DE810148C - Flammenrueckschlag loeschende Vorrichtung fuer Gasgemischbrenner - Google Patents

Description

• Bei Schweiß- und Schneidbrennern, die mit einem Gemisch aus Brenngas und Sauerstoff arbeiten, ist es eine alte Aufgabe, den Rückschlag der Brennerflamme in das * Innere _ des Brenners zu., verhüten oder die zurückgeschlagene .Flamme zu löschen. Die von dieser Aufgabe geleitete Entwicklung hat zu einer Ausgestaltung der Brenner geführt, die im wesentlichen folgende Züge aufweist: Der Sauerstoff wird dem Brenner in einem zentralen Rohr unter einem Druck von etwa 2 Atm. zugeführt. Das Rohr endet im Innern des Brenners in einer Düse, dem sogenannten Injektor. In einem Ringkanal oder in einer Anzahl ringförmig um das zentrale Rohr angeordneter Kanäle wird das Brenngas zugeführt, das einerseits unter einem geringen Druck steht, andererseits durch den Sog des aus dem Injektor austretenden Sauerstoffstroms angesaugt und mit diesem in die Mischdüse und das Mischrohr des Brenners eingeblasen 'wird. Man hat dabei erkannt, daß es zur Vermeidung oder Löschung des Flammenrückschlags notwendig oder zweckmäßig ist, den Austritt des Brenngases am Injektor in eine Anzahl möglichst enger Kanäle zu unterteilen und in der Umgebung des Injektors Stauräume für das Brenngas zu vermeiden, in denen sich die zurückgeschlagene Flamme festsetzen kann. Diese Maßnahmen reichen bei Brennern kleiner und mittlerer Leistung aus. Bei Brennern höherer Leistung findet die weitere Aufteilung des Brenngaskanals aus räumlichen und preislichen Gründen bald eine Grenze.
• Die Erfindung geht von der an sich bekannten Tatsache aus, daß die Brennerflamme nicht bis zum Injektor zurückschlägt und eine zurückgeschlagene Flamme erlischt, wenn die Strömungsgeschwindigkeit des Gasgemischs größer als seine Zündgeschwindigkeit ist. Bei Brennern größerer Leistung nach der geschilderten üblichen Bauart ist diese Bedingung nicht mehr mit Sicherheit erfüllbar. Die Strömung des' Brenngases ist bei den auftretenden Geschwindigkeiten laminar und nimmt nach der Wandung der Kanäle stark ab. Der Sauerstoffstrom hingegen steht unter relativ hohem Druck und strömt mit großer Geschwindigkeit turbulent aus der Injektordüse. Nach der Erfindung wird daher das Brenngas ganz oder zum größten Teil dem Sauerstoff unmittelbar vor seinem Austritt aus dem Injektor durch eine Anzahl schmale, radiale Schlitze zugeführt, welche die Brenngaskanäle mit dem Sauerstoffkanal unmittelbar verbinden. Aus dem Injektor tritt daher ein Brenngas-Sauerstoff-Gemisch mit großer Geschwindigkeit in turbulenter Strömungsform aus und in die Mischdüse des Brenners ein, wobei ohne weiteres für den kleinen konischen Raum vor der Injektorspitze die Forderung erfüllt ist, daß die Strömungsgeschwindigkeit größer als die Zündgeschwindigkeit des Gasgemisches ist. Die praktische Ausführung, die in der Zeichnung schematisch dargestellt ist, hat die Rückschlagsicherheit auch für Brenner größter Leistung bestätigt.
• Fig. i zeigt den Injektor nach der Erfindung und seine Umgebung im Längsschnitt. Der Injektor i besitzt den zentralen Zuführungskanal 2 für den Sauerstoff. Zwischen dem Außenrohr 3 und dem Injektor i liegt der Ringkanal 4 für die Zufuhr des Brenngases, der auch aus einzelnen im Ring 'angeordneten Kanälen bestehen kann. Er endet in den Schlitzkanälen 5, von denen zwei in den Längsschnitt fallen, während zwei weitere mit ihrer Mündung in den Sauerstoffkanal 2 gezeichnet sind. Der Sauerstoffstrom nimmt beim Vorbeistreichen an den Schlitzmündungen das Brenngas auf und tritt mit ihm zusammen mit großer Geschwindigkeit,-durch die Austrittsdüse 6 in die Mischdüse 7 und den Mischraum 8 ein. In Fig. 2 ist die Ansicht des Querschnitts S-S dargestellt. Die'Zähl der Schlitzkanäle kann nach Bedarf vergrößert werden. Ihre Breite soll o,5 mm nicht überschreiten. Fig.3 gibt einen Längsschnitt ähnlich -i4 Fig.-j durch einen Brenner wieder, bei welchem der Ringkanal 4 nicht nur in die Schlitzkanäle 5 übergeht, sondern auch diesem parallel bis zur Mischdüse 7 durchgeführt ist. Ein Teil des Brenngases wird in diesem Falle in der bisher üblichen Weise zugeführt, jedoch muß dabei die Strömungsgeschwindigkeit des gesamten Gemisches in der Mischdüse über der Zündgeschwindigkeit liegen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Hochleistungsschweiß-`oder -schneidbrenner für Brenngas-Sauerstoff-Gemische, gekennzeichnet durch radial angeordnete, den Brenngas- und Sauerstoffkanal unmittelbar vor der Austrittsdüse des Sauerstoffkanals verbindende Schlitzkanäle.
2. 2. Hochleistungsschweiß- oder -schneidbrenner nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenngaskanal koaxial zu dem Sauerstoffkanal bis zur Mischdüse des Brenners durchgeführt ist.
3. 3. Hochleistungsschweiß- oder -schneidbrenner nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzkanäle nicht breiter als etwa o,5 mm sind.