DE3924747C2 - Gasbrenner - Google Patents
GasbrennerInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
- F23D14/72—Safety devices, e.g. operative in case of failure of gas supply
- F23D14/725—Protection against flame failure by using flame detection devices
-
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
- F23D14/04—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner
- F23D14/10—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with elongated tubular burner head
- F23D14/105—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with elongated tubular burner head with injector axis parallel to the burner head axis
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft einen Gasbrenner nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiger Gasbrenner ist aus der DE-OS 20 00 813
bekannt. Bei diesem als Zündbrenner für einen Hauptbrenner ausgebildeten
Gasbrenner wird Brenngas
über eine Gasspeisedüse in eine Mischkammer geleitet.
Hierbei strömt das Brenngas mit hoher Geschwindigkeit
durch einen Injektor, wobei nach dem
Strahlpumpenprinzip primäre Verbrennungsluft aus der
Umgebung angesaugt wird. Die Primärluft wird in der
Mischkammer mit dem Brenngas vermischt und über
Flammlöcher ausgeblasen. Die Verbrennung des Brenngas-
Luft-Gemisches erfolgt direkt an den Flammlöchern. Nahe
den Flammlöchern ist ein
Thermoelement angebracht, das mit einem Sicherheits-
Speisehahn für das Brenngas in Verbindung steht.
Bei einem ordnungsgemäßen Betriebszustand des
Gasbrenners wird das Thermoelement von der Flamme
erhitzt und der Speisehahn in einer geöffneten
Stellung gehalten. Wenn die Flamme des Gasbrenners aus
irgendeinem Grund erlischt, so erkaltet das
Thermoelement. Um ein weiteres Ausströmen von Brenngas
zu verhindern, wird beim Erkalten des Thermoelements
der Speisehahn geschlossen.
Trotz dieser Sicherheitseinrichtung können bei dem
bekannten Gasbrenner Betriebszustände auftreten, die zu
einer unvollständigen Verbrennung führen. Derartige
Gasbrenner werden häufig in geschlossenen Räumen,
beispielsweise als Warmwasserbereiter in Badezimmern,
verwendet. Bei andauerndem Betrieb in geschlossenen
Räumen nimmt der Sauerstoffgehalt der Raumluft ab. Da
sich jedoch die Bedingungen im Bereich der
Gasspeisedüse und des Injektors nicht ändern, führt
diese Sauerstoffabnahme in der Raumluft zu einem
Brenngas-Sauerstoff-Mischungsverhältnis, das von den
Idealbedingungen abweicht. Es kommt zu einer
sauerstoffarmen und somit unvollständigen Verbrennung.
Eine derartige unvollständige Verbrennung muß nicht
notwendigerweise sofort zu einem Erlöschen der Flamme
führen. Es können somit über einen längeren Zeitraum
Betriebsbedingungen vorherrschen, in denen das Brenngas
nur unvollständig verbrennt und somit neben dem
ungiftigen Kohlendioxid in erheblichem Maße stark
toxisches Kohlenmonoxid produziert wird.
Aus der DE 30 43 215 A1 ist ein atmosphärischer
Allgasbrenner bekannt, der im Strömungsweg eines
Brenngas-Luft-Gemisches zu Flammlöchern eine der Flammenstabilisierung
dienende Verengung des Strömungsquerschnitts
aufweist.
Aus der DE-OS 16 01 279 ist ein zweireihiger Gasbrenner
mit einem V-förmigen Gemisch-Führungsabschnitt im
Zustrombereich zu den Flammlöchern bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen
gattungsgemäßen Gasbrenner dahingehend zu verbessern,
daß eine unvollständige Verbrennung weitgehend
vermieden wird.
Diese Aufgabe wird durch einen Gasbrenner mit den
Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Der erfindungsgemäße Gasbrenner ist so ausgebildet, daß
in seiner Mischkammer eine
sanft gekrümmte, durch Preßformen herstellbare Venturidüse
in der Weise vorgesehen ist, daß diese eine enge
Durchgangsöffnung festlegt und das Luft-Gas-Gemisch
mit hohem Druck durch die Flammlöcher ausgeblasen wird,
so daß beim Auftreten einer unvollständigen Verbrennung
aufgrund eines Sauerstoffmangels und damit verminderter
Zündgeschwindigkeit des Gemisches die
Flamme durch
Abheben von den Flammlöchern gelöscht
wird.
Er gewährleistet somit eine zuverlässige
Verbrennung des Brenngases mit verbesserter
Wärmeausnutzung sowie die Verhinderung von
auf einer unvollständigen Verbrennung des Brenngases
beruhenden gefährlichen Situationen bzw. Unfällen.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ergibt
sich aus dem Unteranspruch.
Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gehaltene
Vorderansicht eines Gasbrenners und
Fig. 2A bzw. 2B Schnitte längs der Linie A-A in Fig. 1
mit Flammen bei normaler Verbrennung bzw. bei
unvollständiger Verbrennung.
