DE3218258C2 - Oberflächenbrenner mit einstufiger Primärluftzufuhr - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Oberflächenbrenner, der ausschließlich mit Primärluft versorgt wird und ein die Brennfläche bildendes Metallgeflecht (1) aufweist, wobei ein gestanzter oder perforierter Metallsockel (5), dessen Öffnungsverhältnis kleiner ist als das des Geflechts (1), in engem Anlagekontakt hinter dem Metallgeflecht und im wesentlichen über dessen gesamter Rückseite angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Oberflächenbrenner gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Ein solcher Brenner ist bekannt (GB-PS 4 94 087). Von Nachteil hierbei ist die Tatsache, daß bei erheblicher Brennlast, die eine hohe Luftzufuhr erfordert, die Flamme abhebt oder schwebt, was unerwünscht ist. Das Problem ist auch seit langem bekannt, jedoch bislang noch nicht wirksam gelöst worden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Oberflächenbrenner so auszubilden, daß er für hohe Brennlast geeignet ist, sowie ein Abheben der Flamme auch bei hohem Luftzufuhranteil wirksam verhindert.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Brenner gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Das nicht so fein wie das rohrförmige Metallgeflecht ausgebildete Dauerflamm-Metallgeflecht weist vorzugsweise eine Maschenzahl von 15—20 sowie eine Drahtstärke von 0,35 mm auf. Diese Anordnung des Dauerflamm-Metallgeflechts trägt dazu bei, daß eine abhebende oder schwebende Flamme wirksam verhindert wird, auch wenn eine übermäßig hohe Luftzufuhr erfolgt, um damit den CO-Gehalt sowie den NO_x-Gehalt herabzusetzen. In diesem Zusammenhang wurde überraschenderweise festgestellt, daß bei einem Brenner ohne ein solches Dauerflamm-Metallgeflecht bei erheblicher Brennlast und bei einem extrem hohen Überschuß-Primärluftverhältnis eine Tendenz dahingehend vorhanden ist, daß das Abheben der Flamme in jenem Bereich der Brennfläche stattfindet, der nahe an dem Ende zur Verbindung mit dem Bauteil des Brennerkörpers liegt. Der Grund dafür, daß die Temperatur an diesem Verbindungsende so gering ist, liegt in der Wärmeleitung von dem Metallgeflecht zu dem Bauteil des Brennerkörpers, so daß eine gleichmäßige Zündung des Gases nicht mehr stattfindet. Versuche haben bestätigt, daß die Anordnung des Dauerflamm-Metallgeflechts das Abheben der Flamme tatsächlich verhindert, was offensichtlich darauf zurückzuführen ist, daß die Wärmeleitung von ihm zu dem Bauteil des Brennerkörpers durch das dazwischen angeordnete Metallgeflecht gehindert wird, währenddessen das Dauerflamm-Metallgeflecht intensiv erwärmt wird und zwar zum einen direkt durch das eine hohe Temperatur aufweisende obere Ende der durch das Metallgeflecht gebildeten Flamme und zum anderen durch Strahlungswärme des Metallgeflechts aufgrund der gleichmäßigen Flammbildung, so daß eine Temperatur erreicht und beibehalten werden kann, die hoch genug ist, um die spontane Zündung des Gases zu ermöglichen.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist im Unteranspruch gekennzeichnet

Es folgt die Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung, die eine Schnittansicht des Brenners in Zusammenhang mit der Ver-Wendung bei einem Durchlauferhitzer zeigt.

Mit 1 ist ein rohrförmiges Metallgeflecht mit einer Vorderseite (Brennfläche 2) und einer Rückseite bezeichnet. Ein Längsende des rohrförmigen Metallgeflechts 1 ist mit einer Verschlußkappe 3 verschlossen, die einen festen Boden aufweist, während das andere Ende vollständig offen und mit einem Bauteil 4 des" Brennerkörpers kommunizierend verbunden ist und damit als Zufuhrleitung für gasförmigen Brennstoff und Luft dient. Im wesentlichen über die gesamte Rückseite des Metallgeflechts ist in engen Anlagekontakt ein perforierter, ebenfalls rohrförmig ausgebildeter Metallsokkel 5 angeordnet, dessen Leerstellenverhältnis kleiner ist als jenes des Metallgeflechts 1. Ein Rohr 6 ist an das Bauteil 4 des Brennerkörpers geschraubt, welches durch das Rohr mit Brenngas versorgt wird. In dieses ist ein Steuerventil 7 eingebaut und am oberen Ende des Rohres 6 ist eine Brennstoffdüse 8 vorgesehen. An das Bauteil 4 des Brenners ist ein Ventilator 8 geschraubt, der mit einem Raum innerhalb des Bauteils 4 des Brennerkörpers frei kommuniziert und damit den Brenner zwangsläufig mit Primärluft versorgt. Stromabwärtig zu dem Ventilate/ 9 ist ein Druckleitrohr 10 für die Reglerbetätigung angeordnet und kommunizierend mit dem Raum innerhalb des Bauteils 4 verbunden.

