DE8322963U1

DE8322963U1 - GAS BURNER

Info

Publication number: DE8322963U1
Application number: DE19838322963U
Authority: DE
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1983-08-06
Filing date: 1983-08-06
Publication date: 1984-10-25
Also published as: EP0152515A1; ATE38425T1; EP0152515B1; DE3474994D1

Abstract

1. A gas burner comprising a burner body, which has a bottom (3), a cover (4), and an almost vertical shell, which connects the bottom and cover and has openings (23) for the gas or for a gas-air mixture and in its hollow interior (7) contains another hollow member (10), which is provided on its underside with an entrance opening, wherein the cavity (7) of the hollow member constitutes an air line (13/14), which has an inlet adjacent to the bottom and an outlet adjacent to the cover, characterized in that a spherical or conical or prismatic deflecting member (16) is provided at the top of the interior (13) of the hollow body (1) and partly protrudes into the interior and serves to deflect outwardly in a radial direction a gas which rises from the interior (13).

Description

Joh.Vai11 ant GmbH u. Co.

GM 449GM 449

27. Juli 1984July 27, 1984

/ / GaGa

Gas burner

Die vorliegende Erfindung bezieht sieh auf einen Gasbrenner ge«*¹ β dem Oberbegriff des Hauptanspruchs,The present invention relates to a gas burner check ge "* ¹ β to the preamble of the main claim,

Es sind sogenannte Topfbrenner bekanntgeworden, die einen Topf 1n Form eines mit seiner Längsachse senkrecht stehenden» Zylinders mit an seinem Außenmantel angeordneten Brennschlitzen besitzen, wobei sich eine Flamme am Außenmantel des Zylinders ausbildet. Diese Brenner neigen dazu, dag die Flammen Im obersten Bereich des Augenmantels am stärksten ausgebildet sind« Infolge der dort unzulänglichen Durchdringung der Flammenstümpfe mit Sekundärluft brennen diese Flammen mit gelben Spitzen, was auf eine unvollständige Verbrennung hindeutet. Bestreichen solche Flammen die Unterseite einer wärmetauschenden Fläche, unter der der Brenner angeordnet 1st, so ergibt sich ein Haften der Flamme an der Unterseite und damit eine starke CO-Bildung, wann nicht sogar ein Niederschlag von Ruß an dieser Fläche.So-called pot burners have become known, the one Pot 1n in the form of a » Have cylinder with arranged on its outer jacket burning slots, with a flame on the outer jacket of the cylinder. These burners tend to dag the Flames are strongest in the uppermost area of the cloak of the eyes «As a result of the inadequate penetration of the flame stumps with secondary air, they burn Flames with yellow tips, suggesting incomplete Suggesting combustion. If such flames spread over the underside of a heat-exchanging surface under which the Burner is arranged, this results in adhesion of the Flame on the underside and thus a strong CO formation, when not even a deposit of soot on this surface.

Aus der DE-OS 3 110 301 1st ein Vorraischbrenner bekanntgeworden, der einen zylindrischen Außenkörper aufweist, der auf seinem Mantel gleichmäßig verteilte Flammenaustrittsöffnungen aufweist. Der Innenraum des Zylinders ist hohl, in ihm ist ein Kegel körper gelagert, der seinerseits hohl ist und an seinem gesamten Umfang mit Öffnungen versehen ist, sodaß das in seinem Innenraum von unten zugeführte Brenngas eine gleichförmige Radialbewegung vollführt.From DE-OS 3 110 301 a Vorraisch burner is known, which has a cylindrical outer body which has flame outlet openings evenly distributed on its jacket. The interior of the cylinder is hollow, in it a cone body is mounted, which in turn is hollow and on its entire circumference is provided with openings, so that in its interior from below supplied fuel gas performs a uniform radial movement.

Der vorliegenden Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, einen Brenner fUr ein fluides Medium gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs zu entwickeln, der mit einem gleichmäßigen Flammenbild verbrennt, ohne daß die Flamme an der Unterseite einer Wärmetauschern Siehe anliegt« wenn der Brenner unter einer solchen Flüche montiert wird.The present invention is based on the object to develop a burner for a fluid medium according to the preamble of the main claim, which with a uniform flame image burns without the flame on the underside of a heat exchanger See attached «if the burner is mounted under such curses.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs.The solution to this task is carried out by the characteristic Features of the main claim.

Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche beziehungsweise gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die em Ausführungsbe1sp1e1 der Erfindung anhand der Figur der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Brenner In einer Seltenansicht, teilweise geschnitten.Further refinements and particularly advantageous developments of the invention are the subject matter of the subclaims or are based on the following description the em embodiment example of the Invention explained in more detail with reference to the figure of the drawing. The drawing shows a burner in a rare view, partially cut.

Bei dem in der Figur dargestellten Brenner handelt es sich entweder um einen Gas- oder ölbrenner. Es kann sich um einen atmosphärischen Brenner wie auch um einen Gebläsebrenner handeln, wenn er als Gebläsebrenner ausgebildet ist, kann das Gebläse im Zuge der anströmenden Frischluft oder auch abgasseitig angeordnet sein. Der Brenner 1st eine geschweißte Blechkonstruktion und weistThe burner shown in the figure is either a gas or an oil burner. It can be an atmospheric burner or a fan burner if it is designed as a fan burner is, the fan can be arranged in the course of the incoming fresh air or also on the exhaust side. Of the Brenner is a welded sheet metal construction and has

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einen Zylinderkörper 1 auf, der einen Zylindermantel 2, einen untenliegenden eingesetzten Boden 3 und einen obenliegenden eingesetzten Deckel 4 aufweist. Der Zylinaerkörper 1st somit als Kohlkörper ausgestaltet und weist einen Außenmantel 5 und einen Innenmantel 6 auf, der einen zylindrischen Hohlraum 7 umschließt. Sowohl der Boden als auch der Deckel weisen eine kreisrunde Ausnehmung 8 beziehungsweise 9 auf, die aber unterschiedlichen Durchmesser aufweisen. Von beiden Ausnehmungen aufgenommen und getragen ist ein im Inneren des Hohlraums 7 angeordneter Kegelstumpfkörper 10, der mit seinem Ende mit dem kleineren Durchmesser In der Ausnehmung 8 des Bodens 3 befestigt 1st. Das Ende mit dem größeren Durchmesser 1st demgemäß in der Ausnehmung 9 des Deckel 4 befestigt. Auch der Kegelstumpfkörper 1st ein Blechhohlteil mit einem Außenmantel 11 und einem Innenmantel 12. Der Innenraum 13 des Kegelstumpfkörpers 1st am oberen und unteren Ende offen, so daß er einen kegelstumpfförmigen Luftkanal bildet, in dem Luft in Richtung der Pfeile 14 ein- und ausströmen kann. Somit ist der eigentliche Innenraum 7, eingeschlossen vom Innenmantel 6 des Zylinderkörpers 1 und vom Außenmantel 11 des Kegelstumpfkörpers 10 und stirnseitig begrenzt von den beiden Abdeckungen des Deckels 3 und des Bodens 4, als Ringraum zu verstehen, dessen Querschnitt im Bodenbereich größer als im Deckbe-a cylinder body 1, which has a cylinder jacket 2, has an inserted bottom 3 and an overhead inserted cover 4. The cylinder body Is thus designed as a cabbage body and has an outer jacket 5 and an inner jacket 6, which enclosing a cylindrical cavity 7. Both the base and the cover have a circular recess 8 and 9, respectively, but they have different diameters. Taken from both recesses and a truncated cone body 10, which is arranged in the interior of the cavity 7 and with its end with the smaller diameter in the recess 8 of the base 3 is attached. The end with the larger diameter Is accordingly fastened in the recess 9 of the cover 4. The truncated cone body is also a hollow sheet metal part with a Outer jacket 11 and an inner jacket 12. The interior 13 of the truncated cone body 1st at the top and lower end open so that it has a frustoconical shape Forms air channel in which air can flow in and out in the direction of arrows 14. Thus is the actual interior 7, enclosed by the inner jacket 6 of the cylinder body 1 and by the outer jacket 11 of the truncated cone body 10 and bounded at the front by the two covers of the lid 3 and the bottom 4, to be understood as an annular space, whose cross-section in the bottom area is larger than in the top

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reich 1st. Dieser Ringraura steht mit einem Zufuhrrohr 15 pneumatisch in Verbindung. Durch dieses Zufuhrrohr 15 wird entweder ein Gas oder ein Gas-/Luftgen!/fsch beziehungsweise ein Öl-Gas-, 01-Dampf-Luftgemisch zugeführt.rich 1st. This ring rail stands with a feed pipe 15 pneumatically connected. Through this supply pipe 15, either a gas or a gas / air gas / fsch or an oil-gas, oil-vapor-air mixture is supplied.

