DE2739102A1

DE2739102A1 - Variable output welding torch - has non-circular discharge orifices to elongate, flatten, flame

Info

Publication number: DE2739102A1
Application number: DE19772739102
Authority: DE
Inventors: Hans Joachim Knobloch; Alois Lautscham; Hans Wiedenmann
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1977-08-30
Filing date: 1977-08-30
Publication date: 1979-03-15

Abstract

A variable output welding torch, partic. for light-bulb mfr. is basically conventional with the gas jet inside, concentric with the oxygen nozzle which is up to 1.2mm long, and terminating 1-3mm upstream of the inlet to the latter. Nozzle area is between 2.25 and 9 times jet area. However the orifices are not circular in cross-section. Either both are elongated or the nozzle is elongated and the jet comprises several tubes in line. This flattens the flame; the effect can be enhanced by having divergent "ends" to the nozzle orifice.

Description

Brenner *) Burner *)

Die Brfindung betrifft einen Brenner zur Verbrennung von brennbaren Guen, bestehend aus einer Gasdüse und einer die Gasdüse konzentrisch umgebenden Sauerstoffdüse, wobei die Vorderkante der Gasdüse hinter der Innenkante der Sauerstoffdüse mit einem Abstand von 1 bis 3 mm lieft. Die Sauerstoffdüse weist einen Düsenwinkel von 80° bis 160° auf, die Länge der Düsenöffnung beträgt 0 bis 1,2 mm. Das Verhältnis der Düsenquerschnitte der Gasdüse und der Sauerstoffdüse kann zwischen 1:2,25 und 1:9 liegen. Das Mischungsverhältnis von Gas zu Sauerstoff liegt ii Normalbetrieb zwischen 1:1,5 und 1 2.The invention relates to a burner for burning combustible Guen, consisting of a gas nozzle and a concentrically surrounding the gas nozzle Oxygen nozzle, with the leading edge of the gas nozzle behind the inner edge of the oxygen nozzle runs at a distance of 1 to 3 mm. The oxygen nozzle has a nozzle angle from 80 ° to 160 °, the length of the nozzle opening is 0 to 1.2 mm. The relationship the nozzle cross-sections of the gas nozzle and the oxygen nozzle can be between 1: 2.25 and 1: 9. The mixing ratio of gas to oxygen is ii normal operation between 1: 1.5 and 1 2.

Bei einem derartig gestalteten Brenner erfolgt eine optimale Durchmischung des Gases mit dem Sauerstoff, was zu einem besonders guten Wirkungsgrad des Brenners führt. Außerdem kann die Flamme zowohl über die Gas- als auch über die Gas- und Sauerstoffufzuhr beliebig gesteuert werden. Ein derartig steuerbarer Brenner ist insbesondere für die Lampenfertigung geeignet, wo für die verschiedensten Arbeitsgänge wie Löten der Stromzuführungsdrähte, Abschmelzen von Pumprohren oder Aufheizen von Sockelkitt mit kurzen Taktzeiten gearbeitet wird.With a burner designed in this way, optimal mixing takes place of the gas with the oxygen, which makes the burner particularly efficient leads. In addition, the flame can both over the gas and over the gas and Oxygen supply can be controlled as required. Such a controllable burner is Particularly suitable for lamp production, where for a wide variety of operations such as soldering the power supply wires, melting pump tubes or heating up Base putty is worked with short cycle times.

Durch den runden Düsenquerschnitt wird eine spitze bis kegelige Flammenform erzielt, was für punktuelle Erwärmung von Vorteil ist. Beim Erwärmen von Glasrohren zum Abschmelzen oder Quetschen oder beim Aufheizen von Sockelkitt beispielsweise ist jedoch eine größere Flammenbreite wünschenswert, die bisher häufig durch den Einsats mehrerer Brenner erzielt wurde. Durch mehrere Flammen kann jedoch eine un-F F 23 D 13/00 gleichmäßige Erwärmung des zu verarbeitenden Werkstückes erfolgen, was insbesondere bei der Glasverarbeitung Spannungen oder ungleichmäßige Quetschungen oder Abschmelzungen zur Folge haben kann.The round nozzle cross-section creates a pointed to conical flame shape achieved, which is advantageous for selective heating. When heating glass tubes for melting or squeezing or when heating base putty, for example However, a larger flame width is desirable, which has so far often been by the Use of multiple burners has been achieved. However, multiple flames can cause an un-F F 23 D 13/00 uniform heating of the workpiece to be processed occur, which is especially in the glass processing tensions or uneven Can cause crushing or melting.

