DE2600295A1 - Sicherheitsdoppelinjektorbrenner - Google Patents

Description

Patentanwälte

DipL-lng. Amthor

Dipi.-ing. v/oif 2600295

Frankfurt a. M.
Mittelweg T2

Sicherheitsdoppelinjektorbrenner

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsdoppelinjektorbrenner mit Zuföwlerkanälen für gasförmige Medien und mittels separatem Injektor aus einem Pulverbehälter in einen Pulvereinleitungsbereioh unter Mitwirkung der Schwerkraft zuauförderndes Pulver.

Üblicherweise arbeiten Brenner, die mit zusätzlichen Pulverförderungseinrichtungen ausgerüstet sind, auf dem Gleichdruckprinzip. Nur in wenigen Fällen wurde das Differenzdruckprinzip versucht, da die entsprechenden technischen lösungen wesentlich komplizierter und schwieriger sind. Es ist bekannt, daß solche Brenner infolge des Gleiohdruckprinzips relativ ungünstig in sicherheitstechnischer Hinsicht sind. Die Gefahr, daß das explosive Gasgemisch in lebenswichtige Teile des Brenners eindringen und dort explodieren kann, ist erheblioh. Dies gilt auch für die üblichen Differenzdruckbrenner mit Pulverförderung.

So einfach-einerseits an sich die prinzipielle Gesamtfunktion solcher Brenner ist, bei denen an bestimmten Stellen die Einzelkomponenten zusammenzuführen und schließlich im Bereich des Brennerkopgea auszutragen sind, so komplex ist aber auch andererseits die Problematik an derartigen Brennern, da insbesondere die Rückschlaggefahr der Flamme in den Pulverbehälter und/ oder die Brenngasbehälter, einwandfreie Pulverzufuhr, Pulverdosierung und Pulverzumischung, ,.Bögelung der Betriebsmittelkomponenten,· !Versohleiß innerhalb der Brennerkanäle durch das

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ORlGlMAL INSPECTED

zugemischte Pulver und Handhabung des Brenners bei unterschiedlichen Arbeitsstellungen in Abhängigkeit von der lage der zu bearbeitenden Werkstücksflächen zu berücksichtigen sind.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen, d.h., es soll ein Sicherheitsdifferenzdruckinjektorbrenner geschaffen werden, bei dem Anordnung, konstruktive Ausbildung und Verbindung der wesentlichen Teile so getroffen sind, daß unter Beachtung günstiger Regel- und Handhabungsmöglichkeiten eine Rückschlaggefahr und damit eine mögliche Explosion des Brenners vermieden wird und weitere Haßnahmen zur Gewährleistung der Sicherheit und einer zweokmäßigen Handhabung in einfacher Weise vorgesehen werden können.

Diese Aufgabe ist mit einen Sicherheitsdoppelinjektorbreimer der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß am Ende des Oxydationsgaszufuhrkanales ein Gasmischinjektor mit Brenngaszuleitungskanälen zur Injektordüse und vom Oxydationsgaszuleitungskanal vor dem .Gasmischinjektor eine Leitung abgezweigt und in die Trägergasleitung einmündend angeordnet ist, in der der Pulvermischinjektor sitzt, wobei der Brenngasmischkanal und der Trägergaspulverkanal entweder getrennt zum Brannerkopf geführt oder hinter den Injektoren ineinander übergehend ausgebildet sind.

Ein solcher Brenner ist nicht nur rückschlagsicherer, sondern er bietet auch besonders einfache Gestaltungsmöglichkeiten für eine einfache Handhabung. So ist es vorteilhaft möglich, in der abgezweigten Leitung ein regelbares und/oder fixierbares Ventil zur Einstellung der Trägergasmenge vorzusehen. Ein solches Ventil erlaubt im Betrieb Variationen des Trägergasstromes und damit der Pulverförderung.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Brenners können auf Grund der prinzipiellen erfiudungsgemäßen Ausbildungen Einrichtungen für eine Pulverleerlaufbetriebsaioherung vorgesehen werden» die auch dann 'noch einen

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Leerlaufgasstrom von der Oxydationsleitung in die Trägergasleitung garantiert, wenn das Ventil in der abgezweigten Leitung geschlossen ist.

Unter Lerrlaufbetrieb ist hierbei zu verstehen, daß der Trägergasatrom an sich unterbrochen ist, also kein Pulver zum Brennerkopf gefördert wird.

