DE3834008A1 - Brennerrohr - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Brennerrohr nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.

In bekannten Brennerrohren sind zur Verbesserung des Flammbildes Sternscheiben oder Lochscheiben eingesetzt. Als Aufnahmeöffnungen für die Stern- bzw. Lochscheibe sind in der Wandung des Brennerrohres lediglich zwei Bohrungen vorgesehen, mit denen ein hinreichend fester Halt der Stern- bzw. Lochscheibe kaum zu erreichen ist. Zwischen der Bohrung und einem in sie hineinragenden Teil der Scheibe kann nur eine Linienberührung bestehen. Mehr als zwei Bohrungen vorzusehen, ist ungünstig, da dann das Einsetzen der Scheibe zumindest erschwert wird. Ein unsicherer Halt der Scheibe im Brennerrohr führt zu einer unerwünschten Geräuschentwicklung und zu einer unsicheren Halterung der Scheibe, wobei Scheibe und Halterung bruchgefährdet sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Verbindung zwischen dem Brennerrohr und dem Einsatz zu verbessern.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung nach dem Kennzeichnungsteil von Anspruch 1 gelöst. Hierbei bildet jeder der Schlitze ausreichende Anlageflächen zur Halterung des Einsatzes. Die Breite der Schlitze läßt sich einfach entsprechend der Dicke der Scheibe gestalten. Dadurch, daß die Scheibe in mehreren Schlitzen unter flächiger Anlage gehalten ist, ist die Bruchgefahr der Scheibe und deren Halterung sowie die Geräuschentwicklung bei erheblicher Resonanz im Brennerrohr erheblich herabgesetzt. Da die Schlitze an den ins Rohrinnere vorstehende Stegen vorgesehen sind, ist der Einbau des Einsatzes auf einfache Weise möglich. Auf ebenso einfache Weise lassen sich die Schlitze durch ein im Innern des Brennerrohres rotierendes Werkzeug herstellen.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind die Stege durch Einbuchtungen der Wandung des Brennerrohres gebildet. Dadurch ist eine gleichmäßige Wandstärke des Brennerrohres gewährleistet. Diese Stege lassen sich beim Formen des Brennerrohres einfach mitgestalten.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Brennerrohres, teilweise abgebrochen;

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Einsatz in Form einer Sternscheibe;

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Einsatz in Form einer Lochscheibe;

Fig. 5 einen Querschnitt des Brennerrohres wie in Fig. 2, mit eingeführter Lochscheibe; und

Fig. 6 einen Querschnitt wie in Fig. 5 mit in die Halterung eingedrehter und fixierter Lochscheibe.

Ein Brennerrohr 1 nach den Fig. 1 und 2 aus einer SiC-Keramik weist an seinem nicht dargestellten Ende einen Bund zur Befestigung an einem Brenner auf. An dem anderen Ende hat die Wandung 2 des Brennerrohres 1 drei Stege 3, 4 und 5, die durch Einbuchtungen der Wandung 2 des Brennerrohres 1 ausgebildet sind. Die Stege 3, 4 und 5 verlaufen in Längsrichtung des Brennerrohres 1 und sind an diesem um jeweils 120° versetzt. Sie stehen in das Innere des Brennerrohres 1 vor.

Jeder der Stege 3, 4 und 5 weist einen in Umfangsrichtung verlaufenden Schlitz 6, 7 und 8 auf. Jeder dieser Schitze 6, 7 und 8 erstreckt sich über die Breite seines Steges 3, 4 bzw. 5 und bildet seitliche Anlageflächen 9 und 10. Die Größe der Anlageflächen 9, 10 entspricht dem Querschnitt der Stege 3, 4 und 5. Die Schlitze 6, 7 und 8 liegen in einer Kreislinie und dienen mit den Anlageflächen 9, 10 zur Halterung eines Einsatzes 11 und 12.

Die Schitze 6, 7 und 8 der Stege 3, 4 und 5 lassen sich auf einfache Weise durch ein im Innern des Brennerrohres 1 rotierendes Werkzeug herstellen, wobei der Durchmesser der rotierenden Bewegung des Werkzeugs dem Innendurchmesser D 1 des Brennerrohres 1 entspricht.

Als Einsatz dient eine knapp in die Schlitze 6, 7 und 8 passende Sternscheibe 11 (vgl. Fig. 3) oder eine Lochscheibe 12 (vgl. Fig. 4). Beide Einsätze 11 bzw. 12 bestehen ebenfalls aus einer SiC-Keramik und deren Dicke ist der Breite der Schlitze 6, 7 und 8, also dem Abstand der Anlageflächen 9 und 10, angepaßt. Die Dicke der Einsätze 11 und 12 beträgt beispielsweise 3 mm. Sie ist etwa gleich der Wandstärke des Brennerrohres 1. Der Durchmesser des Brennerrohres 1 liegt in der Größenordnung von 60 bis 120 mm.