Ziel der Erfindung ist ein in kurzen Taktzeiten steuerbarer Brenner mit breiter Flammenform.The aim of the invention is a burner that can be controlled in short cycle times with a wide flame shape.

Nach der Erfindung ist ein Brenner zur Verbrennung von brennbaren Gasen, bestehend aus einer Gasdüse und einer die Gasdüse konsentrisch umgebenden Sauerstoffdüse, wobei die Vorderkante der Gasdüse hinter der Innenkante der Sauerstoffdüse mit eines Abstand von 1 bis 3 mm liegt, die Sauerstoffdüse einen Düsenwinkel von 800 bis 1600 aufweist, die Länge der Sauerstoffdüsenöffnung 0 bis 1,2 mm beträgt, das Verhältnis der Düsenquerschnittsflächen F1 und F2 von Gasdüse und Sauerstoffdüse zwischen 1:2,25 und 1:9 liegt und das Mischungsverhältnis von Gas zu Sauerstoff im Noraalbetrieb zwischein 1:1,5 und 1:2 beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenöffnungen der Gas- und der Sauerstoffdüse Querschnitte mit in einer Richtung größerer Abmessung als in der dazu senkrechten Richtung aufweisen. Beide Düsenöffnungen können einen ovalen Querschnitt haben. Aus fertigungstechnischen Gründen ist die Koubination eines ovalen Querschnittes der Sauerstoffdüsenöffnung mit einer Gasdüse, die aus mindestens zwei nebeneinanderliegenden Rohren gebildet ist, besonders günstig Zur Erzielung einer Auffächerung der Flamme kann die Sauerstoffdüse an ihren Schmalseiten trichterförmig mit einem Winkelß von 0 bis 180 nach außen aufgeweitet sein. Die ovale Düsenöffnung der Sauerstoffdüse geht rückwärtig in einen zylindrischen Raum mit einem Durchmesser entsprechend der Breite der Düsenöffnung über. Die Düsenöffnungen des Brenners können in beliebiger Vinkelstellung ii Brenner angeordnet sein.According to the invention is a burner for burning combustible Gases, consisting of a gas nozzle and one surrounding the gas nozzle consentrically Oxygen nozzle, with the leading edge of the gas nozzle behind the inner edge of the oxygen nozzle at a distance of 1 to 3 mm, the oxygen nozzle has a nozzle angle of 800 to 1600, the length of the oxygen nozzle opening is 0 to 1.2 mm, the ratio of the nozzle cross-sectional areas F1 and F2 of gas nozzle and oxygen nozzle is between 1: 2.25 and 1: 9 and the mixing ratio of gas to oxygen in normal operation is between 1: 1.5 and 1: 2, characterized in that the Nozzle openings of the gas and oxygen nozzle cross-sections with in one direction larger dimensions than in the direction perpendicular thereto. Both nozzle openings can have an oval cross-section. For manufacturing reasons, the Combination of an oval cross-section of the oxygen nozzle opening with a gas nozzle, which is formed from at least two adjacent tubes, particularly favorable To achieve a fanning out of the flame, the oxygen nozzle can on its narrow sides be funnel-shaped widened outwards at an angle of 0 to 180. the The oval nozzle opening of the oxygen nozzle goes backwards into a cylindrical space with a diameter corresponding to the width of the nozzle opening. The nozzle openings of the burner can be arranged in any angular position ii burner.

