DE3042278A1

DE3042278A1 - Gas burner with flame-warmed nozzle to prevent LPG icing - has multi-orifice nozzle air swirler upstream to draw back flame

Info

Publication number: DE3042278A1
Application number: DE19803042278
Authority: DE
Inventors: Horst 7981 Grünkraut Jacobsen
Original assignee: Elco Oel & Gasbrenner
Current assignee: Elco Oel & Gasbrenner
Priority date: 1980-11-08
Filing date: 1980-11-08
Publication date: 1982-05-19

Abstract

The gas burner conventionally comprises a nozzle at the end of a supply pipe inside a casing acting as combustion-air duct. This nozzle (12) embodies a component with multiple exit orifices communicating with the pipe (4) via common distributor-chamber (20). A swirler (31) projecting wholly or partially into the air stream is fitted inside the casing (2), upstream of the nozzle and axially adjustable relative to this. The nozzle pref. comprises a flange element (13) fixed to the pipe plus a cap (14) fitting over this. The cap base (15) forms a nozzle-plate - flat, curved or conical.

Description

Gasbrenner Gas burner

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gasbrenner mit einer in einem Brennergehäuse eingesetzten Gasdüse, die am Ende eines mit einer Zuführungsleitung versehenen Gaszuführungsrohres angeordnet und von dem die Verbrennungsluft führenden Brennergehäuse umgeben ist.The invention relates to a gas burner with one in one Burner housing inserted gas nozzle, which is at the end of a with a supply line provided gas supply pipe arranged and from which the combustion air leading Burner housing is surrounded.

Brenner dieser Art,mittels denen bei einfacher konstruktiver Ausgestaltung eine intensive Vermischung des Gases mit der zugeführten Luft ermöglicht wird, sind in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt und haben sich in der Praxis auch bewährt. Diese Brenner sind jedoch nur zum Verbrennen von gasförmigen Medien geeignet, da deren Gasdüsen bei der Umwandlung eines flüssigen Gases bereits nach kurzer Zeit vereisen.Burner of this type, by means of which with a simple structural design intensive mixing of the gas with the supplied air is made possible known in different configurations and have also proven themselves in practice. However, these burners are only suitable for burning gaseous media because their gas nozzles when converting a liquid gas after a short time freeze.

Es sind zwar Anlagen bekannt, das in Behältern gelagerte preisgünstige Flüssiggas durch Verdampfen in'Gas überzuführen und mittels herkömmlicher Gasbrenner zu verbrennen. Dies Aufbereitung -ist jedoch aufwendig, da zur Umwandlung ständig Fremdenergie-benötigt wird, so daß ein Preisvorteil nicht mehr gegeben ist. Außerdem sind hohe Investitionen für die Anschaffung und Unterhaltung der Verdampfer und deren Zusatzaggregate erforderlich.There are systems known, the inexpensive stored in containers Converting liquid gas into gas by evaporation and using a conventional gas burner to burn. This processing, however, is expensive, since it is constantly being converted External energy is required, so that a price advantage is no longer given. aside from that are high investments for the acquisition and entertainment of Evaporator and its additional units required.

