heat energy of the combustion products and on the other hand behaves like a black body, its inner walls receive most of the heat radiation emitted within the deflector 37.
Die so gespeicherte Wärmeenergie wird durchThe so stored thermal energy is through
äussere Strahlung zum grossen Teil zu der Wand 3 der Feuerung zurückgeschickt.external radiation to a large extent to the wall 3 of the furnace sent back.
Ferner sucht, wie bereits ausgeführt, dieFurthermore, as already mentioned, the
Ablenkplatte 35 die Flammen zu der Wand 3 abzuleiten, begrenzt ferner die Reststrahlung des Ablenkers 37 in Richtung auf den Verteiler 16 und leitet die Sekundärluft.Deflector 35 to divert the flames to the wall 3, also limits the residual radiation of the deflector 37 in the direction of the Distributor 16 and directs the secondary air.
Der in Fig. 4 dargestellte Kessel ist mitThe boiler shown in Fig. 4 is with
zwei übereinanderliegenden Verteilern 30 versehen, welche denen der Fig. 1 bis 3 entsprechen.» Diese Verteiler 30 sind durch einen zentralen Stutzen verbunden, welcher an seiner Basis mit einem Ablenkbund 40 versehen ist, welcher einen Teil des Gasgemischs zu dem unteren Verteiler leitet. Diese Ausfuhrungsabwandlung ermöglicht eine beträchtliche Steigerung der in der Feuerung 8 entwickelten Wärmeenergie.two superposed distributors 30, which correspond to those of FIGS. 1 to 3. " These manifolds 30 are through a central nozzle connected, which is provided at its base with a baffle 40, which a part of the gas mixture leads to the lower manifold. This variant embodiment enables a considerable increase in the Firing 8 developed thermal energy.
Die in Fig» 5 und 6 dargestellte AusführungThe embodiment shown in FIGS. 5 and 6
enthält zwei entgegengesetzt angeordnete Flanimenverteiler 38, 39· Der untere Verteiler 38 bildet ein Stück mit dem Körper 41 des Brenners und steht mit dem oberen Verteiler 39 durch eine zentrale Öffnung 55 in Verbindung*contains two oppositely arranged flange distributors 38, 39 · The lower manifold 38 is integral with the body 41 of the burner and communicates with the upper manifold 39 through a central opening 55 in connection *
Die Verteiler 38, 39 sind kreisförmig, daThe manifolds 38, 39 are circular, there
sie für zylindrische Kessel bestimmt sind, und besitzen Abstumpfungen C, welche bei diesem Beispiel Winkel A von etwa 60° definieren. Zapfen 42 des Verteiler 39 greifen in den Zapfen 42 angepasste hohle Ansätze 43 des Verteilers 38 ein. Die Zapfen werden durch nicht dargestellte Splinte gehalten und befestigen den Verteiler 39 an dem Verteiler 38 und dem Körper 41 des Brenners. they are intended for cylindrical kettles and have truncations C, which in this example define angle A of about 60 °. Pins 42 of manifold 39 engage in pin 42 adapted hollow lugs 43 of the manifold 38. The pins are held and fastened by split pins (not shown) the manifold 39 on the manifold 38 and the body 41 of the torch.
Die entgegengesetzte Anordnung der VerteilerThe opposite arrangement of the distributors
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38, 39 ermöglicht die Vervollständigung der Flammen und des Verteilers 38, dessen Abstumpfungen C von der Flammenfront des oberen Verteilers 39 bedeckt werden.38, 39 allows the completion of the flames and the distributor 38, the bluntings C of which are removed from the flame front of the upper manifold 39 are covered.
Eine der Platte 35 (Fig. 1) entsprechendeOne of the plate 35 (Fig. 1) corresponding
Ablenkplatte kann an dem oberen Verteiler 39 befestigt werden. Die durch freie zentrale Durchlässe 50 (Pig. 6) zwischen den Verteilern 38, 39 angesaugte luft wird dann durch diese Ablenkplatte zu dem Umfang des Verteilers 39 abgelenkt, wo sie erwärmt wird und hierauf den durch die Pfeile F (Fig. 1) angedeuten Weg durchläuft.The baffle plate can be attached to the upper manifold 39. The through free central passages 50 (Pig. 6) between the Air drawn into manifolds 38, 39 is then diverted by this baffle to the periphery of manifold 39 where it is heated and then goes through the path indicated by the arrows F (Fig. 1).
