DE3112073C2 - Vormischzündbrenner - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Vormischzündbrenner für eine gasbeheizte Wärmequelle, wie einen Gasdurchlauferhitzer, Gasumlaufheizer oder Kessel bzw. Gasofen. Solche Vormischzündbrenner weisen eine Gasdüse auf, die in ein Mischrohr zwecks Ansaugung von Primärluft einbläst. Meist hat man derartige Gasdüsen so angeordnet, daß sie senkrecht nach oben blasen. Durch die Einlaßöffnung für die anzusaugende Luft gelangt aber nicht nur Luft, sondern auch Staub in den Bereich der Gasdüse und setzt sich dort ab. Diese Ablagerungen führen zu einer Veränderung des Blasverhaltens der Gasdüse und damit zu einer Veränderung des Gasluftgemisches und somit haben diese Verunreinigungen entscheidenden Einfluß auf die Brennstabilität des Zündbrenners. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Absetzen von Staub zu vermeiden, die Lösung der Aufgabe besteht im wesentlichen darin, die Mündung der Düse abwärts, bevorzugt senkrecht nach unten zu richten. Weitere Ausgestaltungen, wie das Vorsehen einer Staubabschirmung, die Längenabstimmung des Mischrohres im Verhältnis zu seinem Durchmesser und die Gestaltung des Mischrohrendes unterstützen diese Maßnahmen.

Description

2. Vormischzündbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohr (16) zwei Umlenkvsgen (17,18) mit einem zwischenliegenden waagerechten Teil (19) aufweist

3. Vormischzündbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des waagerechten Teiles (19) des Mischrohres (16) größer ist als die Längen beider anschließender senkrechter Schenkel (20,21) des Mischrohres.

4. Vormischzündbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lagerblech (24) für die Halterung des Mischrohres (16) und der Gasdüse (23) vorgesehen ist, das zugleich die Staubabschirmung bildet.

5. Vormischzündfcrenner ",ach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurrh gekennzeichnet, daß das Mischrohr (16) am ausiaßsergen Ende mit einem Lenkschirm (12) versehen ist, der zusammen mit dem Mischrohr (16) ein einziges Teil bildet.

6. Vormiscnzündbrenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenkschirm (12) durch einen Schrägabschnitt (33) des Mischrohres (16) gebildet ist.

7. Vormischzündbrenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenkschirm (12) durch Quetschung (35) des Auslaßendes des Mischrohres (16) gebildet ist.

8. Vormischzündbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Länge des Mischrohres (16) zu seinem freien Innendurchmesser verhält wie 50 : I.

50

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Vormischzündbrenner gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Ein solcher Zündbrenner ist beispielsweise aus der DE-OS 15 01 862 bekanntgeworden. Dieser weist einen Hilfsbrenner auf, der schräg nach unten in einen senkrecht stehenden Kanal des Zündbrenners mündet, welcher mit einer Stichflamme den Häüptbrennef zu zünden imstande ist. Dieser Vormischzündbrenner ist kompliziert im Aufbau. Sein Mischrohreinlaß am Hilfsbrenner ist nicht gegen Staub abgeschirmt, wodurch die Betriebssicherheit beeinträchtigt ist.

Aus der US-PS 3184 337 ist ein mit einem Thermoelement kombinierter Zündbrenner bekanntgeworden, dessen Gasdüse aufrecht steht und in ein senkrecht stehendes Mischrohr einbläst, das an seinem oberen Ende einen 180°-Bogen aufweist dessen Ende ohne eine Verlängerung unmittelbar oberhalb des Thermoelements endet Hier besteht die Möglichkeit daß durch den freien Eintritt von mit Staub belasteter Luft durch den Spalt zwischen aufrechtstehender Gasdüse und einlaßseitigem Mischrohrende, sich Staub auf der aufrechtstehenden Gasdüse ablagert

