DE2834401A1

DE2834401A1 - Brenner fuer gasfoermigen brennstoff

Info

Publication number: DE2834401A1
Application number: DE19782834401
Authority: DE
Inventors: Peter Ing Grad Boiger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-08-05
Filing date: 1978-08-05
Publication date: 1980-02-21

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Brenner nach der Gattung des Hauptanspruchs. Die bekannten Brenner dieser Art arbeiten zufriedenstellend, wenn sie allein für den Betrieb mit gasförmigem Brennstoff ausgelegt sind. Bei kombinierten Gas-öl-Brennern besteht jedoch die Schwierigkeit, die Stauscheibe so auszubilden, daß die durch sie beeinflußten Strömungsverhältnisse des Gas-Luft-Gemisches bewirken, daß beide Brennstoffarten mit gutem Wirkungsgrad verbrannt werden können und daß in beiden Fällen eine hohe Plammenstabilität erzielt wird.
Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Ausbildung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß die Gas-Luft-Gemisch-Strömung am Außenumfang der Stauscheibe örtlich eine gegenüber der Hauptströmung geringere Strömungsgeschwindigkeit annimmt und dadurch ein Abreißen der Flamme von der Stauscheibe auch bei ungünstigen Betriebsbedingungen vermieden wird. Dadurch ist mit einfachen konstruktvenMaßnahmen erreicht, daß auch bei solchen Brennern, deren Mischzone mit Rücksicht auf einen wahlweisen Betrieb mit gasförmigem Brennstoff oder mit Heizöl oder überhaupt optimal für die Verbrennung von Heizöl ausgelegt sind, eine einwandfreie Verbrennung von Gas mit stabiler, geräuscharmer Flamme möglich ist.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Konstruktion möglich.
Die angestrebte Wirkung der örtlichen Auflösung der stromabwärts gerichteten Gas-Luft-Gemisch-Strömung wird gesteigert, wenn die in dem Ringspalt angeordneten Stäbe an der Stauscheibe befestigt sind und die Ringschulter am Brennermundstück berühren. Die Stäbe können vorteilhaft mit abgebogenen Enden an der vom Brennraum abgekehrten Seitenwand der Stauscheibe befestigt sein, wobei es sich als vorteilhaft erwiesen hat, wenn der Außendurchmesser der Stauscheibe kleiner als der Außendurchmesser des sich über den gesamten Umfang erstreckende Stäbe-Kranzes ist.
Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Figur zeigt den hier interessierenden Teil des erfindungsgemäßen Brenners im Schnitt.
Beschreibung der Erfindung Der Brenner hat ein als Luft zuleitung dienendes Rohr 10, an dessen brennraumseitigem Ende ein Brennermundstück 12 befestigt ist. Im Luftzuleitungsrohr 10 sind konzentrisch zueinander ein als Doppelmantelrohr ausgebildetes Gaszuleitungsrohr 14 mit ringförmigem Strömungsquerschnitt 15 und ein ölzuleitungsrohr 16 angeordnet, welches am brennraumseitigen Ende eine Öldüse 17 trägt. In die Mündung des Gaszuleitungsrohres 14 ist ein geschlitzter Düsenring 18 eingesetzt. Stromab der brennraumseitigen Mündungen des Gaszuleitungsrohres 14 und des ölzuleitungsrohres 16 ist eine Stauscheibe 20 angeordnet, die am Außenumfangeine gegen den Brennraum hin abgewinkelte Krempe 21 und im zentralen Bereich eine öffnung 22 hat. An das Luftzuleitungsrohr 10 ist ein Ringkörper 24 angesetzt, der eine Ringschulter 25 hat, die den Strömungsquerschnitt der Luft verengt und mit dem Außenrand der Stauscheibe 20 einen Ringspalt S zum Durchtritt des Gas-LuSt-Gemisches begrenzt.
Der Durchmesser D1 der Ringschulter 25 ist größer als der Durchmesser D2 der Stauscheibe 20, die zum Zweck der Leistungsregelung über nicht dargesteflte Mittel axial verschiebbar ist. Mit der Stauscheibe 20 ist auch das Ölzuleitungsrohr 16 verschiebbar, so daß sich der Abstand zwischen Öldüse und Stauscheibe 20 nicht verändert. Der Durchmesser D3 der zentralen Öffnung 22 der Stauscheibe 20 ist so groß, daß der Spritzkegel 27 der öldüse 17 voll durch die öffnung 22 hindurchtritt, wie in der Zeichnung dargestellt. Über nicht dargestellte Mittel gehaltene Zündelektroden 28 und 29 sind in die Nähe der Öldüse 17 bzw. Stauscheibe 20 herangeführt.
An der Stauscheibe 20 ist ein über deren Umfang gleichmäßig verteilter, durch die strichpunktierte Linie 30 symbolisch angedeuteter Kranz von Stäben 32 befestigt, von denen nur die in der Zeichnungsebene liegenden in der Figur gezeichnet sind. Die im Querschnitt kreisrunden Stäbe 32 erstrecken sich parallelachsig zu den Rohren 10, 14 und 16 und sind mit abgebogenen Enden 33 an der vom Brennraum abgekehrten Seitenwand der Stauscheibe 20 durch Schweißen oder dergleichen befestigt. Der Außendurchmesser des durch die Stäbe 22 gebildeten Stabkranzes entspricht dem Durchmesser D1 der Ringschulter 25, so daß die Stäbe 32 die Ringschulter berühren. Die Länge L1 der Stäbe 32 ist größer als der Abstand L2, den die Stauscheibe 20 in der am weitesten ausgefahrenen Stellung gegenüber der Ringschulter 25 einnimmt. Die Stäbe 32 liegen daher in jeder Stellung der Stauscheibe 20 an der Ringschulter 25 an.
Der dargestellte Brenner kann wahlweise mit Gas oder mit Heizöl als Brennstoff betrieben werden. Bei Verwendung von Gas wird der aus dem Ringquerschnitt 15 des Doppelmantelrohres 14 axial austretende Brennstoff in der Mischkammer M mit der durch einen äußeren Ringspalt 35 und einen inneren Ringspalt 36 im Rohr 10 zugeführten Luft vermischt; das Gas-Luft-Gemisch tritt danach durch den Ringspalt S in das Brennermundstück 12 ein. Dort bildet sich eine rezirkulierende Flamme aus, die an der Krempe 21 der Stauscheibe 20 und an deren dem Brennraum zugekehrten Fläche haftet. Das durch den Ringspalt S strömende Gemisch umströmt die Stäbe 32, wobei ein Anteil des Gemisches am Umfang der Stäbe 32 entlang an die Krempe 21 der Stauscheibe 20 herangeführt wird. Dieser Gemischanteil erreicht die Krempe 21 mit einer wesentlich geringeren Relativgeschwindigkeit als das übrige, zwischen den Stäben 32 hindurchströmende Gemisch, wodurch, über dem gesamten Umfang betrachtet, der bei ungünstigen Betriebsbedingungen auftretenden Neigung der Flamme, sich von der Stauscheibe abzuheben, mit gutem Erfolg entgegengewirkt wird.