Wie bei dem Kessel der Pig. 6 steigert die Ubereinanderlagerung der beiden Verteiler 38, 39 die in der Feuerung 8 entwickelte Heizleistung beträchtlich.Like the Pig's cauldron. 6 increases the superimposition of the two distributors 38, 39 in the Furnace 8 developed a considerable amount of heat.
Bei dieser Ausführung wie bei der der Pig.In this version as in the Pig.
bis 3 weisen die Verteiler 38, 39 parallele Umfangsbohrungen 21 auf, welche an Plammenaus tritt soff nungen 22 münden. Die Ausführ ungsform kann durch die in Pig. 7 dargestellte ersetzt werden, bei welcher in der Aussenwand 46 des Ringkörpers 44 ein mittlerer ringförmiger Spalt 56 ausgebildet ist.to 3, the manifolds 38, 39 have parallel circumferential bores 21, which openings 22 open at Plammenaus occurs. The execution can be done by the in Pig. 7 are replaced, in which a central annular gap 56 is formed in the outer wall 46 of the annular body 44.
Der Ringkörper 44 gibt so an seinem Umfang einen zusammenhängenden Flammenkranz aus.The ring body 44 thus emits a coherent ring of flames on its circumference.
Diese Ausfuhrungsform bietet den Vorteil, die Bearbeitung des Verteilers zu vereinfachen.This embodiment offers the advantage to simplify the editing of the distribution list.
Die in Fig. 9 und 10 dargestellte Ausführungsform der Erfindung ist für Kessel mit einer Feuerung mit Rechteckquerschnitt bestimmt.The embodiment of the invention shown in Fig. 9 and 10 is for boilers with a furnace Rectangular cross-section determined.
Sie enthält zwei übereinanderliegende, durch einen zentralen Kanal verbundene rechteckige Verteiler 47, 48, wobei der untere Verteiler 47 an einem Brenner 49 befestigt ist. Der obere Verteiler 48 weist auf seiner Oberseite zwei Ansätze 51 zur Aufnahme einer Ablenkplatte 52 auf. Der Verteiler 47 ist beiderseits des von ihm umgebenen Körpers des Brenners 49 abgestumpft. It contains two rectangular distributors 47, 48, one on top of the other and connected by a central channel. the lower manifold 47 being attached to a burner 49. The upper manifold 48 has two lugs on its top 51 for receiving a baffle 52. The distributor 47 is truncated on both sides of the body of the burner 49 which it surrounds.
Die in Pig. 11 und 12 sichtbare Art der Verteilung des Flammen ist für zylindrische Kessel bestimmt. Diese Ausführungs enthält zwei kreisförmige Verteiler 56, welche über etwa 60° abgestumpft und an dem Brenner 54 über bzw. unter diesem befestigt sind. Diese Verteiler 56 sind tfttgegengesetztThe one in Pig. 11 and 12 visible flame distribution is intended for cylindrical boilers. These Execution includes two circular manifolds 56, which are truncated over about 60 ° and attached to the burner 54 above or below this are attached. These manifolds 56 are opposite to each other
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angeordnet, wie bei der Ausführung der Pig. 5 und 6, um die Bestreichung der Gesamtheit der Wand 3 der !Feuerung 8 durch die Flammenfronten zu ermöglichen.arranged as when running the pig. 5 and 6 to get the To enable coating of the entirety of the wall 3 of the furnace 8 by the flame fronts.
Bei der in Pig. 13 dargestellten Ausführungsabwandlung sind zwei Blasluftverteiler 16 an dem Flammenverteiler 16 über bzw. unter demselben befestigt. Diese Verteiler 16 empfangen durch eine Leitung 61 Blasluft mittels eines Ventilators 62. Ihr Umfang liegt in Richtung auf den Flammenverteiler 16 schräg und enthalt Luftaustrittsöffnungen 63. Hierdurch treten Sekundärluftstromfäden durch diese Offnungen 63 in durch die Pfeile Q angedeuteten Richtungen aus, welche quer zu den Achsen P der Austrittsöffnungen der Flammen des Verteilers 16 liegen.In Pig. 13 shown embodiment modification two blown air distributors 16 are attached to the flame distributor 16 above or below the same. These distributors 16 received through a line 61 blowing air by means of a fan 62. Its circumference is in the direction of the flame distributor 16 inclined and contains air outlet openings 63. As a result, secondary air flow threads pass through these openings 63 in directions indicated by the arrows Q, which are transverse to the axes P of the outlet openings of the flames of the distributor 16 lying.
