DE3932855C2 - Atmosphärischer Gasbrenner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen atmosphärischen Gasbrenner gemäß den Oberbegriffen der ne­ bengeordneten Patentansprüche 1 und 5.

Ein derartiger Brenner mit verringerter Wärmeabstrahlung zum Boden eines gasbeheizten Gerätes ist aus der DE 87 08 194 U1 bekannt. Eine Schadstoffminderung ist nicht beabsich­ tigt.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines gattungsgemäßen Gasbrenners, bei dem sich der Sekundärluftstrom auf seinem Weg zum Flammenbereich des Brenners möglichst wenig erwärmt und möglichst gleichmäßig über die Länge der Brennerkammer verteilt, so daß die Schadstoffemission verringert ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Gasbrenner der eingangs näher bezeichneten Art erfindungs­ gemäß alternativ durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1 und 5 gelöst.

Eine solche Leitwandgestaltung vermag den Sekundärluftstrom nicht nur günstig zu verteilen und zu vergleichmäßigen, sondern schirmt ihn auch gegen die Hitze der Brennerkammer und des Brennraumes wirksam ab.

Durch die aus der Unterseite der Leitwand abwärts ragenden Flansche oder die bei gestaf­ felt angeordneten Enden der Leitwände gegen die Unterseite der Brennerkammer aufwärts ragenden Randstege ist auch eine Verwirbelung der Sekundärluft erreichbar.

Mit einer etwa senkrecht zum Sekundärluftstrom angeordneten Leitwand zur Gliederung und Gleichrichtung des Sekundärluftstromes ist gleichfalls der von der Erfindung angestrebte Effekt gut zu erzielen.

Die Ansprüche 2 und 3 charakterisieren eine den Sekundärluftstrom zuverlässig in Teil­ ströme spaltende und eine die Kühlung durch die Sekundärluft begünstigende Ausführungs­ form.

Man kann im Rahmen der Erfindung den gesamten Sekundärluftstrom sehr einfach über die Unterseite einer Leitwand führen, doch mag es fallweise zweckmäßig sein, einen Teil dieses Sekundärluftstromes gemäß Anspruch 4 unmittelbar über die Oberseite der Leitwand zur Unterseite der Brennerkammer zu führen und dadurch dessen Weg zu verkürzen.

Die senkrecht angeordnete Leitwand läßt sich bei Ausführung nach Anspruch 6 besonders günstig und raumsparend unterbringen.

Den jeweiligen örtlichen und individuellen Erfordernissen sowie der Bauart des beheizten Gerätes entsprechend, können die Durchtrittsöffnungen gemäß Anspruch 7 oder 8 angeordnet sein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnungsfiguren erläu­ tert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 bis 5 verschiedene Gasbrenner mit Leitwänden in Längsschnitten und die

Fig. 6 bis 13 verschiedene Ausführungsformen von Leitwänden in jeweils einer Ansicht und einem Querschnitt.

Bei den in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Gasbrennern ist jeweils zumindest eine über ein Mischrohr 2 mit einem aus Brenngas und primärer Verbrennungsluft bestehenden Gemisch gespeiste Brennerkammer 1 vorgesehen, die an ihrer Oberseite systematisch angeordnete Gemischaustrittsöffnungen 3 zur Ausbildung von Brennerflammen 4 aufweist, denen aus dem Raum unterhalb der Brennerkammer 1, also von unten, sekundäre Verbrennungsluft in dem mit Pfeilen bezeichneten Sekundärluftstrom 5 zuströmt.

Um diesen Sekundärluftstrom 5 über die gesamte Längsausdehnung der Brennerkammer 1 zu gliedern und dadurch gleichmäßig dicht zu verteilen sowie dadurch die Schadstoffemis­ sion des Brenners zu verringern, ist zumindest eine Leitwand 6 vorgesehen.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 bildet eine einzige unterhalb der Brenner­ kammer 1 angeordnete Leitwand 6 über deren Länge systematisch verteilte Austrittsöffnun­ gen 7 für den Durchtritt des unterhalb der Leitwand 6 von einer der beiden Stirnseiten der Brennerkammer 1 her zugeführten Sekundärluftstromes 5, der zwischen der Frontplatte 8 des Brennraumes 9 und dem Boden 10 des Brennraumes 9 in das Gehäuse eines beheizten Gerätes, z. B. eines Heizkessels, eintritt.

Die genannten Austrittsöffnungen 7 der Leitwand 6 sind von an der Unterseite der von ihnen durchsetzten Leitwand 6 abwärts ragenden Flanschen 11 begrenzt, die an den im Sekundär­ luftstrom 5 stromab befindlichen Rand dieser Austrittsöffnungen 7 ansetzen. Diese Flansche 11 sind winkelförmig mit einem gegen den Sekundärluftstrom 5 gerichteten Winkelschenkel profiliert.

Die Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 unterscheiden sich voneinander lediglich da­ durch, daß gemäß Fig. 1 die gesamte Sekundärluft über die Unterseite der Leitwand 6 ge­ führt und durch die Austrittsöffnungen 7 in Teilströme gegliedert wird, wogegen nach Fig. 2 ein Teil dieses Sekundärluftstromes 5 von vornherein über die Oberseite dieser Leitwand 6 strömt.

Die Fig. 3 und 4 zeigen Ausführungsformen mit mehreren übereinander angeordneten und miteinander gemeinsam der Führung des Sekundärluftstromes 5 dienende Kanäle 12 bil­ denden Leitwänden 6, die in gestaffelten Längen zueinander parallel angeordnet sind und in ihrer Staffelung über die Länge der Brennerkammer 1 nacheinander aufwärts gerichtete Austrittsöffnungen 7 dieser Kanäle 12 bilden.

Die gestaffelten Enden dieser Leitwände 6 tragen aufwärts, gegen die Unterseite der Bren­ nerkammer 1 ausragende Randstege 13. Auch der Boden 10 kann mit einem solchen Randsteg versehen sein.

Gemäß Fig. 3 sind die Einlässe der Kanäle 12 in einer gemeinsamen vertikalen Ebene an der dem Sekundärluftstrom 5 zugekehrten Stirnseite der Brennerkammer 1 angeordnet, hin­ gegen wird die Sekundärluft nach der Ausführungsform der Fig. 4 über die Unterseite einer Leitwand 6 und sodann im Gegenstrom über deren Oberseite in zwei, durch eine weitere Leitwand voneinander getrennten Kanälen 12 mit gestaffelt angeordneten Austrittsöffnungen 7 zur Unterseite der Brennerkammer 1 geführt. Bei beiden Ausführungsformen strömt stromauf jeweils ein Teil des Sekundärluftstromes 5 von vornherein über die Oberseite der obersten Leitwand unmittelbar zur Brennerkammer 1.

Zur Gliederung und Vergleichmäßigung des der Brennerkammer 1 zuströmenden Sekundär­ luftstromes 5 kann nach den Fig. 5 bis 13 auch eine zu diesem Sekundärluftstrom 5 im we­ sentlichen senkrechte Leitwand 15 im Bereich der ihm zugewendeten Stirnseite der Bren­ nerkammer 1 angeordnet und von Durchtrittsöffnungen 14 durchsetzt sein. Eine solche Leitwand 15 läßt sich besonders günstig im Einlaß des Sekundärluftstromes 5, also zwi­ schen der den Brennraum 9 frontal verschließenden Frontplatte 8 und dem Boden 10 des Brennraumes 9 anordnen.

Will man, daß zwecks gleichmäßiger Verteilung der Sekundärluft der Hauptstrom in den oberen, der Brennerkammer 1 näheren Bereich zu liegen kommt, empfiehlt es sich, die Durchtrittsöffnungen 14 in diesem oberen Bereich mit einem größeren Querschnitt zu be­ messen als im unteren, der Brennerkammer 1 ferneren Bereich, so wie dies die Fig. 6 bis 11 zeigen.

Will man aus betrieblichen oder baulichen Gründen das Gegenteil erreichen, ist eine Gestal­ tung der Durchtrittsöffnungen 14 nach Fig. 12 und 13 vorzuziehen.

