DE3727881A1 - Gasbrenner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gasbrenner und Wärmetauscher zum Verbrennen und Umwandeln fossilen Brennstoffes wie Gas in Wärme.

Bei bisher bekannten Brennern wurden Verbrennungsluft und Brennstoff in eine Brennkammer eingeleitet, gezündet und sodann expandieren gelassen, um aus der Brennkammer durch eine Feueröffnung in einen Wärmetauscher zu gelangen. Flammensprüher befanden sich hierbei vor der Feueröffnung, um die Flammen und die Brenngase zu verteilen und damit den Wärmetauscher, in den die Flammen und Brenngase eintreten, gleichmäßiger zu erhitzen.

Es wurden zahlreiche Vorrichtungen entwickelt, um den Flammensprüher vor einem Feuerloch festzuhalten. Diese Geräte waren jedoch wenig geeignet, den Flammensprüher parallel zum Feuerloch und konzentrisch hierzu zu hal­ ten, so daß eine gleichmäßige Verteilung der Flammen, Brenngase und unver­ brannten Brennstoffpartikel nicht gegeben war. Einige Geräte dieser Art neigten dazu, sich aufgrund der Temperaturschwankungen zu verformen, was zu einer ungleichförmigen Verteilung der Brenngase und der Flammen und des nichtabgegebenen Brennstoffes innerhalb des Wärmetauschers führte. Damit arbeitete das gesamte Heizzystem bei schlechtem Wirkungsgrad, da der Wärmetauscher ungleichförmig erhitzt wurde und unverbrannte Brenn­ stoffpartikel entweichen konnten, ohne daß sie verbrannt wurden und Wär­ me erzeugen konnten.

Bisher wurde Brennstoff in Brenner oder Brennkammern unter Anwendung von Ventilen eingeführt, die bei Wärmebedarf öffneten. Diese Ventile waren entweder offen oder geschlossen. Bei geschlossenen Ventilen wandert ein plötzlicher Brennstoffschwall in den Brenner. Da in diesem Falle nicht alle Bereiche des Brenners völlig aufgeheizt sind und die Zündung nicht schlagartig erfolgen kann, wird hierbei eine gewisse Brennstoffmenge aus dem Brenner in die Abgasleitung ausgetrieben und gelangt in die Atmosphäre. Dies verschlechtert natürlich wiederum den Wirkungsgrad, da Brennstoff ohne Verbrennung abgeht, und somit auch keine Wärme auf den Wärmetauscher übertragen kann.

Bei bisher bekannten Brennern sind Gebläse vorgesehen, mit denen die Ver­ brennungsluft der Brennkammer des Brenners zugeführt wird. Dabei wurde jedoch nicht immer genügend darauf geachtet, daß der Brennkammer nicht­ turbulente Luft zugeführt wurde. Deswegen haben die Brenner in erheblichem Maße Geräusche entwickelt; auch war ihr Wirkungsgrad insofern schlecht, als nicht sämtliche Brennstoffpartikel verbrannt wurden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flammensprüher anzugeben, der billig und einfach herstellbar ist, und dem die vom Brenner erzeugte Hitze nichts anzuhaben vermag im Hinblick auf eine gleichmäßige Verteilung von Brenngasen, Flammen und unverbrannten Brennstoffpartikeln, die während des gesamten Brennerbetriebes aus der Flammenöffnung herauskommen. Läßt sich mit einem Flammensprüher eine gleichmäßige Verteilung während des ge­ samten Brennerbetriebes erreichen, so läßt sich auch der Gesamtwirkungsgrad des Heizsystems verbessern.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, einen Brennerregler zu schaffen, der dazu in der Lage ist, den Brenner während des Zündens dazu zu veranlassen, den gesamten injizierten Brennstoff zu verbrennen. Auf die­ se Weise heizt sich der Brenner während des Anfahrens stärker auf, und es wird mehr Wärme an den Wärmetauscher abgegeben, so daß das Gesamt-Heizsystem wirkungsvoller arbeitet.

Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, einen Brenner anzugeben, der nicht-turbulente Verbrennungsluft verwendet, so daß der Brenner im Betrieb geräuschärmer wird. Weiterhin soll durch die Erfindung weniger turbulente Luft bereitgestellt werden, um auch eine gleichmäßige Verteilung aller Brennstoffpartikel zu erreichen, so daß weniger Brennstoffpartikel unver­ brannt durch den Brenner wandern.