Geeignete Lösungen sind Peinbohrungen oder Nuten am Ventilversohlußkörper des Ventils oder Umgeh_wungsbohrungen, was noch näher erläutert wird. Derartige Pulverleerlaufbetriebssicherungen sind auch dann-noch wirksam, wenn bei geschlossenem Ventil , mit einem duroh einen besonderen Anschluß zugeleiteten Trägerfremdgasstrom, wie Argon, Stickstoff od.dgl. gearbeitet wird.

Die Handhabung des erfindungsgemäßen Brenners läßt sich noch ^: verbessern, wenn man den Pulverinjektor regelbar in seiner Mengenförderung gestaltet, die es erlaubt, die Pulvermenge weitgehend unabhängig vom Trägergasstrom zu beeinflussen, indem der Injektorspalt im Injektorbereich durch Einstellung eines Stiftes in seiner Längsrichtung veränderbar ist.

In vorteilhafter Weiterbildung kann die neuartige Spritzpistole konstruktiv auch derart gestaltet werden, daß der Stift mit einer Durohgangsbohrung und mindestens einem Querkanal für die Durchleitung des Trägergases versehen ist und daß ferner der Stift vor seinem im Injektorbereich angeordneten Ende mit mindestens einer Abstreifdichtungsmanschette versehen ist.

Durch diese Ausbildung wird dafür Sorge getragen, daß das Trägergas nicht ringmantelförmig in den Injektorbereich einströmt und ferner kann dadurch eine Abstreifdichtungsmanschette um den Stift angeordnet werden, so daß unter ungünstigen Verhältnissen das feine Pulver nicht in die Verstellmechanik des' Stiftes gelangen kann, was zu deren .Festfressen führen könnte.

Der erfindungsgernäße Brenner, weitere Vorteile und Ausführungsformen werden nachfolgend an Hand der zeichneris-chen Darstel- " lungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

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In dieser Darstellung zeigt 2DUUZ9O

iig.1 im Schnitt das Mittelstück des Brenners mit den beiden Injektoren, wobei dieses Mittelstück sowohl für den - .Brenner mit Innen- als auch Außenmischung dient;

j/ig.2 im Schnitt den Brennerkopf für einen Brenner mit Außenmis chung;

?-g.3 teilweise in Schnitt und Ansicht das als Handgriff ausgebildete Brennerende ebenfalls sowohl für Brenner mit Innen- als auch Außenmischung;

i-''i.".<i- schematisch einen Schnitt durch den Brenngaszumisch.bereich für einen Brenner mit Innenmischung; eine andere Ausführungsform des Brenners für Außenmischung; eine Einzelheit gemäß Pig. 5 im Schnitt;

teilweise in Schnitt und Ansicht das Ventil für die Jiegulierung des Trägergasstromes;

das Schaltschema des Brenners gemäß Pig,5;

schematisch verschiedene Stellungen des Pulverbehälters am Brenner;

1''1.-'.Io eine besondere A us führ ungs form des Pulverbehälteranschlusses;

Pig.11 einen Schnitt'durch den Brennerkopf in besonderer Ausführungsform;

Pig.12 einen Schnitt quer zur Achse des Brennerkopfes gemäß Pig.11;

Pig.13 einen Längsschnitt durch den Brenner in anderer Ausführungsform im Bereich des Pulvermischinjektors;

Pig.14 einen !Längsschnitt durch den Brenner in gegenüber Pig.13 etwas abgeänderter Ausführungsform und

Pig.15 einen Schnitt durch.den Brennerkopf in einer weiteren oesonderen Ausführungsform.

3)er Brenner ist aus Darstellungsgründen in drei Abschnitten verdeutlicht, wobei sich an das Mittelstück gemäß Pig.1 nach vorn der Abschnitt gemäß Pig.2 oder Pig.4 und nach hinten der Abschnitt gemäß Pig.3 anschließt. Die äußere Form des in den Pig. 1-4 dargestellten Brenners ist nur beispielhaft, d.h., der Brenner kann auch kompakter und pistolenartig in Sinne der Pig.5 ausgebildet werden.

.uer Sauerstoff gelangt vom Anschluß 9'(Pig.3) zum Oxydationsgaszufuhrkanal 2 und das Brenngas vom Anschluß 1o'zu den Brenngaszuleitungskanälen 3 vor und am G-asmiechinjektor 1, aus dessen

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aentraler Öffnung der Sauerstoff austritt und das angelieferte Brenngas ansaugt, wobei eine Vermischung der beiden Gaskomponenten stattfindet. Dieses Brenngasgemisch strom* dann durch die Leitung 9 zum Brennerkopf 3o und tritt dort aus einer· Vielzahl von konzentrisch um die Pulver-Sauerstoff-Austrittsöffnung 35 angeordneten Mündungen 36 aus, wobei es sich in diesem Fall um einen Brenner mit sogenannter Aui3enmischung handelt. Würde das Teil gemäß Fig.4 mit dem Mittelstück gemäß Fig.1 ver-_ bunden, handelte es sich um einen Brenner mit sogenannter Innenmischung, d.h., alle Betriebsmittelkomponenten verlassen den Brennerkopf gemeinsam durch eine Öffnung.

Vor dem Gasmischinjektor1(in Strömungsrichtung gesehen) ist die Leitung 4 für einen Teil des Oxydationsgases abgezweigt, wobei hinter der Abzweigstelle ein Ventil 15 angeordnet ist. In weiter vorteilhafter Ausbildung können Einrichtungen für die erwähnte Pulverleerlaufbetriebssicherung vorgesehen werden, die auch dann noch einen Leerlaufgasstrom von der Oxydations-' gasleitung 2 in die Trägergasleitung 5 garantieren, wenn das Ventil 11 in der Leitung 4 geschlossen ist. Geeignete Lösungen sind Feinbohrungen oder Nuten 12 am VentilverschlußkörperKdes Ventils 11 (Fig.7) oder ein Umgehungskanal 13 (Fig.8).

Derartige Pulverleerlaufbetriebssicherungen sind auch dann noch wirksam, wenn wie in Fig.8 durch eine Leitung H bei geschlossenem Ventil 11 mit einem Trägergasfremdstrom, wie Argon, Stickstoff od. dgl. gearbeitet wird und das Ventil 14 geschlossen sein sollte, das aber auch selbst im Sinne des Ventils nach Fig.7 ausgebildet sein kann.

Die Handhabung des Brenners läßt sich noch verbessern, wenn man den Pulverinjektor 6 selbst, regelbar in seiner Mengenförderung gestaltet und dadurch Manipulationen am Ventil 11 bzw. 19 entbehrlich werden. Hierbei ist es nämlich vorteilhaft, den Injektorspalt au variieren, bspw. mit Hilfe der in Fig. 5,6 gezeigten Ausbildung,- die es erlaubt, die zu fördernde Pulvermenge weitgehend anabhängig vom Trägergasstrom¹zu beeinflussen.

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Bei dieser Ausbildung ist vor der Einmündung des Pulverzuleitungakanales 17 in die Trägergasleitung 5 ein in seiner Längs- · achse verstellbarer und in den Injektorbereich 24 ragender Stift 22 angeordnet, der mit seinem Ende 23 der Einmündung des Pulverförderkanales 1o gegenübersteht. Diese Ausbildung bedeutet, daß der Injektorspalt 37 im Injektorbereich 24 durch Einstellung des Stiftes 22 in Längsrichtung veränderbar ist. Vorteilhaft kann dabei der Stift 22 mit einer Durchgangsbohrung 27 und mindestens einem Querkanal 28 für die Durchleitung des Trägergases und ferner der Stift 22 vor seinem im Injektorbereich 24 angeordneten Ende 23 mit mindestens einer Abstreifdichtungsmanschette 29 versehen sein. Durch diese Ausbildung wird einerseits dafür Sorge getragen, daß das Trägergas nicht ringmanteiförmig in den Injektorbereich einströmt und andererseits kann durch die Abstreifdichtungsmanschette 29 unter ungünstigen Verhältnissen feines Pulver nicht in die Verstellmechanik des Stiftes 22 gelangen, was sonst zu deren Festfressen führen könnte·

Die in den Pig. 5-8 gezeigten Ausführungsformen lassen sich natürlich auch ohne weiteres bei einer Brennerform nach den Pig.1-4 zur Anwendung bringen.

