DE3811477A1 - Atmosphaerischer gasbrenner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen atmosphärischen Gasbrenner mit mehreren über je eine vom Einlaß distanzierte Gasdüse mit Gas gespeisten Mischrohren, die zwecks Zufuhr eines Gas-Luft-Gemisches in zumindest eine an der Oberseite ihrer Wandung Gemischaustrittsöffnungen aufweisende Brennerkammer münden.

Das Brenngas wird mittels solcher Gasdüsen in die Mischrohre vom Einlaß her eingeblasen und nimmt aus dem Zwischenraum zwischen der Gasdüse und dem Einlaß des Mischrohres Ver­ brennungsluft mit, die dann innerhalb des Mischrohres mit dem Gas vermischt wird. Dieses Gemisch wird in die mit Gemischaustrittsöffnungen versehene Brennerkammer, z.B. in ein Brennerrohr, geführt und verbrennt nach dem Austritt aus den Gemischaustrittsöffnungen und nach erfolgter Zündung außerhalb der Brennerkammer in den Brennerflammen.

Das aus der Brennerkammer austretende Gemisch besteht aus dem Gas und der in das Mischrohr miteingeführten Primärluft und es verbrennt unter Zufuhr von Sekundärluft, die den Flammenwurzeln außerhalb der Brennerkammer zuströmt.

Für eine einwandfreie, vollkommene, optimal nutzbare und weitgehend schadstofffreie Verbrennung ist ein hoher Anteil von Primärluft im Gas-Luft-Gemisch wichtig.

Bei den bisher üblichen Gasbrennern der eingangs bezeichneten Gattung waren die Mischrohre gleich lang und ihre Einlässe befanden sich deshalb in derselben zu ihren Achsen senk­ rechten Ebene.

Infolge der sich aus dieser Anordnung ergebenden Nähe einan­ der benachbarter Einlässe wurde die Luftansaugung durch die aus den Gasdüsen austretenden Gasströme stark behindert, so daß die zur Verfügung stehende Primärluft für die Erzielung eines optimalen Gas-Luft-Verhältnisses nicht ausreicht.

Insbesondere macht sich dies dann bemerkbar, wenn die Gasdüsen benachbarter Mischrohre mit unterschiedlichen Massenimpulsen beschickt wurden, was beispielsweise dann der Fall ist, wenn einander benachbarte Gasdüsen zwar mit gleichem Gasdruck betrieben werden, aber verschiedene Durchmesser aufweisen.

Die Gasdüse mit dem größeren Massenimpuls behindert dann in starkem Ausmaß die Luftansaugung bei dem benachbarten Misch­ rohr mit der kleineren Gasdüse. Dies kann so weit gehen, daß das mit der kleineren Gasdüse beschickte Mischrohr keine Primärluft aus der Atmosphäre ansaugt.

Aufgabe der Erfindung ist die Lösung dieser Probleme, die sich daraus ergeben, daß bei einem Gasbrenner der eingangs bezeichneten Gattung die Mischrohreinlässe allzu eng einander benachbart sind.

Erfindungsgemäß ist zur Lösung dieser Aufgabe vorgesehen, daß die Einlässe der Mischrohre in verschiedenen, voneinander distanzierten, zu den Achsen der Mischrohre senkrechten Ebenen angeordnet sind.

Die dadurch erzielte Distanzierung der Einlässe gewährleistet, daß die Primärluftansaugung im Bereich des einzelnen Mischrohr­ einlasses durch die Ansaugung im Bereich benachbarter Einlässe unbehindert erfolgen kann und die aus einer Behinderung resultierenden nachteiligen Folgen vermieden werden.

Weitere Erfindungsmerkmale sind Gegenstände der Unteransprüche und werden nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert, die in den Zeichnungen veranschaulicht sind.

