DE3016886C2

DE3016886C2 -

Info

Publication number: DE3016886C2
Application number: DE19803016886
Authority: DE
Inventors: Hartwig Dr.-Ing. Thiele; Siegfried Dr.-Ing. Ddr 9200 Freiberg Dd Jacob; Dieter Lindemann; Peter Dr.-Ing. Ddr 8250 Meissen Dd Maier
Original assignee: VE WISSENSCHAFTLICH-TECHNISCHER BETRIEB KERAMIK DDR 8250 MEISSEN DD
Current assignee: INNOVATION CENTRE CERAMICS MEISSEN GMBH, O-8250 ME
Priority date: 1979-05-03
Filing date: 1980-05-02
Publication date: 1989-12-21
Also published as: DD143464A1; DE3016886A1

Description

Die Erfindung betrifft Strahlungsbrenner mit radialer Flachflamme für mehrere Brenngasarten gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des einzigen Patentanspruchs.

Zur Erzeugung einer radialen Flachflamme ist es bekannt, eine Mischeinrichtung für Brenngas und Luft mit einem sich kelchar tig erweiternden Brennerstein zu koppeln.

Nach der US-PS 32 12 554 ist es bekannt, der Mischeinrichtung Brenn gas und Verbrennungsluft mit konzentrisch angeordneten Rohren zuzuführen, wobei die Mischeinrichtung das Ende dieser konzen trischen Rohre ist. Für die Medien sind die Rohre so ausgestal tet, daß der Brenngasverteiler mit einem Ring von Gasaustritts öffnungen abschließt und die Verbrennungsluft um den Brenngas verteiler durch Rippen in eine schraubenförmige Fließrichtung geführt wird. So wird eine Flamme mit hohem Strahlungsanteil in axialer Richtung und hohem Wärmeübergang im Bereich der Brennerachse erzeugt.

Dieser Brenner hat aber den Nachteil, daß er

1. für den Einsatz unterschiedlicher Brenngase, insbesondere im Temperaturbereich <1000°C nicht geeignet ist,
2. der Einbau in sehr dicke Ofenwände kompliziert ist,
3. der Einsatz hocherhitzter Verbrennungsluft Probleme bringt und
4. neben der komplizierten und aufwendigen Fertigung ein hoher Luftfließdruck erforderlich ist.

Das Ziel der Erfindung ist ein geräuscharmer Strahlungsbrenner mit radialer Flachflamme zur gleichmäßigen und weitflächigen intensiven Erwärmung von Ofeninnenwänden und Ofeneinsatzgütern, der trotz einfacher Fertigung mit Stadtgas, Erdgas und Flüssig gas-Luft-Gemischen unabhängig vom Temperaturniveau mit ausrei chend niedrigen Luftdrücken brennt und für beliebige Ofenwand dicken geeignet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Nutzung der aus US-PS 32 12 554 bekannten Mittel Brenngas- und Verbrennungsluftzufüh rung mittels 2 konzentrisch angeordneter Rohre, einem Drall körper für beide Mediendurchgänge, wobei die Bohrungen für die Verbrennungsluft einen äußeren Lochkreis bilden und einem Brenner stein mit kelchartig erweiterter Öffnung, einen Strahlungsbren ner zu entwickeln, der eine Flachflamme erzeugt, die die an grenzende Ofeninnenwand weitflächig erwärmt und in axialer Rich tung einen deutlichen Unterdruck erzeugt, der zum Ansaugen von Ofenatmosphäre führt, die gemeinsam mit den Flammenabgasen parallel zur Wand vom Strahlungsbrenner wegströmen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Die Merkmale des erfindungsgemäßen Strahlungsbrenners bewir ken, daß über die zwei konzentrisch angeordneten Rohre Brenn gas dem inneren Kreis Bohrungen und Verbrennungsluft dem äuße ren Kreis Bohrungen zugeführt wird. Der durch die schrägen Bohrungen des äußeren Kreises verdrall ten Verbrennungsluft wird das Brenngas durch die erfindungs gemäße Aufteilung und Anordnung der Bohrungen des inneren Krei ses das Brenngas so zugeführt, daß es teils eingedüst und teils eingesaugt wird und dadurch trotz einfacher Fertigung die er findungsgemäßen Strahlungsbrenner unabhängig von der Brenngas art, der Verbrennungsluftvorwärmung und dem Temperaturniveau in einem ausreichend großen Stellbereich stabil mit radialer Flachflamme zu betreiben sind. Der erfindungsgemäße Strahlungs brenner ist für beliebige Wanddicken des Ofens geeignet, wobei Störungen des Wandaufbaues durch den Strahlungsbrenner univer sal sind.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Die Figuren zeigen

