DE69105588T2

DE69105588T2 - Burner.

Info

Publication number: DE69105588T2
Application number: DE69105588T
Authority: DE
Inventors: Willem Meijer
Original assignee: Dru BV
Current assignee: Dru BV
Priority date: 1990-04-12
Filing date: 1991-04-11
Publication date: 1995-04-13
Anticipated expiration: 2011-04-12
Also published as: JPH04225709A; FI911764A0; NL9000883A; LTIP1567A; EP0451923A3; EP0451923A2; FI911764A; ES2064881T3; EP0451923B1; ATE115260T1; HU911220D0; YU66791A; NO911413D0; NO911413L; BG94249A; DK0451923T3; RU2042883C1; HUT60027A; CS104091A2; PL165631B1

Abstract

A burner (1) is provided, comprising a primary mixture supply conduit (2) and a primary mixture chamber (6) connected with the supply conduit (2), the primary mixture chamber (6) having primary discharge openings (7) for discharging burning mixture into the space surrounding the burner (1). The burner (1), which may be made of a ceramic material, which may be made of a ceramic material, further comprises flame stabilizing means arranged near the primary discharge openings (7). The flame stabilizing means may be vortex strips (14) separating areas (16) of discharge openings (7), or they may be secondary discharge openings (5), discharging burning mixture from a secondary mixture chamber (3) near the primary discharge openings (7). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Brenner mit einer Leitung zur Zufuhr einer Mischung von brennbarem Gas und Luft; zumindest einer Mischkammer, die mindestens eine mit der Mischungszufuhrleitung verbundene Einströmöffnung, deren Querschnitt in derselben Größenordnung wie derjenige der Mischungszufuhrleitung liegt, und eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen aufweist, die in den den Brenner umgebenden Raum münden und deren Querschnitt relativ zum Durchmesser der Mischungszufuhrleitung klein ist; und einer nahe der Austrittsöffnung angeordneten Flammenstabilisierungsvorrichtung.The invention relates to a burner with a line for supplying a mixture of combustible gas and air; at least one mixing chamber which has at least one inflow opening connected to the mixture supply line, the cross section of which is of the same order of magnitude as that of the mixture supply line, and a plurality of outlet openings which open into the space surrounding the burner and whose cross section is small relative to the diameter of the mixture supply line; and a flame stabilization device arranged near the outlet opening.

Ein derartiger Brenner ist aus der DE-A-2 035 563 bekannt. Dieser bekannte Brenner weist eine ringförmige Hauptmischkammer auf, die an einem Ende der Mischungszufuhrleitung angeordnet ist und radial beabstandete Hauptaustrittsöffnungen aufweist, die in der Seitenwand der Mischkammer vorgesehen sind. Der Brenner ist ferner mit einer Flammenstabilisierungsvorrichtung versehen, die eine ringförmige Hilfsmischkammer aufweist, welche konzentrisch um die Mischungszufuhrleitung herum angeordnet ist und damit durch radial beabstandete Öffnungen verbunden ist. Die Hilfsmischkammer ist ferner mit dem den Brenner umgebenden Raum über eine Mehrzahl von radial beabstandeten Hilfsaustrittsöffnungen in Verbindung, die neben den Hauptaustrittsöffnungen angeordnet sind.Such a burner is known from DE-A-2 035 563. This known burner has an annular main mixing chamber which is arranged at one end of the mixture supply line and has radially spaced main outlet openings provided in the side wall of the mixing chamber. The burner is further provided with a flame stabilizing device which has an annular auxiliary mixing chamber which is arranged concentrically around the mixture supply line and is connected thereto by radially spaced openings. The auxiliary mixing chamber is further connected to the space surrounding the burner via a plurality of radially spaced auxiliary outlet openings arranged next to the main outlet openings.

