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Härtebrenner Die Erfindung bezieht sich auf Härtebrenner mit in Reihe
angeordneten Austrittsöffnungen (Schlitzen .oder Löchern) für das Gasgemisch und
bezweckt, einen Brenner hoher Leistungsfähigkeit mit einer gleichmäßigen Flammenfront
zu bilden, die in der Vorschubrichtung des Brenners Beine möglichst geringe Tiefe
hat.
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Zu diesem Zweck werdenierfindungsgemäß die Austrittsrichtungen von.
zwei Reihen von Austrittsöffnungen so angeordnet, daß sie sich in: einer Linie schnimden,
die so, nahe bei den, Austrittsöffnungen liegt, daß sich die entstehenden Flammen
in Ader Schnittlinie vereinigen und sich über diese Schnittlinie hinaus gemeinsam
fortsetzen, wobei ,der Abstand der Löcher bzw. .der Schlitze voneinander in den
Reihen derart gering ist, daß eine möglichst gleichmäßige Flammenfront entsteht.
Bei einer solchen Anordnung plattet sich die -entstehende gemeinsame Flamme ab,
@d. h. sie wird in, der Vo.rschubrichtung schmaler. Weiterhin `wird die Leistungsfähigkeit
des Brenners, d. h. die in der Zeiteinheit frei gemachte, und zwar auf engstem Raum
frei gemachte, Wärmemenge größer.
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Die Leistung :eines Brenners kann nämlich durch Druckerhöhung im Brenner
gesteigert werden, da sich hierdurch die Austrittsgeschwindigkeit und damit die
Austrittsmenge erhöht. Jedoch ist diese SteigzrungsmöglIchkeit begrenzt, da die
Flammen bei Überschreiten einer bestimmten Geschwindigkeit abreißen. Ordnet man
nun aber die Flammen gemäß der Erfindung an, so entsteht in den Flammen zwischen
ihrer Austrttsstelle und ihrer Vereinigungsstelle ein Rückstau, der sich als Druckerhöhung
in dem brennenden Gasluftstrom .auswirkt und infolgedessen auch bei erhöhten Austrittsgeschwindigkeit@en,
die .durch Drucksteigerung im Brenner erzielt werden, ein Abreißen der Flammen verhindert.
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Bei Brennern anderer Art als Härtebrennern ist ,es an sich bekannt,
die Austrittsöffn,
ungen so anzuordnen, daß ihre Achsen einander
zugeneigt sind, z. B. sind bei Blockschweißbrennern mehrere Brenndüsen in zwei Reihen,
angeordnet worden, wobei die Düsen der einen Reihe den Düsen der anderen, zugeneigt
sind. Hierbei sind ,die Düsen jedoch so gegeneinander versetzt, daß die Flammen,
niemals aufeinandertreffen, so daß weder eine Abplattung der Flammen noch eine Stawwirkung
eintreten kann. Ferner ist ein Gasheizhrenner ohne Luftzumischung bekannt, bei dem
Austrittsöffnungen in konzentrischen Kreisen angeordnet sind und sich j e zwei austretende
Flammen in ziemlich großem Abstand von der Öffnung treffen. Dieser Brenner bildet
aber nirgendwo eine konzentrierte Flamme mit einheitlicher Flammenfront, weil weder
eine Luft- bzw. Sauerstoffbeimischung im Brenner stattfindet noch die Anordnung
der Austrittsöffnungen die Konzentration der Flamme oder eine einheitlithe Flammenfront
möglich macht. Übrigens liegt bei Heizbrennern dieser Art auch gar kein Bedürfnis
nach einer so starken Wärmekonzentratian -wie bei Härtebrennern vor.
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Bei Acetylenstttrmbrennern für Leuchtzwecke ist es ferner bekannt,
mehr als zwei Austrittslöcher so anzuordnen, daß sich die austretenden Flammen vereinigen.
Diese Bauart isst aber nur geeignet, ,eine einzige dicke runde Flamme, nicht aber
eine flache gleichmäßige Flammenfront zu erzeugen. Außerdem handelt es sich auch
hierbei wieder um einen Brenner ohne Luftbeimischung, der bereits aus diesem Grunde
zur Erzeugung so konzentrierter Wärme, wie sie bei Härtebrennern :erforderlich ist,
nicht dienen kann.. Letzteres gilt auch für einen ebenfalls bekannten Gasluftbrenner
mit sich vereinigenden Flammen, bei dem die Brennluft vorm Brenngas durch seitliche
Öffnungen des Brenners angesaugt und mitgerissen wird, denn bei diesem Brenner ist
eine Steigerung des Awstrittsdruckes und damit der Austrittsgeschwindigkeit in dem,
erforderlichen Maße überbatipt nicht erzielbar. Da dieser Brenner außerdem keine
zusammenhängende Flammenfront bildet, vermag er zur Lösung der hier vorliegenden
Aufgabe nicht beizutragen.
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Die Erfin,dun g läßt sich in besonders vorteilhafter Weise bei Brennern
mit drei Reihen von. Austrittsöffnungen verwenden, und zwar in. der Weise, daß sich
erfindun.gsgem,äß die Achsen der Austrittsöffnungen aller drei Reihen m einer einzigen
Linie schneiden, wobei sich die Austrittsöffnungen in den beiden äußeren Reihen
genau gegenüberstehen, während die Austrittsöffnungen der mittleren Reihe gegenüber
denen der äußeren. Reihen versetzt sind. Die entstehende Flammenfront wird auf diese
Weise besonders einheitlich in ihrer Gestaltung und hat etwa die Richtung der Achsen
der Öffnungen der mittleren, Reihe. Es können auch vier und mehr Reihen vorgesehen
sein, nur müssen. die Öffnungen stets so angeordnet werden, d.aß sich eine einheitliche
Flammenfront ergibt. Besonders zweckmäßig ist es, die Stirnfläche des Brenners im
Bereich der seitlichen Austrittsöffnungen geneigt anzuordnen,, und zwar vorzugsweise
senkrecht zur Achse der Austrittsöffnungen. Auf diese Weise kann erzielt werden,
d.aß :die Abstände der Vereinigungsstellen von ,allen drei Öffnungen gleich weit
entfernt sind, z. B. daß sie alle in. dieser Linie oder kurz dahinter ihre heißeste
Stelle haben.
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Auf der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfln,dun.g dargestellt.
B.-i dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Abo. t und 2 sind zwei Reihen von Gasaustriftsöffnungen
in dem. Brenner z vorgesehen. Dieser besitzt an seinem vorderen Ende z1@-e-i zueinander
geneigte Flächen 3 und .l, die die beiden; Reihen der lochartigen Austrittsöffnungen
5 und 6 aufnehmen. Die Achsen der Löcher 5 und 6 treffen sich etwa in einer Geraden
7, in der also auch die entstehenden Flammen zusammentreffen werden. jenseits dieser
Schnittgeraden 7 werden die Flammen sich gemeinsam in der Resultierend-en aus den
beiden Achsrichtungen fortsetzen.
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Das zweite Ausführungsbeispiel gemäß den Abb.3 und 4. zeigt einen
Brenner mit drei Lochreihen. Die mittlere Lochreibe ist gegenüber den seitlichen
Löchern versetzt. Die beiden seitlichen Lochreili@en wirken ebenso wie beim ersten
Ausführungsbeispiel erläutert, doch wird hier der Raum der Flammen, der zwischen
je -zwei Löchern der beiden gegenüberliegenden seitlichen Lochreihen entsteht, jeweils
durch die Flammse aus dem dazwisch-enliegenden Loch der mittleren Reihe ausgefüllt.
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Ein drittes. Ausführungsbeispiel wird durch Abb. 5 erläutert. Hier
sind nicht Löcher, sondern Schlitze vorgesehen.- Die Schlitze brauchen nicht länger
ausgebildet zu werden, als es nötig ist, um dem Brenner die nötige Festigkeit zu,
erhalten und ein Ausweiten der Schlitze durch Explosionen mit Sicherheit zu verhindern.
In der Mitte sind zwei Schlitze io angeordnet, die durch eine kurze Brücke i i unterbrochen
sind. Die seitlichen Flammesn werden durch je drei Schlitze 12 erzeugt. Im Querschnitt
liegen die Schlitze ebenso wie beim, zweiten Ausführungsbeispiel. die Löcher gemäß
Abb.3. Die zwischen den Schlitzen i--, gleichfalls entstehenden Brücken i i ergeben,
bei der entstehenden Flamme ebensowenig eine Lücke wie die Brücke i i
zwischen.
den Schlitzen ro, da sie jeweils von den 'anderen Schlitzen überdeckt sind. Der
Winkel, unter dem die Achsen der öffnungen zueinander geneigt sind, hängt von dem*
verweadeten Gasdruck, vom dem. zu härtenden Material un,d anderen Komponenten ab.
Man kann daher auch Brenner verwenden, bei denen dieser Winkel veränderlich ist.
Doch ist es bei der hierdurch entstehenden Komplikation praktischer, sich ,eine
Mehrzahl von Brennern mit verschiedenen Winkeln zu halten,.