Es ist demnach Aufgabe der Erfindung einen Gasbrenner der eingangs genannten Gattung derart auszugestalten, daß Flüssiggas unmittelbar, ohne daß somit in gesonderten Aggregaten vor der Verbrennung eine Zwischenlagerung und Vergasung vorzunehmen und Fremdenergie erforderlich ist, verbrannt werden kann. Der dazu notwendige Bauaufwand soll gering gehalten werden, auch soll eine leichte Anpassung an unterschiedliche Gase vorzunehmen sein. Vor allem aber soll eine Vereisung der Gasdüse mit Sicherheit ausgeschlossen werden und demnach eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet sein.It is therefore the object of the invention to provide a gas burner of the initially mentioned mentioned genus in such a way that liquefied gas directly, without thus Intermediate storage and gasification in separate units before combustion and external energy is required can be burned. The one necessary for this Construction costs should be kept low, and easy adaptation to different ones should also be possible Gases must be made. Above all, however, the gas nozzle should be iced up with certainty excluded and therefore a high level of operational reliability can be guaranteed.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Gasdüse einen mit Austrittsöffnungen versehenen Düsenkörper aufweist, die über eine gemeinsame Verteilerkammer mit der Zuführungsleitung verbunden sind, und daß in dem Brennergehäuse in Strömungsrichtung vor der Gasdüse ein ganz oder teilweise in den Verbrennungsluftstrom ragender Verwirbelungskörper angeordnet ist.According to the invention this is achieved in that the gas nozzle has a having nozzle bodies provided with outlet openings, which have a common Distribution chamber are connected to the supply line, and that in the burner housing in the direction of flow in front of the gas nozzle a wholly or partially into the combustion air flow protruding swirl body is arranged.

Bei einer derartig gestalteten Gas düse wird durch den Verwirbelungskörper nicht nur die zuströmende Luft verwirbelt, sondern es wird durch diesen auch ein Unterdruck erzeugt, durch den die Flamme um den Düsenkörper herum zum Verwirbelungskörper eingezogen wird, so daß der Düsenkörper,aus dem das umgewandelte Gas austritt, von der Flamme umspült wird. Dadurch wird diese: erwärmt, eine Vereisung und dadurch bedingte Betriebsstörungen in oder an den Austrittsöffnungen des Düsenkörpers sind demnach mit Sicherheit,ausgeschlossen, vielmehr ist ohne Zwischenlagerung und ohne Vorverdampfung das Verbrennen von flüssigem Gas mittels der vorschlagsgemäß ausgebildeten Gasdüse ohne weiteres möglich.In such a designed gas nozzle is through the swirl body Not only does the incoming air swirl, but it also becomes a Negative pressure generated by which the flame around the nozzle body to the swirl body is drawn in so that the nozzle body from which the converted gas emerges from the flame is washed around. As a result, this is: heated, an icing and thereby there are related malfunctions in or on the outlet openings of the nozzle body therefore with certainty, excluded, rather it is without intermediate storage and without Pre-evaporation the burning of liquid gas by means of the proposed Gas nozzle easily possible.

Zweckmäßig ist es hierbei des weiteren, um auf einfache Weise eine Anpassung an unterschiedliche Gasöle und Betriebsverhältnisse vornehmen zu können, den ,Verwirbelungskörper gegenüber dem Düsenkörper in seiner Lage axial verstellbar anzuordnen.It is useful here, in addition, in a simple manner To be able to adapt to different gas oils and operating conditions, the swirl body axially adjustable in position relative to the nozzle body to arrange.

Angebracht ist es ferner, den Düsenkörper aus einem auf das Gaszuführungsrohr aufsetzbaren Flansch und einer diesen umgreifenden topfartigen Hülse zusammenzusetzen, deren Boden als ebene, gewölbte oder kegelförmige Düsenscheibe ausgebildet ist, wobei die Verteilerkammer des Düsenkörpers zwischen dem Flansch und dem Boden der Hülse vorgesehen und die Hülse z.B. über ein in diese eingearbeitetes Innengewinde zur Veränderung der Größe der Verteilerkammer verstellbar mit dem Flansch verbunden sein sollte. Zur Bildung der Verteilerkammer könnender Flansch und/oder der Boden der diesen aufnehmenden Hülse auch auf den einander zugekehrten Flächen mit einer Freisparung versehen werden.It is also attached to the nozzle body from one on the gas supply pipe assemble attachable flange and a cup-like sleeve encompassing this, the bottom of which is designed as a flat, curved or conical nozzle disc, wherein the distribution chamber of the nozzle body between the flange and the bottom of the Sleeve is provided and the sleeve e.g. via an internal thread incorporated into it to change the size of the distribution chamber adjustably connected to the flange should be. The flange and / or the floor can be used to form the distribution chamber the receiving sleeve also on the mutually facing surfaces with a Recess to be provided.