Gemäß der Erfindung wird eine Flammensprühvorrichtung geschaffen, wobei ein Flammensprüher vor der Flammenöffnung eines Brenners angeschlossen ist, und zwar durch Anwendung eines Schaftes, der im wesentlichen senkrecht zum Flammensprüher verläuft, mit drei Schenkeln gleicher Länge, die zusammen eine Triade bilden. Die äußere Kante eines jeden Schenkels, die sich am weitesten vom Treffpunkt der Triade entfernt befindet, ist mit der kreis­ förmigen Umfangskante der Flammenöffnung verbunden. Der Schaft ist am Ver­ bindungspunkt der drei Schenkel an die Triade angeschlossen. Auf diese Wei­ se ist der Flammensprüher zentriert und hält auch während des Betriebes sei­ ne Position relativ zur Brenneröffnung ein, da die Schenkelteile gleichmäßig erhitzt werden und sich gleichmäßig ausdehnen. Die Expansion des Schaftes führt ferner dazu, daß sich der Flammensprüher nur geringfügig nach vorn er­ streckt, während die Verteilung der Flammen, der Verbrennungsluft sowie der unverbrannten Brennstoffpartikel im wesentlichen dieselbe bleibt. Durch An­ wendung der drei Schenkel gleicher Länge verbleibt der Flammensprüher während des Betriebes im wesentlichen parallel zur Brenneröffnung, so daß eine gleich­ mäßige Ablenkung und Verteilung der Flammen, der Brenngase und der unver­ brannten Brennstoffe erhalten bleibt; demgemäß wird der Wärmetauscher gleich­ förmiger erhitzt und jeglicher unverbrannter Brennstoff leichter verbrannt.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch durch die Anwendung ei­ nes Zweistufen-Gasventils oder eines Langsam-Öffnungs-Gasventils gelöst, das gasförmigen Brennstoff nach und nach in die Brennkammer des Brenners während des Anfahrens einläßt. Demgemäß verbleibt praktisch dem gesamten, in die Brennkammer eintretenden Brennstoff genügend Zeit, während des Anfah­ rens zu verbrennen. Hierdurch verläuft das Anfahren rascher, da die Brenn­ kammer rascher aufgeheizt wird. Außerdem wird der Wirkungsgrad des Brenners dadurch gesteigert, daß kein unverbrannter Brennstoff mit den Abgasen hinaus­ geht.

Zur Lösung der Aufgabe wird auch dadurch beigetragen, daß das Gebläse des Wärmetauschers und Brenners in der Abgasleitung angeordnet werden, so daß Luft durch den Lufteinlaß des Brenners eingesaugt wird. Auf diese Wei­ se wird weniger turbulente Verbrennungsluft in die Brennkammer einge­ führt, so daß der Brenner ruhiger und mit höherem Wirkungsgrad arbeitet, weil nämlich im wesentlichen der gesamte Brennstoff einwandfrei ver­ brennt.

Die Erfindung läßt sich gemäß einer Ausführungsform bei einem Flammen­ sprühgerät zur Anwendung bei einem Brenner verwenden, mit einer Öffnung, durch welche Flammen vom Brennerausgang hindurchstreichen. Das Flammen­ sprühgerät umfaßt einen Flammensprüher und einen Schaft, der mit dem Flammensprüher verbunden ist. Eine Anzahl von Schenkeln ist vorgesehen, deren jede derart gestaltet und angeordnet ist, daß er mit einem Ende an den Brenner angeschlossen ist und mit dem anderen Ende an wenigstens einen anderen Schenkel. Der Schaft ist am Verbindungspunkt der Schenkel montiert, so daß der Flammensprüher die Flammen, die aus dem Brenner kom­ men verteilen kann.