Schließlich ist aus der FR-PS 15 57 470 ein Zündbrenner bekanntgeworden, der aus einem mit einem Querloch zur Luftansaugung versehenen Mischrohr besteht an dessen unterhalb des Flammenbereiches des Hauptbrenners befindlichen unteren Ende ohne Belassung eines Spaltes eine Gasdüse angeschlossen ist und dessen ausblasseitiges Ende in einem stumpfen Winkel abgewinkelt ist Der Zündbrenner ist mit einem Halteblech mit einem Thermoelement verbunden, das oberhalb des Querloches angeordnet ist Auch bei dieser Ausführung steht der Zündbrenner senkrecht, so daß ein Absetzen von Staub auf der aufrechtstehenden Gasdüse nicht auszuschließen ist Es hat sich gezeigt daß die Oberseite der Ziindgasdüse relativ empfindlich Für solche Staubablagerungen ist, diese Ablagerungen bewirken eine Veränderung des Gasstrahls, so daß die Brenn- und Zündsicherheit des Zündbrenners nicht mehr gegeben ist

Aus der DE-OS 20 00 813 ist ein Hauptbrenner mit einem Zündbrenner bekanntgeworden, der als Vormischzündbrenner ausgebildet isi und dessen Düse von unten her in ein aufwärtsgerichtetes Mischrohr Gas einbläst, das an seinem oberen Ende mit einer Biegung versehen ist, so daß das Ende des Mischrohres als Zündbrenner auf den Hauptbrenner gerichtet ist Die Gasdüse des Zündbrenners liegt frei und ist dem Staubbefall frei zugänglich. Das Ende des Mischrohres weist einen aufgeschrumpften Lenkschirm auf.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vormischzündbrenner der gattungsgemäßen Art betriebssicher gegen Verschmutzungseinwirkungen auszugestalten.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit der Kombination der im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs beanspruchten Maßnahmen.

Hieraus ergibt sich als wesentlicher Vorteil, daß durch die Anordnung der Gasdüse unterhalb des Flammenbereiches des Hauptbrenners diese in eine Zone geringer Luftumschichtungen und damit Staubbeeinflussung gebracht werden kann. Durch die U-förmige Gestaltung des Mischrohres und damit des Einblasens des Gases senkrecht in das Mischrohr ergibt sich, daß Staubablagerungen auf der nun nach unten weisenden Gasdüse nicht mehr möglich sind. Die Staubabschirmung gemäß dem dritten Merkmal unterstützt die beiden voranstehenden Merkmale.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Die nachfolgende Beschreibung erläutert anhand der F i g. 1 bis 7 Ausführungsbeispiele der Erfindung. Es bedeutet

F i g. 1 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Gaswasserheizers mit Haupt- und Zündbrenner,

F i g. 2 gleichfalls eine schematische Querschnittsdarstellung eines Gaswasserheizers mit einer anderweitigen Ausbildung des Zündbrenners,

F i g. 3 bis 7 Ausbildungen des Lenkschirmes.

In allen 7 Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten.

Der in Fig. 1 dargestellte Gaswasserheizer weist einen Außenmantel 1 auf, der einen Innenraum 2

umschließt, in dem ein aus Kupfer bestehender Heizschacht 3 angeordnet ist, der an seinem oberen, nicht dargestellten Ende einen gleichfalls aus Kupfer bestehenden LameHenwärmeblock a!s Wärmetauscher trägt. Um den Heizschacht 3 verläuft ein hart angelötetes Wassrrohr4.

Der Heizschacht 3 ist an seinem unteren Ende 5 offen, unter ihm ist im Abstand 6 ein Hauptbrenner 7 angeordnet, der e: izelne Brennkammern 8, die nach Art eines Rostes ausgebildet sind, aufweist, die von einer ^|0 Gasverteilerkammer 9 gespeist sind, die ihrerseits an einer Reihe von Injektoren 10 angeschlossen sind, in deren untere Enden 11 nicht dargestellte Hauptgasdüsen Gas einblasen.