Oberhalb des Deckels 4 ist ein Kegelblech 16 vorgesehen, dessen Spitze 17 nach unten gerichtet 1st und in den Innenraum 13 des Kegelstumpfkörpers tief hineinragt. Die Basis 18 des Kegels 1st nach oben gerichtet und liegt parallel zu einer höheren Ebene als die des Bodens 4. Der Kegelkörper 16 ist durch drei regelmäßig angeordnete Stege 19 mit dem Boden 4 beziehungsweise dem obersten Rand des Mantels 2 verbunden. Die Stege können einseitige Verlängerungen des Kegelkörpers 16 bilden, sie können auch gesonderte an den Kegelkörper 16 angeschweißte Blechstrelfen sein. Die Stege sind mit dem Mantel beziehungsweise dem Boden 4 des Zylinderkörpers 1 verschweißt. Diese Verschweißung kann zusammen 1n einem Arbeitsgang mit dem Verschweißen des Bodens 4 erfolgen. Die Längsachsen beziehungsweise Symmetrieachsen des Kegelkörpers 16, die des Kegelstumpfkörpers 10, die des Zylinderkörpers 1 und die des Deckels 4 beziehungsweise die des Bodens 3 fluchten miteinander. Zwischen dem Außenmantel 20 des Kegelkörpers und dem oberen Ende des Kegelstumpfkörpers 10 entsteht eine kre1sringförm1ge öffnung 21, durch die die unten gemäß dem Pfeil 14 einströmendeA conical plate 16 is provided above the cover 4, the tip 17 of which is directed downwards and into the Interior 13 of the truncated cone body protrudes deep. The base 18 of the cone is directed upward and is parallel to a higher level than that of the bottom 4. The cone body 16 is formed by three regularly arranged webs 19 connected to the bottom 4 or the uppermost edge of the casing 2. The bars can be one-sided extensions of the cone body 16, they can also separate sheet metal strips welded to the cone body 16 be. The webs are with the coat respectively welded to the bottom 4 of the cylinder body 1. This welding can be done together in one operation take place with the welding of the bottom 4. The longitudinal axes or axes of symmetry of the cone body 16, that of the truncated cone body 10, that of the cylinder body 1 and that of the cover 4 or that of the bottom 3 are aligned with one another. Between the outer jacket 20 of the cone body and the upper end of the truncated cone body 10 creates a circular opening 21, through which the flowing in below according to the arrow 14

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Luft ringförmig gemäß den Pfeilen 22 abströmen kann. Der KegeTkörper 16 dient somit als Ablenkvorrichtung.Air can flow out in a ring according to arrows 22. The KegeTkörper 16 thus serves as a deflection device.

Die Basis 18 des Kegelkörpers besitzt einen kleieeren Durchmesser als der Zylinderkörper 1. Aus diesem Grunde kann der Außenrand der Basis 18 des Kegelkörpers 16 nicht fn den Bereich der Flammen geraten, die am Außenmantel 5 des Zylinderkörpers 1 aufgrund von Brennschlitzen 23 gebildet werden. Diese Brennschlitze sind in regelmäßiger Form über den gesamten Umfang des Außenmantels 2 des Zylinderkörpers 1 verteilt. Die Querschnittsfläche des Ringspalts 21 1st so bemessen, daß sie etwa 2/3 des freien Öffnungsquerschnittes am Auslaß des oberen Endes des Ke*e1stumpfkörpers 10 ausmacht. Der Ringspalt verhält sich mit seiner freien Größe zu der Größe des Einlaßquerschnitts an der Unterseite des Kegelstumpfkörpers wie 1 zu 3 bis 1 zu 4.The base 18 of the cone body has a small one Diameter than the cylinder body 1. For this reason the outer edge of the base 18 of the conical body 16 can not come into the area of the flames which on the outer jacket 5 of the cylinder body 1 are formed on the basis of burn slots 23. These burn slots are more regular Shape distributed over the entire circumference of the outer jacket 2 of the cylinder body 1. The cross-sectional area of the Annular gap 21 is dimensioned so that it is about 2/3 of the free opening cross-section at the outlet of the upper end of the truncated body 10 constitutes. The annular gap behaves its free size corresponds to the size of the inlet cross section on the underside of the truncated cone body like 1 to 3 to 1 to 4.

Im Ausfiihrungsbeispiel der Figur 1st der Innenmantel des Zylinderkörpers zylindrisch, der Außenmantel des Kegelstumpfkörpers keglig ausgebildet, so daß sich der freie Ringraum 7 zwischen beiden Mänteln nach oben hin verjüngt. Dies dient dazu, den Austrittsdurchsatz an Brennstoff durch die Schlitze 23 am Außenmantel 2 des Zylinderkörpers 1 Im Höhenniveau zu vergleichmäßigen. Es soll verhindert werden, daß die Flammen 1m höheren Be-In the exemplary embodiment in FIG Cylinder body cylindrical, the outer surface of the truncated cone body conical, so that the free annular space 7 tapers between the two jackets towards the top. This serves to increase the outlet throughput of fuel through the slots 23 on the outer jacket 2 of the Cylinder body 1 to be evened out in the height level. It should be prevented that the flames 1m higher

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reich des Zylinderkörpers größer werden als die im tieferen Bereich. Diese Maßnahme kann natürlich auch dadurch erreicht werden, daß der Innenkörper, also der Kegel Stumpfkörper 10, als Zylinder ausbildet und dafür der Außenkörper, das heißt den Zylinderkörper 1, keglig gestaltet sind. Dieser müßte dann einen aufrecht stehenden Kegel aufweisen, der kegelsturapfförmig gestaltet wäre, wobei das Ende mit dem kleineren Durchmesser des Kegels oben liegen würde. Auch dann würde sich der Ringrauö 7 zwischen beiden Teiler) nach oben hin im Querschnitt verkleinern. area of the cylinder body are larger than those in the deeper Area. This measure can of course also be done thereby be achieved that the inner body, so the cone truncated body 10, designed as a cylinder and therefore the The outer body, that is to say the cylinder body 1, has a conical shape. This would then have to stand upright Have a cone that would be shaped like a truncated cone, where the end with the smaller diameter of the cone would be on top. Even then, the ring roughness would 7 between the two dividers) reduce the cross-section towards the top.

Schließlich könnte noch daran gedacht werden, sowohl den Zylinderkörper 1 so keglig zu gestalten, daß sein Durchmesser nach oben hin kleiner wird, als auch den Zylinderstumpfkörper 10 so auszuführen, daß sein Durchmesser mit tieferen Bereichen kleiner wird, also beide Bauteile keglig auszugestalten. Durch unterschiedliche Bemessung der Kegelwinkel könnte dann auch erreicht werden, daß der Zwischenraum 7 zwischen den beiden Bauteilen mit wachsender Höhe kleiner wird.Finally, it could also be thought of making both the cylinder body 1 so conical that its diameter is smaller towards the top, as well as the truncated cylinder body 10 so that its diameter with deeper areas becomes smaller, so design both components conical. By differently dimensioning the The cone angle could then also be achieved so that the space 7 between the two components increases with increasing Height gets smaller.

Weiterhin wäre es denkbar, den Zylinderkörper 1 nicht kreisrund, sondern zum Beispiel prismatisch auszugestalten. So könnte auch der Kegelstumpfkörper ein Vieleck sein. Bei beiden Bauteilen können auch dann unabhängigFurthermore, it would be conceivable not to have the cylinder body 1 circular, but for example prismatic. The body of the truncated cone could also be a polygon be. Both components can then also be used independently

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von der Prismenformgeburig die vorstehend erläuterten _} from the prism shape the above explained _}

Verjüngungsgedanken zum Ansatz kommen, so daß also entweder das Außenteil oder das Innenteil oder beide Teile pyramidenartig ausgestaltet werden wUrden. Bei einer solchen Ausgestaltung Ut eine Verengung des Ringquerschnitts zwischen beiden Körpern denkbar.Rejuvenation ideas come into play, so either the outer part or the inner part or both parts would be designed like a pyramid. At a such a configuration Ut a narrowing of the ring cross-section conceivable between the two bodies.

Oer Brenner gefflHß dem AusfUhrungsbeispiei weist folgende Funktionen auf:The burner shown in the example shows the following Features on:

Durch die Brennstoff- beziehungsweise Brennstoff1uft-2ufUhrungsieitung IS wird ein Brennstoff oder ein Brenn« luftgemiseh 1n den Ringraum 7 eingeblasen beziehungsweise aus der Verbrennungskammer her angesaugt* Dieses Brennstoff1uftgem1sch steigt In dem Ringraum 7 nach oben und tritt gleichmäßig Über a6n Umfang verteilt und auch gleichmäßig In der Höhe verteilt durch die einzelnen Brennschiitze 23 aus. Durch einen nicht dargestellten Zündbrenner wird das Brennstoffgemisch gezündet und verbrannt» Indem In jedem Fall von der Außenseite des Außenmantels 5 des Zylinderkörpers 1 Sekundärluft zugefügt wird. Die am Außenmantel aufsteigenden Abgase streichen In dem Bereich des Ringspaltes zwischen dem Mantel des Zylinderkörpers 1 und der Basis 18 des Kegels 16 vorbei und saugen durch dieses Vorbeiströmen Tertiärluft durch den Ringspalt 22 an, die von unten her gemäßDue to the fuel or Brennstoff1uft-2ufUhrungsieitung IS a fuel or a fuel "luftgemiseh 1n the annular chamber 7 is blown or from the combustion chamber forth sucked * This Brennstoff1uftgem1sch rises in the annular space 7 upwards and occurs uniformly over a6n circumferentially distributed and uniformly in the Height distributed through the individual combustion slits 23. The fuel mixture is ignited and burned by a pilot burner (not shown). In each case, secondary air is added from the outside of the outer jacket 5 of the cylinder body 1. The exhaust gases rising on the outer jacket sweep past the area of the annular gap between the jacket of the cylinder body 1 and the base 18 of the cone 16 and, as a result of this flow past, suck in tertiary air through the annular gap 22, from below according to

den Pfeilen 14 nachströmt. Durch diese In dem Ringspalt
22 austretende Tertiärluft werden die Abgase radial nach außen abgelenkt, so dad sie von einem unmittelbar oberhalb der Basis 16 angeordneten unteren Ende eines Kessel' gefäßes oder dergleichen abgelenkt werden. Statt eines
Kegelkörpers 16 könnte Im übrigen auch eine Kugel, Halbkugel oder Kugelabschnitt als Ablenkkörper verwendet werden. Schließlich wäre auch ein Pyramidenkörper denkbar.flows after the arrows 14. Through this In the annular gap
22 exiting tertiary air, the exhaust gases are deflected radially outward so that they are deflected by a lower end of a boiler or the like arranged directly above the base 16. Instead of one
Conical body 16 could also be a ball, hemisphere or spherical segment as a deflecting body. Finally, a pyramid body would also be conceivable.

Claims

Claim

Gas burner with a burner body that has a base and a lid and a connecting two, almost Has vertical jacket which has openings for the gas or a gas-air mixture und'der also stores a further hollow body in its hollow interior, on the underside of which a Inlet opening is provided, characterized in that the hollow space (7) of the hollow body is an air line (13/14) forms their inlet in the area of the bottom and their outlet in the area of the lid having.

2. Burner according to claim one, characterized in that on the top of the interior (13) of the hollow body (1) an Abienkkürper (16) is arranged is.

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August 13, 1984

3. Burner according to claim two, characterized in that the deflecting body consists of a spherical, conical or prism body.

4. Burner according to claim one, characterized in that that the inner jacket (6) of the HoJi! body (1) consists of a cylinder, a cone or a

Prism consists.

5. Burner according to claim one, characterized gekennreichnet, that the inner wall (1,0) of a cylinder

'.; Under, a cone or a prism body

is formed.

6. Burner according to one of claims one to five, characterized in that in an annular space (7) a fuel supply line opens between the inner and outer frame.

7. Brenner according to one of the claims one to six, characterized in that in the case of the burner body formed by an outer cylinder Inner body consists of a truncated cone, the diameter of which increases with increasing height.

8. Burner according to claim one, characterized in that that in the case of an outer body formed by a truncated cone, its diameter with

decreases with increasing height, and that the inner body is formed as a cylinder.

9. Burner according to one of claims one to eight, characterized in that dot * In, the interior (13) of the burner body protruding deflector body (16) about 1/3 of the free outlet at the Covering the top of the air duct.

10. Burner according to claim nine, characterized in that that the largest diameter of the Abienk-

«Body (16) is kept smaller than the Diameter of the outer body of the torch body at the top.

11. Burner according to one of claims one to ten, characterized in that the deflecting body over webs (19) with the upper region of the Burner body (1) connected 1st.

12. Burner according to one of claims one to eleven, characterized in that in the outer body (1) of the burner body a base (3) and a Lid (4) are inserted tightly.

l3 _a burner according to one of claims one to twelve, characterized in that the inner and outer body of the burner body over the with

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each ceiling provided with a recess! respectively Ground are interconnected.

Burner according to one of the claims, that the outer body, the inner body, top, bottom and the webs for dun Abtenkkörper (16) are welded to three "ten, characterized in that the soldered are crimped barren and in that these elements consist of Biechteiien.