DE402400C - Geblaesebrenner - Google Patents

Description

• Gebläsebrenner. Unter Gebläsebrenner sollen jene Gasbrenner verstanden werden, bei denen ein brennbares Gas, wie Wasserstoff, Leuchtgas oder Azetylen, und ein oxydierendes Gas, im allgemeinen Luft oder Sauerstoff, miteinander verbrennen, wobei die oxydierende Wirkung der Umgebungsluft mitspielen kann oder, wie z. B. unter Wasser, nicht. Bei allen gebräuchlichen Anordnungen sind die Gase entweder bis zur Mündung in konzentrischen Röhren geführt, oder es findet Mischung schon vorher statt. Im Gegensatz dazu strömen nach der Erfindung die Gase aus nebeneinanderliegenden Öffnungen ins Freie und mischen sich und verbrennen einander erst da. Dies wird dadurch erreicht, daß die beiden Gasstrahlen nicht parallel geführt sind, sondern daß die Ausströmungskanäle mindestens in ihrem letzten Stücke einen etwa go° betragenden Winkel gegeneinander einschließen, so daß die beiden Gasstrahlen nach ihrem Austritte aus den Kanälen aufeinanderprallen.
• Die Abb. i und 2 zeigen einen solchen Brenner schematisch. Den Düsen a und b werden die beiden Gase zugeführt, f bedeutet die entstehende Flamme. Die beiden Abbildungen unterscheiden sich nur dadurch von einander, daß in der zweiten die Öffnung der Düsen nicht unmittelbar nebeneinander stehen. Der Austrittsquerschnitt der Düsen ist ein Kreis, kann aber auch ein Quadrat oder ein Rechteck sein. Der Winkel, in welchem die Gasstrahlen einander treffen, kann etwa zwischen 6 o bis i2o ° betragen,wird aber zweckm äßig zu etwa go° gewählt. Bei spitzerem Winkel ist die Mischung der Gase weniger gut und die Form der Flammen ungünstig, bei stumpferem Winkel spült die Flamme nach rückwärts und kann leicht die Düsen beschädigen.
• Die Form der entstehenden Flamme ist nicht nur vom Winkel abhängig, in welchem sich die Gasstrahlen treffen, vom Verhältnisse ihrer Querschnitte und der verwendeten Drucke, sondern auch von der absoluten Austrittsgeschwindigkeit der Gase. Haben z. B. beide Düsen gleichen Querschnitt, beide Gase gleiche Dichte und Geschwindigkeit, so nimmt die Flamme die in Abb. i angedeutete Form einer dünnen Zunge an, solange die Geschwindigkeit ein gewisses Maß nicht übersteigt. Darüber hinaus erhält man eine spitze Flamme, ähnlich der eines gewöhnlichen Gebläsebrenners. Der Zustand ist innerhalb eines gewissen Bereiches labil, namentlich, wenn die Gasöffnungen dicht nebeneinander stehen.
• Beide Flammenformen können benutzt werden. Besonders erwünscht ist aber die Zungenform, weil sie sich als Gas-Luft-Flamme zum Glasblasen, als Azetylen-Sauerstoff-Flamme zum Schweißen und Schneiden in den meisten Fällen besser als eine spitze Flamme eignet.
• Bei ungleichem Querschnitte der Düsen ist eine ebene Flamme nicht zu erhalten. Besitzen beide Gasstrahlen zwar gleichen Querschnitt, aber ungleiche Geschwindigkeit oder Dichte, so steht die Flamme im allgemeinen nicht in der Symmetrieebene der Düsen. Es gilt nämlich angenähert das Gesetz des unelastischen Stoßes; daraus läßt sich ableiten, daß eine symmetrische Flamme nur dann zustande kommt, wenn die Geschwindigkeit der Gasstrahlen angenähert der Wurzel auA den Dichten proportional ist, also beide Gase unter gleichem Drucke ausstömen. Anderseits ist aber das :Mengenverhältnis der Gase durch die Verbrennungsbedingungen vorgeschrieben.