Gemäß einer vierten Ausführungsform wird die Erfindung bei einem Brenner mit einem Wärmeaustauscher eingesetzt, der einen kreisförmigen Einlaß und einen Auslaß hat. Ein Brenner mit einem zylindrischen Brennerkörper mit einem Lufteinlaß und einer Flammenöffnung ist ebenfalls vorgesehen. Es wird ein hierin aufgenommener Ring vorgesehen, der am zylindrischen Brennerkörper angeschlossen ist; der Brennerkörper befindet sich im kreis­ förmigen Einlaß des Wärmetauschers, wobei die Flammenöffnung im Wärmetau­ scher und der Lufteinlaß außerhalb des Wärmetauschers liegen. Der Ring ist an den Wärmetauscher angeschlossen, womit auch der Brenner am Wärme­ tauscher angeschlossen ist. Es ist ferner ein Flammensprühgerät mit einem Flammensprüher und einem am Flammensprüher angeschlossenen Schaft vorge­ sehen. Ferner sind eine Reihe von Schenkeln vorgesehen, deren jeder der­ art gestaltet und angeordnet ist, daß er mit seinem einen Ende am Brenner­ körper angreift und mit seinem anderen Ende an wenigstens einem anderen Schenkel. Der Schaft ist an der Verbindungsstelle der Schenkel angeschlossen, so daß die Flammensprüher die aus der Brennerflammenöffnung herauskommenden Flammen gleichmäßig verteilen kann. Schließlich ist ein sogerzeugendes Ele­ ment an den Brenner angeschlossen, um Luft durch den Brenner-Lufteinlaß, den Brenner-Wärmetauscher sowie den Wärmetauscherauslaß hindurchzusau­ gen.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im ein­ zelnen folgendes dargestellt.

Fig. 1 zeigt in einer Schnittansicht eine Ausführungsform des Brenners.

Fig. 2 zeigt ebenfalls in einer Schnittansicht einen weiteren Brenner.

Fig. 3 zeigt in perspektivischer Explosionsansicht den Brenner gemäß Fig. 1, wobei sich Flammensprüher und Schaft in nichtmontierten Posi­ tionen befinden.

Fig. 4 zeigt in einer Seitenansicht Basis, Venturi-Rohr sowie Brennstoff­ leitung des Brenners.

Fig. 5 zeigt in Draufsicht den Brenner gemäß Fig. 1, und zwar gemäß der Schnittebene 5-5 von Fig. 4.

Fig. 6 ist eine Draufsicht auf Venturi-Rohr, Basis und Brennstoffleitung gemäß Fig. 4, gesehen in Richtung der Pfeile 6-6.

Fig. 7 ist eine Seitenansicht von Venturi-Rohr, Basis und Brennstofflei­ tung gemäß Fig. 6, gesehen in Richtung der Pfeile 7-7.

Fig. 8 ist eine Seitenansicht des Flammensprühgerätes gemäß Fig. 1.

Fig. 9 ist eine Ansicht des Flammensprühgerätes gemäß Fig. 8 von unten her.

Fig. 10 ist eine Schnittansicht des Flammensprühers und des Schaftes ge­ mäß der Schnittlinie 10-10 in Fig. 8.

Fig. 11 ist eine Ansicht eines abgekröpften Flacheisens von unten her zur Bildung von Schenkeln des Flammensprühgerätes gemäß Fig. 9.

Einander entsprechende Bezugszeichen bezeichnen entsprechende Bauteile in allen Darstellungen.

Die hier wiedergegebenen Ausführungsformen der Erfindung sind nur beispiel­ haft gedacht und stellen somit keine Beschränkung dar.

Wie in den Zeichnungen gezeigt bezieht sich die Erfindung auf einen Brenner zum Verbrennen fossiler Brennstoffe wie Gas. Der Brenner 12 gemäß Fig. 1 verbrennt Brennstoff und schickt hierbei Flammen in einen Wärmetauscher 14, durch welchen Wohnungen und Häuser beheizt werden können. Brenner 12 enthält einen zylindrischen Brennkörper 10 mit einer Basis 16 und ei­ nem kegelstumpfförmigen Teil, der dem Basisende des Brennerkörper 10 ge­ genüberliegt. Der kegelstumpfförmige Teil 18 enthältt eine Brennerflammen­ öffnung 20, die durch eine kreisförmige Umfangskante 22 gebildet ist. Brenner 12 hat einen Lufteinlaß 24, der im wesentlichen senkrecht zum zy­ lindrischen Brennerkörper 10 verläuft.

In Fig. 3 erkennt man einen flachen Ring 26, der den zylindrischen Bren­ nerkörper 10 umschließt und mit diesem verbunden ist. Der flache Ring 26 liegt im wesentlichen senkrecht zum zylindrischen Brennerkörper 10 sowie parallel zur Basis 16. Wie man weiterhin aus den Fig. 1 und 2 erkennt, ist der flache Ring 26 an den Wärmetauscher 14 derart angeschlossen, daß sich der Lufteinlaß 24 außerhalb des Wärmetauschers 14 und die Brenner­ flammenöffnung 20 innerhalb des Wärmetauschers 14 befinden. Der flache Ring 26 ist mit dem zylindrischen Brennerkörper 10 beispielsweise ver­ schweißt. Der flache Ring 26 ist ferner mit dem Wärmetauscher 14 durch Verschweißen verbunden, oder durch Schrauben, die durch Bohrungen 28 hin­ durchgeführt und an der Seite mit dem Wärmetauscher 14 verschraubt sind.

