DE2819108C2

DE2819108C2 - Vorrichtung zum Zünden des Heizgases eines Maschinenschneidbrenners

Info

Publication number: DE2819108C2
Application number: DE2819108A
Authority: DE
Inventors: Georg Ing.(Grad.) Roeder; Helmut Sachs
Original assignee: Messer Griesheim GmbH
Current assignee: Messer Griesheim GmbH
Priority date: 1978-04-29
Filing date: 1978-04-29
Publication date: 1980-01-10
Also published as: JPS54143937A; US4251205A; IT1162523B; FR2424482A1; GB2020003B; FR2424482B1; DE2819108B1; GB2020003A; IT7922217A0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zünden des Heizgases eines Maschinenschneidbrenners, bestehend aus einem Bunsenbrenner mit einem zylindrischen Kanal für das Brenngas-Luft-Gemisch für die Zündflamme und aus einer diesem Kanal zugeordneten Zündeinrichtung.

Eine solche Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs ist bereits zum Stand der Technik zu rechnen (DE-OS 23 04 215). Bei dieser bekannten Zündvorrichtung für einen Maschinenschneidbrenner ist am unteren Ende der Düse ein sogenannter Zündkerzenträger befestigt, an dem eine Zündkerze vorgesehen ist. Unterhalb der Zündkerze ist weiterhin ein Hohlkörper am Zündkerzenträger befestigt, welcher im austrittsseitigen Bereich dei Düse endet. Ein Teil des ausströmenden Gemisches gelangt in den Hohlkörper und wird dort durch die Zündkerze entzündet, wobei diese Zündung bis zu dem aus der Düse ausströmenden Hauptstrom des Gemisches zurückschlägt und diesen Hauptstrom dabei entzündet.

Bei derartigen Zündvorrichtungen ist es erforderlich, daß der Brenngasdruck innerhalb eines gewissen Druckbereiches (z. B. zwischen 0,2 und 0,4 bar) liegt. Drücke höher als 0,4 bar müssen mittels Druckregler oder Dosierventilen gedrosselt werden, anderenfalls kein Zünden des Brenngäs-Lüft-Gemisches gewährleistet ist bzw. bedingt durch die zu hohe Strömungsgeschwindigkeit des Brenngases die Flamme abreißt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ausgehend von dem zuvor geschilderten Stand der Technik, eine Vorrichtung zum Zünden des Heizgases eines Maschinenschneidbrenners gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs zu schaffen, bei der unabhängig vom Brenngasdruck eine stets sichere Zündung gewährleistet ist Zur Lösung der genannten Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß parallel zum Gemischkanal eine Längsbohrung vorgesehen ist, welche über eine Querbohrung mit der Zündeinrichtung verbunden ist

Hierbei ist es von besonderem Vorteil, wenn die Querbohnmg durch den Kanal hindurch verläuft
Gemäß der bevorzugten Ausführungsforir ist, in

to Strömungsrichtung gesehen, vor der Querbohrung der Kanal mit einer sich erweiternden Bohrung verbunden, in die einerseits Bohrungen für die Zuführung von Luft einmünden und in der andererseits eine Druckdüse für das Brenngas angeordnet ist.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Längsbohmng einen kleineren, vorzugsweise etwa halb so großen Durchmesser aufweist wie der Kanal.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Zündeinrichtung ist gewährleistet, daß durch die Anordnung einer parallelen Längsbohmng zum Hauptkanal für das Gemisch ein Teilstrom dieses Gemisches aus dieser Bohrung zur Aufrechterhaltung einer Beiflamme austritt Dadurch ist gewährleistet, daß auch bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten im Gemischkanal ein Abreißen der Hauptflamme durch die ständige Präsenz der Beiflamme verhindert wird.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der weiteren Erläuterung.

In der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 10 die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Zünden des Heizgases eines (nicht dargestellten) Maschinenschneidbrenners gekennzeichnet. Diese Vorrichtung besteht aus einem zylindrischen Hauptkörper 12, in dessen Zentmm

κ ein Gemischkanal 14 angeordnet ist. Das innere Ende des Gemischkanals 14 ist mit einer Bohrung 16 verbunden, die sich konisch in Richtung des Schlauchanschlußstutzens 18 für das Brenngas erweitert
In dem erweiterten Abschnitt der Bohrung 16, im Bereich des SchlauchanschluBstutzens 18, ist diese mit einem Innengewinde 20 ausgestattet, welches zur Aufnahme einer Druckdüse 22 dient.

Das mit dem Bezugszeichen 24 bezeichnete Außengewinde des Schlauchanschlußstutzens 18 dient zur

4^r> Aufnahme des (nicht dargestellten) Brenngasschlauchs, durch den das Brenngas der Druckdüse 22 zugeführt wird.

Wie weiterhin aus der Zeichnung ersichtlich, steht die Bohrung 16 über mehrere, im gleichen Abstand

5ii zueinander angeordnete Bohrungen 26 mit der Atmosphäre in Verbindung, so daß dadurch mittels dieser Schlitze Luft in die Bohrung 16 einströmen kann.

Im Bereich des Übergangs des Gemischkanals 14 in die sich erweiternde Bohrung 16 ist seitlich im

w Hauptkörper 12 eine weitere Gewindebohrung 28 vorgesehen, deren Achse 30 rechtwinklig zur Längsachse 32 des Gemischkanals 14 bzw. der Bohrung 16 steht. Diese Gewindebohrung dient zur Aufnahme der Zündeinrichtung 34, beispielsweise einer Glüh- oder

bo Zündkerze. Diese Zündeinrichtung ist über eine Leitung 36 mit der Steuereinrichtung der nicht dargestellten Brennschneidmaschine verbunden.

Die Gewindebohrung 28 endet in einer Querbohrung 38 (mit gleicher Achse 30), die sich durch den Gemischkanal 14 hindurch bis auf die der Zündeinrichtung 34 gegenüberliegenden Seite im Hauptkörper 12 erstreckt. Mit dieser Querbohrung ist eine Längsbohmng 40 verbunden, die sich parallel zum Gemischkanal

14 bis zur Austrittsseite 42 der Zündvorrichtung 10 erstreckt.

Im erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel weist der Gemischkanal 14 einen Durchmesser von etwa 3 mm auf, wogegen der Durchmesser der Längsbohrung 40 bei etwa 1,5 mm liegt.

Über den Schlauchanschlußstutzen 18 und die Druckdüse 22 gelangt Brenngas in die konische Bohrung 16, welches bei seinem Austreten aus der Druckdüse sich mit dem durch die Injektorwirkung über die Bohrung 26 angesaugte Luft vermischt. Das sich bildende Gemisch gelangt, aus der in Strömungsrichtung betrachtet sich verjüngenden Bohrung 16 (diese dient hier als Beschleunigungsstrecke und zur Stabilisierung des Gemisches) in den Gemischkanal 14. ι ί

Durch die Injektorwirkmng der Druckdüse innerhalb des gesamten Druckbereiches des Brenngases wird immer ein optimales Mischungsverhältnis von Brenngas und Luft gewährleistet, wobei es unabhängig vom Brenngasdruck keiner zusätzlichen Regulierung der 2U Luftzufuhr mehr bedarf.

In dem Gemischkanal 14 zweigt ein Teil des Brenngas-Luft-Gemisches in die Querbohrung 38 zur Zündkerze 34 ab. Der Hauptteil des Gemisches tritt hingegen aus dem Gemischkanal 14 ins Freie. Der abgezweigte Teil des Gemisches wird von der Zündkerze gezündet und breitet sich dann als brennendes Gemisch im Gemischkanal 14 aus. Da die Strömungsgeschwindigkeit des Gemisches größer ist als dessen Verbrennungsgeschwindigkeit, veroleibt die jo Flamme nicht innerhalb des Gemischkanals 14, sondern brennt im Bereich der Austrittsseite 42.

Über die Querbohrung 38 gelangt auch ein Teil des Gemisches aus der Längsbohrung 14 ins Freie und wird dort, da in unmittelbarer Nähe zu der aus dem j5 Gemischkanal 14 gespeisten Flamme, von dieser entzündet. Da somit in der Längsbohrung 40 ebenfalls ein Brenngas-Luft-Gemisch vorhanden ist, wird bei einer hohen Gemischströmung im Gemischkanal 14 eine Verminderung der Strömung bewirkt, wobei gleichzeitig jedoch die Injektorwirkung der Druckdüse 22 gesteigert wird. Dies erfolgt durch die Vergrößerung des Strömungsquerschnitts vom Gemischkanal 14 durch die Längsbohrung 40, Der aus der Längsbohrung austretende Teil des Brenngas-Luft-Gemisches brennt — wie erwähnt — in einer kleinen Beiflamme zur Hauptflamme des Gemischstroms aus dem Kanal 14, so daß dadurch ein Abreißen dieser Hauptflamme auch bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten verhindert wird.

Die Strömungsverhältnisse des Gasgemisches liegen im Gemischkanal und in der Längsbohrung immer über der Brenngeschwindigkeit des Gemisches, so daß dadurch weder im Gemischkanal noch in der Längsbohrung die Flamme verbleiben kann. Wenn bei extrem hohen Strömungsgeschwindigkeiten ein Abreißen der Hauptflamme erfolgen sollte, so wird diese durch die Beiflamme des Nebenkanals 40 sofort wieder gezündet. Diese Beiflamme wird somit zur konstanten Zündflamme für die Hauptflamme. Die Strömungsgeschwindigkeit in der Längsbohrung 40 bleibt auf Grund der Querschnittsverhältnisse von Gemischkanal 14 und Längsbohrung 40 immer unter dem Abreißkriterium der Hauptflai.ime, ist aber stets größer als die Brenngeschwindigkeit des Gemisches.

Bedingt durch den geringen Querschnitt des Gemischkanals (etwa 3 mm) erfolgt bei einem Druckabfall in diesem (z. B. bei einer Absperrung des Brenngases) ein schneller Zusammenbruch der Gasstrecke in Richtung Druckdüse. Das heißt, die zurücklaufende Flamme brennt rückstandsfrei bis kurz vor die Bohrung der Druckdüse 22 zurück und erlischt dann wegen fehlender Verbrennungsluft. Die Brenngasströmung ist in diesem Bereich schon so minimal, daß keine Injektorwirkung mehr auftritt und somit die Verbrennungsluft nicht mehr angesaugt werden kann.

Die vorstehende, in Verbindung mit einem Schneidbrenner beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung zum Zünden des Heizgases, eignet sich in besonders vorteilhafter Weise auch für die Zündung von Flämmbrennern, unabhängig davon, ob es sich hierbei um einen Rundflämmbrenner oder um einen Breitflämmbrenner handelt. Durch die erfindungsgemäße Zündvorrichtung wird somit vorteilhaft eine stets sichere Zündung des Gasgemisches erreicht, ohne daß hierfür aufwendige Maßnahmen erforderlich sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Zünden des Heizgases eines Maschinenschneidbrenners, bestehend aus einem Bunsenbrenner mit einem zylindrischen Kanal für das Brenngas-Lufi-Gemisch für die Zündflamme und aus einer diesem Kanal zugeordneten Zündeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Gemischkanal (14) eine Längsbohmng (40) vorgesehen ist, welche über eine Querbohrung (38) mit der Zündeinrichtung (34) verbunden ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrung (38) durch den Kanal (14) hindurch verläuft

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet daß, in Strömungsrichtung gesehen, vor der Querbohrung (38) der Kanal (14) mit einer sich erweiternden Bohrung (16) verbunden ist, in die einerseits Bohrungen (26) für die Zuführung von Luft einmünden und in der andererseits eine Druckdüse (22) für das Brenngas angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbohmng (40) einen kleineren, vorzugsweise etwa halb so großen Durchmesser aufweist wie der Kanal (14).

5. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Zündeinrichtung (34) eine Glüh- oder Zündkerze (34) vorgesehen ist.