DE3832496A1

DE3832496A1 - Gas burner

Info

Publication number: DE3832496A1
Application number: DE19883832496
Authority: DE
Inventors: Hans-Albrecht Kohlmann; Thomas Pieper
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1988-09-22
Filing date: 1988-09-22
Publication date: 1990-03-29
Anticipated expiration: 2008-09-23
Also published as: DE3832496C2

Abstract

In the case of a gas burner, the burner chamber (1) of which is supplied with a fuel/air mixture, for example via mixing pipes (2), air is situated, in certain regions above a burner-chamber wall (7) penetrated by gas outlet openings (9), at least one radiating body (3) which extends above that region of the burner chamber (1) which encloses a mixing chamber and into which the mixing pipes (2) open. In the case of a burner of circular or polygonal configuration, the radiating body (3) can be offset with respect to the flat upper side of the burner chamber (1). It is also possible for a plurality of radiating bodies (3) to be arranged centrally symmetrically on this upper side. The radiating bodies (3) can also be designed as holding means, running parallel to one another, of plate-like burner-chamber walls (7), the lower regions of the radiating bodies (3) being profiled as holding means, whereas the upper regions project above the burner-chamber walls (7). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Gasbrenner, dessen Brennerkammer ein Brennstoff-Luft-Gemisch, z. B. über Mischrohre zugeführt wird.The invention relates to a gas burner, the burner chamber a fuel-air mixture, e.g. B. supplied via mixing tubes becomes.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit einer zielstrebigen Gestaltung von Strahlungskörpern die Schadstoffemission eines solchen Brenners auf ein Minimum zu verringern und eine schadstoff freie Verbrennung des Gemisches zu erreichen.The object of the invention is with a purposeful design of radiation bodies the pollutant emission of such Reduce burner to a minimum and a pollutant to achieve free combustion of the mixture.

Erfindungsgemäß erstreckt sich bei einem Brenner der eingangs bezeichneten Gattung oberhalb einer von Gemischaustrittsöffnungen durchsetzten, die Brennerkammer einschließenden Wandung bereichs weise zumindest ein Strahlungskörper.According to the invention, the burner extends at the beginning designated genus above one of mixture outlet openings enforce the wall enclosing the burner chamber wise at least one radiation body.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes weist eine von radial angeordneten Mischrohren beschickte zentrale Brennerkammer zumindest einen aufwärts ausragenden Strahlungskörper auf.According to a preferred embodiment of the subject matter of the invention has one loaded from radially arranged mixing tubes central burner chamber at least one protruding upwards Radiator on.

Diese zentralsymmetrische Gestaltung der Brennerkammer bringt nicht nur technologische Vorteile, sondern sie ist auch raum sparend und deshalb besonders günstig innerhalb eines Geräte- Gehäuses unterzubringen.This central symmetrical design of the burner chamber brings not only technological advantages, but also space saving and therefore particularly cheap within a device Housing.

Der Strahlungskörper kann im Rahmen der Erfindung gegenüber der einen größeren Umfang aufweisenden Oberseite des unteren Bereiches der Mischkammer, in den die Mischrohre einmünden, abgesetzt sein. Within the scope of the invention, the radiation body can be compared to the a larger circumferential top of the lower Area of the mixing chamber into which the mixing tubes open, be deposed.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Erfindungsgegen standes ragen aus der flachen Oberseite des die Mischkammer umschließenden unteren Bereiches der Brennerkammer, in den die Mischrohre münden, mehrere Strahlungskörper in einer zentralsymmetrischen Anordnung aufwärts.According to an advantageous embodiment of the invention stand out from the flat top of the mixing chamber enclosing lower area of the burner chamber, in which the Mixing tubes open, several radiators in one centrally symmetrical arrangement upwards.

Durch diese Gliederung des Strahlungsbereiches wird die Inten sität der Wärmeabgabe der Strahlungskörper erhöht und besser, vor allem gleichmäßiger, auf den gesamten Brennraum verteilt.This structure of the radiation area is the Inten the amount of heat given off by the radiation bodies is increased and better, especially more evenly, distributed over the entire combustion chamber.

