DE3532777A1 - Brenner - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Brenner mit einer Brennstoffdüse, einer Frischluftzufuhr und einem Flamm­ rohr.

Brenner dieser Art sind beispielsweise aus der DE-OS 32 41 730 bekannt. Sie enthalten im Regelfall ein zy­ lindrisches Flammrohr, das ein konzentrisch angeordnetes Mischrohr enthält, in das die Brennstoffdüse und Luft­ zufuhrkanäle münden. Im Mischrohr wird der Brennstoff mit der Luft vermischt und gezündet. Es entsteht dabei eine längliche Flamme, die die Flammrohrlänge ausfüllt und bei kürzeren Flammrohren aus diesem heraustritt. Es gibt An­ wendungsfälle, bei denen derartig lange Flammenlängen hinderlich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brenner der eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, daß ohne Beeinträchtigung der Verbrennungsqualität kürzere Flammenlängen möglich sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Mit der Blende ist es möglich, die Brennerflamme am Flamm­ rohrende in mehrere Einzelstrahlen zu zerlegen. Eine der­ artige Aufteilung der Flamme führt zu kürzeren Flammen- oder Strahlenlängen.

Die Aufteilung der Flamme in einzelne Strahlen kann durch mehrere Schlitze in der Blende erfolgen, wobei die Anzahl und Geometrie der Schlitze unterschiedlich ausgeführt sein kann. Dabei ist eine radiale oder sternförmige Anordnung der Schlitze von Vorteil, weil dadurch entsprechend der Theorie eines Freistrahles extrem kurze Kernstrahlen­ längen möglich sind.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Blende als Hülse ausgebildet, deren Austrittsende zur Bildung von Flammaustrittsschlitzen verformt bzw. eingezogen ist.

Mit einer derartigen Blende wird die Flamme innerhalb des Flammrohres bzw. der Blende mehrfach konisch zusammenge­ führt und dabei in mehrere, durch die Schlitze heraus­ tretende Einzelflammen getrennt ohne einen nenneswerten Widerstand zu leisten. Die brennereigene Verbrennung­ squalität wird dadurch nicht wesentlich beeinträchtigt.

Es hat sich mit dem hülsenartigen Flammenteiler bzw. der Blende gezeigt, daß der Brenner ein besseres Start­ verhalten und eine pulsationsfreie Verbrennung hat. Der Flammenteiler hat somit viele den Brenner positiv beeinflussende Eigenschaften, die sich allerdings nicht nur in dem besseren Startverhalten und der pul­ sationsfreien Verbrennung und einer möglichen Verkürzung des Brennraumes erschöpfen. Die Blende bzw. der Flammen­ teiler zeigt überraschenderweise eine deutliche akustische Entkopplung des Brenners von weiteren Aggregaten, wie Kesselraum bzw. einem Feuerraum. Je nach den Schwin­ gungseigenschaften eines Feuerraumes und des daran angebrachten Brenners kann eine sehr störende Geräusch­ entwicklung erfolgen. Derartige akustische Schwingungen können, wie sich gezeigt hat, mit der erfindungsgemäßen Blende bzw. dem Flammenteiler erheblich reduziert werden. Die Blende ist ferner geeignet, als Katalysatorträger zu dienen, wenn dieses zur Reduzierung von Schadstoffen notwendig ist. Zu diesem Zweck kann die Blende an der dem Verbrennungsraum zugekehrten Seite mit einem katalytisch wirkenden Material beschichtet werden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele nach der Er­ findung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 eine Seitenansicht aus Fig. 1 und

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel.

In Fig. 1 ist ein Teil eines Brenners 10 mit einem Brenner­ gehäuse 11 und einer darin angeordneten Brennstoffdüse 12, die in einem Mischrohr 13 mündet, gezeigt. Das Mischrohr ist von einem Flammrohr 14 umgeben, das die Verbrennungs­ zone 15 einschließt. Das aus der Verbrennungszone 15 aus­ tretende Heißgas 16 bildet eine gestrichelt dargestellte Flamme 17, die bei nicht ausreichend langem Flammrohr 14 aus dem Flammrohr heraustritt.

Am austrittsseitigen Ende des Flammrohres 14 ist eine die Flamme 17 teilende Blende 20 angeordnet. Die Blende 20 ist hülsenförmig ausgebildet, wobei deren Wandung wellen­ artig in die Hülsenmitte eingezogen ist derart, daß die Hülse an ihrem flammrohrseitigen Ende 21 im wesent­ lichen den Kreisquerschnitt beibehält und am anderen Ende sternartig eingeschnürt ist und dabei Flammenaus­ trittsschlitze 22 bildet.

Die Draufsicht auf das Austrittsende der Blende 20 ist in Fig. 2 dargestellt. Hierin ist gezeigt, wie die Flamm­ austrittsschlitze 22 der Blende 20 strahlenartig radial ange­ ordnet sind. Diese Schlitze 22 erweitern sich trichterförmig zur Verbrennungszone 15 hin. Das Heißgas 16 wird dadurch kontinuierlich durch die Blende 20 zu den Schlitzen 22 ge­ führt. Dabei entstehen keine wesentlichen Reibungsverluste, sowie daraus entstehende Turbulenzen der Heißgase 16. Je nach Anwendung wird eine Anzahl und Größe von Schlitzen 22 verwendet.

In Fig. 3 ist eine Blende 30 gezeigt, die ebenfalls hülsen­ artig ausgebildet ist und durch geringere Einschnürungen 31 am Austrittsende die Heißgase 16 sternförmig (32) aufteilt.

Es sind auch andere Varianten möglich. Anstelle von zu­ sammenhängenden Schlitzen können auch getrennte, radial oder anders angeordnete Schlitze oder Löcher vorgesehen werden.

Claims (6)

1. Brenner mit einer Brennstoffdüse und einem Flamm­ rohr, dadurch gekennzeichnet, daß am Austrittsende des Flammrohres eine Blende (20) vorgesehen ist.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (20) mehrere Schlitze (22) aufweist.

3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (22) radial strahlenförmig ange­ ordnet sind.

4. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (20) eine Hülse ist, deren Flammenaustrittsende Schlitze (22) bildend verformt ist.

5. Brenner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (20, 30) wellig, einen annähernd sternförmigen Querschnitt (22, 32) bildend einge­ zogen ist.

6. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (20, 30) mit einem katalytisch wirkenden Material be­ schichtet ist.