Claims

Ansprüche Brenner für gasförmigen Brennstoff, mit einer Luftzuleitung und einer sich darin erstreckenden Gaszuleitung, aus welcher der Brennstoff über den Umfang verteilt in die Luftzuleitung gelangt, und ferner mit einem stromab des brennraumseitigen Endes der Gaszuleitung angeordneten Stauscheibe und einem an die-LuStzuleitung angesetzten Brennermundstück, in welchem eine innere, den Durchtrittsquerschnitt für die Luft verengende Ringschulter gebildet ist, die stromauf der Stauscheibe angeordnet ist und mit deren äußerem Ringrand einen Ringspalt zum Hindurchtreten des Gas-Luft-Gemisches begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ringspalt (S) zwischen Stauscheibe (20) und Ringschulter (25) im Brennermundstück (12) einzelne, vorzugsweise parallelachsig zur Luft-und Gaszuleitung (10, 14) sich erstreckende und gleichmäßig über den Umfang verteilte Stäbe (32) angeordnet sind.
2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (32) an der Stauscheibe (20) befestigt sind.
3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (32) die Ringschulter (25) berühren.
4. Brenner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (32) mit abgebogenen Enden (33) an der vom Brennraum abgekehrten Seitenwand der Stauscheibe (20) befestigt sind.
5. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,-dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser (D2) der vorzugsweise am Außenumfang mit einer gegen den Brennraum gerichteten Krempe (21) versehenen Stauscheibe (20) kleiner als der Außendurchmesser (D1) des sich über den gesamten Umfang erstreckenden Stabkranzes ist.
6. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (32) zylindrisch sind.
7. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Stauscheibe, die zum Zweck der Leistungsregelung axial beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L1) der Stäbe (32) mindestens der größten axialen Entfernung (L2) der Stauscheibe (20) von der Ringschulter (25) entspricht.
8. Brenner nach-einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszuleitung ein Doppelmantelrohr (14) ist, das sich mit allseitigem Abstand in einem Luftzuleitungsrohr (10) erstreckt, und daß zentral ein blzuleitungsrohr (16) vorgesehen ist, welches an einer stromauf einer zentralen Offnung (22) der Stauscheibe (20) angeordneten Zerstäuberdüse (17) ausmündet.