Im Betrieb wird ein Teil der von der Zufuhrleitung zugeführten Mischung durch die Hilfsmischkammer und die Hilfsaustrittsöffnungen geführt, während der größere Teil der zu verbrennenden Mischung durch die Hauptmischkammer und die Hauptaustrittsöf fnungen geführt wird. Die Geschwindigkeit, mit der die Mischung aus den Hilfsaustrittsöffnungen austritt, ist viel geringer als die Austrittsgeschwindigkeit aus den Hauptaustrittsöffnungen. Daher wird bei hohen Brennerlasten, wenn die Austrittsgeschwindigkeit der Mischung aus den Hauptaustrittsöffnungen ihre Verbrennungsgeschwindigkeit übersteigt und die Flamme damit Gefahr läuft, "weggeblasen" zu werden, die Verbrennung durch die Mischung stabilisiert, die durch die Hilfsaustrittsöffnungen mit einer Geschwindigkeit, die niedriger als die Verbrennungsgeschwindigkeit ist, austritt und damit in einer sogenannten Hilfsflamme stabil verbrennt, deren Wärme die Verbrennungsgeschwindigkeit der durch die Hauptaustrittsöffnungen strömenden Mischung erhöht und somit zu einer stabilen Verbrennung der Mischung führt.In operation, part of the mixture supplied from the feed line is passed through the auxiliary mixing chamber and the auxiliary outlets, while the greater part of the mixture to be burned is passed through the main mixing chamber and the main outlets. The speed at which the mixture exits from the auxiliary outlets is much lower than the exit speed from the main outlets. Therefore, at high burner loads, when the exit speed the mixture exiting the main outlet openings exceeds its combustion speed and the flame is therefore in danger of being "blown away", the combustion is stabilised by the mixture exiting through the auxiliary outlet openings at a speed lower than the combustion speed and thus burning stably in a so-called auxiliary flame, the heat of which increases the combustion speed of the mixture flowing through the main outlet openings and thus leads to stable combustion of the mixture.

Die Einstellbarkeit eines Brenners mit Flammenstabilisierungsvorrichtung über einen erweiterten Lastbereich ist besonders vorteilhaft, wenn derartige Brenner in einer Heizung verwendet werden. Wegen der erweiterten Einstellbarkeit müssen Brenner mit Flammenstabilisierungsvorrichtung nicht häufig ein- und ausgeschaltet werden, um eine Temperatur innerhalb eines vorgegebenen Bereichs zu halten, wie das für Brenner ohne Stabilisierungsvorrichtung nötig ist. Ein Brenner mit Flammenstabilisierungsvorrichtung ist daher anwendungsfreundlicher und weniger verschleißempfindlich. Ferner wird die Emission von für die Menschen und die Umwelt schädlichen Stoffen bei jedem Ein- und Ausschalten des Brenners bei einem Brenner mit Flammenstabilisierungsvorrichtung verringert.The adjustability of a burner with flame stabilization device over an extended load range is particularly advantageous when such burners are used in a heating system. Due to the extended adjustability, burners with flame stabilization devices do not have to be switched on and off frequently to maintain a temperature within a specified range, as is necessary for burners without a stabilization device. A burner with flame stabilization device is therefore easier to use and less susceptible to wear. Furthermore, the emission of substances harmful to people and the environment is reduced each time the burner is switched on and off with a burner with flame stabilization device.

Die vorliegende Erfindung ist bestrebt, einen Brenner mit einer Flammenstabilisierungsvorrichtung wie im Oberbegriff von Anspruch 1 beschrieben zu schaffen, der gegenüber dem bekannten Brenner weiter verbessert ist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Mischkammer eine Mehrzahl von Auslaßbereichen aufweist, in denen die Austrittsöffnungen in regelmäßigem Muster angeordnet sind, und daß die Flammenstabilisierungsvorrichtung die Form von Wirbelstreifen hat, die die Auslaßbereiche voneinander trennen und Zonen geringerer Strömungsgeschwindigkeit zwischen den Auslaßbereichen schaffen, wobei die Breite der Wirbelstreifen derart gewählt ist, daß der Abstand zwischen benachbarten Auslaßbereichen größer ist als der Abstand zwischen benachbarten Austrittsöffnungen in den Auslaßbereichen. Damit wird die Flammenstabilisierung durch eine örtliche Verringerung der Austrittsgeschwindigkeit und nicht durch eine örtliche Erhöhung der Verbrennungsgeschwindigkeit erreicht. Das Ergebnis ist ein robuster Brenner, der einfach hergestellt werden kann.The present invention aims to provide a burner with a flame stabilizing device as described in the preamble of claim 1, which is further improved compared to the known burner. This is achieved according to the invention in that the mixing chamber has a plurality of outlet regions in which the outlet openings are arranged in a regular pattern, and in that the flame stabilizing device has the form of vortex strips which separate the outlet regions from one another and create zones of lower flow velocity between the outlet regions, the width of the vortex strips being selected such that the distance between adjacent outlet regions is greater than the distance between adjacent Exit openings in the outlet areas. This means that flame stabilization is achieved by a local reduction in the exit velocity and not by a local increase in the combustion velocity. The result is a robust burner that is easy to manufacture.