Ferner ist ein Druckleitrohr 10 für die Reglerbetätigung in diesem Fall zwischen der Brennstoffdüse 8 und dem Ventilator 9 angeordnet, so daß das Mischverhältnis zwischen Brenngas und Primärluft innerhalb des festgelegten Bereichs beibehalten werden kann.

Das Metallgeflecht 1 und der perforierte Metallsokkel 5 sind an dem Bauteil 4 festgelegt und legen daher außenseitig die Verbrennungskammer 15 fest. Ferner reicht von dem Bauteil 4 ein beidseitig offenes Strömungsverteilerrohr 19 zu dem Innenraum des perforierten Metallsockels 5 und ist zu diesem koaxial angeordnet. Das Strömungsverteilerrohr 19 weist eine gasundurchlässige Wandung auf, kann jedoch auch aus einem gasdurchlässigen Werkstoff bestehen.
Ein wesentliches Merkmal ist, daß ein Dauerflamm-Metallgeflecht 22 in Form eines 20 Millimeter breiten Kings das die Brennfläche 2 definierende rohrfcrrnigc Metallgeflecht 1 an dessen radialer Außenseite und der Länge nach umgibt, und zwar in der Nähe des Endbereichs desselben, wo sich die Verbindungsstelle mit dem Bauteil 4 des Brennerkörpers befindet. Dabei ist das Dauerflamm-Metallgeflecht 22 nicht so fein ausgebildet wie das Metallgeflecht 1 und weist vorzugsweise eine Maschenzahl von 15 bis 20 und eine Drahtstärke von

035 Millimeter auf.

Ein in dieser schematischen Darstellung gezeigtes Gehäuse 23 definiert darin die Verbrennungskammer 15, wobei in einem Bodenbereich des Gehäuses 23 eine Abzugsöffnung 24 für das verbrannte Gas ausgebildet ist In einem unteren Abschnitt der Verbrennungskammer 15 sind mit Rippen versehene Wasserrohre 25 und 2ö angeordnet, d. h. ein das Abflußende bildender Rohrabschnitt ist hinsichtlich der Strömung des verbrannten Gases stromaufwärtig eines das Zulaufende bildenden Rohrabschnitts angeordnet, wobei einer die Wasserrohre 25 und 26 miteinander verbindender Zwischenabschnitt 27 schraubenförmig und eng um das Gehäuse 23 geführt ist, und zwar in einem Bereich des Gehäuses 23, der effektiv der Verbrennungskammer 15 entspricht Auf diese Weise ist diese Konstruktion in ihrer Gesamtheit als Durchlauferhitzer ausgebildet, in welchem das an der Zulaufseite 26a des Rohrs gespeiste Wasser erwärmt und als heißes Wasser an der AblaUseite 25b abgenommen werden kann. Eine Zündkerze 28 ist für ein einfaches Zünden des Gas-Luft-Gemisches und ein Flammendetektor 29 für sofortige automatische Unterbrechung der Brennstoffzufuhr in Abhängigkeit einer Fehlzündung vorgesehen.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (2)

Patentansprüche:

1. Oberflächenbrenner mit einstufiger Primärluftzufuhr, der einen Brennerkörper, einen von dem Brennerkörper abführenden und an diesem befestigten rohrförmigen perforierten Metallsockel für die Aufnahme eines Gemisches aus Primärluft und Brennstoff und ein über dem Metallsockel angebrachtes rohrförmiges Metallgeflecht aufweist, dessen Leerstellenverhältnis größer ist als jenes des Metallsockels, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallgeflecht einen engen Anlagekontakt zu dem Metallsockel aufweist, daß rund um einen Endbereich des Metallgeflechts (1) und um einen Endbereich des an das Metallgeflecht angrenzenden Bauteils (4) des Brennkörpers ein beide Endbereiche überdeckendes Dauerflamm-Metallgeflecht (22) angeordnet ist und daß durch das Dauerflammgeflecht sowie durch den von diesem freigelassenen Bereich des Metallgeflechts (1) eine Brennfläche (2) definiert ist.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leerstellenverhältnis des perforierten Metallsockeis (5) im Bereich von 5—15% liegt.