In diesen Zeichnungen zeigt

Fig. 1 das Prinzip der Erfindung in einer Draufsicht auf zwei einander benachbarte Mischrohre,

Fig. 2 eine Anordnung von vier Mischrohren, gleich­ falls in einer Draufsicht,

Fig. 3 eine Anordnung von drei Mischrohren und einer gemeinsamen Brennerkammer,

Fig. 4 die Stirnansicht einer Anordnung nach Fig. 3,

Fig. 5 die Draufsicht auf eine zentrale, mehreren Mischrohren gemeinsame Brennerkammer,

Fig. 6 die Seitenansicht einer mehreren Mischrohren gemeinsamen Brennerkammer und die

Fig. 7 gleichfalls eine Seitenansicht einer solchen Brennerkammer in einer anderen Variante.

Die Mischrohre 1 der beiden in Fig. 1 dargestellten Brenner­ kammern 2 weisen verschiedene Längen auf, so daß ihre Einlässe 3 in verschiedene vertikale Ebenen A und B zu liegen kommen. Diese Mischrohre 1 werden von Gasdüsen 4 gespeist, die von den Einlässen 3 der Mischrohre 1 einen vorgegebenen Abstand aufweisen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist jedem Mischrohr 1 eine eigene Brennerkammer, vorzugsweise ein sogenanntes Brennerrohr 2, zugeordnet. Diese Brennerrohre 2 erstrecken sich zueinander parallel und koaxial mit den Mischrohren 1.

Dies gilt auch für die Brenneranordnung nach Fig. 2, deren Mischrohre 1 zweierlei verschiedene Längen aufweisen und mit diesen Längen im Wechsel nebeneinanderverlaufend ange­ ordnet sind.

In der Anordnung nach den Fig. 3 und 4 münden hingegen drei Mischrohre 1 mit verschiedenen Längen in eine gemeinsame Brennerkammer 2 und sind mit ihren verschiedenen Längen gestaffelt nebeneinander angeordnet. Die Einlässe 3 befinden sich dadurch in den Ebenen A, B und C.

In allen diesen Anordnungen ist dank der erfindungsgemäßen Lösung dafür gesorgt, daß die Einlässe 3 der Mischrohre 1 genügend weit voneinander entfernt sind, um eine Behinderung beim Ansaugen der Primärluft auszuschließen.

Die in Fig. 5 dargestellte zylindrische, zentral angeordnete Brennerkammer 2 wird über die in beliebiger Anzahl unterhalb des Bodens der Brennerkammer 2 angeordneten Mischrohre 1 gespeist, deren Einlässen 3 die Gasdüsen 4 mit Abstand zugeordnet sind. In ihren von den Einlässen 3 ausgehenden Anfangsbereichen verlaufen diese Mischrohre 1 im wesentlichen waagrecht und münden erst unterhalb der Brennerkammer 2 in den peripher verteilten Mündungen 11 in die Brennerkammer 2 ein. Die radial angeordneten Mischrohre 1 können - wie Fig. 6 zeigt - in derselben horizontalen Ebene 6 oder auch - wie Fig. 7 zeigt - in verschiedenen horizontalen Ebenen 6 und 7 verlaufen, bevor sie über ihre Umlenkungen 5 in die Unterseite der Brennerkammer einmünden.

Die Einlässe 3 solcher radialer Mischrohre 1 und die ihnen zugeordneten Gasdüsen 4 liegen gemäß Fig. 5 auf Kreisen 8 und 9, die zur Brennerkammer 2 konzentrisch sind. Dadurch können diese Gasdüsen 5 über nicht dargestellte Ringleitungen miteinander und mit einer Gaszufuhrleitung verbunden sein und versorgt werden.

Die gemeinsame Brennerkammer 2 eines solchen Gasbrenners kann an ihrer Oberseite vorteilhafterweise mit einem Strahlungs­ körper 10 versehen sein, d.h. der die Gemischaustrittsöffnungen aufweisende obere Teil der Brennerkammerwandung umschließt einen Hohlraum, über dessen Außenseite sich die Brennerflammen gleichmäßig dicht und verhältnismäßig niedrig verteilen. Dieser obere Bereich der Wandung kann zweckdienlicherweise aus einer Schicht eines gasdurchlässigen Materiales, z.B. aus einem Vlies, Filz od.dgl., aus Stahlwolle, keramischer Wolle od.dgl., gebildet sein; diese Schicht kann von einem steifen, aus Stahl oder Keramik bestehenden Träger formgetreu gehalten und gestützt sein.