In Fig.5, die einen in seiner äußeren Gestalt wesentlich kompakteren und pistolenartigen Brenner zeigt, sind bezeiohnet mit 2o die Einmündung des Pulverzuleitungskanales 17 in die Trägergaszuleitung 5 und mit 22 der in seiner Längsachse verstellbare Stift, dessen Ende 23 der Einmündung des Pulverförderkanales einstellbar gegenübersteht. Das Pulver rieselt aus dem Pulvervorratsbehälter 8 durch den Pulverzuleitungskanal 17 in den Injektorbereich 24, wird vom Trägergasetrom aufgenommen und tritt in den Pulverförderkanal 1o ein· Wie aus Fig.6 erkennbar, ist der Stift 22 mit einer Durchgangsbohrung 27 und mindestens einer Querbohrung 28 versehen, so daß das Trägergas selbst durch den Stift strömen und als Strahl austreten kann. In der gezeigten Stellung wird keiii Pulver gefördert, da das vordere Ende des Stiftes 22 direkt an der Einmündung des Pulverförtierkanales 1o anliegt und der Injektorspalt 37 vollkommen geschlossen ist. Da Pulverförderungen meist ziemlich starken Verschleiß verursaohen,. ist eine" möglichst .geradlinige Förderung besonders.

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zweckmäßig, und der Einsatz von abrasionefesten und vorzugsweise auswechselbaren Verschleißteilen, bspw. aus gehärtetem Stahl, Hartmetall od.dgl. erhöht die Lebensdauer und Funktionssicherheit des ganzen Brenners. Aus dem gleichen Grund ist es bei Mischung aller beteiligten Betriebsmittel innerhalb des Brenners günstiger, das Brenngäsgemisoh dem zentraleres geradlinig geführten Trägergaspulverstrom injektorartig zuzumisciien und· nicht umgekehrt.

Vorteilhaft wird deshalb die Brenngasgemischleitung 9 hinter den Pulver- und Gasmischinjektoren 1,6 in die Trägergaspulverleitung 1o eingeleitet, wobei der Einleitungsbereich 21 ebenfalls injektorartig ausgebildet ist(3?ig.4)· Eine solche geradlinige Förderung des Trägergaspulverstromes begrenzt aber andererseits die möglichen Arbeitspositionen des Brenners und damit dessen zweckmäßige Handhabung, vor allem wenn mit einem direkt auf dem Brenner sitzenden Pulverbehälter 8 gearbeitet wird(Fig.5). Da das Pulver aus diesem Behälter dem Pulverinjektor schwerkraft-assistiert zugeführt wird, Verursachen erhebliche Abweichungen von der horizontalen und üblichen Brennerhaltung Schwierigkeiten in der Pulverförderung. Deshalb besteht im Sinne einer zweckmäßigen Handhabung des Brenners eine weitere vorteilhafte Ausführungsform darin, das Aneohlußstück 31,31' mit der Pulverführung 17 schwenkbar, umsteckbar oder drehbar zu ge'stalten(Fig.1,5,9), um eine einwandfreie, schwerkraftassistierte Pulverförderung auoh dann noch zu garantieren,

wenn die Arbeitspositionen des Brenners in irgendeiner Stellung von der Normalen abweichen. Dies wird bspw. erreicht-durch ein im Zuge des Trägergaskanales 5 angeordnetes, axial zusammen mit der Pulverzuführung in unterschiedlichen Stellungen fixierbares Kanalzwischenstück 38(Fig.i).

Nach einer anderen Ausführungsform -kann das Anschlußstück 31 für die Pulverzuführung.für unterschiedliche.Arbeitsstellungen des Brenners umatell- bzw. umsteckbar dem Pulverleitungskanal zugeordnet,''sein (angedeutet duroh gestrichelte Darstellung in

Pig.5K .'

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Zur einfacheren Handhabung des Brenners ist es auch vorteilhaft j den Ventilen 15,16 zur Einstellung des Brenngases bzw. des Oxydationsgasstromes ein Schnellsählußhauptabsperrventil 18 zuzuordnen(in Pig. 5,8 schematisch angedeutet), das entweder die Brenn - und Oxydationsgaszuleitungen oder auch gleichzeitig, wie in Fig.8 angedeutet j die Zuleitung für ein separates Trägergas miterfassen kann. Auf diese Weise kann das in Betrieb befindliche Gerät mit einem Handgriff abgestellt und ebenso rasch wieder in Betrieb gesetzt werden ohne die sonst obligatorische und umständliche Neuregulierung der Einstelldaten.

Im selben Sinne einer zweckmäßigen Handhabung wirkt sich auch der abnehmbare Anschlußstutzen 31'für den Pulverbehälter aus, der zusätzlich mit einer Pulverabsperrvorrichtung versehen sein kann. Mit Hilfe einer derartigen Ausbildung können auf einfachste Weise rasch und· sicher Pulverqualitäten gewechselt werden, ohne daß nennenswerte Nachlaufzeiten des Pulvers in Kauf genommen werden müssen.

Diese Ausbildung ist in Fig.io in einer einfachen Ausführungsform verdeutlicht. Hierbei sitzt das eigentliche Anschlußstück 31» drehbar mit einer Schraube 42 gehalten, auf einem Zwischenstück 4o, das^Fmit seinem Saokloch 41 auf dem Zapfen 45 (Fig.5) des Brenners drehbar und mit Hilfe eines nicht dargestellten Festellelementes feststellbar angeordnet werden kann. Zwischen den Teilen 31'und 4o ist, wie dargestellt, eine Dichtungsscheibe 44 angeordnet, die, wie das Anschlußstück 31' in seiner Zwischenwand 47 mindestens ein Loch 43 aufweist, ein entsprechendes Loch 46 hat. In der gezeigten Stellung kann das Pulver aus dem Behälter 8 durch die löcher 43,46 in den Pulverauclaßkanal 17'im Zwischenstück rieseln und von da in den Pulvereinleitungskanal 17(Fig.5) gelangen. Dreht man das Zwischenstück 4o auf dem Zapfen(Fig.5), so wird die, Stellung des Pulverbehälters zum Brenner verändert.. Verdreht man das Anschlußstück 31' mit dem Pulverbehälter 8 gegenüber der Dichtungsscheibe 44 bzw. dem Zwischenstüok 4o, so wird der Pulverausfluß aus dem Behälter 8 unterbrochen, d$ dann die löcher 43,46 nicht mehr zueinander flüchten. .-.^ ..... .:; „ , ■

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Duroh geradlinige Ausbildung des Trägergaspulverkanales 1o ergibt sich eine weitere vorteilhafte und einfache Ausbildungsmögliohkeit des Brenners im Sinne einer größeren Betriebssicherheit«

Derartige Brenner neigen nämlich dazu, daß auf Grund der unvermeidlichen Erhitzung des Brennerkopfes bzw. der Brennerkopfdüse das duroh den Trägergaspulverkanal geförderte Pulver an den Wandungen des Trägergaspulverkanales anbäckt, wodurch dieses Kanalteilstück regelrecht zuwachsen und damit ein gleichrnäs· siger Pulverauftrag behindert werden kann.

Aus diesem Grunde wird der Brenner vorteilhaft derart ausgebildet, daß von geeigneter Stelle der Trägergasleitung aus und zwar" in Strömungsrichtung vor dem Pulverinjektor ein Kanal abgezweigt ist, durch den ein kleiner Teilstrom des Trägergases zum Brennerkopf geleitet wird, was in einem Ausführungsbeispiel in Fig.11,12 verdeutlicht ist.

Wie sich gezeigt hat, läßt sich mit einem solchen Trägergasteil:· strom der Brennerkopf bzw. die Brennerdüse soweit herunterkühlen, daß der Anbackeffekt nicht mehr auftritt.

Hierfür ist der Brennerkopf so ausgebildet, daß die Verschleißschutzhülse 48 an ihren Enden mit kleinen Distanzstegen 49 versehen ist, wodurch sich beim Einsatz dieser Hülse 48 in das Brennerkopfgehäuse 5o ein im Querschnitt ringförmiger Kanal 51 für den Trägergasteilstrom ergibt, der dann in einen entsprechenden Ringkanal 52 in der Düse 53 übergeht, der in der gleichen Weise durch eine entsprechend ausgebildete und eingesetzte Hülse 48'gebildet wird.

Die in Fig.12 gezeigten Stege 49 bilden nur minimale Wärmeleitbrücken, so daß nur wenig Wärme aus dem Hauptkörper der Düse 53' und dem Brennerkopfgehäuse 5p in die Hülsen 48 bzw. 48' fließen

Die Zufuhr des Trägergasteilsteilstromes für diese Kühlung erfolgt, wie erwähnt, durch eine Zuleitung yom Trägergaskanal aus. Soweit diese Zufuhr durch radial nicht fixierte Teile erfolgt, .sind in diesen Teilen in den quer zur Achse verlaufenden Anschlußfläohen kleine Ringkanäle angeordnet, die in jeder Stellung dieser- Teile eine einwandfreie Weiterleitung des Trägergasteilströmes'gewährleisten.