• Man kann sich nun mit einer unsymmetrischen Flamme abfinden und z. B. nach Abb. 3 den Düsen verschiedene Winkel geben, damit die Flamme in der Achse des Brenners steht. Wird aber unbedingt eine symmetrische Flamme verlangt, so muß man einen anderen Weg einschlagen. Eine einfache Rechnung lehrt, daß bei Wasserstoff, -Azetylen, Methan usw. der Flamme zu wenig Sauerstoff zugeführt wird, wenn man die angegebene Beziehung einhält. In noch höherem Grade gilt dies, wenn man statt Sauerstoff Luft verwendet. Um dennoch gleichen Druck für beide Gase- anwenden zu können, ist es nur nötig, dem brennbaren Gase ein unwirksames Gas, besser noch Luft oder Sauerstoff, in richtigem Maße beizumischen. Am einfachsten geschieht dies dadurch, daß man nach Abb, q. die beiden Düsen durch einen Mischhahn in miteinander verbindet und dem oxydierenden Gase einen größeren Druck gibt, so daß es im Sinne des Pfeiles durch die Querverbindung fließt, während man gleichzeitig die Düse b durch einen Hahn h so drosselt, daß die Ausströmungsdrucke beider Gase gleich werden.
• Selbstverständlich sind wegen der Mitwirkung der äußeren Luft und aus anderen Gründen die günstigsten Verhältnisse nicht durch Rechnung, sondern durch Versuch festzustellen.
• Die praktische Ausführung der Gebläselampe nach der Erfindung erfolgt in der üblichen Bauweise für solche Apparate. Um beide Düsen genau in derselben Ebene zu erhalten, ist es zweckmäßig, sie als Bohrungen eines Blockes aus Metall oder noch besser aus Speckstein auszuführen. Einen solchen Brenner zeigt Abb. 5. Die Kanäle a und b sind in einem Brennerkopf k gebohrt. Dieser ist in den Körper p so eingesetzt, daß seine Bohrungen mit den Röhren cl und c2 und durch den Handgriff x hindurch mit den Gasschläuchen s1 und s2 in Verbindung stehen.
• Für manche Zwecke, z. B. für Glasverarbeitung, ist es erforderlich, statt einer einzigen Flamme eine längere Linie von Flammen anzuwenden. Dazu wird eine Reihe von vielen Gebläseflammen benutzt. Die flache Flamme, welche sich mit der Lampe nach der Erfindung herstellen läßt, gestattet, mit viel weniger Flammen auszukommen. Die einfache Form des Brennerkopfes ermöglicht die bequeme Bauweise nach Abb. 6 und 7. Ein Rohr t wird durch eine Scheidewand d in zwei Kanäle a und b zerlegt: in seine Wand sind die Brennerköpfe k so eingesenkt, daß je eine der Bohrungen mit einem der Kanäle verbunden ist. Die Kanäle stehen «weiterhin über den Körper p mit den Schlauchtüllen cl und c., in Verbindung. Soll die Flammenlinie nicht gerade sein, sondern die Flamme etwa halbkreisförmig nach einem Mittelpunkte konvergieren, so ist das Rohr t entsprechend zu biegen. Eine Mischvorrichtung nach Abb. q. kann in das Stück P für alle Flammen gemeinsam eingebaut sein.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Gebläsebrenner, bei welche in bekannter Weise gegenseitige Verbrennung eines brennbaren Gases und eines oxydierenden Gases erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei aus getrennten Öffnungen ins Freie austretende Gasstrahlen , angenähert gleiche kinetische Energie besitzen und in einem zweckmäßig etwa go ° betragenden Winkel aufeinanderprallen und sich gleichzeitig mischen und verbrennen, wobei die Form der Gasdüsen und die Austrittsgeschwindigkeit der Gase so gewählt werden, daß eine zungenförmige dünne Flamme entsteht.
2. 2. Gebläsebrenner nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß beide Gasstrahlen aus Öffnungen gleichen Querschnittes unter gleichem Drucke austreten.
3. 3. Gebläsebrenner nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Gasdüsen als Bohrungen in einem gemeinsamen Brennerkopfe nach Art der für Azetylen gebräuchlichen Zweilochbrenner angeordnet sind. q..
4. Gebläsebrenner nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß das eine Gas einen Zusatz, der vorzugsweise aus dem anderen Gase besteht, erhält, damit trotz Einhaltens richtiger Verbrennungsbedingungen der Austrittsdruck für beide Gase gleich groß gemacht werden kann. .
5. 5. Gebläsebrenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, das die Zuführung des einen Gases zum andern durch eine Querverbindung ermöglicht wird, indem das erstere Gas zunächst höheren Druck besitzt und hinter der Querverbindung gedrosselt wird.
6. 6. Gebläsebrenner nach Anspruch i bis 6 zur Herstellung einer längeren Flammenlinie, dadurch gekennzeichnet, daß parallel dieser Linie ein durch eine Scheidewand geteiltes Rohr für die beiden Gase geführt ist, in dessen Wand die Gasdüsen, insbesondere solche nach Anspruch 4, eingesetzt sind.