Bei Benutzung dieser Farm der ErfindungUsing this farm of the invention
werden natürlich die an der Basis der Heizvorrichtung vorgesehenen Eintrittsöffnungen für die Sekundärluft unnötig. -will of course be those provided at the base of the heater Inlet openings for the secondary air are unnecessary. -
Fig. 14 zeigt einen Kessel 64 mit einer zylindrischen Feuerung 65-mit waagerechter Achse·. Das Heizmittel folgt dem durch die Pfeile R angedeuteten Weg zwischen der Aus-Fig. 14 shows a boiler 64 with a cylindrical furnace 65-with horizontal axis ·. The heating medium follows the path indicated by the arrows R between the exit
Wand
senwand 66 und der/ö? der Feuerung 65. Der Kessel enthält einen
Brenner 68 mit einem zu der Feuerung 65 gleichachsigen ringförmigen
Verteiler 69» welcher die Flammen etwa lotrecht leitet.Wall
senwand 66 and the / ö? of the furnace 65. The boiler contains a burner 68 with an annular distributor 69 which is coaxial with the furnace 65 and which guides the flames approximately perpendicularly.
Ein zylindrischer Ablenker ist an diesemA cylindrical deflector is on this
Verteiler 69 gleichachsig mit der Feuerung 65 befestigt, in welcher er den grössten Teil einnimmt.Distributor 69 attached coaxially with the furnace 65, in which it occupies the largest part.
Ein zwischen dem Flammenverteiler 69 undA between the flame distributor 69 and
dem Ende der Feuerung 65 angebrachter Kranz 76 ermöglicht die Erzeugung eines Sekundärluftstromfadens, welcher in Bezug auf den Verteiler 69 wie bei den oben beschriebenen Beispielen gerichtet ist. Diese luft kommt aus nicht dargestellten Offnungen in dem dem Verteiler 69 benachbarten Ende der Wand 67· Ein Sauglüfter 72 erzeugt einen luftzug in der Feuerung 65 durch einen Stutzen 73» welcher in ein Loch 74 in dem dem Brenner 68 abgewandten Ende der Feuerung 65 mündet.the end of the furnace 65 attached ring 76 allows Creation of a secondary airflow filament which, in relation to directed the manifold 69 as in the examples described above is. This air comes from openings not shown in the end of wall 67 adjacent to manifold 69 · A suction fan 72 creates a draft in the furnace 65 through one Stub 73 »which goes into a hole 74 in the one facing away from the burner 68 The end of the furnace 65 opens.
Die aus dem Verteiler 69 kommenden FlammenThe flames coming out of the manifold 69
werden daher zunächst zu der Wand 67 geleitet, längs welcher sie sich hierauf in Richtung auf den Ausgangsstutzen 73 für die Verbrennungsprodukte entfalten.are therefore first directed to the wall 67, along which they then unfold in the direction of the outlet connection 73 for the combustion products.
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Pig. 15 zeigt die Anwendung der Erfindung auf einen Heisslufterzeuger 75.Pig. 15 shows the application of the invention to a hot air generator 75.
Dieser Heisslufterzeuger 75 hat eine zylindrische Feuerung 77» welche bei dem beschriebenen Beispiel eine lotrechte Achse hat.This hot air generator 75 has a cylindrical furnace 77, which in the example described has a perpendicular axis.
Sie enthalt einen Brenner 78, einen Flammenverteiler 79» einen Kranz 82 und einen zylindrischen Ablenker 81, welche wie homologe Elemente der Fig. 14 ausgebildet sind. Der Brenner 78 tritt jedoch, in die Feuerung 77 seitlich, von der Achse derselben ein und nicht gleichachsig, wie bei dem Kessel der Pig. 14·It includes a burner 78, a flame distributor 79, a collar 82 and a cylindrical deflector 81, which are designed like homologous elements of FIG. The burner 78, however, enters the furnace 77 laterally from the Its axis is one and not coaxial, as in the Pig's cauldron. 14 ·
Die Verbrennungsprodukte werden durch einThe products of combustion are through a
zentrales loch 83 abgeführt, welches in der Wand der Feuerung 77 über dem Ablenker 81 ausgebildet ist und in ein Rohr 84 mündet.central hole 83, which is in the wall of the furnace 77 is formed above the deflector 81 and opens into a tube 84.
Die Luft wird durch einen etwa auf der HöheThe air is passed through roughly at the height
des Flammenverteilers 79 angeordneten Ventilator 85 in Bewegung gesetzt und folgt dem durch die Pfeile S angedeuteten Weg zwischen der Wand 86 der Feuerung 77 und einer Aussenwand 87· Die Erfindung kann abgewandelt werden, insbesondere folgendermassen:of the flame distributor 79 is set in motion fan 85 and follows the path indicated by the arrows S between the wall 86 of the furnace 77 and an outer wall 87 · The invention can be modified, in particular as follows:
- Die Brenner 13, 41, 49, 54 können mit Blasluft oder "Gesamtluft" arbeiten, d.h. dem Brenner wird die Gesamtheit der für die Verbrennung erforderlichen Luft zugeführt. Die Sekundärluft fällt dann fort, und der Kranz 33 erfüllt nur die Aufgabe einer Abstutzung für den Verteiler.The burners 13, 41, 49, 54 can work with blown air or "total air", i.e. the burner becomes the whole supplied to the air required for combustion. The secondary air then falls away and the ring 33 only fulfills the task of a support for the distributor.
- Die an der Stelle des Verteilers oder der- The one at the point of the distributor or the
Verteiler gebildeten Flamme kann durch andere Mittel als die Bohrungen 21 oder den ringförmigen Spalt 45 erhalten werden. Es können z.B. AusfräVsungen mit oder ohne Wellungen an dem Umfang des Verteilers ausgebildet werden.Manifold formed flame can be done by other means than the bores 21 or the annular gap 45 can be obtained. For example, there can be millings with or without corrugations on the circumference of the distributor.
- Es können mehrere Brenner übereinander angeordnet werden, was in dem Fall von zylindrischen Kesseln mit lotrecht aufgestapelten Elementen besonders zweckmässig ist. Diese Kesselart ist laufend zur Aufnahme eines Olbrenners bestimmt. Die Erfindung ermöglicht also die bequeme Umformung in einen Gaskessel mit einem hohen Wärmewirkungsgrad.- Several burners can be placed on top of each other, which in the case of cylindrical boilers with vertically stacked elements is particularly useful. This type of boiler is always intended to accommodate an oil burner. The invention thus enables the convenient conversion into a gas boiler with a high thermal efficiency.
- Der konische Ablenker 37 kann durch einen zylindrischen oder parallelepipedischen Ablenker entsprechend der Kesselart ersetzt werden. Ein derartiger Ablenker kann auchThe conical deflector 37 can be either a cylindrical or parallelepiped deflector the boiler type must be replaced. Such a deflector can also
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mit Hilfe von hierfür vorgesehenen Tragstifen unmittelbar an dem Verteiler angebracht v/erden. Die Ablenkplatte 35 fällt dann natürlich fort.with the help of support pins provided for this purpose attached to the distributor. The baffle 35 then naturally falls away.
- Der Verteiler 38 kann allein benutzt werden (Pig. 5)· Die Öffnung 55 wird dann verschlossen.The distributor 38 can be used alone (Pig. 5). The opening 55 is then closed.
- Die Vorrichtung kann nur eine Feuerung,- The device can only have one furnace,
einen Brenner, einen Plammenverteiler und einen Ablenker enthalten. Sie kann dann als Heizofen zur Erwärmung der Atmosphäre benutzt werden.contain a burner, a plasma manifold and a deflector. It can then be used as a heating furnace to warm the atmosphere.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT397556B (en) * | 1988-02-11 | 1994-05-25 | Vaillant Gmbh | METHOD FOR BURNING A GAS MIXTURE AND BURNER TO CARRY OUT THIS METHOD |
US5427525A (en) * | 1993-07-01 | 1995-06-27 | Southern California Gas Company | Lox NOx staged atmospheric burner |
-
1973
- 1973-01-23 FR FR7302242A patent/FR2215129A5/fr not_active Expired
- 1973-11-12 BE BE137663A patent/BE807215A/en unknown
- 1973-11-20 NL NL7315881A patent/NL7315881A/xx unknown
- 1973-12-03 DE DE2360158A patent/DE2360158A1/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT397556B (en) * | 1988-02-11 | 1994-05-25 | Vaillant Gmbh | METHOD FOR BURNING A GAS MIXTURE AND BURNER TO CARRY OUT THIS METHOD |
US5427525A (en) * | 1993-07-01 | 1995-06-27 | Southern California Gas Company | Lox NOx staged atmospheric burner |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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NL7315881A (en) | 1974-07-25 |
FR2215129A5 (en) | 1974-08-19 |
BE807215A (en) | 1974-05-13 |
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