In allen Fällen können diese Durchtrittsöffnungen 14 mit jedem beliebigen Querschnitt ge­ staltet sein, also beispielsweise kreisrund nach den Fig. 6 bis 9 oder rechteckig nach den Fig. 10 bis 13.

Claims (8)

1. Atmosphärischer Gasbrenner, dessen mit einem aus Brenngas und primärer Verbrennungsluft bestehenden Gemisch gespei­ ste Brennerkammer (1) an ihrer Oberseite Gemischaustrittsöff­ nungen (3) zur Ausbildung von Brennerflammen (4) aufweist, denen von unten sekundäre Verbrennungsluft zuströmt, wobei zumindest eine diesen Sekundärluftstrom über die Längsaus­ dehnung der Brennerkammer (1) gliedernde, Austrittsöffnungen (7) aufweisende Leitwand (6) vorgesehen ist, die sich unterhalb der Brennerkammer (1) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (7) von aus der Unterseite der Leit­ wand (6) abwärts ragenden winkelförmig profilierten Flanschen (11) begrenzt sind, die an den im Sekundärluftstrom (5) stromab befindlichen Rand der Austrittsöffnungen (7) ansetzen und einen gegen den Sekundärluftstrom (5) gerichteten Win­ kelschenkel aufweisen (Fig. 1, 2), oder daß mehrere überein­ ander angeordnete und miteinander der Führung des Sekun­ därluftstromes (5) dienende Kanäle (12) bildende Leitwände (6) vorgesehen sind, die in gestaffelter Längserstreckung zueinan­ der parallel angeordnet sind, die an den stromabwärtigen En­ den gegen die Unterseite der Brennerkammer (1) aufwärtsra­ gende Randstege (13) tragen und deren Austrittsöffnungen (7) nacheinander über die Länge der Brennerkammer (1) aufwärts ge­ richtet angeordnet sind (Fig. 3, 4).

2. Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlässe der Kanäle (12) an der dem Sekundärluftstrom (5) zugekehrten Stirnseite der Brennerkammer (1) in einer ge­ meinsamen vertikalen Ebene angeordnet sind (Fig. 3).

3. Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärluftstrom (5) im wesentlichen zunächst über die Unterseite einer Leitwand (6) und im Gegenstrom über deren Oberseite in Kanälen (12) mit gestaffelt angeordneten Aus­ trittsöffnungen (7) zur Unterseite der Brennerkammer (1) ge­ führt ist (Fig. 4).

4. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Teil des Sekundärluftstromes (5) stromauf unmittelbar über die Oberseite der (obersten) Leit­ wand (6) zur Unterseite der Brennerkammer (1) geführt ist (Fig. 2 bis 4).

5. Gasbrenner, dessen mit einem aus Brenngas und primärer Verbrennungsluft bestehenden Gemisch gespeiste Brenner­ kammer (1) an ihrer Oberseite Gemischaustrittsöffnungen (3) zur Ausbildung von Brennerflammen (4) aufweist, denen von unten sekundäre Verbrennungsluft zuströmt, wobei zumindest eine diesen Sekundärluftstrom über die Längsausdehnung der Brennerkammer (1) gliedernde, Durchtrittsöffnungen (14) auf­ weisende Leitwand (15) vorgesehen ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leitwand (15) im Bereich einer der Stirnsei­ ten der Brennerkammer (1), etwa senkrecht zum Sekundär­ luftstrom (5) ausgerichtet, angeordnet ist (Fig. 5 bis 13).

6. Gasbrenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich diese Leitwand (15) zwischen der eine Frontplatte (8) bil­ denden Stirnseite und dem Boden (10) des Brennraumes (9) erstreckt (Fig. 5).

7. Gasbrenner nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Durchtrittsöffnungen (14) in dem oberen, der Brennerkammer (1) näher gelegenen Bereich der Leitwand (15) größere Querschnitte aufweisen als im unteren, der Brenner­ kammer (1) ferneren Bereich (Fig. 6 bis 11).

8. Gasbrenner nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Durchtrittsöffnungen (14) im unteren, der Brenner­ kammer (1) ferneren Bereich der Leitwand (15) größere Quer­ schnitte aufweisen als im oberen, der Brennerkammer (1) nä­ heren Bereich (Fig. 12, 13).