Fig. 1 veranschaulicht einen Gasbrenner 6, bei dem das
über eine Gasspeisedüse 1 zugespeiste Brenngas und die
über eine Luftleitung 2 zugespeiste Raumluft in einer
Mischkammer 3 miteinander vermischt werden und das
gebildete Gemisch über mehrere Flammlöcher 4
ausgeblasen wird, um durch Zündung des Gemisches die
Flammen 5 zu erzeugen.
Der Gasbrenner 6 ist zudem mit einem Thermoelement 7
zum Öffnen und Schließen eines nicht dargestellten
Speisehahns für das Brenngas in Abhängigkeit von der
Erzeugung einer elektromotorischen Kraft, die durch die
Flamme 5 an den Flammlöchern 4 induziert wird,
versehen.
Innerhalb der Mischkammer 3 des Gasbrenners ist eine
sanft gekrümmte, durch Preßformen hergestellte
Venturidüse 8 vorgesehen, wobei längs der von dieser zu
den beiden Reihen von Flammlöchern 4 abgehenden
Strecken ein profilierter, V-förmiger Führungsabschnitt
9 vorgesehen ist, so daß das von der Mischkammer 3 zu
den Flammlöchern 4 geführte Gemisch mit relativ hohem
Druck aus den Flammlöchern 4 austritt.
Falls dabei aufgrund eines Sauerstoffmangels in der
eingespeisten Luft eine unvollständige Verbrennung
auftritt, tritt infolge des hohen Austrittsdrucks des
Gemisches ein zwangsläufiges Abheben der Flamme 5 auf.
In diesem Fall wird die Flamme 5 vom Thermoelement 7
getrennt, mit dem Ergebnis, daß keine wesentliche
thermische Wechselwirkung zwischen der Flamme 5 und dem
Thermoelement 7 mehr besteht. Dies führt zu einer
Abnahme der vom Thermoelement 7 erzeugten
elektromotorischen Kraft, so daß demzufolge die
Brenngaszufuhr über die Gasspeisedüse 1 beendet und
damit die Flamme 5 gelöscht wird.
Solange das Mischungsverhältnis zwischen Brenngas und
Luft auf dem Sollwert bleibt, hebt die an den
Flammlöchern 4 erzeugte Flamme 5 nicht von diesen ab
(vgl. Fig. 2A). Infolgedessen findet ständig eine
thermische Wechselwirkung zwischen der Flamme 5 und dem
Thermoelement 7 statt, so daß das Brenngas
kontinuierlich über die Gasspeisedüse 1 zugespeist und
damit die normale Verbrennung aufrechterhalten wird.
Falls dagegen der Sauerstoffgehalt in der Luft unter
die zulässige Größe abfällt und sich damit das
Sauerstoff-Brenngas-Mischungsverhältnis in der
Mischkammer 3 in Richtung brennstoffreich verschiebt,
hebt die Flamme 5 unter dem hohen Austrittsdruck des
Gemisches von den Flammlöchern 4 ab (vergl. Fig. 2B)
und die Flamme 5 wird gelöscht.
Claims (2)
1. Gasbrenner,
mit einer Mischkammer (3) zum Vermischen von Luft aus der Umgebung und Brenngas,
mit Flammlöchern (4) zum Ausblasen des Luft-Gas- Gemisches sowie
mit einem im Bereich der Flammlöcher (4) angeordneten Thermoelement (7) zum Öffnen und Schließen eines Sicherheits-Speisehahns für das Brenngas in Abhängigkeit von der thermischen Wechselwirkung zwischen der Flamme (5) und dem Thermoelement (7),
gekennzeichnet durch
eine einen engen Durchgang festlegende Venturidüse (8), die innerhalb der Mischkammer (3) so eingebaut ist, daß das in der Mischkammer (3) stromauf gebildete Luft- Gas-Gemisch mit hohem Druck über die Flammlöcher (4) ausblasbar ist.
mit einer Mischkammer (3) zum Vermischen von Luft aus der Umgebung und Brenngas,
mit Flammlöchern (4) zum Ausblasen des Luft-Gas- Gemisches sowie
mit einem im Bereich der Flammlöcher (4) angeordneten Thermoelement (7) zum Öffnen und Schließen eines Sicherheits-Speisehahns für das Brenngas in Abhängigkeit von der thermischen Wechselwirkung zwischen der Flamme (5) und dem Thermoelement (7),
gekennzeichnet durch
eine einen engen Durchgang festlegende Venturidüse (8), die innerhalb der Mischkammer (3) so eingebaut ist, daß das in der Mischkammer (3) stromauf gebildete Luft- Gas-Gemisch mit hohem Druck über die Flammlöcher (4) ausblasbar ist.
2. Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß bei Ausbildung der Flammlöcher (4) in
zwei parallelen Reihen längs der von der Venturidüse
(8) zu den Flammlöchern (4) führenden Gemischstrecke
ein V-förmiger Führungsabschnitt (9) vorgesehen ist.
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FR (1) | FR2640357B1 (de) |
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Legal Events
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |