DE4029313C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen vormischenden Gasbrenner in Ausbildung als zylindrisches Brennelement nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein Gasbrenner dieser Art ist in der DE 38 31 624 A1 dargestellt und beschrieben. Bei einem solchen Gasbrenner ist der Brennzylinder sehr hohen Temperaturen ausgesetzt, da die Flammen direkt auf der Oberfläche aufsitzen. Innerhalb dieses äußeren Brennzylinders sind zur gleichmäßigen Verteilung des Luft-Gas-Gemisches an der Oberfläche und zur akustischen Entkopplung von Brennraum und Gemischraum weitere Zylinder, nämlich ein Drossel- und ein Verteilzylinder, angeordnet. Diese Zylinder liegen konzentrisch zum äußeren Zylinder und sind gemeinsam mit diesem am einströmseitigen Stirnelement fest gehalten.

Wegen der hohen Temperaturen ist es notwendig, daß sich die Zylinder zumindest in axialer Richtung frei bewegen können. Die Temperaturschwankungen würden sonst zu übermäßig hohen mechanischen Spannungen führen. Zur Vermeidung von Schäden durch Wärmespannungen ist bei dem bekannten Gasbrenner vorgesehen, nur den inneren oder äußeren Zylinder auch an einem gemeinsamen Brennerdeckel fest einzuspannen und die anderen Zylinder an einem Ende längsverschieblich in eine Führung des Brennerdeckels einzufügen.

Es hat sich gezeigt, daß diese Lösung verbesserungsfähig ist. Es bestehen nämlich sowohl Montageschwierigkeiten als auch Funktionsprobleme insoweit, als es trotz der längsverschieblichen Führung zu mechanischen Spannungen kommen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an einem Gasbrenner der gattungsgemäßen Art die Zylinder so zu lagern, daß Wärmespannungen durch unterschiedliche Ausdehung vermieden werden und die Montage des Brennelementes vereinfacht wird.

Dies wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Merkmale erreicht.

Die mit eigenen Verschlußelementen versehenen Zylinder sind einseitig entkoppelt. Sie können sich jetzt völlig frei bewegen, so daß unterschiedliche Ausdehnungen in Längsrichtung frei möglich sind.

Endzonen an den Zylindern ohne Perforation verringern zusätzlich die Spannungen in den Stirnbereichen. Unterschiedliche Ausdehnungen der kalten Stirn- und Verschlußelemente und der heißen Zylinderflächen werden auf einer kühlen Ausgleichsstrecke der Zylinder kompensiert.

Es empfiehlt sich, alle Zylinder am Einströmende des Gemisches auf einem im Längsschnitt stufenförmigen Stirnelement zu lagern. Die Zylinder werden dabei auf die zugehörenden Stufen aufgestreckt und fest verbunden. Es ist auch möglich, sie in bekannter Weise in Ringnuten des Stirnelements zu befestigen, was bezüglich der Montage jedoch etwas aufwendiger ist.

Zylinder mit etwa gleichem Ausdehnungsverhalten können gekoppelt werden.

Am Umfang der Verschlußelemente angeordnete Abstützwinkel dienen der Zentrierung in radialer Richtung. Derselbe Effekt ist auch mit der zentralen Führungsstange zu erreichen. Entscheidend ist, daß eine Ausdehnung in axialer Richtung nicht behindert wird.

Aus der DE 35 18 348 A1 ist ein Mantelstrahlheizrohr bekannt, dessen Brennrohr über Abstützelemente an der Innenwand des Mantelrohres abgestützt ist. Es handelt sich jedoch nicht um einen vormischenden Gasbrenner mit einem Brennelement aus konzentrisch zueinander angeordneten, perforierten Zylindern, welches in der erfindungsgemäßen Weise gestaltet und gelagert ist.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Es zeigt:

Fig. 1 ein Brennelement im Längsschnitt,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1 und

Fig. 3 und 4 weitere Längsschnitte gemäß Fig. 1.

Das Brennelement besitzt einen äußeren Zylinder 1 als Flammenhalter bzw. Brennzylinder und konzentrisch in diesem angeordnet zwei weitere Zylinder 2, 3, nämlich den Verteilzylinder 2 und den Drosselzylinder 3. Die Zylinder 1, 2, 3 sind am Einströmende des Gemisches an einem gemeinsamen Stirnelement 4, 4′ fest gelagert, und zwar entweder an einem im Längsschnitt stufenförmigen Stirnelement 4 (Fig. 1 und 3) oder in Ringnuten einer Platte als Stirnelement 4′ (Fig. 4). Die Befestigung kann durch Punktschweißen erfolgen, aber auch durch Blechschrauben bzw. Niete mit federnden Unterscheiben. Auf der Gegenseite sind sie durch separate Verschlußelemente 5 verschlossen. Diese Entkoppelung erlaubt eine völlig freie Ausdehnung. Es kann jedoch auch eine Teilkoppelung temperaturmäßig ähnlich beanspruchter Zylinder vorliegen (Fig. 1-3). Drei oder mehr auf dem Umfang verteilt angeordnete Abstützwinkel 6, die in Fig. 2 nur im Bereich des inneren Zylinders 3 dargestellt sind, oder auch eine Führungsstange 7 bringen eine gewisse Fixierung, ohne die axiale Ausdehnung zu behindern. Die Aufteilung der Zylinderoberfläche der äußeren Zylinder 1, 2 in eine perforierte Zone a und nicht perforierte Endbereiche b sorgt für kühle Endbereiche mit nahezu demselben Ausdehnungsverhalten wie bei dem kühlen Stirnelement 4 und den ebenfalls kühlen Verschlußelementen 5.

Claims (6)

1. Vormischender Gasbrenner in Ausbildung als zylindrisches Brennelement, das aus mehreren konzentrisch zueinander angeordneten, perforierten, stirnseitig mit Ausnahme einer zentralen Einströmöffnung für das Gemisch geschlossenen Zylindern (1, 2, 3) besteht, die an einem gemeinsamen, die Einströmöffnung aufweisenden Stirnelement (4, 4′) fest gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (1, 2, 3) an dem dem Stirnelement (4, 4′) gegenüberliegenden Ende gegeneinander frei beweglich jeweils mit einem eigenen Verschlußelement (5) verschlossen sind und daß die Endbereiche (b) der äußeren Zylinder (1, 2) ohne Perforation als nicht direkt aufgeheizte Ausgleichsstrecken ausgebildet sind.

2. Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stirnelement (4) im Längsschnitt stufenförmig ausgebildet ist.

3. Gasbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußelemente (5) der inneren, kühleren Zylinder (2, 3) gekoppelt sind.

4. Gasbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der Verschlußelemente (5) der inneren Zylinder (2, 3) jeweils bis zum nächstgelegenen äußeren Zylinder (1, 2) reichende Abstützwinkel (6) angeordnet sind.

5. Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (1, 2, 3) in Ringnuten des Stirnelements (4′) eingeschoben sind.

6. Gasbrenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (1, 2, 3) eine zentrale, die separaten Verschlußelemente (5) mit Spiel durchdringende Führungsstange (7) besitzen.