In Fig. 1 sieht man gestrichelt angedeutet das Venturi-Rohr 30, das im wesentlichen konzentrisch zum zylindrischen Brennkörper 10 angeordnet ist. Es ist mit der Basis 16 verbunden und damit in seiner Position gehalten. Venturi- Rohr 30 ist ferner mit der Basis 16 durch Schweißen oder andere geeignete Verbindungsmittel verbunden. Wie man aus den Fig. 4 bis 7 er­ kennt, hat das Venturi-Rohr zwei Einlässe 32, die sich in bezug zur Basis 16 befinden. Außerdem hat Venturi-Rohr 30 eine Drosselstelle 34 und eine Flammenöffnung 36. Die Flammenöffnung 36 ist von einem gewellten Teil 40 umgeben. Die Gesamtkonstruktion des Venturi-Rohrs 30 ist von Tragrippen 38 getragen, die hierzu einteilig sind.

Brennstoff wie beispielsweise Brenngas gelangt durch die Brennstoff­ injektionsöffnung 42, die sich konzentrisch innerhalb einer Kupplung 44 befindet, im Bereich der Basis 16 in das Venturi-Rohr 30. Die Kupp­ lung 44 ist mit einer Brennstoffleitung 46 verschraubt, die im we­ sentlichen senkrecht hierzu verläuft, so daß Brennstoff aus der Brenn­ stoffleitung 46 durch die Injektionsöffnung 42 in das Venturi-Rohr 30 gelangt. Aus Fig. 6 erkennt man, daß eine Brennstoffleitung 46 an ihrem einen Ende durch eine Kappe 48 abgesperrt, und an ihrem anderen Ende an eine Brennstoffzufuhrleitung anschließbar ist.

Aus den Fig. 4, 5, 7 sieht man, daß die Brennstoffleitung 46 mit Kon­ solen 50 an die Basis 16 angeschlossen ist. Die Konsolen 50 sind in ihrem mittleren Bereich an die Brennstoffleitung 46 angeschweißt, und zwar derart, daß sie im wesentlichen senkrecht hierzu stehen. Die Brenn­ stoffkonsolen 50 sind ebenfalls mit der Basis 16 mittels Buchsen 52 ver­ bunden, die durch die Konsolen 50 und die Basis 16 hindurchgeführt sind. Somit sind Rohr 46 und Kupplung 44 in bezug auf Basis 16 und Venturi- Rohr 30 fixiert und in Position gehalten. Um den Brennerbetrieb im Bren­ ner 10 verfolgen zu können, hat Basis 16 eine kreisförmige Fensteröffnung 54, die mit einer im wesentlichen unzerbrechlichen, lichtdurchlässigen Platte 56 abgedeckt ist. Platte 56 wird durch einen Fensterhaltering 58 an die Außenfläche der Basis 16 festgedrückt. Platte 56 wird sandwich­ artig zwischen Basis 16 und Fensterhaltering 58 eingedrückt und sodann wird Fensterhaltering 58 mit Nieten 60 an Basis 16 festgenietet oder durch andere geeignete Verbindungsmittel mit dieser verbunden.

Der durch Öffnung 42 eingespritzte Brennstoff in der Nähe der Venturi- Rohr-Flammenöffnung 36 Elektrischzünder 62 gezündet. Der elektrische Zünder 62 beinahltet ein Heizelement 64, das von einem Porzellanteil 68 gehalten ist. Teil 68 ist an eine Heizelementbasis 66 mittels ei­ ner Schraube 70 befestigt. Die Heizelement-Tragbasis 66 ist durch Ver­ schweißung oder durch andere geeignete Mittel mit dem Venturi-Rohr 30 verbunden. Heizelement 64 ist elektrisch an Leiter 72 angeschlossen, die ihrerseits an einen elektrischen Stecker 76 angeschlossen sind. Der Stecker 76 befindet sich in Basis 16. Die Leiter 72 sind von einer Stulpe 74 umgeben, um die Leiter 72 gegen Wärme abzuschirmen, die im zylindrischen Brennerkörper 10 erzeugt wird.