Zwischen zwei Brennerkammern 8 ist ein Flammen- '5 lenkschirm 12 eines Zündbrenners 13 angeordnet, so daß eine dort austretende Flamme die Oberseite 14 der Brennerkammern 8 bestreichen kann. Der Flammenlenkschirm 12 ist einer Mündung 15 eines U-förmigen Mischrohres 16 zugeordnet, das zwei 90° Umlenkungen 17 und IS aufweist. Zwischen beiden Umienkungen 17 und 18 befindet sich ein waagerechter Tei! 19 des Mischrohres, an den sich beiderseits senkrechte Schenkel 20 und 21 anschließen. Der senkrechte Schenkel 21 befindet sich zwischen der ersten Umlenkstelle 18 und dem einblasseitigen Ende 22, dem eine Gasdüse 23 zugeordnet ist und das mit einer Abschirmung 30 versehen ist Die Gasdüse 23 ist an einem Lagerblech 24 befestigt, das Lagerausnehmungen 25 für ein nicht weiter dargestelltes Thermoelement sowie eine Zündelektrode aufweist.

Heizschacht 3 sowie Hauptbrenner 7, das Lagerblech 24 sowie das Mischrohr 16 sind über nicht dargestellte Mittel mit einem Tragrahmen befestigt, an dem seinerseits der emaillierte Mantel 1 befestigt ist.

Die Funktion der in F i g. 1 dargestellten Anordnung ist folgende: Zum Zünden des Zündbrenners 13 wird ein nicht dargestellter Gasschalter betätigt, so daß aus der Gasdüse 23 Zündgas ausströmt. Dieser ausströmende Zündgasstrahl bläst in das einblasseitige Ende 22 des Mischrohres 1 und reißt über einen Luftspalt 26 zwischen Gasdüse und dem Ende 22 Primärluft mit sich. Im Inneren des Mischrohres 16 bildet sich ein Gasluftgemisch, das am Mündungsende 15 austritt und über die in der Lagerausnehmung 25 gehalterte Zündelektrode gezündet wird. Innerhalb des Lenkschirms 12 beginnt die Zündflamme zu brennen, sie reicht über den Schirm hinaus. Sie wird auf die Brennöffnungen der Brennerkammer 8 gelenkt, damit ein dort austretendes Hauptgasluftgemisch gezündet wird. Das heiße Abgas von Haupt- und Zündbrenner gelangt in den Innenraum des Heizschachtes 3, der sich hierbei erwärmt und die Wärme an die Wasserrohre 4 abgibt. Der Hauptteil der Wärme der Abgase wird allerdings im Lamellenblock des Heizschachtes 3 an das Wasserrohr 4 abgegeben.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2 ist das Mischrohr 16 insoweit abgewandelt, als das die beiden Umlenkungen 17 und 18 zu einer einz-jen Umlenkung 27 mit relativ großem Radius zusammengefaßt sind, wobei der waagerechte Teil 19 des Mischrohres entfallen ist Somit ergibt sich ein U-förmiges Mischrohr mit einem Bogen und relativ weitem Radius, das heißt ganz geringem Strömungsverlust

Wie aus den Fig.3 bis 7 im einzelnen näher hervorgeht, kann man Lenkschirm 12 und Auslaßende des Mischrohres 16 einteilig ausgestalten. So besteht die Möglichkeit, das Mischrohr 16 gemäß F^; g. 3 und 4 am Ende der letzten Umlenkung 27 bzw. 17 mit einem Schrägabschnitt 33 zu versehen, so daß das oben verbleibende Teil 34 des Mischrohres die gleiche Wirkung wie der Lenkschirm 12 besitzt.

Wie aus den F i g. 5 und 6 hervorgeht, kann man das Auslaßende mit einer Quetschung 35 versehen, so daß sich ein etwa elliptischer Querschnitt 36 ergibt. Man kann diese Quetschung auch im Mittenbereich vergrößern, so daß sich eine Engstelle 37 ergibt, wie F i g. 7 zeigt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vormischzündbrenner für eine durch einen Hauptbrenner mit Gas beheizte Wärmequelle mit einem von einer abwärts gerichteten Gasdüse beaufschlagten Mischrohr, gekennzeichnet durch die Kombination folgender, zum Teil an sich bekannter Merkmale:

10

1. Die Gasdüse (23) ist unterhalb des Flammenbereiches des Hauptbrenners (7) angeordnet

2. Das Mischrohr (16) ist U-förmig gestaltet, wobei sein auslaßseitiger Schenkel (20) eine aufwärtsgerichtete Mündung(15) aufweist.

3. Dem einlaßseitigen Ende (22) des Mischrohres (16) ist eine Staubabschirmung zugeordnet