DE3423243C2 - - Google Patents

Description

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

Ein solcher Gasbrenner ist aus der DE-OS 31 10 301 bekanntgeworden. Dieser als Vormischgasbrenner ausgebildete Brenner weist einen zylindrischen Außenkörper auf, der auf seinem Mantel gleichmäßig verteilte Flammenaustrittsöffnungen besitzt. Der Innenraum des Zylinders ist hohl, in ihm ist ein stromab sich verjüngender Kegelstumpfkörper gelagert, der seinerseits hohl ist und an seinem gesamten Umfang mit Öffnungen versehen ist, so daß das in seinem Innenraum von unten zugeführte Brenngas-Luftgemisch in eine gleichförmige Radialbewegung umgeformt wird.

Aus der DE-PS 8 02 887 ist an einem Bunsenbrenner für Gaskochherde bekannt, das Brennmittelgemisch am Brennerkopf durch einen Ablenkkörper radial nach außen umzulenken.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Gasbrenner zu schaffen, dessen Flamme unter Tertiärluftzufuhr von der Unterseite einer Wärmetauscherfläche, zum Beispiel eines Kesselgefäßes eines Austreibers einer Ab­ sorptionswärmepumpe, abgelenkt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung geht aus der nachfolgenden Beschreibung hervor. Die Zeichnung zeigt einen Brenner in einer Seitenansicht, teilweise geschnitten.

Bei dem in der Figur dargestellten Brenner handelt es sich um einen Gasbrenner. Es kann sich um einen atmosphärischen Brenner wie auch um einen Gebläsebrenner handeln, wenn er als Gebläsebrenner ausgebildet ist, kann das Gebläse im Zuge der anströmenden Frischluft oder auch abgasseitig angeordnet sein. Der Brenner ist eine geschweißte Blechkonstruktion und weist einen Brennerkörper (Zylinderkörper) 1 auf, der einen Mantel 2, einen untenliegenden eingesetzten Boden 3 und einen obenliegen­ den eingesetzten Deckel 4 aufweist. Der Zylinderkörper 1 ist somit als Hohlkörper ausgestaltet und weist einen Außenmantel 5 und einen Innenmantel 6 auf, der einen Hohlraum (Ringraum) 7 umschließt. Sowohl der Boden 3 als auch der Deckel 4 weisen eine kreisrunde Ausnehmung 8 beziehungsweise 9 auf, die aber unterschiedlichen Durchmesser besitzen.

Von beiden Ausnehmungen 8, 9 aufgenommen und getragen ist ein im Inneren des Hohlraums 7 angeordneter Hohlkörper (Kegelstumpf­ körper) 10, der mit seinem Ende mit dem kleineren Durchmesser in der Ausnehmung 8 des Bodens 3 befestigt ist. Das Ende mit dem größeren Durchmesser ist demgemäß in der Ausnehmung 9 des Deckels 4 befestigt. Auch der Kegelstumpfkörper 10 ist ein Blechhohlteil mit einem Außenmantel 11 und einem Innenmantel 12. Der Innenraum 13 des Kegelstumpfkörpers 10 ist am oberen und unteren Ende offen, so daß er einen kegelstumpfförmigen Luftkanal bildet, in dem Tertiärluft in Richtung der Pfeile 14 ein- und ausströmen kann. Somit ist der Hohlraum 7 als eigent­ licher Innenraum, eingeschlossen vom Innenmantel 6 des Zylinder­ körpers 1 und vom Außenmantel 11 des Kegelstumpfkörpers 10 und stirnseitig begrenzt von den beiden Abdeckungen des Deckels 4 und des Bodens 3, als Ringraum zu verstehen, dessen Querschnitt im Bodenbereich größer als im Deckbereich ist. Dieser Ringraum steht mit einer Zufuhrleitung 15 pneumatisch in Verbindung. Durch diese Zufuhrleitung 15 wird entweder ein Gas oder ein Gas-Luftgemisch beziehungsweise ein Ölgas- oder Öldampf-Luft­ gemisch zugeführt.

Oberhalb des Deckels 4 ist ein Kegelkörper 16 aus Blech vorge­ sehen, dessen Spitze 17 nach unten gerichtet ist und in den Innenraum 13 des Kegelstumpfkörpers 10 tief hineinragt. Die Basis 18 des Kegels ist nach oben gerichtet und liegt parallel zu einer höheren Ebene als die des Deckels 4. Der Kegelkörper 16 ist durch drei regelmäßig angeordnete Stege 19 mit dem Deckel 4 beziehungsweise dem obersten Rand des Mantels 2 verbunden. Die Stege können einseitige Verlängerungen des Kegelkörpers 16 bilden.