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- 1ο -

Die Verwendung solcher Ringkanäle ist bekannt, weshalb auf deren Einzeldarstellung verzichtet .ist.

Brenner der beschriebenen Art werden bspw. mit etwa folgenden Drücken und Mengenverhältnissen der beteiligten Gaskomponenten betrieben: ' . . ...'·:

Oxydationsgasdruck 'ca 3-6 atü Brenngasdruck ca ο,2 - 1 atü

Verhältnis der Mengenteilströme des Oxydationsgases und zwar des zum Gasmischinjektor geführten Teiles zum Teil, der in den Trägergaskanal und damit zum Pulvermischinjektor geführt wird:

/ca 3/7 bis 7/3 ,' "

wobei Werte um 1:1 als besonders günstig festgestellt wurden. Bei separat zugeführtem Trägergas kommt ein Anlieferungsdruck in der gleichen Größenordnung oder höher als der erwähnte Oxydationsgasdruck infrage. ''.■'.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen bestehen in folgendem: iTach Pig.13 kann bei einer anderen Ausführungsform der Umgehungskanal 13(Pig.8) in Strömungsrichtung gesehen auch hinter dem Pulvermischinjektor in die Leitung 1o einmünden, wobei vorteilhaft in der Leitung 13'eine Regulierschraube 54 angeordnet ist.

Vorzugsweise wird für die Leerlaufregulierung und den Verschluß des Pulverdurchlaßspaltes 37 eine Ausführungsform gemäß Pig. 14 benutzt und zv/ar in Abwandlung der Ausführungsformen nach Pig.6*7. Gemäß Pig.14 ist im Brenner eine axial einstellbare Hülse 23' mit einer Öffnung 55 für den Austritt des Trägergasstromes vorgesehen. Durch die axiale Verstellbarkeit der Hülse. 23'kann deren Ende bis zur Anlage an das Mündungsstück 37", das in Pig.5 mit 37'bezeichnet ist, gebracht werden, wodurch der Pulverdurchlaßspalt 37 vollkommen geschlossen wird.

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In dieser Hülse 23'SItSt nun wiederum axial verstellbar eine Düsennadel 56, die von hinten in die Öffnung 55 je nach Einstellung mehr oder weniger tief eingreifen kann, wobei durch eine einfache Einstellbegrenzung,bspw. am Steilgriff 57 selbst, der axiale Verstellweg so begrenzt wird, daß die Öffnung 55 im Sinne der vorerwähnten Leerlaufregulierung nicht vollständig geschlossen werden kann. Diese Ausbildungsform ist herstellungsmäßig weitaus weniger aufwendig zu verwirklichen als eine Ventilausbildung gemäß Pig.7. Abgesehen von der einfacheren Ausbildung sind bei dieser Ausführungsform alle Hegelelemente für die Einstellung des Spaltes 37, des Trägergasstromes und des Leerlaufstromes zu einer Einheit zusammengefaßt und unabhängig voneinander einstellbar.

Zur besseren Regulierbarkeit der Pulverzufuhr können im Anschlußstutzen 31 gemäß Pig. 13 LuftZuführungen 58,59 vorgesehen sein, wobei die Zuführung 58 die Ausbildung eines zu hohen Unterdruckes im Pulverbehälter 8 verhindert, während die einstellbare Zuführung 59 eine Zuluftzufuhr ermöglicht, die die Pulverförderung gleichmäßiger macht.

Der Anschl.ußstutzen -31 kann gemäß Pig. 13 selbst auswechselbar und mit Bajonettanschluß, Befstigungsschrauben, Stiften oder, wie dargestellt, mit einem Schnappverschluß 6o am Brenner festgelegt sein» .-J₅-T Eine weitere vorteilhafte Ausbildungsform besteht darin, daß im Gegensatz zur beschriebenen Pig.11, gegf. bei entsprechenden Querschnittsveränderungen, das Brenngas durch den Kanal 51 und der als Kühlgas wirkende Trägergasteilstrom durch den äußeren Kanal 52'geführt wird, was den Vorteil der Ausbildung eines Hüllgasströmes hat, der die vor dem Brennerkopf brennende Flamme und den zentrischen Pulverstrahl gewissermaßen konzentrierend zusammenhält.

Der gleiche Effekt kann auch erreicht werden, wenn auf dem 'Brennerkopf im Sinne der Pig. 15 ein Aufsatz 61 mit einem Kanal 62 -aufgesetzt wird, wobei der Kanal 62 über eine nicht dargestellte Verbindung entweder mit einem Trägergasteilstrom oder völlig unabhängig mit einem anderen reaktiven oder inerten Gas gespeist wird.. Der Brenngasstrom umhüllt dann den zentrischen Trägergas-

pulverstrom und der Brenngasstrom ist von dem Hüllgasctrom, der > aus dem Kanal 62

Claims (28)

1. Patentansprüche

   .) Sicherheitsdoppelinjektorbrenner mit Zuförderkanälen für gasförmige Medien und mittels separatem Injektor aus einem Pulverbehälter in einen Pulvereinleitungsbereich unter Mitwirkung der Schwerkraft zuzuforderndes Pulver, dadurch gekennzeichnet , daß am Ende des Oxydationsgas zufuhrkanales (2) ein Gasmischinjektor (1) mit Brenngaszuleitungskanälen (3) zur Injektordüse und vom Oxydationsgaszuleitungskanal (2) vor dem Gasmischinjektor (1) eine Leitung (4) abgezweigt und in die Trägergasleitung (5) einmündend angeordnet ist, in der der Pulvermischinjektor (6) sitzt, wobei der Brenngasgemischkanal )9) und der Trägergaspulverkanal (10) entweder getrennt zum Brennerkopf geführt oder hinter den Injektoren (1,6) ineinander übergehend ausgebildet sind.
2. 2. Brenner nach Anspruch 1, . d _ra durch ge.kennzeichnet , daß in der vom Oxydationszuleitungskanal (2) zur'Trägergasleitung (5) führenden Leitung (4) einregelbares Ventil (11) angeordnet ist.

   1 ' ■
3. 3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß am oder im Bereich des Ventiles (11) Einrichtungen zur Durchlei Lung eines Leerlaufgasstromes von der Oxydationsgasleitung (2) in die Trägergasleitung (5)

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   . ■

   bei geschlossenem Ventil (11) vorgesehen sind.
4. 4., Brenner nach Anspruch 3, dadurch gekenn-'zeichnet, daß mindestens das Ventil (11) mit Feinbohrungen oder Nuten (12) am Ventilverschlußkörper (12') versehen ist.
5. 5. Brenner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet ,' daß die Einrichtung für die Leerlauf^e-

   . triebseinsteilung als Umgehunskanal (13) um das Ventil (11) ausgebildet'ist. ,
6. 6. Brenner nach jedem der Ansprüche 1-5; dadurch gekennzeichnet ,' daß der Pulverinjektor (6)

   - regelbar bezüglich der durchzulassenden Pulvermenge aus-

   r ■

   • gebildet ist. ■ . ·

   • t

   ■ 'Ί . t
7. 7. Brenner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet ,■ daß der Pulverinjektor (6) mit einem regelbaren Durchlaßspalt (37) versehen ist.
8. 8. Brenner nach Anspruch 7» d. adurch gekenn-

   it

   zeichnet , daß vor der Einmündung (20) des Puiver-₍ ,Zuleitungskanals (17) in den Injektorbereich (ü4) der Trägergaszuleitung (5) ein in seiner Längsachse verstell-

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   barer und in den Injektorbereich (24-) ragender Stift (22) angeordnet ist, der mit seinem Ende (23) der Einmündung (25) des Pulverförderkanales (10) gegenübersteht.■·
9. 9. Brenner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Stift (22) mit einer Durchgangs-■, bohrung (27) und mindestens einem Querkanal (28) für die • Durchleitung des Trägergases versehen ist. ·
10. 10.. Brenner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Stift (22) vor seinem im Injektorbereich (24) angeordneten Ende (23) mit mindestens einer Abstreifdichtungsmanschette (29) versehen ist.
11. 11. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, · d a durch !-gekennzeichnet , daß die Brenn-

    . gasgemischleitung (9) hinter den Pulver- und Gasmischinjektoren (1,6) in die Trägergas-Pulverleitung (1O) eingeleitet

    und der Einleitungsbereich (21) ebenfalls injektorartig ■ ausgebildet ist.
12. 12. Brenner nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-11,