Basis 16 ist an den zylindrischen Brennerkörper 10 angeschlossen. Sie ist mit einem zylindrischen Lippenteil 88 einteilig, das sich senk­ recht zu Basis 16 erstreckt. Kippenteil 88 hat eine lichte Weite, die größer als der Außendurchmesser des Brennerkörpers 10 ist, so daß Lip­ penteil 88 auf den Brennerkörper 10 aufgeschoben werden kann, so wie in Fig. 3 erkennbar. Sodann werden Schrauben 90 in Bohrungen 92 sowie durch Bohrungen (nicht dargestellt) im zylindrischen Körper 10 einge­ führt, so daß Basis 16 und alle Zubehörteile in bezug auf den zylin­ drischen Brennerkörper 10 an Ort und Stelle gehalten werden. Die im zylindrischen Brenner 10 enthaltenen Komponenten wie etwa der elektri­ sche Zünder 62 lassen sich durch Abnehmen der Basis 62 nach vorausge­ gangenem Entfernen der Schrauben 90 warten.

Dem Ende der Basis 16 gegenüberliegend und an der Umfangskante 22 mon­ tiert befindet sich ein Flammensprühgerät 94 zum Verteilen der Flammen, Rauchgase sowie jeglicher nichtverbrannter Brennstoffpartikel inner­ halb des zylindrischen Brennerkörpers 10. Wie aus den Fig. 8 bis 10 er­ kennbar, umfaßt Flammensprühgerät 94 einen Flammensprüher 96 von im we­ sentlichen kegelstumpfförmiger Gestalt. Flammensprüher 96 ist aus Blech oder dgl. hergestellt und hat einen flachen Scheibenteil 98 sowie einen konischen Teil 106. Der flache Scheibenteil 98 befindet sich am kleine­ ren Ende des konischen Teiles 106. Er weist außerdem eine Bohrung 102 auf, die sich im wesentlichen in seinem Zentrum befindet.

Flammensprühgerät 94 hat einen Schaft 100, der stabförmig ausgebildet ist und einen Vorsprung 104 hat. Vorsprung 104 hat eine Zylinderbohrung 108. Zum Verbinden von Schaft 100 und Flammensprüher 96 werden Vorsprung 104 in Bohrung 102 eingeführt und Außenumfang 110 von Vorsprung 104 ra­ dial nach außen gedrückt, und zwar durch Einschieben eines konischen Werkzeuges in die zylindrische Bohrung 108. Somit wird eine formschlüs­ sige Verbindung zwischen Schaft 100 und Flammensprüher 106 hergestellt. Man erkennt diese Verbindung aus Fig. 10, wobei Bohrung 108 durch ein hier nicht gezeigtes konisches Werkzeug konisch verformt wurde. Zum Ver­ binden von Schaft 100 und Flammensprüher 96 sind natürlich auch andere Verbindungsmittel, beispielsweise Schweißen möglich.

Flammensprüher 96 und Schaft 100 werden vor der Brennerflammenöffnung 20 durch eine Anzahl von Schenkeln von 112 an Ort und Stelle gehalten. Die Schen­ kel 112 haben einen gegenseitigen Winkelabstand von 120° - siehe Fig. 9. Sie haben gleiche Länge und bestehen aus drei gekröpften flachen Elementen. Wie man aus Fig. 11 erkennt, hat jedes gekröpfte flache Element 114 zwei Abschnitte 120, deren jeder eine Innenfläche 116 und eine Außenfläche 118 aufweist. Die beiden Abschnitte 120 eines jeden abgekröpften flachen Ele­ mentes 114 sind in einem halbzylindrischen Bereich 122 zusammengefügt. Durch Bilden von Schenkeln 112 werden somit drei flache winklige Elemente 114 so zusammengefügt, wie es aus Fig. 9 erkenbar ist, so daß jeweils eine Innenfläche 116 des einzelnen flachen Elementes 114 einer Innenfläche 116 eines anderen gekröpften flachen Elementes 114 zugehört. Auf diese Weise wird eine Triade gebildet, deren Schenkel 112 gleiche Längen haben, mit einem Mittelpunkt 124. Durch Zusammenfügen der abgekröpften flachen Ele­ mente 114 bilden halbzylindrische Bereiche 112 eine zylindrische Öffnung 126. Aus den Fig. 8 und 9 erkennt man, daß Schaft 100 von der zylindri­ schen Öffnung 126 umschlossen und hierin festgehalten ist. Schaft 100 kann zwecks Haltens in der zylindrischen Öffnung 126 mit den flachen abgekröpf­ ten Elementen 114 ebensogut verschweißt sein.

