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Einfachhahn für Gasbrenner Die Erfindung bezieht sich auf .einen Einfachhahn
für Gasbrenner mit zwei gleichachsig hintereinandergeschalteten Gasdüsen für Groß-
und Kleingas, welche durch getrennte Bohrungen des Hahnkükens wahlweise mit der
Gaszuführung in Verbindung gebracht werden können.
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Bei den bisher bekannten Einfachhähnen der genannten Art bleibt die
CO-Bildung sow o 'hl bei der Großgas- als auch bei der Kl#eingasstellung in den
gevbünschten Grenzen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß beim Umschalten des Hahnkükens
von Groß- auf Kleingas und umgekehrt bei stärker gedrosselter Großgasbohrung die
.CO-Bildung unzulässig hoch wird, weil das entsprechend gedrosselte, zur Großga.sdüse
strömende Gas infolge seiner stark verminderten Strömungsgeschwindigkeit nicht mehr
in der. Läge ist, beim Eintritt in das Mischrohr des Brenners die erforderliche
Luftmenge anzusaugen. Die Kleingasdüse muß: nun zwar bei diesem bekannten Einfachhahn
schon an die Gaszuführung angeschlossen werden, bevor die Großgasbohrung des Hahnkükens
von der Gaszufuhr abgesperrt wird, damit -die Brennerflammen nicht erlöschen. Da
jedoch im Gasweg zur Kleingasdüse eine enge kalibrierte Bohrung vorgesehen ist,
besitzt der aus der Kleingasdüse austretende Gasstrahl gerade nur so viel Strömungsenergie,
um die für ihn erforderliche Luftmenge beim - Eintritt in das Mischrohr des Brenners
anzusaugen. Das bei entsprechend gedrosselter Großgasbehrung nur verhältnismäßig
langsam aus der Großgasdüse austretende Gas stört daher das Gas-Luft-Mischungsverhältnis
im Mischrohr des Brenners und verursacht eine unzulässig hohe C O-Bildung.
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Nach der Erfindung ist der genannte Nachteil nun dadurch behoben,
daß das Hahnküken noch mit einer besonderen Zwischengasbohrung versehen ist, die
mit der Kleingasdüse in Verbindung steht und so angeordnet
ist,
daß sie in einer zwischen der Groß-und Kleingasstellung des Hahnkükens liegenden
Zwischenstellung sowohl bei noch nicht vollständig geschlossener Großgasbobrung
als auch bei schon geöffnetem Kleingaskanal mit der Gaszufuhr in Verbindung steht.
Hierbei wird also vor Abschalten der Hauptgasbohrung zunächst die 7_wischengasbohrung
und vor Abschalten dieser - Zwischengasbohrung erst die mit einer engen kalibrierten
Bohrung versehene Kleingasbohrung an die Gaszufuhr angeschlossen. Dadurch wird erreicht,
daß der Kleingasdüse zunächst noch ein stärkerer Gasstrahl durch die Zwischenga.sbohrung
zugeleitet wird, sobald die für die schädliche CO-Bildung maßgebliche starke Drosselung
des Hauptgases einsetzt. Dieser starke Gasstrahl ist in der Lage, auch für das noch
aus der Großgasdüse langsam austretende Gas das erforderliche Luftbeimischungsverhältnis
herzustellen, so daß bei jeder beliebigen Kükenstellung die CO-Bildung in
den erforderlichen Grenzen bleibt. Bei der Umschaltung von Zwischengas auf Kleingas
ist die Hauptgasbohrung dann bereits vollständig abgesperrt, so -daß nunmehr eine
Verschlechterung der CO-Bildung hierbei nicht mehr auftreten kann. Ein weiterer
Vorteil des erfindungsgemäß ausgebildeten - Einfachhahnes besteht noch in der wesentlichen
-Verbesserung der Einströmverhältnisse am Mischrohr des Brenners. Bei den bisher
bekannten Einfachbrennern der eingangs genannten Art findet nämlich beim- schnellen
Umstellen des Hahnkükens von Groß- auf Kleingas auch eine plötzliche starke Drosselung
der in das Mischrohr einströmenden Gasmenge statt. In dem Mischrohr ist dann nach
erfolgter Abschaltung des Großgases und Einschaltung des Kleingases zunächst noch
die der Groß--a smenge entsprechende Strömungsenergie lebendig, welche infolge der
noch vorhandenen starken Luftansaugung eine Unterbrechung der Gaszufuhr zum Brenner
oder infolge beschleunigter Weiterführung der Kleingasmenge das sogenannte Abreißen
der Brennerflamme verursacht. Durch die erfindungsgemäße Zwischengasstufe ist nun
gewährleistet, daß auch bei schnellem Umstellen des Hahnkük ens von Groß- auf Kleingas
die Gaszufuhr zum Mischrohr derart mit Abstufung gedrosselt wird, daß eine Unterbrechung
der Gaszufuhr oder ein Abreißen der Flamme nicht mehr auftreten kann.
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Nach einem weiteren Erfindungsgedanken stehen die Bohrungen der Iileingasdüse
und der Großgasdüse sowie der Abstand zwischen denselben in einem solchen Verhältnis
zueinander, daß auch der aus der Kleingasdüse austretende Zwischengasstrahl die
Großgasdüse frei durchströmt. Dadurch wird gewährleistet, daß das Zwischengas als
geschlossener Strahl in das Mischrohr eintritt und keine die unerwünschte CO-Bildung
begünstigenden Störungen auftreten können.
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Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an einem Ausführungsbeispiel
veranschaulicht. Es zeigen: Abb. i ,einen Längsschnitt des Einfachhahnes in der
Großgasstellung und Abb.2 einen Querschnitt nach Schnittlinie A-ß der Abb. i, Abb.3
einen Längsschnitt des .Einfachhahnes in der Zwischengasstellung und Abb.4 einen
Querschnitt nach Schnittlinie C-D@ der Abb. 3, Abb.5 einen Längsschnitt des Einfachhahnes
in der Kleingasstellung und Abb.6 einen Querschnitt nach Schnittlinie E'-F der Abb.
5.
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In dem Ha.lingehäuse i ist ein Küken 2 drehbar gelagert; welches von
einer Mutter 3 auf seinen Sitz gedrückt wird. Das Hahngehäuse ist mittels einer
Bohrung 4 an das Gaszuleitungsrohr 5 angeschlossen. An seinem inneren Ende ist das
Hahnküken mit einer als Kleingasdüse dienenden rohrartigen Verlängerung 6 versehen,
hinter der die gleichachsig dazu angeordnete und mit dem Hahngerhäuse verbundene
Großgasdüse i vorgesehen ist. Für die Großgaszufuhr ist das Hahnküken mit einer
Querbohrung 8 und einer seitlich zu der Kleingasdüse angeordneten und an die Querbohrung
8 angeschlossenen Längsbohrung 9 versehen. Gemäß den Abb. i und 2 befindet sich
der Einfachhahn in der Gr oßgaseinstellung. Das Gas strömt hierbei von dem Zuleitungsrohr
5 durch die Bohrungen 8 und 9 und den die Kleindüse umgebenden Gehäuseraum i o zur
Großgasdüse und von dort in das auf der Zeichnung nicht näher dargestellte Mischrohr.
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An die bis in das Hahnküken verlaufende Bohrung i i der Kleingasdüse
ist eine im Drehwinkel seitlich zu der Hauptgasbohrung 8 versetzte Bohrung 12 angeschlossen,
welche etwa den gleichen Durchmesser wie die Düsenbohrung i i besitzt. Wird das
Hahnküken aus der in Abb.2 gezeigten Stellung entgegen dem Uhrzeigersinne in die
Stellung gemäß Abb. 4 gedreht, so wird die Bohrung 12 mit der Gaszuführung 4 in
Verbindung gebracht. Die Winkellage der Bohrungen 8 und 12 zueinander ist dabei
so gehalten, daß die Bohrung 12 bereits vollständig an die Gaszufuhrleitung.angesc'hlossen
ist, sobald die die schädliche CO-Bildung bewirkende starke Drosselung der Hauptgasbohrung
8 einsetzt. In der Stellung gemäß den Abb.3 und 4 ist die Hauptgasbo'hrung 8 bereits
völlig von der Gaszufuhr abgesperrt. In der Übergangsstellung, also bei stark gedrosselter
Hauptgasbohrung,
erhält die Kleingasdüse also bereits durch die
Bohrung 12 einen verhältnismäßig starken Gasstrahl, der die unzulässige CO-Bildung
verhindert, welche bisher durch das in .dieser Einstellung noch langsam aus der
Großgasdüse ausströmende Gas verursacht wurde. Die Bohrungen der Kleingasdüse 6
und der Großgasdüse 7 sowie der Abstand zwischen diesen beiden Düsien ist dabei
so gehalten, daß der aus der Kleingasdüse 6 austretende Zwischengasstrahl die Großgasdüse
7 frei durchströmt.
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In der gleichen Schnittebene wie die Bohrung 8, jedoch noch weiter
seitlich versetzt als die Bohrung 12 ist das Hahnküken noch mit einer Senkbohrung
13 versehen, die mittels einer engen kalibrierten Bohrung 14 mit der Zwischengasböhrung
12 in Verbindung steht. Wird das Küken 2 aus der in Abb. 4 gezeigten Lage noch weiter
entgegen dem Uhrzeigersinne gedacht, so wird die Senkbohrung 13 an die Gaszuführungsbohrung
4 angeschlossen, bevor die Zwischengasbohrung 12 allgeschlossen wird. In der Stellung
gemäß den Abb. 5 und 6 ist die Zwischengasbohrung 12 völlig von der Gaszufuhr abgesperrt,
so daß nur noch die durch die enge kalibrierte Bohrung 14 bestimmte begrenzte Kleingasmenge
zur Kleingasdüse strömen kann.