Gemäß einer anderen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes können die Strahlungskörper als parallel zueinander verlaufende Halterungen plattenförmiger Brennerkammerwandungen ausgebildet sein. Dabei können die unteren Bereiche der Strahlungskörper als Halterungen profiliert sein, wogegen die oberen über die Brennerkammerwandungen ausragen und die eigentlichen Strahlungs körper bilden. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß sich beliebig große Flächenbrenner aus einer beliebigen Anzahl von Strahlungskörpern und beliebig bemeßbaren Wandungen zusammen fügen lassen.According to another embodiment of the subject matter of the invention can the radiating bodies as parallel to each other Brackets of plate-shaped burner chamber walls are formed be. The lower areas of the radiation body can be profiled as brackets, whereas the upper ones over the Projecting the burner chamber walls and the actual radiation form body. This embodiment has the advantage that any size burner from any number of Radiant bodies and any measurable walls together let add.

Die über das Niveau der Brennerkammerwandungen ausragenden oberen Bereiche der Strahlungskörper können im Rahmen der Erfin dung beliebig gestaltet werden, sie können beispielsweise einen ovalen Querschnitt aufweisen, als hochkantstehende Platten ausgebildet oder T- oder V-förmig profiliert sein. Auch mit einem flammenförmig gebaucht gestalteten Profil der Strahlungs körper läßt sich eine gute Strahlungswirkung erzielen.The protruding above the level of the burner chamber walls upper areas of the radiation body can be used as part of the inven can be designed as you like, for example, one have an oval cross-section as upright panels trained or profiled in a T or V shape. Also with a flame-shaped profile of the radiation body can achieve a good radiation effect.

Man kann solche als Halterungen der Brennerplatten dienende Strahlungskörper über die ganze Brennfläche durchlaufen lassen, es mag aber fallweise auch von Vorteil sein, diese Strahlungs körper in Längsabschnitte zu gliedern, zwischen denen dem Zustrom von Sekundärluft dienende Abstände vorgesehen sind.One can use such as holders of the burner plates Let the radiator run through the entire focal surface, However, it may also be advantageous in some cases, this radiation body in longitudinal sections, between which the inflow distances from secondary air are provided.

Die Strahlungskörper können schließlich im Rahmen der Erfindung in ihrem Inneren Stäbe, Rohre od. dgl. wärmeableitende Einbauten aufnehmen, um einer Überhitzung, die zu einer NO_x-Bildung in den Abgasen führen würde, vorzubeugen. Solche Rohre können vorteil haft auch zur Führung eines Kühlmittels bzw. Heizmediums benutzt werden und Teile eines Sekundärwärmetauschers verkörpern.Finally, within the scope of the invention, the radiation bodies can accommodate rods, pipes or the like. Heat-dissipating internals in order to prevent overheating, which would lead to NO _x formation in the exhaust gases. Such pipes can advantageously be used to guide a coolant or heating medium and embody parts of a secondary heat exchanger.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen veranschaulicht und nachstehend an Hand dieser Zeichnungen erläutert. Im einzelnen zeigenEmbodiments of the subject matter of the invention are in the Illustrated drawings and below based on these Drawings explained. Show in detail

Fig. 1 und 2 zwei Ausführungsbeispiele zentralsymmetrisch gestalteter Brenner schaubildlich, Fig. 1 and 2 two embodiments centrally symmetrically designed burner diagrammatically,

Fig. 3 gleichfalls schaubildlich einen Brenner mit als Halterungen dienenden Strahlungskörpern, Fig. 3 also diagrammatically a burner serving as holders radiation bodies,

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Ausführungsvariante, Fig. 4 shows a cross section through a variant embodiment,

Fig. 5 bis 8 Querschnitte durch Ausführungsvarianten von Strahlungskörpern und Fig. 5 to 8 are cross sections through embodiments of bodies radiation and

Fig. 9 eine Variante der Ausführungsform nach Fig. 3 gleichfalls schaubildlich. Fig. 9 also shows a variant of the embodiment of Fig. 3.