    ^: dadurch gekennzeichnet, daß der Pulvereinleitungsbereich in. unterschiedlichen Stellungen

    '■ ■> ■ ' > . fixierbar, ausgebildet'ist. ■ .'■'"■ .. .· >

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13. 13. Brenner nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , - daß der Pulvereinleitungsbereich mit • seinen Pulverzufuhrelementen als im Zuge des Trägerka-.. , nales' (5) angeordnetes, axial mit unterschiedlichen ■,. Stellungen fixierbares Kanalzwischenstück (38) ausgebildet !St.' ' ' ■ ■·;,'·■■. ■ ■
14. 14. Brenner nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,, daß der Anschlußstutzen (31) für den .

    , ,Pulverbehälter (8) für unterschiedliche Arbeitsstellungen ' ■ der.Spritzpistole umstell- bzw. umsteckbar dem Pulvereinleitungskanal (17) zugeordnet ist.
15. 15. Brenner nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 14, •.dadurch gekennzeichnet, daß die

    ·, ' · Trägergaspulvergemischleitung (10) geradlinig.ausge-'' 'bildet;ist.
16. 16. Brenner nach Anspruch 15, dadurch gekenn-•zeichnet , daß die Trägergaspulvergemischleitung

    (10) mit auswechselbaren Verschleiß teilen (39) ausgerüstet ist.
17. 17. Brenner nach einem oder.mehreren der Ansprüche 1-16,

    . ι . ■ ■ ■ ■

    • j». ■·

    , : dadurch gekennzeichnet, daß er mit

    , einem vorzugsweiweise absperrbaren und auswechselbaren

    J_-1 Anschlußstutzen (31 ·) für den Pulverbehälter (8) ver- ·

    ; sehen, ist.

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18. 18. Brenner nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-17» dadurch gekennzeichnet, daß er mit einem Schnellschlußhauptventil (18) versehen ist.
19. 19. Brenner nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-18, · dadurch gekennzeihnet, daß vor dem Pulverinjektor(6)· von der Trägergasleitung (5) eine Kühlkanal leitung abgezv/eigt und zu im Querschnitt ringförmigen Kanälen (51,52) im

    . Brennerkopfgehäuse(5o) bzw. in der Düse (53) geführt ist.
20. 20. Brenner nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die ,ringförmigen Kanäle(51,52) nach innen durch Verschleißschutzhülsen(48,48') begrenzt sind, welche Hülsen (48,48') durch radiale Distanzstege (49,49') im Brennerkopf(3o) zentriert angeordnet sind.
21. 21. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulvermischinjektor(6) als axial verstellbare Külse(23') mit Ausströmöffnung(55) für das Trägergas ausgebildet ist, in der ebenfalls axial verstellbar eine Düsennadel(56) angeordnet ist.
22. 22. Brenner nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsennadel(56) mit einem Verstellanschlag zur Einstellung eines LeerlaufSpaltes versehen ist, der vom Rand der Öffnung (55) und der Spitze der Düsennadel(56) begrenzt wird.
23. 23· Brenner nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß von der Ieitung(4) eine Leitung(13') mit Regulierschraube(54) abgezweigt ist, die, in Strömungsriclitung gesehen, hinter dem Pulverinjektor(6) in die Trägergas-Pulverleitung nündet.

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24. 24. Brenner nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußs"fcu"fczen(31) für den Pulverbehälter(8) durch Bajonettanschluß, Befstigungsschrauben, Stifte, Bchnapp-Verschluß(6o) od.dgl. dem Brenner auswechselbar zugeordnet ist.
25. 2?. "Brenner nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstutzen(31) mit Zuluftöffnungen(58,59) versehen und davon mindestens eine in ihrer Öffnungsgröße einstellbar ausgebildet ist.
26. 26„ Brenner nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägergas-Pulver-, die Brenngas- und die Kühlgasleitungen im Brenner derart mit den Leitungen im Brennerkopf(3o) verbunden sind, daß das Kühlgas die Brennerflamme mit dem zentrischen Trägergas-Pulverstrahl umhüllt.
27. 27. Brenner nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Düse(53) ein Aufsatz(61) aufgesetzt ist, der mit einem in einen Ringkanal übergehenden Kanal(62) versehen ist.
28. 28. Brenner nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal(62) mit einer separaten Zuführung für reaktives oder inertes Gas verbunden ist.

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