Der die Düsenscheibe bildende Bolzen der Hülse kann des weiteren mit axial und/oder radial gerichteten, gleichmäßig oder ungleichmäßig verteilt angeordneten Düsenbohrungen ausgestattet werden.The bolt of the sleeve that forms the nozzle disk can also with axially and / or radially directed, evenly or unevenly distributed Nozzle holes are equipped.

Zweckmäßig ist es, den Verwirbelungskörper als ganz oder teilweise in das Brennergehäuse ragende Lochscheibe, als mit Leitschaufeln versehener Turbulator, als Prallplatte oder dgl.It is useful to use the swirl body as a whole or in part perforated disc protruding into the burner housing as a turbulator provided with guide vanes, as a baffle plate or the like.

auszubilden, wobei dieser unmittelbar auf der Hülse oder einem mit dieser verbundenen rohrförmigen Ansatz, vorzugsweise axial verschiebbar angeordnet sein kann.train, this directly on the sleeve or one with this connected tubular extension, preferably arranged axially displaceable can be.

Der Düsenkörper der Gas düse kann ferner innerhalb eines sich an das Brennergehäuse anschließenden Flammtopfes, der Verwirbelungskörper dagegen im Ubergangsbereich zwischen dem Brennergehäuse und dem Flammtopf geordnet sein.The nozzle body of the gas nozzle can also be attached to the inside of a Burner housing adjoining flame pot, the turbulence body on the other hand in the transition area be arranged between the burner housing and the flame pot.

Weitere Einzelheiten des gemäß der Erfindung ausgebildeten Gasbrenners sind dem in der Zeichnung dargestellten Ausfüh'rungsbeispiel, das nachfolgendes im einzelnen erläutert ist, zu entnehmen. Hierbei zeigen: Fig. 1 -einenmit einer Gasdüse und einem Verwirbelungskörper bestückten Gasbrenner in einem Axialschnitt und Fig. 2 den Düsenkörper der Gasdüse nach Fig. 1 in einem vergrößerten Maßstab, ebenfalls im Schnitt.Further details of the gas burner designed according to the invention are the exemplary embodiment shown in the drawing, the following is explained in detail, refer to. They show: Fig. 1 - one with one Gas nozzle and a swirl body equipped gas burner in an axial section and FIG. 2 shows the nozzle body of the gas nozzle according to FIG. 1 on an enlarged scale, also in the cut.

Der in Fig. 1 dargestellte und mit 1 bezeichnete Gasbrenner besteht im wesentlichen aus einer auf einem ein Brennergehäuse 2 durchgreifenden Gaszuführungsrohr 3 aufgesetzten Gasdüse 11 sowie einem Verwirbelungskörper 31, durch den der von einem nicht dargestellten Gebläse in dem Ringraum 5 in Richtung des Pfeiles A zugeführte Verbrennungsluftstrom verwirbelt wird. Die Gasdüse 11 ist hierbei in einem sich an das Brennergehäuse 2 anschließenden Flammtopf 6, der den Verbrennungsraum 7 umgibt, angeordnet, der Verwirbelungskörper 31 dagegen im Obergangsbereich zwischen dem Brennergehäuse 2 und dem Flammtopf 6. Außerdem ist zur Zündung des aus der Gasdüse 11 austretenden zu verbrennenden Gases eine Elektrode 8 vorgesehen, die mittels einer Halterung 9 arretiert ist.The gas burner shown in Fig. 1 and designated 1 consists essentially from a gas supply pipe extending through a burner housing 2 3 attached gas nozzle 11 and a swirl body 31 through which the of a fan (not shown) in the annular space 5 in the direction of arrow A is supplied Combustion air flow is swirled. The gas nozzle 11 is here in one to the burner housing 2 adjoining flame pot 6, which surrounds the combustion chamber 7, arranged, the swirl body 31, however, in the transition area between the Burner housing 2 and the flame pot 6. In addition, the gas nozzle is used to ignite 11 escaping gas to be burned provided an electrode 8, which means a holder 9 is locked.

Die in Fig. 2 im vergrößerten Maßstab wiedergegebene Gasdüse 11 bildet einen Düsenkörper 12, der aus einem Flansch 13 und einer topfartigen Hülse 14 zusammengesetzt ist. In den eben ausgebildeten Boden 15 der Hülse 14 sind hierbei Düsenöffnungen 16 eingearbeitet, außerdem ist zwischen dem Flansch 13 und dem Boden 15 eine Verteilerkammer 20 vorgesehen, die über eine in den Flansch 1'3 eingearbeitete Bohrun2g2mit der in dem Gsszuführungsrohr 3 vorgesehenen Gaszuleitung 4 in-Verbindung steht. Das durch die Leitung 4 zuströmende Flüssiggas wird durch die Verteilerkammer 20 somit auf alle Düsenöffnungen 16 gleichmäßig verteilt.The gas nozzle 11 shown on an enlarged scale in FIG. 2 forms a nozzle body 12, which is composed of a flange 13 and a pot-like sleeve 14 is. In this case, nozzle openings are in the flat bottom 15 of the sleeve 14 16 incorporated, also between the flange 13 and the bottom 15 is a distribution chamber 20 is provided, which is connected to the by doing Gsszuführungsrohr 3 provided gas supply line 4 in connection stands. The liquid gas flowing in through line 4 is passed through the distribution chamber 20 thus evenly distributed over all nozzle openings 16.

Der Flansch 13 ist mittels eines Außengewindes 18 in ein Innengewinde 17 der Hülse 14 eingeschraubt, so daß die Größe der Verteilerkammer 20 ohne Schwierigkeiten leicht verändert-werden kann. Außerdem ist in den Flansch 13 auf der dem Boden 15 zugekehrten Stirnseite eine Freisparung 19 eingearbeitet, um auf jeden Fall eine Verteilung des Brennstoffes zu gewährleisten. Mittels eine Gewindeansatzes 21 ist der Flansch 13 und somit der Düsenkörper 12 in dem Gaszuführungsrohr 3 gehalten.The flange 13 is in an internal thread by means of an external thread 18 17 of the sleeve 14 screwed, so that the size of the distribution chamber 20 without difficulty can be easily changed. In addition, the flange 13 is on the floor 15 Facing the end face a recess 19 incorporated to definitely one To ensure distribution of the fuel. By means of a threaded extension 21 is the flange 13 and thus the nozzle body 12 are held in the gas supply pipe 3.

Außerdem ist auf die Hülse 14 ein rohrförmiger Ansatz 23 aufgesteckt und mittels Stiftschrauben 24 fixiert, auf dem der als Turbulator 32 mit Leitschaufeln 33 ausgebildete Verwirbelungskörper 31 axial verschiebbar befestigt ist; Selbstverständlich könnte der auch in anderer Weise ausgebildete Verwirbelungskörper 31 unmittelbar auf der ggf. zu verlängernden Hülse 14 befestigt werden.In addition, a tubular extension 23 is slipped onto the sleeve 14 and fixed by means of studs 24, on which the turbulator 32 with guide vanes 33 formed swirl body 31 is attached axially displaceably; Of course the swirl body 31, which is also designed in a different way, could directly be attached to the sleeve 14 to be extended if necessary.

Durch den bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel teilweise in den Verbrennungsluftstrom ragenden Verwirbelungskörper 31 wird nicht nur die zugeführte Verbrennungsluft verwirbelt, sondern es wird auch ein Unterdruck erzeugt, durch den die sich vor dem als Düsenscheibe wirkenden Boden 15 des Düsenkörpers bildende Flamme zu dem Verwirbelungskörper 31 hin und somit um die Hülse 14 herumgezogen wird. Der Düsenkörper 12 wird demnach von der Flamme gewißermaßen umspült und erwärmt, so daß zuverlässig eine Vereisung in der Verteilerkammer 20 und/oder den Düsenöffnungen 16 bei -der Uberführung des Gases von dem flüssigen in den gasförmigen Aggregatszustand vermieden wird. Durch Verändern des Abstandes zwischen dem Verwirbelungskörper 31 und der Gasdüse 11 kann die Erwärmung des Düsenkörpers 12 bestimmt werden, so daß mittels der Gasdüse 11 auf direktem Wege und ohne daß eine Zwischenlagerung oder Fremdenergie erforderlich sind, Flüssiggas problemlose verbrannt werden kann.By partially into the combustion air flow in the exemplary embodiment shown protruding swirl body 31 is not only swirled the supplied combustion air, but it is also a negative pressure generated, through which the front of the as a nozzle disc acting bottom 15 of the nozzle body forming flame to the swirl body 31 is pulled towards and thus around the sleeve 14. The nozzle body 12 is accordingly to a certain extent washed around and heated by the flame, so that there is reliable freezing in the distribution chamber 20 and / or the nozzle openings 16 during the transfer of the Gas is avoided from the liquid to the gaseous state of aggregation. By Changing the distance between the swirl body 31 and the gas nozzle 11, the heating of the nozzle body 12 can be determined so that by means of the gas nozzle 11 in a direct way and without any intermediate storage or external energy required, liquid gas can be burned without problems.

Claims

P a t e n t a n s p r, ü c h e: Gas burner with one in a burner housing used gas nozzle, which is at the end of a gas supply pipe provided with a supply line arranged and surrounded by the burner housing carrying the combustion air, characterized in that the gas nozzle (11) is provided with outlet openings (16) Has nozzle body (12), which via a common distribution chamber (20) with the Feed line (4) are connected, and that in the burner housing (2) in the direction of flow (A) in front of the gas nozzle (11) protruding entirely or partially into the combustion air stream Swirl body (31) is arranged.

2. Gas burner according to claim 1, characterized in that the swirl body (31) with respect to the nozzle body (12) arranged so as to be axially adjustable in its position is.

3. Gas burner according to claim 1 or 2, characterized in that the nozzle body (12) consists of a flange that can be placed on the gas supply pipe (3) (13) and a cup-like sleeve (14) encompassing this is composed of which Bottom (15) is designed as a flat, curved or conical nozzle disk.

4. Gas burner according to claim 3, since dur c h gek e n n z e i c h ne t that the distribution chamber (20) of the nozzle body (12) between the flange (13) and the bottom (15) of the sleeve (14) is provided.

5. Gas burner according to claim 3 or 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e- t that the sleeve (14) z. B. via an internal thread incorporated into this (17) to change the size of the distribution chamber (20) adjustable with the flange (13) is connected.

6. Gas burner according to claim 4 or 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c hin e t that the flange (13) and / or to form the distribution chamber (20) the bottom (15) of this receiving sleeve (14) on the facing surfaces are provided with a recess (19).

7. Gas burner according to one of claims 3 to 6, d a d u r c h g e it is not indicated that the base (15) of the sleeve which forms the nozzle disk (14) with axially and / or radially directed, evenly or unevenly distributed arranged nozzle bores (16) is provided.

8. Gas burner according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the swirl body (31) as wholly or partially in the burner housing (2) protruding perforated disc, as a turbulator (32) provided with teitschaufeln (33), as Impact plate or the like. Is formed.

9. Gas burner according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the swirl body (31) directly on the nozzle body (12) with forming Sleeve (14) or a tubular extension (23) connected to it, preferably axially displaceable, is arranged.

10. Gas burner according to one of claims 1 to 9, d a d'u r c h g e it is not indicated that the nozzle body (12) of the gas nozzle (11), within a is arranged on the burner housing (2) adjoining flame pot (6).

11. Gas burner according to one of claims 1 to 1o, d a d u r c h g e k. It is noted that the swirl body (31) is in the transition area is arranged between the burner housing (2) and the flame pot (6).