Sie können auch gesonderte an den Kegelkörper 16 angeschweißte Blechstreifen sein. Die Stege 19 sind mit dem Mantel 2 beziehungs­ weise dem Deckel 4 des Zylinderkörpers 1 verschweißt. Diese Verschweißung kann zusammen in einem Arbeitsgang mit dem Ver­ schweißen des Deckels 4 erfolgen.

Die Längsachsen beziehungsweise Symmetrieachsen des Kegelkörpers 16, die des Kegelstumpfkörpers 10, die des Zylinderkörpers 1 und die des Deckels 4 beziehungsweise die des Bodens 3 fluchten miteinander. Zwischen dem Außenmantel 20 des Kegelkörpers 16 und dem oberen Ende des Kegelstumpfkörpers 10 entsteht eine kreisringförmige Öffnung (Ringspalt) 21, durch die die unten gemäß dem Pfeil 14 einströmende Tertiärluft ringförmig gemäß den Pfeilen 22 abströmen kann. Der Kegelkörper 16 dient somit als Ablenkkörper.

Die Basis 18 des Kegelkörpers 16 besitzt einen kleineren Durch­ messer als der Zylinderkörper 1. Aus diesem Grunde kann der Außenrand der Basis 18 des Kegelkörpers 16 nicht in den Bereich der Flammen geraten, die am Außenmantel 5 des Zylinderkörpers 1 aufgrund von Brennschlitzen 23 gebildet werden. Diese Brenn­ schlitze 23 sind in regelmäßiger Form über den gesamten Umfang des Außenmantels 5 des Zylinderkörpers 1 verteilt. Die Quer­ schnittsfläche des Ringspalts 21 ist so bemessen, daß sie etwa 2/3 des freien Öffnungsquerschnittes am oberen Ende des Kegel­ stumpfkörpers 10 ausmacht. Der Ringspalt 21 verhält sich mit seiner freien Größe zu der Größe des Einlaßquerschnitts an der Unterseite des Kegelstumpfkörpers 10 wie 1 zu 3 bis 1 zu 4.

Im Ausführungsbeispiel der Figur ist der Innenmantel 6 des Zylinderkörpers 1 zylindrisch, der Außenmantel 11 des Kegel­ stumpfkörpers 10 keglig ausgebildet, so daß sich der freie Ringraum 7 zwischen beiden Mänteln nach oben hin verjüngt. Dies dient dazu, den Austrittsdurchsatz an Brennstoff durch die Schlitze 23 am Außenmantel 5 des Zylinderkörpers 1 im Höhen­ niveau zu vergleichmäßigen. Es soll verhindert werden, daß die Flammen im höheren Bereich des Zylinderkörpers 1 größer werden als die im tieferen Bereich. Diese Maßnahme kann natürlich auch dadurch erreicht werden, daß der Innenkörper, also der Kegelstumpfkörper 10, als Zylinder ausgebildet und dafür der Außenkörper, das heißt der Zylinderkörper 1, keglig gestaltet ist. Dieser müßte dann einen aufrecht stehenden Kegelstumpf bilden, wobei das Ende mit dem kleineren Durchmesser oben liegen würde. Auch dann würde sich der Ringraum 7 zwischen beiden Teilen nach oben hin im Querschnitt verkleinern.

Schließlich könnte noch daran gedacht werden, sowohl den Zylin­ derkörper 1 so keglig zu gestalten, daß sein Durchmesser nach oben hin kleiner wird, als auch den Kegelstumpfkörper 10 so auszuführen, daß sein Durchmesser in tieferen Bereichen kleiner wird, also beide Bauteile keglig auszugestalten. Durch unter­ schiedliche Bemessung der Kegelwinkel könnte dann auch erreicht werden, daß der Ringraum 7 zwischen den beiden Bauteilen mit wachsender Höhe kleiner wird.

Weiterhin wäre es denkbar, den Zylinderkörper 1 nicht kreis­ rund, sondern zum Beispiel prismatisch auszugestalten. So könnte auch der Kegelstumpfkörper 10 ein entsprechendes Vieleck sein. Bei beiden Bauteilen können auch dann unabhängig von der Prismen­ formgebung die vorstehend erläuterten Verjüngungsgedanken zum Ansatz kommen, so daß also entweder das Außenteil oder das Innenteil oder beide Teile pyramidenstumpfartig ausgestaltet werden würden. Auch bei einer solchen Ausgestaltung ist eine Verengung des Ringquerschnitts zwischen beiden Körpern erreichbar.