Die Sternscheibe 11 nach dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 weist sechs Arme 13 bis 18 unterschiedlicher Länge auf. Diese sind um jeweils 60° gegeneinander versetzt. Das Ende des einen Armes 13 liegt auf einer Kreislinie mit einem Durchmesser D 3, der etwa dem Außendurchmesser D 2 des Brennerrohres 1 gleich ist. Die Enden der zwei Arme 15 und 17, die von diesem erstgenannten Arm 13 ausgehend jeweils um 120° versetzt sind, liegen auf einer Kreislinie mit einem Durchmesser D 4, der geringfügig kleiner als der Innendurchmesser D 1 des Brennerrohres 1, jedoch größer als der Durchmesser D 5 einer Kreislinie ist, auf der die Stege 3, 4 und 5 im Rohrinnern enden (Fig. 2). Die zwei Arme 14 und 18, die sich beiderseits des erstgenannten Armes 13 um jeweils 60° versetzt erstrecken, enden auf einer Kreislinie mit einem Durchmesser D 6, welcher kleiner ist als der vorgenannte Durchmesser D 4 der Arme 15 und 17. Der Durchmesser D 7 einer letzten Kreislinie, auf welcher der dem erstgenannten Arm 13 gegenüberliegende Arm 16 endet, ist dagegen größer als der vorgenannte Durchmesser D 4 und fast so groß wie der Innendurchmesser D 1 des Brennerrohres 1.

Zum Einsetzen in das Brennerrohr 1 wird die Sternscheibe 11 in Schrägstellung in das Brennerrohr 1 so eingeführt, daß zunächst der erstgenannte, längste Arm 13 in einen der Schitze 6, 7 oder 8 eingreift. Sodann wird die Sternscheibe 11 an den beiden anderen Stegen 3, 4 oder 5 vorbei senkrecht zur Rohrwandung 2 gestellt und um die Längsachse des Brennerrohres 1 gedreht, bis die zwei, um 120° versetzten Arme 15 und 17 in den beiden anderen Schlitzen 6, 7 oder 8 liegen. Die drei, jeweils um 120° versetzten Arme 13, 15 und 17 der Sternscheibe 11 liegen damit zwischen den von den Schlitzen 6, 7 und 8 gebildeten Anlageflächen 9 und 10. Sie sind zwischen diesen sicher gehalten. Der erstgenannte längste Arm 13, der seinen Schlitz 6, 7 oder 8 voll durchgreift, verhindert eine Drehung der Sternscheibe 11 um die Längsachse. Der gegenüberliegende Arm 16, zwischen dem und der Rohrwandung 2 nur ein geringes Spiel besteht, dient als Distanzstück und verhindert, daß der erstgenannte Arm 13 aus seinem Schlitz 6, 7 oder 8 rutscht. Dieser Arm 13 wird zur Sicherung bei starken Resonanzerscheinungen am Brennerrohr 1 zweckmäßig mit seinem Schlitz 6 mit einem Kitt, z B. auf der Phosphatbasis, festgeklebt.

Die Lochscheibe 12 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 weist einen Durchmesser auf, welcher geringfügig kleiner als der Innendurchmesser D 1 des Brennerrohres 1 ist und im wesentlichen dem Durchmesser D 4 der Arme 15 und 17 der Fig. 3 entspricht. Die Lochscheibe 12 weist an ihrem Rand drei Einschnitte 19 auf, die, zueinander jeweils um 120° versetzt, in ihrer Bemessung mit den Stegen 3, 4 und 5 des Brennerrohres 1 übereinstimmen. Die Lochscheibe 12 hat an ihrem Rand neben einem der Einschnitte 19 einen Distanznocken 20, der die Distanz zwischen dem Durchmesser der Lochscheibe 12 und dem Innendurchmesser D 1 des Brennerrohres 1 überbrückt.

Zum Einsetzen in das Brennerrohr 1 wird diese Lochscheibe 12 ebenfalls leicht schräg in das Rohr 1 eingeführt und auf Höhe der Schlitze 6, 7 und 8 in die Senkrechtlage aufgerichtet, wie in Fig. 5 dargestellt ist. Hiernach wird ebenfalls die Lochscheibe 12 um die Längsachse des Brennerrohres 1 in die Schlitze 6, 7 und 8 hineingedreht, so daß die Lage nach Fig. 6 erreicht ist. Der Distanznocken 20 sorgt für einen gleichmäßigen Abstand zwischen Lochscheibe 12 und Brennerrohr 1.

