DE2502138B2 - Gasfeuerzeugbrenner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gasfeuerzeugbrenner mit einer porös elastischen Drosselscheibe und einem diese axial beaufschlagenden, die temperaturabhängige Längenänderung ausnutzenden Druckkörper zur Vergleichmäßigung der Gasdurchflußmenge.

Bei einem solchen Feuerzeug wird der Drosseleinrichtung flüssiger Brennstoff aus dem Tank zugeführt, und die Regelung der Gasdurchflußmenge erfolgt durch eine die temperaturabhängige Längenänderung ausnutzende Vorrichtung. Dieser sog. »Fiüssiggasbrenner« steht im Gegensatz zu solchen Brenneranordnungen, die aus der Dampfphase des Brennstoffes gespeist werden. Bei einem Flüssiggasbrenner wird die Drossel mit flüssigem Brennstoff versorgt. In der Verdampfungszone wird der Brennstoff von der flüssigen in die gasförmige Phase überführt. Hierbei tritt die große Schwierigkeit auf, daß im Zeitpunkt der Brennerventilöffnung und des Gasaustrittes eine außerordentlich starke Temperaturabsenkung in der Verdampfungszone des Brenners erfolgt. Zur Verdampfung von flüssigem Brennstoff ist Wärme erforderlich, die dem Brennstoff und der Umgebung der Verdampfungszone entzogen wird. In dieser Umgebung liegt auch ein die temperaturabhängige Längenänderung ausnutzender Druckkörper zur Vergleichmäßigung der Gasdurchflußmenge. Dieser Druckkörper wird abgekühlt und verringert den Druck auf die Drossel, wodurch der Gasdurchfluß steigt und die Höhe der Flamme größer wird. Dieses bedeutet, daß mit derartigen Gasfeuerzeugbrennern keine Flamme mit konstanter Höhe erzielt werden kann.

Es ist auch ein Flüssiggasbrenner bekannt, der mit einem die temperaturabhängige Längenänderung ausnutzenden Druckkörper versehen ist. Der Druckörper besteht aus verschiedenen Werkstoffen mit unterschiedlichen Temperaturkoeffizienten. Bei diesem Brenner wird das Temperaturgefälle in der Verdampfungszone mangels ausreichender Wärmeübertragungsmöglichkeit nicht ausgeglichen. Da der Druckkörper im Einflußbereich der Verdampfungszone liegt, ist eine Vergieichmäßigung der Fiammenhühe mil dieser

Ausführung nicht erreichbar (FR-PS 14 81 240).

Ferner sind Flüssiggasbrenner bekannt, bei denen die Temperaturabsenkung in der Verdampfungszone dadurch vermieden wird, daß die Wärme aus dem Bereich der erhitzten Brennermündung über Brennerteile der Verdampfungszone zugeführt wird. Diese Brennerteüe bestehen aus Materialien unterschiedlicher Temperaturkoeffizienten, die der Stabilisierung der Flamme dienen. Eine Vergleichmäßigung der Gasdurchflußmenge bei unterschiedlichen Temperaturen läßt sich mit dieser Einrichtung nicht erreichen (DT-PS 17 82 087 und DTPS 17 82 088).

Letztlich ist es auch bekannt, den Brennstoff in der Drosseleinrichtung über ein schwammartiges Material zuzuführen, das zwecks Brennstoffversorgung an Brennerteilen anliegt (GB-PS 13 51 640).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flüssiggasbrenner zu schaffen, dessen Flammenhöhe unabhängig von der Umgebungstemperatur konstant bleibt und bei dem Fertigungstoleranzen ohne Einfluß auf die Flammenhöhe sind, wobei der Brenner ohne zusätzliche Aufwendungen in jedes Gasfeuerzeug eingesetzt werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß der Druckkörper aus Teilen unterschiedlicher Werkstoffe besteht, diese Teile ineinandergleitend unter Bildung eines Ringsp&ltes angeordnet sind, die in Wirkverbindung stehenden Brennerteüe, wie Brennergehäuse, Drossebcheibe, Druckkörper und Verstellschraube unterschiedliche Temperaturkoeffizienten aufweisen und ein Docht über Brennerteüe geschoben ist. Erfindungsgemäß ist an dem unteren Ende der Hülse ein die Hülse durchdringendes Loch vorgesehen, während die Stirnfläche der Hülsenwandung eine Nut aufweist. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Hülse mit einer Stellschraube verbunden.

Durch die kennzeichnenden Einzelmerkmale der Erfindung wird erreicht, daß die gesamte Brennereinheit unterhalb und oberhalb der Drossel mit dem flüssigen Brennstoff in Kontakt ist. Die innere Umgebung der Drossel wird vom flüssigen Brennstoff benetzt, und die Temperaturkompensationsglieder werden mit Hilfe von Kapillarbohrungen und Kapillarringspalten von flüssigem Brennstoff umspült. Hierbei wirken flüssiger Brennstoff, Tankwandung und Feuerzeugkörper, kurz das ganze Feuerzeug, ah Wärmespeicher für die in der Verdampfungszone benötigte Wärme. Die Benetzung mit flüssigem Brennstoff sichert nicht nur einen guten Wärmeübergang zwischen den Brennerteilen untereinander, sondern auch zwischen diesen und dem Feuerzeugkörper. Schnelle Temperaturabsenkungen durch die Verdampfungswärme des Gases werden mit Sicherheit vermieden. Hierbei wird besonders wirkungsvoll die physikalische Tatsache ausgenutzt, daß die spezifische Wärme von verflüssigtem Butan fünf- bis sechsmal höher ist als die von Metall und die Wärmeleitfähigkeit zehnmal höher liegt als diejenige von dampfförmigen Butan. Erst durch die Erfindung wird die Voraussetzung für die Anwendung einer Flammenhöhen-Temperaturkompensation bei Flüssiggasbrennern geschaffen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die bei der Fertigung auftretenden Toleranzen ohne große Kosten- und Genauigkeitsprobleme kompensiert werden.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Es zeigt

Fig. 1 einen Gasfeuerzeugbrenner sm Längsschnitt

mit einteiligem Druckkörper,

Fig.2 eine weitere Gestaltungsmöglichkeit des Druckkörpers,

Fi g. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel des Druckkörpers.

