DE8603672U1

DE8603672U1 - Atmosphärischer Gasbrenner

Info

Publication number: DE8603672U1
Application number: DE19868603672
Authority: DE
Original assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1986-02-12
Filing date: 1986-02-12
Publication date: 1986-04-10

Description

Atmosphärischer Gasbrenner

Die Neuerung betrifft einen atmosphärischen Gasbrenner* der mindestens aus einem Brennerrohr mit einer Vielzahl von Gasausströmöffnungen besteht, die in Form von Feinschlitzen, Feinbohrungen od. dgl. am Brennerrohr angeordnet sind. Über dein Brennerirohr ist dabei ifli Fläffimbe=* reich ein die Flammtemperatur und damit die NOX-Bildung reduzierendes Element in Form mindestens eines Stabes angeordnet.

Im Rahmen der gesamten Umweltbelastungsproblematik ist auch die sogenannte NOX-Emission weiter in den Vordergrund gerückt, da insbesondere bei mit atmosphärischen Gasbrennern ausgerüsteten Heizungskesseln mit derartigen Emissionen gerechnet werden muß, die es zu reduzieren gilt. Dafür sind schon die verschiedensten Bemühungen angestellt worden, bspw. in der Weise, daß man über dem Brennerrohr bzw. den Brennerrohren in bestimmtem Abstand feinmaschige Metallgitter angeordnet hat (siehe bspw. DOS 17 29 902). Dadurch wird aber der Verbrennungs-.verlauf insgesamt derart gestört, daß sich erhöhte CO-Werte ergeben, was ebenfalls nicht wünschenswert ist. Ferner wurde festgestellt, daß die NOX-Emission nicht allein davon abhängt/ daß man durch Anordnung wärmeabstrahlender Elemente im Flammbereich die Flamme selbst kühlt, sondern daß als weitere Einflußgrößen die den

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Brenner umgebende Brennkammergeometrie und letztlich auch Art und Zusammensetzung der zu verbrennenden Gase eine nicht unwesentliche Rolle spielen.

Nach dem DE-GM 85 07 804 ist es bereits bekannt, nicht einfach die Gesamtfläche des Brenners bzw. der Brennerrohre durch ein Metallgewebe abzuschirmen, sondern ein reduzierendes Element anzuordnen, daß in Form zur Rohrlängsachse quer-und/oder längsverlaufenden, Strahlungsfläohen bildenden Stegen, Stäben, Streifen od. dgl* ausgebildet ist und das insgesamt in bestimmter Distanz zum Brennerrohr angeordnet ist. Dabei hat sich inzwischen die Ausbildung der reduzierenden Elemente in Form einfacher Rundstäbe mit etwa 5 - 8 mm Durchmesser als am tweckmäßigsten und am einfachsten zu verwirklichen geteigt. Gezeigt hat sich aber auch, daß derartige, relativ dünne Stäbe aus geeignetem feuerfestem Material je nach ihr-er Länge durch die Wärmebeaufschlagung Verwerfungen unterworfen sind, die sich negativ auf die gewünschte NOX-Reduzierung auswirken können, da sich dadurch die Distanzen zum Brennerrohr bzw. zu den über diesen stehenden Flammen partiell ändern können. Bisher wurden diese Stäbe, die sich paarweise und parallel zueinander über ihrem jeweiligen Brennerrohr erstrecken, lediglich an ihren Enden gehalten, und zwar durch entsprechende Endhalter am Brenner selbst oder es wurden dafür sich gegenüberliegende Brennkammerwandungen ausgenutzt, die einfach Bohrungen erhielten, um die Stäbe

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einschieben zu können. Im letzten Fall sind also c";ie Stäbe nicht vom Brenner selbst getragen, sondern von den Wandungen der Brennkammer, in die der Brenner mit seinen Brennerrohren eingesetzt ist.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen atmosphärischen Gasbrenner der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, mit einfachen Mitteln dafür zu sorgen, daß die vorgenannten Wärmeverwerfungen der Stäbe vermieden bzw. auf ein solches Maß reduziert werden können, daß diese keinen negativen Einfluß auf die gewünschte NOX-Reduzierung mehr haben können.

Diese Aufgabe ist mit einem atmosphärischen Gasbrenner der eingangs genannten Art nach der Neuerung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und praktische Ausführungsformen ergeben sich nach den Unteransprüchen.

Unter Endhaltern sind im vorliegenden Fall ggf. auch die Halterungen der Stäbe zu verstehen, die einfach aus entsprechenden Bohrungen in sich gegenüberliegenden Wandungen der Brennkammer bestehen. Nachfolgend wird aber auf Ausführungsformen des Brenners Bezug genommen, wobei auch die Endhalter selbst Teile der Brennerrohre sein sollen. Je nach Länge der Brennerrohre können dabei zwischen den Endhalterungen der Stäbe eine oder mehrere

Zwischenhalter angeordnet werden. Grundsätzlich ist es dabei möglich, die Halter unmittelbar selbst an den Brennerrohren in fester Verbindung anzuordnen, bspw. in Form angepunkteter Laschen mit entsprechenden Durchgriff soff nungen für die Stäbe, bevorzugt werden aber Ausführungsformen, die keine insoweit bleibende Veränderung des bzw. der Brennerrohre verlangen, d.h., es * werden Halter bevorzugt, die lösbar an den Brennerrohren zu fixieren sind.