Ein Verdrehen der Lochscheibe 12 im Brennerrohr 1 kann auch hier durch Verkitten bzw. Verkleben der Lochscheibe 12 in dem oberen Schlitz 6 erfolgen. Verschiedentlich kann es aber auch vorteilhaft sein, wenn im oberen Bereich des Brennerrohres 1 ein Formstück 21 durch die Rohrwandung 2 bis in die Lochscheibe 12 eingelassen wird. Dieses Formstück 21 kann, wie in Fig. 6 dargestellt, ein Keil aus dem gleichen Material wie Brennerrohr 1 und Lochscheibe 12 sein. Statt des genannten Keils kann das Formstück 21 ein Stift oder eine Klammer aus SiC-Keramik oder einem anderen passenden Material sein. Wesentlich ist, daß sie zu einer lösbaren Verbindung führen, um die Teile, also Brennerrohr 1 und Einsatz 11 oder 12, leicht gegeneinander austauschen zu können.

Bezugszeichenliste

1 Brennerrohr
2 Wandung
3 Steg
4 Steg
5 Steg
6 Schlitz
7 Schlitz
8 Schlitz
9 Anlagefläche
10 Anlagefläche
11 Sternscheibe
12 Lochscheibe
13 Arm der Sternscheibe 11
14 Arm der Sternscheibe 11
15 Arm der Sternscheibe 11
16 Arm der Sternscheibe 11
17 Arm der Sternscheibe 11
18 Arm der Sternscheibe 11
19 Einschnitte in Lochscheibe 12
20 Distanznocken
21 Formstück (Keil, Stift, Klammer)
D 1 Innendurchmesser des Brennerrohres
D 2 Außendurchmesser des Brennerrohres
D 3 Imaginär-Durchmesser von Arm 13
D 4 Imaginär-Durchmesser der Arme 15, 17 D 5 Innere Kreislinie der Stege 3, 4, 5
D 6 Imaginär-Durchmesser der Arme 14, 18
D 7 Imaginär-Durchmesser von Arm 16

Claims (10)

1. Brennerrohr aus keramischem Material mit Halterungselementen für einen Einsatz, wie Sternscheibe oder Lochscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß am Brennerrohr (1) wenigstens zwei, in dessen Längsrichtung verlaufende Stege (3, 4, 5) ausgebildet sind, die auf einer Kreislinie am Innenumfang verteilt sind und ins Innere des Brennerrohres (1) vorstehen, und daß die Halterungselemente von in Umfangsrichtung verlaufenden Schlitzen (6, 7, 8) in den Stegen (3, 4, 5) gebildet sind, in die der Einsatz (11, 12) einschiebbar ist.

2. Brennerrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (3, 4, 5) von miteinander übereinstimmenden Einbuchtungen der Wandung (2) des Brennerrohrs (1) gebildet sind.

3. Brennerrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schitze (6, 7, 8) jeweils über die gesamte Breite des Steges (3, 4 bzw. 5) erstrecken.

4. Brennerrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (11, 12) durch Verdrehen um seine Längsachse in die Schlitze (6, 7, 8) einschiebbar und zwischen deren Anlageflächen (9, 10) festlegbar ist.

5. Brennerrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz zu einer mindestens drei Arme (13, 15, 17) aufweisenden Sternscheibe (11) ausgebildet ist, die mit dem einen Arm (13) den Schlitz (6) des einen Steges (3) durchgreift und mit den weiteren zwei Armen (15, 17) in die Schlitze (7, 8) der zwei weiteren Stege (4, 5) greift.

6. Brennerrohr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Arm (13), der den einen Schlitz (6) durchgreift, auf einer Kreislinie mit einem Durchmesser (D 3) endet, der etwa dem Außendurchmesser (D 2) des Brennerrohrs (1) entspricht, und daß mindestens ein dem vorgenannten Arm (13) etwa gegenüberliegender Arm (16) auf einer Kreislinie (D 7) nahe an der Innenwand vom Brennerrohr (1) endet.

7. Brennerrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz zu einer Lochscheibe (12) mit einem Durchmesser ausgebildet ist, der etwas geringer als der Innendurchmesser (D 1) des Brennerrohres (1) ist, und daß sie am Rand in Übereinstimmung mit den Stegen (3, 4, 5) des Brennerrohres (1) Einschnitte (19) aufweist.

8. Brennerrohr nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochscheibe (12) an ihrem Rand zwischen den Einschnitten (19) mindestens einen, die Distanz zwischen Lochscheiben-Durchmesser und Brennerrohr-Innendurchmesser (D 1) überbrückenden Nocken (20) aufweist.

9. Brennerrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (11, 12) in seiner Halterungslage im Brennerrohr (1) durch Verkitten bzw. Verkleben in mindestens einem der Schlitze (6, 7, 8) fixiert ist.

10. Brennerrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (11, 12) in seiner Halterungslage im Brennerrohr (1) durch ein Formstück (21), wie Keil, Stift, Klammer, lösbar gesichert ist.