Jeder Schenkel 112 hat eine Außenkante 128 sowie einen Schenkelfortsatz 130. Zwischen jeder Außenkante 128 und jedem Schenkelfortsatz 130 befin­ det sich eine Nut 132.

Die Nuten 132 dienen zum Montieren des Flammensprühgerätes 94 auf dem zylindrischen Brennerkörper 10. Wie man aus Fig. 3 genauer erkennt, nehmen die Nuten 132 einen Teil der kreisförmigen Umfangskante 22 auf. Sodann wird jeder Schenkelfortsatz am kegelstumpfförmigen Teil 18 an­ geschraubt, um das Flammensprühgerät 94 vor der Brennerflammenöffnung 20 festzuhalten. Der kegelstumpfförmige Teil 18 wird durch Schweißen oder auf andere Weise am zylindrischen Brennerkörper 10 befestigt, so wie in Fig. 3 dargestellt.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform wird Verbrennungsluft durch den Lufteinlaß 24 mittels eines Gebläses 134 in der Abgasleitung 136 eingesaugt. Bei dieser Ausführungsform wird somit in den zylindri­ schen Brennerkörper 10 durch Pfeil A hereingeholt und bei der Verbren­ nung des in Venturi-Rohr 30 eingespritzten Brennstoffes verwendet. So­ dann werden die Flammen zusammen mit den Brenngasen sowie mit unver­ branntem Brennstoff durch die Flammenöffnung 20 gegen den Flammensprü­ her 96 angesaugt. Flammensprüher 96 verteilt somit die Verbrennungsgase und die Flammen, um den Wärmetauscher 14 gleichmäßiger aufzuheizen. Die Verbrennungsgase weden sodann durch die Abgasleitung 136 hindurchge­ saugt und in die Atmosphäre entlassen.

Bei der in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsform ist Gebläse 134 an Lufteinlaß 24 angeschlossen, so daß die Verbrennungsluft in den zy­ lindrischen Brennerkörper 10 geblasen werden kann. Verbrennungsgase und Flammen verlassen sodann den zylindrischen Brennerkörper 10, so wie o­ ben unter Bezugnahme auf die erste Ausführungsform in Fig. 1 beschrie­ ben.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 wird Luft in den zylindrischen Brennerkörper 10 nicht mit solcher Turbulenz eingesaugt, wie dies bei der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 2 der Fall ist. Der Grund liegt darin, daß die Luft in den Brenner 12 durch Saugen erfolgt, statt durch ein Gebläse, das sich im wesentlichen im Bereich des Brennerkörpers 10 befindet. Da gemäß der ersten Ausführungsform turbulente Luft in den zylindrischen Brennerkörper 10 eingezogen wird, verläuft der Verbren­ nungsprozeß geräuschärmer, als bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2. Durch Zugabe von Luft geringerer Turbulenz wird der in das Venturi- Rohr 30 eingespritzte Brennstoff wirksamer verbrannt. Demgemäß wird eine größere Wärmemenge je Gewichtseinheit des Brennstoffes herausge­ holt. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform läßt sich Luft geringerer Turbulenz schaffen, und zwar dadurch, daß man das Gebläse 134 im wesentlichen vor den Lufteinlaß 24 setzt, so daß die durch Ge­ bläse 134 eingedrückte Luft genügend Zeit hat, um sich zu beruhigen, und bei geringerer Turbulenz in den zylindrischen Brennerkörper 10 einzutreten.

Um beim Anfahren Brennstoff auf sanftere Weise dem Venturi-Rohr 30 zu­ zuführen, wird ein Zweistufen-Gas-Brennstoffventil oder ein Langsam- Öffnungs-Gas-Brennstoffventil 140 vorgesehen. Ventil 140 ist an die Brennstoffleitung 46 und an die Brennstoffzufuhrleitung 142 ange­ schlossen. Ventil 140 macht während des Anfahrens nach und nach auf und läßt gasförmigen Brennstoff aus der Zufuhrleitung 142 in die Brenn­ stoffleitung 46 und in das Venturi-Rohr 30 eintreten.