Der Gasfeuerzeugbrenner in Fi g. 1 ist in Schließstellung dargestellt und besteht beispielhaft aus einem Brennergehäuse 1, z. B. aus Messing, das mit zwei koaxial zueinander angeordneten Gehäusebohrungen 2 und 3 versehen ist. Diese beiden Gehäusebohrungen 2 und 3 sind durch eine Zwischenwand 4 getrennt. In dieser Zwischenwand 4 ist die Brennerventilbohrung 5 vorgesehen. Das Brennerrohr 6 ist in der Gehäusebohrung 2 gegen die Kraft einer Schließfeder 7 verschiebbar angeordnet und in ihrem unteren Ende mit einer Brennerventildichtung 8 zum Schließen bzw. öffnen der Brennerventilbohrung 5 versehen. Geöffnet wird die Ventilbohrung 5 durch Anheben des Brennerrohres 6 mittels einer nichtdargestellten Wippe, die über eine Ringnut 9 am Brennerrohr 6 mit diesem in Wirkverbindung steht. In der Gehäusebohrung 3 ist koaxial zur Brennerventilbohrung 5 eine Drosselscheibe 10 zwischen Drahtgewebescheiben 11 und 12 angeordnet. Flüssiggas-Zuführungen 13 im Brennergehäuse 1 stellen die Verbindung zwischen dem Inneren eines nichtdargestellten Tanks und der Drosselscheibe 10 ner. Die Flüssiggaszuführung erfolgt durch einen über das Brennergehäuse 1 und das vordere Ende der Verstellschraube 14 geschobenen Docht 15. Die Verstellschraube 14, zur Einstellung der Flammenhöhe, ist in ein in d'e Wandung der Gehäusebohrung 3 geschnittenes Gewinde eingeschraubt. Das der Ventilbohrung 5 zugekehrte Ende der Verstellschraube 14 weist eine Öffnung 16 auf, die zur Aufnahme eines Druckkörpers 17 aus Kunststoff dient und der in Wirkverbindung mit der Drosselscheibe 10 steht. Das andere Ende der Verstellschraube 14 ist mit einem Verstellknopf 18 versehen, der am Umfang zur besseren Handhabung gerändelt sein kann. Zur Abdichtung der Verstellschraube 14 im Feuerzeug und des Brennerrohres 6 im Brennergehäuse 1 sind Dichtungen 19 und 20 vorgesehen.

Ein Druckkörper 17 gemäß Fig.2 besteht aus einer Hülse 21 aus Kunststoff und einem darin angeordneten Metallkern 22. Die Hülse 21 weist an ihrem einen Ende eine Querbohrung 23 und am anderen Ende eine Nut 24 auf. Diese öffnungen 23 und 24 haben die Aufgabe, das Flüssiggas unten am Kern 22 zuzuführen und über einen Kapillarringspalt 25 frei austreten zu lassen, um die Wärmeleitung zwischen Metallkern 22 und Hülse 21 zu übernehmen. Auch bei der in Fig.3 dargestellten Ausführung eines Druckkörpers 17, der aus einer Metallhülse 26 und einem Kunststoffkern 27 besteht, wird das Flüssiggas durch den Ringspalt 28 geführt, um durch eine öffnung 29 in der Hülse abgeführt zu werden.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die beschriebene Drosselkompression unter Zwischenlage einer Drahtgewebescheibe als Verdampfungszone und einer Drahtgewebescheibe zur besseren Flüssiggasflächenversorgung, vielmehr kann die Drosselkompression auch zwischen zwei glatten Flächen oder zwischen Flächen mit einer Profilierung stattfinden. Auch kann der Druckkörper Nebenfunktionen haben, z. B. die Flüssiggaszufuhr zur Drosselscheibe oder einen Schutz gegen Verdrehung durch die Verstellschraube für die Drosselscheibe bewirken.

Die Verstellkette für die Temperaturkompensation läßt sich auch ändern, indem ein Metallstab und die thermische Ausdehnung eines mindestens teilweise aus Kunststoff bestehenden Gehäuses in der Umgebung der Drosselscheibe zur Kompensation angewendet werden, wobei beispielsweise dieses Gehäuse auch durch einen Kunststofftank dargestellt sein kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Gasfeuerzeugbrenner mit einer porös elastischen Drosselscheibe und einem diese axial beaufschlagenden, die temperaturabhängige Längenänderung ausnutzenden Druckkörper zur Vergleichmäßigung der Gasdurchflußmenge, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper (17) aus Teilen unterschiedlicher Werkstoffe besteht, diese Teile ineinandergleitend unter Bildung eines Ringspaltes (25, 7») angeordnet sind, die in Wirkverbindung stehenden Brennerteile, wie Brennergehäuse (1), Drosselscheibe (10), Druckkörper (17) und Verstellschraube (14) unterschiedliche Temperaturkoeffizienten aufweisen und ein Docht (15) über Brennerteüe geschoben ist.

2. Gasfeuerzeugbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem unteren Ende der Hülse (21) eine die Hülse durchdringende Querbohrung (23) vorgesehen ist und die Stirnfläche der Hülsenwandung eine Nut (24) aufweist.

3. Gasfeuerzeugbrenner nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (21) mit einer Stellschraube (14) verbunden ist.