Fig. 1 Drallkörper (Draufsicht),

Fig. 2 a) Schnitt AA des Drallkörpers nach Fig. 1,
b) Schnitt BB des Drallkörpers nach Fig. 2a,

Fig. 3 Strahlungsbrenner mit radialer Flachflamme.

Das Brenngas und die Verbrennungsluft werden durch zwei konzen trisch angeordnete Rohre 6, 7 dem Drallkörper zugeführt (Fig. 1 bis 3). Im Drallkörper wird die Verbrennungsluft durch einen äußeren Lochkreis 1, dessen Bohrungsachsen Tangenten an einen gedachten Zylinder darstellen derart, daß zwischen Achse und be rührter Mantellinie ein Winkel von 30° gebildet wird (Fig. 2b), schraubenförmig verdrallt; sie legt sich infolge der auf den Luftstrom wirkenden Zentrifugalkräfte an den sich kelchartig erweiternden Brennerstein an.

70% des Brenngasvolumenstromes werden durch einen inneren Loch kreis 2 zugeführt, dessen Bohrungsachsen sich auf dem Mantel eines gedachten Kegelstumpfes befinden, dessen größere Kreis fläche sich näher zum Brennerstein befindet und 30% durch eine zusätzliche axiale Brenngasaustrittsöffnung 3, die um das 1,2fach ihres Durchmessers gegenüber der gemeinsamen Lochaus trittsebene vorgelagert ist. In den schraubenförmig verdrallten Strom der Verbrennungsluft, der vielfach verzweigt erzeugt wird und in dessen Achsrichtung sich ein Unterdruck aufbaut, wird das Brenngas über die Bohrungen des inneren Lochkreises 2 und 3 eingedüst und eingesaugt und infolge der weitgehenden Strahl aufteilung und der schraubenförmigen Verdrallung homogen mit der Verbrennungsluft im zylindrischen Mischteil 4 vermischt. Die stabile radiale Flachflamme, die sich am kelchartig erwei terten Brennerstein 5 ausbildet, gewährleistet eine gleichmäßi ge weitflächige Erwärmung von Brennerstein, Wand und Besatz und eine intensive Wärmeübertragung.

Claims

Strahlungsbrenner mit radialer Flachflamme für mehrere Brenngasarten und beliebige Verbrennungslufttemperaturen, bestehend aus einer Brenngas- und Verbrennungsluftzufüh rung in Form zwei konzentrisch angeordneter Rohre, einem Drallkörper mit Bohrungen für beide Mediendurchgänge, wo bei die Bohrungen für die Verbrennungsluft einen äußeren Lochkreis, deren Bohrungsachsen Tangenten an einem gedach ten Zylinder darstellen derart, daß zwischen Bohrungsachse und berührter Mantellinie vorzugsweise ein Winkel von 30° gebildet wird und die Bohrungen für das Brenngas einen inneren Lochkreis bilden, und einem Brennerstein mit kelch artig erweiterter Öffnung gekennzeichnet dadurch, daß
- - 70% des Brenngasvolumenstromes den Bohrungen des inne ren Lochkreises (2) zugeordnet sind,
- - die Bohrungsachsen der Bohrungen des inneren Lochkreises (2) auf dem Mantel eines gedachten Kegelstumpfes, dessen größere Kreisfläche näher zum Brennerstein (5) angeord net ist, liegen,
- - 30% des Brenngasvolumenstromes einer zusätzlich axial angeordneten Brenngasaustrittsöffnung (3) zugeordnet sind,
- - wobei die Brenngasaustrittsöffnung (3) mit ihrer Brenn gasaustrittsfläche um das 1,2fache ihres Durchmessers gegenüber der gemeinsamen Brenngasaustrittsebene vor gelagert ist.