Der erfindungsgemäße Brenner wird anhand der folgenden Figuren beschrieben: Figur 1 zeigt einen Brenner teilweise im Schnitt Figur 2a und 2b zeigt eine Gas- und Sauerstoffdüsenanordnung in der Seitenansicht, teilweise im Schnitt und in der Draufsicht Figur 3a und 3b zeigt eine weitere 6as- und Sauerstoffdüsenanordnung in der Seitenansicht, teilweise im Schnitt und in der Draufsicht.The burner according to the invention is described with reference to the following figures: Figure 1 shows a burner partially in section Figure 2a and 2b shows a gas and oxygen nozzle arrangement in side view, partly in section and in FIG Top view FIGS. 3a and 3b show a further 6as and oxygen nozzle arrangement in side view, partly in section and in plan view.

Der in der Figur 1 dargestellte Brenner besteht aus einer inneren Gasdüse 1 und einer die Gasdüse 1 konzentrisch umgebenden Sauerstoffdüse 2. Die Sauerstoffdüse 2 ist in eine. Halter 3 durch Hart löten befestigt. Die Gasdüse 2 ist in einer Aufnahme i ebenfalls mittels Hartlöten befestigt. Das Ende der Aufnahme 4 ist mit eine. Gewinde versehen und in die mit eine. entsprechenden Gewinde versehene Bohrung des Halters 3 geschraubt und mittels einer Mutter 5 gegen Verdrehen gesichert. De. zwischen Sauerstoffdüse 2 und Gasdüse 1 gebildeten zylindrischen Raum 6 wird über Leitung 7 Sauerstoff zugeführt. Dem in der Gasdüse 1 befindlichen Raus 8 wird über Leitung 9 ein brennbares Gas, beispielsweise Erdgas, zugeführt. Der Abstand x zwischen der Vorderkante der Gasdüse 1 und der Innenkante der Sauerstoffdüse 2 kann 1 bis 3 mm betragen. Der Innenwinkel α der Sauerstoffdüse 2 beträgt beispielsweise 120°; er kann zwischen 800 und 1600 liegen. Die Sauerstoffdüsenöffnung 10 kann eine Lange L zwischen 0 und 1,2 mm aufweisen. Für ein optimales Brennverhalten des Brenners sollte das Verhältnis der Querschnittflächen F1 und F2 der Gasdüsenöffnung 11 und der Sauerstoffdüsenöffnung 10 zwischen 1:2,25 und 1:9 betragen. Das Mischungsverhältnis von Gas zu Sauerstoff liegt im Normalbetrieb zwischen 1:1,5 und 1.2.The burner shown in Figure 1 consists of an inner one Gas nozzle 1 and an oxygen nozzle 2 concentrically surrounding the gas nozzle 1 Oxygen nozzle 2 is in a. Bracket 3 attached by hard soldering. The gas nozzle 2 is also fixed in a receptacle i by means of brazing. The end of the recording 4 is with a. Provided thread and in the with a. corresponding thread provided Bore of the holder 3 screwed and secured against rotation by means of a nut 5. De. between oxygen nozzle 2 and gas nozzle 1 formed cylindrical space 6 is Oxygen is supplied via line 7. The outlet 8 located in the gas nozzle 1 becomes A combustible gas, for example natural gas, is supplied via line 9. The distance x between the front edge of the gas nozzle 1 and the inner edge of the oxygen nozzle 2 can be 1 to 3 mm. The interior angle α of the oxygen nozzle 2 is, for example 120 °; it can be between 800 and 1600. The oxygen nozzle opening 10 may be a Long L between 0 and 1.2 mm. For an optimal burning behavior of the burner should be the ratio of the cross-sectional areas F1 and F2 of the gas nozzle opening 11 and of the oxygen nozzle opening 10 between 1: 2.25 and 1: 9. The mixing ratio from gas to oxygen is between 1: 1.5 and 1.2 in normal operation.