Zunächst zeigt Fig. 1 eine von radial angeordneten Mischrohren 2 mit einem Brennstoff-Luft-Gemisch beschickte Brennerkammer 1 mit einem zentralen, aufwärts ausragenden Strahlungskörper 3. Der Bereich der Brennerkammer 1, in den die Mischrohre 2 münden und der gewissermaßen eine Mischkammer verkörpert, kann - wie dargestellt - zylindrisch oder auch polygonal gestaltet werden. In dieser Mischkammer verwirbeln sich die von Misch rohren 2 zugeführten Gemischströme und werden innig vermengt. Der Gemischaustritt erfolgt über die Gemischaustrittsöffnungen 9.First, FIG. 1 shows one of radially disposed mixing tubes 2 charged with a fuel-air mixture burner chamber 1 with a central, upwardly projecting radiation body 3. The area of the burner chamber 1 , into which the mixing tubes 2 open and which embodies a mixing chamber to a certain extent, can - as shown - be cylindrical or polygonal. In this mixing chamber, the mixture flows supplied from mixing tubes 2 swirl and are intimately mixed. The mixture exits via the mixture outlet openings 9 .

In die Einlässe 4 der Mischrohre 2 wird von den ringförmig zugeordneten Brennstoffdüsen 5 Brennstoff eingeblasen, der sich innerhalb des vorgegebenen Abstandes 6 zwischen den Düsen 5 und dem jeweils zugeordneten Einlaß 4 mit primärer Ver brennungsluft vermischt und diese in das Mischrohr 2 mitnimmt.In the inlets 4 of the mixing tubes 2 5 fuel is blown from the annularly assigned fuel nozzles, which mixes within the predetermined distance 6 between the nozzles 5 and the respectively assigned inlet 4 with primary combustion air Ver and takes them into the mixing tube 2 .

Gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1 ist der Strahlungskörper 3 mit einem geringeren Umfang gegenüber der einen größeren Umfang aufweisenden Oberseite des unteren Bereiches der Brenner kammer 1 abgesetzt.According to the embodiment of FIG. 1, the radiation body 3 is offset with a smaller circumference compared to the larger circumference top of the lower region of the burner chamber 1 .

Gemäß Fig. 2 schließlich sind an der Oberseite des unteren Bereiches der Brennerkammer 1, an den die Mischrohre 2 anschließen, mehrere Strahlungskörper 3 in zentralsymmetrischer Anordnung vorgesehen.Finally, according to FIG. 2, a plurality of radiation bodies 3 are provided in a centrally symmetrical arrangement on the upper side of the lower region of the burner chamber 1 , to which the mixing tubes 2 connect.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, derzufolge die Strahlungskörper 3 als parallel zueinander verlaufende Halterungen platten förmiger Brennerkammerwandungen 7 ausgebildet sind, die von den Gemischaustrittsöffnungen 9 durchsetzt werden. Dabei sind die unteren Bereiche der Strahlungskörper 3 als Halterungen profiliert, wogegen die oberen über die Brennerkammerwandungen 7 ausragen. Diese oberen, die eigentlichen Strahlungskörper bilden den Bereiche können im Rahmen der Erfindung mannigfaltig und beliebig gestaltet werden, beispielsweise mit ovalem Querschnitt nach den Fig. 3, 4 und 9 oder als hochkantstehende Platten nach Fig. 5 ausgebildet oder T-förmig profiliert nach Fig. 6 oder V-förmig profiliert gemäß Fig. 7. Auch ein etwa flammenförmig gebaucht gestaltetes Profil nach Fig. 8 ist denkbar. FIGS. 3 shows an embodiment, according to which the radiation body 3 as parallel extending brackets plates shaped Brennerkammerwandungen 7 formed which are traversed by the mixture outlet openings 9. The lower regions of the radiation bodies 3 are profiled as holders, whereas the upper regions protrude beyond the burner chamber walls 7 . These upper, the actual radiating bodies form the areas can be designed in a variety of ways and in the scope of the invention, for example with an oval cross section according to FIGS. 3, 4 and 9 or as upright plates according to FIG. 5 or T-shaped profiled according to FIG. 6 or V-shaped profiled according to FIG. 7. An approximately flame-shaped profile according to FIG. 8 is also conceivable.