Der Brenner gemäß dem Ausführungsbeispiel weist folgende Funk­ tionen auf:

Durch die Zufuhrleitung (Brennstoff) 15 wird der oder das Brenn­ stoffluftgemisch in den Ringraum 7 eingeblasen beziehungsweise aus der Verbrennungskammer her angesaugt.

Das Brennstoffluftgemisch steigt in den Ringraum 7 nach oben und tritt gleichmäßig, über den Umfang verteilt und auch gleich­ mäßig in der Höhe verteilt, durch die einzelnen Brennschlitze 23 aus. Durch einen nicht dargestellten Zündbrenner wird das Brennstoffluftgemisch gezündet und verbrannt, indem in jedem Fall von der Außenseite des Außenmantels 5 des Zylinderkörpers 1 Sekundärluft zugefügt wird. Die am Außenmantel 5 aufsteigenden Abgase streichen an dem Bereich des Ringspaltes zwischen dem Außenmantel 5 des Zylinderkörpers 1 und dem Außenmantel 20 des Kegelkörpers 16 vorbei und saugen durch dieses Vorbeiströmen Tertiärluft durch den Ringspalt 21 an, die von unten her gemäß den Pfeilen 14 nachströmt.

Durch diese aus dem Ringspalt 21 austretende Tertiärluft werden die Abgase radial nach außen abgelenkt, so daß sie von einem unmittelbar oberhalb der Basis 18 angeordneten unteren Ende eines Kesselgefäßes abgelenkt werden. Statt eines Kegelkörpers 16 könnte im übrigen auch eine Kugel, Halbkugel oder ein Kugel­ abschnitt als Ablenkkörper verwendet werden. Schließlich wäre auch ein Pyramidenkörper denkbar.

Claims (10)

1. Gasbrenner mit einem Brennerkörper, der einen Boden und einen Deckel und einen beide verbindenden, nahezu senkrecht stehenden Mantel aufweist, der Öffnungen für das Gas beziehungsweise ein Gasluftgemisch auf­ weist und der weiterhin in seinem hohlen Innenraum einen Hohlkörper lagert, an dessen Unterseite eine Eintrittsöffnung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum (13) des Hohlkörpers (10) eine Leitung für Tertiärluft (14) bildet, die im Bereich des Bodens (3) die Eintrittsöffnung und im Bereich des Deckels (4) ihren Auslaß aufweist, und daß an der Oberseite des Innenraums (13) des Hohlkörpers (10) ein an sich bekannter Ablenkkörper (16) angeordnet ist, der die aus dem Innenraum (13) aufsteigende Tertiärluft (14) radial nach außen ablenkt.

2. Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablenkkörper (16) aus einem Kugel-, Kegel- oder Pyramidenkörper besteht.

3. Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (2) des Brennerkörpers (1) aus einem Zylinder, einem Kegelstumpf oder einem Prisma besteht.

4. Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des Hohlkörpers (10) von einem Zylinder-, einem Kegelstumpf- oder einem Prismenkörper gebildet ist.

5. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den zwischen dem Mantel (2) und dem Hohlkörper (10) gebildeten Ringraum (7) eine Zufuhrleitung (15) für Gas oder Gas-Luftgemisch mündet.

6. Gasbrenner nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei einem zylindrischen Mantel (2) der Hohlkörper (10) aus einem Kegelstumpf besteht, dessen Durchmesser mit aufsteigender Höhe zunimmt.

7. Gasbrenner nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei einem von einem Kegelstumpf gebildeten Mantel (2), dessen Durchmesser mit wachsender Höhe abnimmt, der Hohlkörper (10) als Zylinder geformt ist.

8. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablenkkörper (16) etwa 1/3 des freien Auslasses an der Oberseite der Leitung für Tertiärluft (14) abdeckt.

9. Gasbrenner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Durchmesser des Ablenkkörpers (16) kleiner gehalten ist als der Durchmesser des Mantels (2) am oberen Ende.

10. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in den Mantel (2) der Boden (3) und der Deckel (4) dicht eingesetzt sind, die zur Lagerung des Hohlkörpers (10) je eine Ausnehmung (8, 9) aufweisen.