DE4033503A1 - Atmosphaerischer gas-kochstellenbrenner fuer gasherde - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen atmosphärischen Gas- Kochstellenbrenner für Gasherde gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Beispielsweise aus der EP-OS 00 50 787 ist ein Gas- Kochstellenbrenner der vorgenannten Art bekannt, der zum Unterschied von den konventionellen Injektorbrennern, die für Kochstellen von Gasherden gebräuchlich sind und mit unterstöchiometrischer Primärluftvormischung arbeiten, mit überstöchiometrischer Primärluftvormischung betrieben werden kann, um dadurch schadstoffarme Abgase zu erhalten, und der trotz hoher überstöchiometrischer Primärluftvor­ mischung durch seine Ausbildung mit einer perforierten Flammenbildungsfläche und einer diese in einem Abstand über­ deckenden perforierten Außenfläche eine Flammenstabilität bewirkt, die ein Zurückschlagen der Flammen in den Brenner­ kopf bei kleingestellter Brennerleistung wie auch ein Ab­ reißen der Flammen vom Brennerkopf bei großgestellter Bren­ nerleistung vermeidet. Das Positionieren und Festhalten der perforierten Flammenbildungsfläche und der perforierten Außenfläche durch Einspannen zwischen Halterungen des Brenner­ kopfes kann jedoch in den beiden perforierten Flächen, die einer hohen Erhitzung ausgesetzt sind, zu unerwünschten Werkstoffspannungen führen. Die Befestigung der beiden perforierten Flächen zwischen einspannenden Halterungen erschwert auch selbst bei lösbarer Ausbildung der Befesti­ gung das Zerlegen des Brennerkopfes und Abnehmen der beiden perforierten Flächen zum Zwecke einer Reinigung und erhöht durch die erforderliche passgenaue Fertigung der Bauteile des Brennerkopfes dessen Herstellungskosten.

Die Erfindung hat zur Aufgabe, den emissionsarmen atmosphärischen Gas-Kochstellenbrenner mit überstöchiome­ trischer Primärluftvormischung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die beiden perforierten Flächen des Brennerkopfes spannungsfrei gehalten und dabei auch in ihrer genauen Position am Brennerkopf und zueinander geführt sind und für eine einfache Reinigung leicht vom Brennerkopf vollständig abgenommen werden können sowie auch einfach und kostengünstig herstellbar sind.

Diese Aufgabe wird durch die Ausbildung des Koch­ stellenbrenners mit den im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen gelöst. Diese erfindungsgemäße Ausbildung des Kochstellenbrenners sowie deren in den Unteransprüchen angegebene vorteilhafte Weiterbildungen werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel in vertikaler Schnittan­ sicht dargestellt ist.

Der Gas-Kochstellenbrenner besteht aus einem Brenner­ kopf 1, der an ein Diffusorrohr 2 angeschlossen ist, durch welches dem Brennerkopf ein mittels des Diffusorrohres im Zusammenwirken mit einer nicht näher dargestellten Gasdüse überstöchiometrisch vorgemischtes Gemisch aus Brenngas und Primärluft zugeführt wird. Der Brennerkopf 1 besitzt eine horizontale kreisförmige Grundplatte 3, die an einer Mittelöffnung 4 mit dem Diffusorrohr verbunden ist. Auf der Oberseite der Grundplatte 3 ist ein an die Mittelöffnung 4 sich anschließender, in Aufwärtsrichtung sich erweiternder Ausströmtrichter 5 angeordnet. Ferner ist die Grundplatte 3 auf ihrer Oberseite, radial außer­ halb des Bereichs des Ausströmtrichters 5, mit einer ring­ förmig umlaufenden stegartigen Erhebung 6 z. B. in Form einer Randumbördelung versehen. Der Ausströmtrichter 5 besitzt an seinem im Durchmesser größeren oberen Ende eine ringförmig umlaufende Aufnahmenut 7. Eine ebene kreis­ förmige perforierte Brennerplatte 8 ist lose auf den Aus­ strömtrichter 5 aufgelegt und an ihrem z. B. durch eine Bördelung abwärts gerichteten Rand, der in die Aufnahmenut des Ausströmtrichters eingreift, spannungsfrei auf dem Einströmtrichter geführt. Der Ausströmtrichter 5 und die perforierte Brennerplatte 8, an der die Flammenbildung stattfindet, sind in einem Abstand von einer perforierten Schutzhaube 9 überdeckt, die auch lose auf die Grundplatte 3 des Brennerkopfes aufgesetzt ist und an ihrem unteren Rand von der Erhebung bzw. Randbördelung 6 der Grundplatte 3 spannungsfrei geführt wird. In dem Raum zwischen Ausström­ trichter 5 und Schutzhaube 9 ist eine nicht näher darge­ stellte Zünd- und Überwachungseinrichtung angeordnet. Die perforierte Brennerplatte 8 und die perforierte Schutz­ haube 9 können aus einem hoch hitzebeständigen, aluminium­ haltigen Chromstahlblech bestehen. Als vorteilhaft wurde gefunden, daß das Edelstahlblech eine Dicke von maximal 0,5 mm hat, daß die Perforation der Brennerplatte 8 einen Lochdurchmesser von 0,8 mm und eine Teilung von 1,5 mm und einen Perforationsgrad von 25,8% aufweist und daß die Schutzhaube 9 die gleiche Lochung besitzt wie die Brenner­ platte 8. Die Brennerplatte 8 kann auch aus einem porösen, speziell gelochten keramischen Material bestehen, welches eine Temperaturbeständigkeit von mindestens 1000°C besitzt und vorzugsweise eine Dicke von wenigstens 5 mm hat. Auch die Schutzhaube 9 kann anstatt aus perforiertem Edelstahl­ blech aus Glaskeramik bestehen und, wie in der Zeichnung dargestellt ist, außer an der horizontalen Fläche auch an der vertikalen Randfläche größer ausgebildete Löcher 10 für das Abströmen der Verbrennungsabgase besitzen.