Die Düsenöffnungen 10 und 11 weisen einen Querschnitt nit in einer Richtung größerer Abmessung als in der dazu senkrechten Richtung, beispielsweise oval, auf. Die ovale Öffnung 10 der Sauerstoffdüse 10 geht in den zylindrischen Raum 6 über, dessen Durchmesser der Breite der Düsenöffnung entspricht.The nozzle openings 10 and 11 have a cross section nit in one Direction of larger dimension than in the direction perpendicular thereto, for example oval, on. The oval opening 10 of the oxygen nozzle 10 goes into the cylindrical one Space 6 over, the diameter of which corresponds to the width of the nozzle opening.

Zur Auffächerung der Flaine kann die ovale Öffnung 10 der Sauerstoffdüse 2 - wie in den Figuren 2a und 2b gezeigt - an ihren Schmalseiten trichterförmig nach außen aufgeweitet sein. Der Winkel ß der Aufweitung kann zwischen 0 und 180 liegen (bis zu 180 betragen).The oval opening 10 of the oxygen nozzle can be used to fan out the flaine 2 - as shown in Figures 2a and 2b - funnel-shaped on their narrow sides be flared outwards. The angle ß of the expansion can be between 0 and 180 lie (up to 180).

Aus fertigungstechnischen Gründen kann es vorteilhaft sein, die Öffnung der Gasdüse 1 aus nindestens zwei, wie in der Figur 3a und 3b gezeigt drei, miteinander verlöteten Rohren 12 zu bilden. Die Rohre 12 werden von der ovalen Öffnung 10 der Sauerstoffdüse 2 annähernd konzentrisch ungeben. Die Düsenöffnungen 10, 11 können in beliebiger Winkelstellung im Halter 3 bzw. Aufnahme 4 angeordnet sein, so daß die Flammenbreite horizontal oder vertikal ausgerichtet ist. Insbesondere für die Anordnung ehrerer Brenner nebeneinander können die Düsenöffnungen schräg gestellt werden. Hierdurch kann eine breitflächige Erwärmung großer Werkstücke sit sehr gleichiäßiger Teiperaturverteilung pit ehreren Brennern erzielt werden.For manufacturing reasons, it can be advantageous to make the opening the gas nozzle 1 of at least two, as shown in Figures 3a and 3b three, with each other to form soldered tubes 12. The tubes 12 are from the oval opening 10 of the Oxygen nozzle 2 is almost concentric. The nozzle openings 10, 11 can be arranged in any angular position in the holder 3 or receptacle 4 so that the flame width is aligned horizontally or vertically. In particular For the arrangement of several burners side by side, the nozzle openings can be inclined be asked. This allows large workpieces to be heated over a wide area very even partial temperature distribution can be achieved with several burners.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claims 1. Burners for burning combustible gases, consisting of a gas nozzle and an oxygen nozzle concentrically surrounding the gas nozzle, wherein the leading edge of the gas nozzle behind the inner edge of the oxygen nozzle with a The distance is 1 to 3 mm, the oxygen nozzle has a nozzle angle of 800 to 1600 the length of the oxygen nozzle opening is 0 to 1.2 µ, the ratio the nozzle cross-sectional areas F1 and F of the gas nozzle and oxygen nozzle between 1: 2.25 and 1: 9 and the mixing ratio of gas to oxygen between 1: 1.5 and 1: 2, characterized in that the nozzle openings (10, 11) of the gas nozzle (1) and oxygen nozzle (2) cross-sections in one direction of larger dimensions than have in the direction perpendicular thereto.

2. Burner according to claim 1, characterized in that the cross-sections the openings (10 and (11) of the gas and oxygen nozzles (1) and (2) are oval.

3. Burner according to claim 1, characterized in that the cross section the oxygen nozzle opening (10) is oval and the cross section of the gas nozzle (1) at least two adjacent tubes (12) is formed.

4. Burner according to claim 1, characterized in that the oxygen nozzle (2) on their narrow sides funnel-shaped with an angle of 0 ° to 180 ° outside is widened.

5. Burner according to claim 1, characterized in that the oval Nozzle opening (10) of the oxygen nozzle (2) backwards into a cylindrical space (6) merges with a diameter corresponding to the width of the nozzle opening (10).

6. Burner according to claim 1, characterized in that the nozzle openings can be arranged in any angular position.