Solche der Halterung der Brennerplatten 7 dienende Strahlungs körper 3 können über die gesamte Brennerfläche durchlaufen, es kann aber vorteilhaft sein, sie gemäß Fig. 9 in Längsabschnitte zu gliedern, zwischen denen dann dem Zustrom von Sekundärluft dienende Abstände 8 vorgesehen sind.Such the holder of the burner plates 7 serving radiation body 3 can pass over the entire burner surface, but it may be advantageous to divide them according to FIG. 9 into longitudinal sections, between which then serving the inflow of secondary air distances 8 are provided.

Wie oben schon erwähnt, können innerhalb der Strahlungskörper 3 wärmeableitende Stäbe oder, gegebenenfalls ein Kühlmittel führende, Rohre angeordnet werden, um die Brennertemperatur zu senken und dadurch einer NO_x-Bildung in den Abgasen des Brenners vorzubringen.As already mentioned above, heat-dissipating rods or tubes, possibly carrying a coolant, can be arranged within the radiation body 3 in order to lower the burner temperature and thereby to promote NO _x formation in the exhaust gases of the burner.

Claims

1. Gas burner, the burner chamber a fuel-air mixture, for. B. supplied via mixing tubes, characterized in that at least one radiation body ( 3 ) extends in regions above one of the mixture outlet openings through the wall ( 7 ) enclosing the burner chamber ( 1 ).

2. Gas burner according to claim 1, characterized in that one of radially arranged mixing tubes ( 2 ) fed central burner chamber ( 1 ) has at least one upwardly projecting radiation body ( 3 ) ( Fig. 2 and 2).

3. Gas burner according to claim 2, characterized in that the radiant body ( 3 ) is offset from the larger circumferential top of the lower region of the burner chamber ( 1 ), into which the mixing tubes ( 2 ) open ( Fig. 1).

4. Gas burner according to claim 2, characterized in that from the flat top of a mixing chamber surrounding the lower region of the burner chamber ( 1 ), into which the mixing tubes ( 2 ) open, a plurality of radiation bodies ( 3 ) are arranged in a centrally symmetrical arrangement projecting upwards ( Fig . 2).

5. Gas burner according to one of claims 1 to 4, characterized in that the radiating body or bodies ( 3 ) consist of a ceramic or metallic or similar material.

6. Gas burner according to claim 1 or 5, characterized in that the radiant body (3) are formed as mutually parallel holders plate-shaped Brennerkammerwandungen (7), wherein the lower portions of the radiation are profiled body (3) as holders, while the upper protrude above the burner chamber walls ( 7 ) ( Fig. 3).

7. Gas burner according to claim 6, characterized in that the upper regions of the radiation body ( 3 ) have an oval cross section ( Fig. 3, 4 and 9).

8. Gas burner according to claim 6, characterized in that the upper regions of the radiation body ( 3 ) are formed as upright plates ( Fig. 5).

9. Gas burner according to claim 6, characterized in that the upper regions of the radiation body ( 3 ) are T-shaped profiles ( Fig. 6).

10. Gas burner according to claim 6, characterized in that the upper regions of the radiation body ( 3 ) are V-shaped ( Fig. 7).

11. Gas burner according to claim 6, characterized in that the upper regions of the radiation body ( 3 ) are profiled in a flame shape ( Fig. 8).

12. Burner according to claim 6, characterized in that the radiation body ( 3 ) is divided into longitudinal sections, between which the inflow of secondary air serving distances ( 8 ) are provided ( Fig. 9).

13. Gas burner according to one of claims 1 to 12, characterized characterized in that within the radiation body rods, Pipes or the like. Heat-dissipating internals are arranged.

14. Gas burner according to claim 13, characterized in that the internals are made of a heat-conducting medium Pipes exist.