Um die Wärmeleitung von der zweckmäßigerweise metallischen Grundplatte 3 des Brennerkopfes in das Diffusorrohr 2 zu verringern, ist die Grundplatte 3 unter Zwischenschaltung eines wärmeisolierenden Keramikrohrstückes 11 an das Diffusorrohr angeschlossen. Insbesondere bei einer aus Edelstahlblech bestehenden Brennerplatte 8 wird von dieser metallischen Brennfläche erzeugte Verbrennungswärme nutz­ los nach unten in das Diffusorrohr abgestrahlt, und um diese Abstrahlverluste zu verringern, ist vorteilhafterweise gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Brenner­ kopf 1 an das obere Ende eines vertikalen geraden Rohr­ stückes 12 angeschlossen, in das das Austrittsende des Diffusorrohres 2 einmündet und in dem am unteren Ende eine die Wärmestrahlung des Brennerkopfes bzw. der Brennfläche reflektierende Spiegelfläche 13 herausnehmbar angeordnet ist.

Durch die beschriebene erfindungsgemäße Konstruktion des Kochstellenbrenners sind die Schutzhaube 9 und die Brennerplatte 8 spannungsfrei gehalten und positioniert, leicht abnehmbar und bei Bedarf einfach und gründlich zu reinigen und außerdem einfach und kostengünstig herzu­ stellen. Durch die ohne Flammenrückschlaggefahr und ohne Flammenabreißen mögliche überstöchiometrische Betriebs­ weise des Brenners mit einer Luftüberschußzahl von z. B. 1, 2 liegen die Kohlenmonoxid- und Stickoxid-Emissionen bei Vollast des Kochstellenbrenners unter 25 Volumen-ppm (luftfrei, trocken) und reduziert der erfindungsgemäße Kochstellenbrenner die Emissionen von Kohlenmonoxid und Stickoxid gegenüber herkömmlichen Gas-Kochstellenbrennern um mehr als 50%.

Claims (7)

1. Atmosphärischer Gas-Kochstellenbrenner für Gasherde, bestehend aus einem Brennerkopf, der eine perforierte Flammenbildungsfläche und eine die Flammenbildungs­ fläche in einem Abstand überdeckende perforierte Außen­ fläche besitzt und an ein Diffusorrohr angeschlossen ist, welches im Zusammenwirken mit einer Gasdüse eine überstöchiometrische Primärluftvormischung bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennerkopf (1) eine horizontale kreisförmige, mit einer Mittelöffnung (4) an das Diffusorrohr (2) angeschlossene Grundplatte (3) aufweist, auf deren Oberseite ein an die Mittelöffnung sich anschließender Ausströmtrichter (5) angeordnet ist, dessen im Durchmesser größeres, oberes Ende mit einer ringförmig umlaufenden Aufnahmenut (7) ausgebildet ist, daß eine ebene kreisförmige, mit einer Perforation ver­ sehene Brennerplatte (8) lose auf dem oberen Ende des Ausströmtrichters (5) aufliegt und mit ihrem abwärts abgewinkelten Brennerplattenrand in die Aufnahmenut (7) des Ausströmtrichters eingreift, daß die Grundplatte (3) auf ihrer Oberseite, radial außerhalb vom Bereich des Ausströmtrichters (5), eine ringförmig umlaufende stegartige Erhebung (6) aufweist, und daß auf die Grundplatte (3) eine den Ausströmtrichter (5) und die Brennerplatte (8) überdeckende, mit Austritts­ öffnungen ausgebildete und von der stegartigen Erhe­ bung (6) seitlich geführte Schutzhaube (9) lose aufge­ setzt ist.

2. Atmosphärischer Gas-Kochstellenbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerplatte (8) aus einem maximal 0,5 mm dicken, aluminiumhaltigen Chromstahl-Blech besteht und die Perforation im wesentlichen einen Lochdurchmesser von 0,8 mm, eine Teilung von 1,5 mm und einen Perforationsgrad von 25,8% hat.

3. Atmophärischer Gas-Kochstellenbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerplatte (8) aus einem hoch hitzefesten, gelochten keramischen Ma­ terial besteht.

4. Atmosphärischer Gas-Kochstellenbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhaube (9) aus Glaskeramik besteht.

5. Atmosphärischer Gas-Kochstellenbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhaube (9) aus dem gleichen Edelstahlblech besteht und die gleiche Lochung besitzt wie die Brennerplatte (8).

6. Atmosphärischer Gas-Kochstellenbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (3) des Brennerkopfes unter Zwischenschal­ tung eines wärmeisolierenden Keramikrohrstückes (11) an das Diffusorrohr (2) angeschlossen ist.

7. Atmosphärischer Gas-Kochstellenbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Austrittsende des Diffusorrohres (2) in ein vertikales, gerades Rohrstück (12) einmündet, auf dessen oberem Ende der Brennerkopf (1) angeordnet ist und daß in dem Rohrstück (12) an dessen unterem Ende eine die Wärme­ strahlung der Brennerplatte (8) reflektierende Spiegel­ fläche (13) angeordnet ist.