Wird während des Betriebes vom Wärmetauscher Wärme entnommen, so wird ein hier nicht dargestelltes Signal dem Ventil 140 eingespeist, das sodann nach und nach öffnet und Brennstoff in die Brennstoffleitung 46 sowie in das Venturi-Rohr 30 eintreten läßt. Da der Brennstoff sanft in den Brenner 12 gelangt, hat er im allgemeinen ausreichend Zeit zu verbrennen. Dies führt wiederum dazu, daß das Anfahren rascher von­ statten geht, da die Brennkammer rascher aufgeheizt wird. Außerdem ge­ langt weniger unverbrannter Brennstoff durch die Abgasleitung, womit der Brennwirkungsgrad abermals gesteigert wird.

Flammensprühgerät 94 ist nicht nur billig in der Herstellung und ein­ fach im Aufbau, sondern es behält auch während des Betriebes seine Position bei. Auch während des Betriebes verbleiben die Schenkel 112 im wesentlichen gleichförmig erwärmt und dehnen sich demgemäß auch gleichförmig nach Größe und Richtung aus. Die zylindrische Öffnung 126 sowie der Schaft 100 verbleiben in bezug auf den zylindrischen Brenner­ körper 110 konzentrisch, und Flammensprüher 96 verbleibt im wesentlichen parallel zur Brennerflammenöffnung 20. Flammen, Brenngase und Brennstoff­ partikel, die nicht verbrannt wurden, werden somit beim Eintritt in den Wärmetauscher gleichförmig abgelenkt und gleichförmig verteilt. Wärmetau­ scher 14 wird somit gleichmäßiger aufgeheizt, und der Gesamtwärmeüber­ gang von Wärmetauscher 14 auf das Gesamtheizsystem wird verbessert, womit auch der Gesamtwirkungsgrad des Heizsystems verbessert wird. Durch gleich­ mäßiges Ablenken und gleichmäßiges Verteilen der Brennstoffpartikel, die nicht verbrannt wurden, werden Ströme von unverbranntem Kraftstoff ver­ mieden; statt dessen vermischt sich unverbrannter Kraftstoff in stärkerem Maße mit Verbrennungsluft und verbrennt somit ebenfalls. Auf diese Weise wird der Kraftstoff in höherem Maße verbrannt und erzeugt somit mehr Wärme, was allemal zu einer Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades führt.

Claims (13)

1. Flammensprühgerät zur Anwendung bei einem Brenner mit einer Öffnung, durch welche Flammen aus dem Brenner austreten, gekennzeichnet durch die folgenden Elemente:

Einen Flammensprüher (96); einen Schaft (100), der an den Flammen­ sprüher (96) angeschlossen ist, eine Anzahl von Schenkeln (112), de­ ren jeder derart gestaltet und angeordnet ist, daß er mit dem Brenner (10) an seinem einen Ende verbunden werden kann und mit seinem ande­ ren Ende mit wenigstens einem entsprechenden anderen Schenkel (112); wobei der Schaft an der Verbindungsstelle der Schenkel (112) angreift, so daß der Flammensprüher (96) aus dem Brenner (10) austretende Flam­ men verteilen kann.

2. Flammensprühgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl von Schenkeln (112) aus einer Gesamtheit von drei im wesent­ lichen gleichlangen Schenkelabschnitten besteht, die in einem gemein­ samen Punkt zusammengeschlossen sind, daß jeder Schenkelabschnitt ge­ genüber dem benachbarten um etwa 120° versetzt ist, und daß der Schaft an der Verbindungsstelle der drei Schenkelabschnitte angreift.

3. Flammensprühgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die drei gleichlangen Schenkelabschnitte drei abgekröpfte flache Elemente umfassen, deren jedes zwei Abschnitte aufweist, die im wesentlichen 120° gegeneinander versetzt sind, daß die Abschnitte jeweils eine In­ nenfläche und eine Außenfläche haben, daß jede Außenfläche des einen abgekröpften flachen Elementes mit einer Außenfläche eines anderen ab­ gekröpften Elementes zusammengefügt ist, so daß jeder Schenkel aus zwei mit ihren Außenflächen zusammengefügten Wandabschnitten gebildet ist.

4. Flammensprühgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes abgekröpfte flache Element einen zylinderbogenförmigen Teil zwischen den Wandabschnitten aufweist, daß die zylinderbogenför­ migen Teile die Wandabschnitte miteinander verbinden, und daß die zylinderbogenförmigen Teile gemeinsam eine zylindrische Öffnung bilden, in welcher der Schaft (100) aufgenommen wird.

5. Flammensprühgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenneröffnung eine kreisförmige Umfangskante umfaßt, daß die Schenkel gleicher Länge eine Außenkante aufweisen, die im wesent­ lichen der Verbindungsstelle zwischen den drei Schenkeln gleicher Länge gegenüberliegt, und daß die äußeren Kanten jeweils eine Nut zum Aufnehmen der kreisförmigen Umfangskante der Brenneröffnung haben.

6. Flammensprühgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flammensprüher (96) im wesentlichen kegelstumpfförmig gestaltet ist und eine flache Scheibe an seinem kleineren Ende aufweist, daß der Schaft (100) im wesentlichen im mittleren Bereich der flachen Scheibe und senkrecht hierzu an dieser angreift, und daß der Schaft (100) derart an den Schenkelabschnitten montiert ist, daß er im wesentlichen senkrecht zur Brenneröffnung verläuft, wodurch die flache Scheibe im wesentlichen parallel zur Brenneröffnung angeord­ net ist.

7. Flammensprühgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachscheibe eine Bohrung (102) aufweist, daß der Schaft (100) einen Vorsprung (104) hat, der in der Bohrung (102) aufgenommen wird, und daß die Verbindung zwischen Schaft (100) und Flammen­ sprüher (96) im wesentlichen einen Preßsitz zwischen dem zylindri­ schen Vorsprung (104) und der Bohrung (102) ist.

8. Flammensprühgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (100) im wesentlichen stabförmig ist und daß ein zy­ lindrischer Teil mit einer Bohrung an den mittleren Bereich der Schenkel angeschlossen ist, und daß der Stab mit den Schenkeln dadurch verbunden ist, daß der zylindrische Bereich in die Öff­ nung eingreift.

9. Brenner mit einem Wärmetauscher, der einen kreisförmigen Ein­ laß und einen Auslaß hat, mit einem zylindrischen Brennerkör­ per mit einem Lufteinlaß und einer Flammenöffnung, gekennzeich­ net durch die folgenden Merkmale: Der zylindrische Brennerkörper (10) ist von einem Ring umschlossen und mit diesem verbunden; der Brennerkörper ist vom kreisförmigen Einlaß des Wärmeaus­ tauschers umgeben; die Flammenöffnung befindet sich im Wärme­ tauscher, und der Lufteinlaß befindet sich außerhalb des Wärme­ tauschers; der Ring ist ebenfalls mit dem Wärmetauscher verbun­ den, wodurch der Brenner mit dem Wärmetauscher verbunden ist; es ist ein Flammensprühgerät mit einem Flammensprüher vorge­ sehen; ein Schaft ist mit dem Flammensprüher verbunden; eine Anzahl von Schenkeln ist mit dem einen Ende am Brennerkörper verbunden, und jeweils mit den anderen Enden an wenigstens ei­ nem der entsprechenden anderen Schenkel; daß der Schaft an der Verbindungsstelle der Schenkelabschnitte angreift, so daß der Flammensprüher die aus der Brenner-Flammenöffnung herauskommen­ den Flammen verteilen kann, und daß an den Brenner Zugmittel angeschlossen sind, um durch den Brennereinlaß eintretende Luft durch den Brenner, den Wärmeaustauscher sowie durch den Wärme­ tauscher-Auslaß zu fördern.

10. Brenner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zug­ erzeugenden Mittel ein Gebläse umfassen, das an den Brenner- Lufteinlaß angeschlossen ist, und daß das Gebläse Luft durch den Brenner-Lufteinlaß, durch den Brenner selbst, durch den Wärmetauscher sowie durch den Wärmetauscher-Auslaß fördert.

11. Brenner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zuger­ zeugenden Mittel ein Gebläse umfassen, das an den Wärmeaustau­ scher-Auslaß angeschlossen ist, um Luft durch den Brenner-Ein­ laß, durch den Brenner selbst, durch den Wärmetauscher sowie durch den Wärmetauscher-Auslaß zu fördern.

12. Brenner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Brenn­ stoffleitung mit einem Ende an den Brennerkörper angeschlossen ist, daß ein Brennstoffventil mit dem anderen der Brennstoff­ leitung verbunden und zur Verbindung mit einer Brennstoffversor­ gungsleitung ausgestattet ist, und daß das Brennstoffventil Brennstoff der Brennstoffleitung nach und nach zuführt.