Die Anordnung der Mischrohre 1 nach den in den Fig. 5 bis 7 dargestellten Ausführungsformen des Gasbrenners ermöglicht es, den Raumbedarf des Brenners in der Horizontalen auf ein optimales Minimum zu verringern, weil der Brenner infolge der Umlenkungen 5 der Mischrohre 1 in mehreren vertikalen Ebenen aufgebaut werden kann. Außerdem liegen in dieser Anordnung die Mischrohre 1 unterhalb der Brennerkammer 2 in einem thermisch nicht beanspruchten Bereich, so daß die Gemischbildung frei von thermisch störenden Einflüssen erfolgen kann.

Claims (13)

1. Atmosphärischer Gasbrenner mit mehreren über je eine vom Einlaß distanzierte Gasdüse mit Gas gespeisten Mischrohren, die zwecks Zufuhr eines Gas-Luft-Gemisches in zumindest eine an der Oberseite ihrer Wandung Gemischaustrittsöffnungen aufweisende Brennerkammer münden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlässe (3) dieser Mischrohre (1) in verschiedenen, voneinander distanzierten, zu den Achsen der Mischrohre (1) senkrechten Ebenen (A, B, C . . .) angeordnet sind (Fig. 1-7).

2. Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einander benachbart angeordnete Mischrohre (1) verschiedene Längen aufweisen (Fig. 1-4).

3. Gasbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß längere und kürzere Mischrohre (1) einander abwechseln (Fig. 2).

4. Gasbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mischrohre (1) verschiedener Längen mit ihren Längen gestaffelt angeordnet sind (Fig. 3, 4).

5. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischrohre (1) in einzelne neben­ einanderliegende Brennerkammern (2) münden (Fig. 1, 2).

6. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischrohre (1) ein eine gemeinsame Brennerkammer (2) münden (Fig. 3-7).

7. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit unterhalb der Brennerkammer angeordneten Mischrohren, dadurch gekenn­ zeichnet, daß diese Mischrohre (1) in dem von ihren Einlässen (3) ausgehenden Bereich zunächst in nahezu waagrechten Ebenen (6, 7) verlaufen und mit einer aufwärts gerichteten Umlenkung (5) in die Unterseite einer gemeinsamen Brennerkammer (2) einmünden (Fig. 6, 7).

8. Gasbrenner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischrohre (1) zunächst zueinander parallel verlaufen und mit peripher verteilten Mündungen (11) in die Unterseite einer zylindrischen oder prismatischen gemeinsamen Brenner­ kammer (2) münden (Fig. 7).

9. Gasbrenner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß radial verlaufende Mischrohre (1) mit peripher verteilten Mündungen (11) in die Unterseite einer zentral angeordneten zylindrischen oder prismatischen gemeinsamen Brennerkammer (2) münden (Fig. 5).

10. Gasbrenner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlässe (3) der gleich lang bemessenen Mischrohre (1) und die diesen Einlässen (3) zugeordneten Gasdüsen (4) auf Kreisen (8 bzw. 9) liegen, die mit der zentralen Brenner­ kammer (2) konzentrisch sind (Fig. 5).

11. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischrohre (1) in einer gemeinsamen horizontalen Ebene (6) unterhalb des Bodens der Brenner­ kammer (1) verlaufen (Fig. 6).

12. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischrohre (1) in mehreren verschie­ denen Ebenen (6, 7) unterhalb des Bodens der Brennerkammer (2) verlaufen (Fig. 7).

13. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Brennerkammer (2) an ihrer Oberseite mit einem von Gemischaustrittsöffnungen durch­ setzten Strahlungskörper (10) versehen ist (Fig. 6, 7).