Bei Verwendung der Flammenstabilisierungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung kann eine stabile Verbrennung, die auch außerhalb des Brenners auftreten kann, über einen weiten Lastbereich aufrechterhalten werden. Weil der Durchmesser der Austrittsöffnung relativ zum Durchmesser der Mischungszufuhrleitung gering ist, bildet sich bei hoher Last darin eine hohe Strömungsgeschwindigkeit der zu verbrennenden Mischung. Es entwickelt sich daher eine fächerfönnige Flammenfront mit einer großen Oberfläche, wodurch die Verbrennungstemperatur relativ niedrig (in der Größenordnung von 1000 - 1100 ºC) gehalten wird und die Verbrennung daher sauber ist.When using the flame stabilization device according to the present invention, stable combustion, which can also occur outside the burner, can be maintained over a wide load range. Because the diameter of the outlet opening is small relative to the diameter of the mixture supply line, a high flow rate of the mixture to be burned is formed therein at high load. A fan-shaped flame front with a large surface area is therefore developed, which keeps the combustion temperature relatively low (in the order of 1000 - 1100 ºC) and the combustion is therefore clean.

Der Brenner ist vorzugsweise aus Keramikmaterial hergestellt. Keramische Brenner besitzen im Vergleich zu herkömmlichen Stahl brennern eine sehr saubere Verbrennung. Besonders die Emission von Stickoxiden ist bei Verwendung von keramischen Brennern stark verringert. Dies ergibt sich wegen der Isolationswirkung des keramischen Materials, wodurch eine relativ niedrige Verbrennungstemperatur aufrechterhalten wird. Die Isolationswirkung des Keramikmaterials verhindert ferner eine Vorheizung der Gas-Luft- Mischung in der Zufuhrleitung des Brenners. Dies ist deswegen von Bedeutung, weil mit Vorheizung eine Dissoziierung der Mischung und daher die Bildung von Stickoxiden bereits in der Zufuhrleitung auftritt.The burner is preferably made of ceramic material. Ceramic burners have a very clean combustion compared to conventional steel burners. The emission of nitrogen oxides in particular is greatly reduced when using ceramic burners. This is due to the insulating effect of the ceramic material, which maintains a relatively low combustion temperature. The insulating effect of the ceramic material also prevents preheating of the gas-air mixture in the supply line of the burner. This is important because preheating causes dissociation of the mixture and therefore the formation of nitrogen oxides in the supply line.

Ferner wird durch Verwendung von keramischen Brennern mit Flammenstabilisierungsvorrichtung gemäß der Erfindung der Nachteil vermieden, daß keramische Brenner nur innerhalb eines schmalen Lastbereiches einstellbar sind.Furthermore, by using ceramic burners with flame stabilization devices according to the invention, the disadvantage that ceramic burners can only be adjusted within a narrow load range is avoided.

Die genannten und andere Merkmale des erfindungsgemäßen Brenners werden anhand eines Beispieles unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung weiter dargelegt, in der gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und in der:The above and other features of the burner according to the invention are further explained by way of example with reference to the accompanying drawing, in which like parts are designated by like reference numerals and in which:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht eines Brenners zeigt, der nicht Teil der vorliegenden Erfindung darstellt;Fig. 1 shows a partially sectioned perspective view of a burner which does not form part of the present invention;

Fig. 2 die Verbrennung bei geringer Last in einer detaillierten Ansicht entlang des Pfeils II in Fig. 1 darstellt;Fig. 2 shows the combustion at low load in a detailed view along the arrow II in Fig. 1;

Fig. 3 die Verbrennung bei erhöhter Last in einer der Fig. 2 und 4 entsprechenden Ansicht zeigen;Fig. 3 shows the combustion at increased load in a view corresponding to Figs. 2 and 4;

Fig. 5 eine Abwandlung eines aus Modulen zusammengesetzten Brenners nach Fig. 1 mit einer großen Heizleistung zeigt;Fig. 5 shows a modification of a modular burner according to Fig. 1 with a high heating output;

Fig. 6 einen weiteren Brenner zeigt, der nicht Teil der Erfindung ist;Fig. 6 shows another burner which is not part of the invention;

Fig. 7 eine teilweise weggebrochene perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Brenners zeigt;Fig. 7 shows a partially broken away perspective view of a burner according to the invention;

Fig. 8 einen Querschnitt eines Teils des Brenners nach Fig. 7 bei hoher Verbrennungslast zeigt; undFig. 8 shows a cross-section of a part of the burner according to Fig. 7 at high combustion load; and

Fig. 9 eine der Fig. 8 entsprechende Schnittansicht bei niedriger Verbrennungslast zeigt.Fig. 9 shows a sectional view corresponding to Fig. 8 at low combustion load.

Ein keramischer Brenner 1 (Fig. 1) weist eine Primärmischungszufuhrleitung 2 auf, um die herum eine ringförmige Sekundärmischkammer 3 zur Stabilisierung der Flamme des Brenners 1 angeordnet ist, wobei die Kammer mit der Primärmischungszufuhrleitung 2 über umfangsmäßig beabstandete, radiale Sekundärmischungszufuhrleitungen 4 verbunden ist. Es ist festzustellen, daß dieser Brenner nicht alle Merkmale des unabhängigen Anspruchs aufweist und daher nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist. Die Sekundärmischkammer 3 ist mit dem den Brenner umgebenden Raum über eine Sekundäraustrittsöffnung 5 verbunden. Die Primärmischungszufuhrleitung 2 mündet in eine zylindrische Primärmischkammer 6, die mit dem den Brenner 1 umgebenden Raum über eine Mehrzahl von umfangsmäßig beabstandeten, radialen Primäraustrittsöffnungen 7 verbunden ist.A ceramic burner 1 (Fig. 1) comprises a primary mixture supply line 2 around which is arranged an annular secondary mixing chamber 3 for stabilizing the flame of the burner 1, the chamber being connected to the primary mixture supply line 2 via circumferentially spaced, radial secondary mixture supply lines 4. It is to be noted that this burner does not have all the features of the independent claim and is therefore not part of the present invention. The secondary mixing chamber 3 is connected to the space surrounding the burner via a secondary outlet opening 5. The primary mixture supply line 2 opens into a cylindrical primary mixing chamber 6, which is connected to the space surrounding the burner 1 via a plurality of circumferentially spaced, radial primary outlet openings 7.

Die Primär- und Sekundärmischkammer 6, 3 sind durch zwei stapelbare, konzentrische Ringelemente 9, 10 gebildet. Durch Stapeln von mehreren dieser Elemente 9, 10 in der in der Figur gezeigten Weise kann leicht ein Brenner mit einer gewünschten Heizleistung zusammengestellt werden.The primary and secondary mixing chambers 6, 3 are formed by two stackable, concentric ring elements 9, 10. By stacking several of these elements 9, 10 in the manner shown in the figure, a burner with a desired heating output can easily be assembled.

Eine durch die Primärmischungszufuhrleitung 2 (Fig. 2, 3 und 4) zugeführte Gas-Luft-Mischung wird auf die Sekundärmischkammer 3 (in der durch die Pfeile S angedeuteten Weise) und die Primärmischkammer 6 (in der durch die Pfeile P angedeuteten Weise) aufgeteilt. Bei niedriger Last (Fig. 2) ist die Strömungsgeschwindigkeit der Mischung relativ gering, und die Verbrennung des Durchflusses P der Primärmischung findet in den Primäraustrittsöffnungen 7 statt. In diesem Fall ist die Flammenfront 11 bogenförinig. Der keramische Brenner wirkt als Wärmestrahlungsquelle, da das die Primäraustrittsöffnungen 7 umgebende keramische Material glüht.A gas-air mixture supplied through the primary mixture supply line 2 (Figs. 2, 3 and 4) is divided into the secondary mixing chamber 3 (in the manner indicated by the arrows S) and the primary mixing chamber 6 (in the manner indicated by the arrows P). At low load (Fig. 2) the flow rate of the mixture is relatively low and the combustion of the flow P of the primary mixture takes place in the primary outlet openings 7. In this case the flame front 11 is arc-shaped. The ceramic burner acts as a heat radiation source since the ceramic material surrounding the primary outlet openings 7 glows.

Wenn die Last erhöht wird (Fig. 3), dann steigt auch die Strömungsgeschwindigkeit der Mischung, und die Verbrennung wandert nach außerhalb des Brenners 1, da sich die Verbrennungsgeschwindigkeit der Mischung nicht ändert. Die Flammenfronten 11 ruhen nun auf der Außenkante des Brenners 1 und sind immer noch bogenförmig.If the load is increased (Fig. 3), the flow rate of the mixture also increases and the combustion moves outside the burner 1, since the combustion rate of the mixture does not change. The flame fronts 11 now rest on the outer edge of the burner 1 and are still arc-shaped.

Bei weiter ansteigender Last (Fig. 4) erhöht sich die Strömungsgeschwindigkeit der Mischung weiter und übersteigt die Verbrennungsgeschwindigkeit der Mischung so weit, daß die Flamme ausgeblasen werden würde. Der Primärmischungsfluß P wird jedoch durch den aus der Sekundärmischkammer 3 strömenden Sekundärmischungsfluß S vorgeheizt, wodurch die Verbrennungsgeschwindigkeit des Primärmischungsflusses P ansteigt und an zumindest einem Punkt der Flammenfront im wesentlichen gleich der Austrittsgeschwindigkeit daraus wird, so daß sich eine stabile Flamme entwickelt. Aufgrund der hohen Strömungsgeschwindigkeit des Primärmischungsflusses P in den Primäraustrittsöffnungen 7 nehmen die Flammenfronten 11 eine Fächerform an. Da eine derartige fächerförmlge Flammenfront 11 eine größere Oberfläche als eine vergleichbare bogenförmige Flammenfront aufweist und sich die Verbrennung daher über eine größere Fläche verteilt, ist die Verbrennungstemperatur geringer als bei einer vergleichbaren bogenförmigen Flammenfront, wodurch die Bildung von Stickoxiden erheblich verringert wird.As the load increases (Fig. 4), the flow rate of the mixture increases further and exceeds the combustion rate of the mixture to such an extent that the flame would be extinguished. However, the primary mixture flow P is limited by the secondary mixture flow S flowing out of the secondary mixing chamber 3 is preheated, whereby the combustion speed of the primary mixture flow P increases and becomes essentially equal to the exit speed therefrom at at least one point of the flame front, so that a stable flame develops. Due to the high flow speed of the primary mixture flow P in the primary outlet openings 7, the flame fronts 11 assume a fan shape. Since such a fan-shaped flame front 11 has a larger surface than a comparable arc-shaped flame front and the combustion is therefore distributed over a larger area, the combustion temperature is lower than with a comparable arc-shaped flame front, whereby the formation of nitrogen oxides is significantly reduced.

Die Heizleistung des in Fig. 1 gezeigten keramischen Brenners kann ferner dadurch erhöht werden, daß eine Mehrzahl von Stapeln ringförmiger Elemente 9, 10 mit einer gemeinsamen Hauptzufuhrleitung 12 verbunden werden (Fig. 5). Die Hauptzufuhrleitung 12 wird mit einer Gas-Luft-Mischung über einen Injektor 13 versorgt, durch den das Gas G in die Hauptzufuhrleitung 12 mit einer derart hohen Geschwindigkeit eingedüst wird, daß gleichzeitig Luft A mit angesaugt wird.The heating power of the ceramic burner shown in Fig. 1 can be further increased by connecting a plurality of stacks of ring-shaped elements 9, 10 to a common main supply line 12 (Fig. 5). The main supply line 12 is supplied with a gas-air mixture via an injector 13, through which the gas G is injected into the main supply line 12 at such a high speed that air A is also sucked in at the same time.

Wenn die Heizleistung nicht verändert werden muß und daher kein modularer Aufbau des Heizungssystems erforderlich ist, reicht ein keramischer Brenner aus, wie er in Fig. 6 dargestellt ist. Die keilförmige Ausbildung der Hauptzufuhrleitung 12 gewährleistet bei diesem Brenner 1 eine gleichförmige Verteilung der Gas-Luft- Mischung über die schlitzförmige Primärmischungszufuhrleitung 2. Dieser Brenner fällt ebenfalls nicht unter die beanspruchte Erfindung.If the heating output does not need to be changed and therefore no modular construction of the heating system is required, a ceramic burner is sufficient, as shown in Fig. 6. The wedge-shaped design of the main supply line 12 ensures that the gas-air mixture in this burner 1 is evenly distributed via the slot-shaped primary mixture supply line 2. This burner also does not fall under the claimed invention.

Obwohl in den dargestellten Beispielen die Sekundärmischungszufuhrleitungen 4 jeweils mit einer Primärmischungszufuhrleitung 2 verbunden sind, kann man natürlich auch in Betracht ziehen, die Sekundärmischungszufuhrleitung 4 mit einer Quelle für die Brennstoffmischung unabhängig von der Primärmischungszufuhrleitung 2 zu verbinden. Daher wird unter allen Umständen eine gut brennende, stabilisierende Flamme sichergestellt.Although in the examples shown the secondary mixture supply lines 4 are each connected to a primary mixture supply line 2, it is of course also possible to consider connecting the secondary mixture supply line 4 to a source of the fuel mixture independent of the primary mixture supply line 2. This ensures a well-burning, stabilizing flame under all circumstances.

Ein keramischer Brenner mit allen Merkmalen des unabhängigen Anspruchs und somit eine Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 7 gezeigt und verwendet eine Flammenstabilisierungsvorrichtung in Form von sogenannten Wirbelstreifen 14. Bei diesem Brenner ist die Mischkammer 6 an ihrer Oberseite durch eine Brennerplatte 15 abgedeckt, in der eine große Zahl von Austrittsöffnungen 7 angeordnet sind. Die Austrittsöffnungen 7 sind in regelmäßigen Mustern in einer Anzahl von getrennten Austrittsbereichen 16 angeordnet, die durch die Wirbelstreifen 14 getrennt sind.A ceramic burner with all the features of the independent claim and thus an embodiment of the invention is shown in Fig. 7 and uses a flame stabilizing device in the form of so-called swirl strips 14. In this burner, the mixing chamber 6 is covered at its top by a burner plate 15 in which a large number of outlet openings 7 are arranged. The outlet openings 7 are arranged in regular patterns in a number of separate outlet areas 16 which are separated by the swirl strips 14.

Die Wirbelstreifen 14 bilden zwischen den Austrittsbereichen 16 Zonen geringerer Strömungsgeschwindigkeit, in denen die erwärmte Mischung verwirbelt wird und die mit hoher Geschwindigkeit austretende Mischung zündet. Daher existieren auch bei hoher Brennerlast (Fig. 8) Stellen in der Flammenfront 11, an denen die Verbrennungsgeschwindigkeit im wesentlichen gleich der Austrittsgeschwindigkeit der Mischung ist. Die Flamme "ruht" daher an diesen Stellen, und die ganze Flammenfront wird stabilisiert.The vortex strips 14 form zones of lower flow speed between the exit areas 16, in which the heated mixture is swirled and the mixture emerging at high speed ignites. Therefore, even at high burner load (Fig. 8), there are points in the flame front 11 where the combustion speed is essentially the same as the exit speed of the mixture. The flame therefore "rests" at these points and the entire flame front is stabilized.

Das optimale Muster der Wirbel streifen 14 auf der Brennerplatte 15 und die Beziehung zwischen der Breite der Wirbelstreifen 14, der Größe der Austrittsbereiche 16 und den Durchmessern der getrennten Austrittsöffnungen 7 können durch den Fachmann aufgrund seiner Erfahrung und seines Einblicks leicht bestimmt werden. Es wird empfohlen, für die Wirbelstreifen 14 ein unregelmäßiges Muster zu wählen, um das Auftreten von Resonanzen so weit als möglich zu verhindern.The optimal pattern of the vortex strips 14 on the burner plate 15 and the relationship between the width of the vortex strips 14, the size of the exit areas 16 and the diameters of the separate exit openings 7 can be easily determined by the expert based on his experience and insight. It is recommended to choose an irregular pattern for the vortex strips 14 in order to prevent the occurrence of resonances as far as possible.

Im gezeigten Beispiel ist die Mischkammer 6 rechteckig. Aufgrund dieser Form möglicherweise auftretende Schwankungen der Strömungsgeschwindigkeit der Gas-Luft-Mischung beeinflussen kaum die Funktion des Brenners 1, da das Vorhandensein der Wirbelstreifen 14 die Stabilität der Verbrennung über einen erweiterten Lastbereich und damit über einen weiten Bereich von Strömungsgeschwindigkeiten der Mischung sicherstellt.In the example shown, the mixing chamber 6 is rectangular. Due to this shape, possible fluctuations in the flow velocity of the gas-air mixture hardly affect the function of the burner 1, since the presence of the vortex strips 14 ensures the stability of the combustion over an extended load range. and thus ensures a wide range of flow velocities of the mixture.

Der gezeigte Brenner 1 ist ferner mit einem um die Brennerplatte 15 herum angeordneten Ausrichtring 17 versehen, um den entlang der Kante der Platte 15 austretenden Durchfluß der brennenden Mischung innerhalb des Umfangs der Brennerplatte 15 zu halten. Unter dem nach innen ragenden Teil des Ausrichtrings 17 ist eine äußere Reihe von Austrittsöffnungen 7 angeordnet, aus denen die Mischung gegen den Austrittsring 17 strömt, wodurch wiederum ein Wirbel zur Flammenstabilisierung erzeugt wird. Zwischen dem Ausrichtring 17 und der Brennerplatte 15 ist eine schnurförmige Dichtung 18 aus Keramikmaterial vorgesehen.The burner 1 shown is further provided with an alignment ring 17 arranged around the burner plate 15 in order to keep the flow of the burning mixture exiting along the edge of the plate 15 within the circumference of the burner plate 15. Under the inwardly projecting part of the alignment ring 17 is arranged an outer row of outlet openings 7 from which the mixture flows against the outlet ring 17, which in turn creates a vortex for flame stabilization. Between the alignment ring 17 and the burner plate 15 a cord-shaped seal 18 made of ceramic material is provided.

Selbstverständlich können neben der oben beschriebenen Flammenstabilisierungsvorrichtung auch andere Mittel zur Stabilisierung der Verbrennung der mit hoher Geschwindigkeit austretenden Mischung vorgesehen werden. Beispielsweise können Streifen aus gekühltem Material, an denen sich die Verbrennung stabilisieren kann, in einigem Abstand von den Austrittsöffnungen 7 angeordnet werden. Ferner kann auch die Verwendung von Kombinationen der hier dargestellten Flammenstabilisierungsvorrichtungen in Betracht gezogen werden.Of course, in addition to the flame stabilization device described above, other means for stabilizing the combustion of the mixture emerging at high speed can also be provided. For example, strips of cooled material on which the combustion can be stabilized can be arranged at some distance from the outlet openings 7. Furthermore, the use of combinations of the flame stabilization devices shown here can also be considered.

Claims

1. A burner (1) with

- a line (2) for supplying a mixture of combustible gas and air;

- at least one mixing chamber (6) which has at least one inlet opening connected to the mixture supply line (2), the cross section of which is of the same order of magnitude as that of the mixture supply line (2), and a plurality of outlet openings (7) which open into the space surrounding the burner (1) and the cross section of which is small relative to the diameter of the mixture supply line (2); and with

- a flame stabilization device arranged near the outlet openings (7),

characterized in that the mixing chamber (6) has a plurality of outlet regions (16) in which the outlet openings (7) are arranged in a regular pattern, and that the flame stabilizing device has the form of vortex strips (14) which separate the outlet regions (16) from one another and create zones of lower flow velocities between the outlet regions (16), the width of the vortex strips (14) being selected such that the distance between adjacent outlet regions (16) is greater than the distance between adjacent outlet openings (7) in the outlet regions (16).

2. Burner according to claim 1, characterized in that each outlet opening (7) has an extension in the flow direction which is significantly larger than its cross-sectional extension perpendicular to the flow direction.

3. Burner according to claim 1 or 2, characterized in that the outlet openings (7) are arranged in a burner plate (15) covering the mixing chamber (6) and that the vortex strips (14) form an irregular pattern on the burner plate (15).

4. Burner according to one of the preceding claims, characterized in that the burner (1) is made of ceramic material.