Die bevorzugte Ausführungsform besteht deshalb darin, daß mindestens der mindestens eine zwischen den Endhaltern angeordnete Halter in Form einer das Brennerrohr umfassenden Spannschelle ausgebildet ist und die Schelle stabseitig mit einem mit Stabdurchgriffsöffnung versehenen Haltefortsatz versehen ist. Diese Definition bzw. Ausführungsform schließt also auch die Möglichkeit mit ein, mindestens einen der Endhalter in gleicher Weise als Spannschelle auszubilden.

Da derartige atmosphärische Gasbrenner in der Regel aus mindestens zwei parallel verlaufenden Brennerrohren bestehen, kann der Brenner derart ausgebildet sein, daß der Endhalter am freien Ende der Brennerrohre in Form einer alle Brennerrohre erfas -^-iden und an den Brennerrohirenden fixierten Leiste ausgebildet und diese im Bereioh jedes Brennerrohres mit Sfabdurchgriffsoffnungen

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aufweisenden Fortsätzen versehen ist. Dadurch ergibt sich zusätzlich eine Fixierung der Brennerrohrenden untereinander. Bei Vorhandensein paralleler Brennerrohre eines Brenners kann der Brenner auch derart ausgebildet werden, daß mindestens der mindestens eine zwischen den Endhaltern angeordnete Halter in Form eines alle Brennerrohre erfassenden Blechzuschnittes ausgebildet und dieser mit Durchgriffsöffnungen für die Brennerrohre und für die Stäbe versehen ist. Bei dieser Ausführungsform liegen also keine Schellen mehr vor, sondern stattdessen ein Blechzuschnitt, der sich quer zu den Brennerrohren erstreckend auf die Brennerrohre selbst aufgesteckt werden kann und damit entsprechende Haltestege für den Einsatz der NOX-reduzierenden Stäbe bildet. Soweit bei der neuartigen Halteranordnung und Ausbildung für die Stäbe flächige Bereiche an den Haltern vorliegen, können diese flächigen Bereiche mit Versteifungsprägungen versehen sein.

Der neuartige atmosphärische Gasbrenner wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt schematisch

Fig. 1 die Draufsicht auf ein Brennerrohr;

Fig. 2 eine Ansicht des Brennerrohres in Pfeilrichtung A;

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Fig. 3 in Seitenansicht einen Brenner in anderer Ausfuhrungsform;

Fig. 4 eine Ansicht des Brenners gemäß Fig. 3 in Pfeilrichtung A und

Fig. 5 in Draufsicht eine weitere Ausführungsform eines Brenners.

Wie aus den Fig. 1 bis 5 erkennbar, besteht der atmosphärische Gasbrenner aus mindestens einem Brennerrohr 3 mit einer Vielzahl von Gasausströmöffnungen (12) in Form von Feinschlitzen, Feinbohrungen od. dgl., die systematisch gruppiert in der nach oben gerichteten Wand der Brennerrohre angeordnet sind. Diese Loch- bzw. Schlitzgruppiernnger sind in den Fig. 1, 3 lediglich als strichpunktierte Fe.'der angedeutet. Über jedem Brennerrohr erstrecken sich im Flammbereich jeweils zwei parallel zueinander verlaufende Stäbe 1, die in geeigneter waise an Endhaltern 2 fixiert sind, wobei sich zwischen diesen Endhaltern 2 in Abhängigkeit von der Länge des Brennerrohres 3 ein oder mehrere am Brennerrohr 3 fest oder lösbar fixierte Halter 4 als Zwischenhalter befinden. Zweckmäßig und vorteilhaft werden natürlich auch die Endhalter 2 in der gleichen Weise ausgebildet wie die hier vorgesehenen, zwischen den Endhaltern 2 angeordneten Halter 4, die bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 4 in Form einer das Brennerrohr 3 umfassenden Spannschelle 5 ausgebildet sind, woböi die Schelle 5 stabseitig mit einem mit Stabdurchgriffsöffnung 6 verse-

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henen Haltefortsatz 7 ausgestattet ist. Diese Schellen 5 sind natürlich, wie aus Fig. 2 und 4 erkennbar, an die jeweilige Querschnittsform des Brennerrohres 3 angepaßt und derart bemessen und zugeschnitten, daß sie nach Aufschieben auf das jeweilige Brennerrohr 3 mit geeigneten Mitteln am Brennerrohr verspannt werden können, was natürlich im Bereich zwischen zwei Gruppen von Gasausströmschlitzen 12 erfolgt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die die Endhalter 2, 2', 2" überragenden Enden j.¹ der •Stäbe 1 leicht abgewinkelt ausgebildet, wodurch die Stäbe 1 nach ihrer Anbringung am Brennerrohr in Längsrichtung in einfacher Weise fixiert sind.

Um die Stäbe 1 gemäß Fig. 1 am Brennerrohr 3 zu installieren, werden die Endhalter 2 und die dazwischen befindlichen Halter 4 auf die beiden Stäbe 1 aufgeschoben, was auch bei schwach abgewinkelten Enden I¹ der Stäbe ohne weiteres möglich ist und dann wird diese ganze, aus zwei Stäben 1, zwei Endhaltern und zwei Haltern 4 bestehende Einheit lose auf das Brennerrohr 3 aufgeschoben. Nach in Stellung bringen der Endhalter werden die Spannschellen 5 einfach festgespannt, womit die ganze Einheit fixiert am Brennrohr 3 mit diisem in die betreffende Brennkammer eines Heizkessels eingesetzt werden kann.

bie Ausführungsform nach Fig. 3, 4 weicht insofern von der vorbeschriebenen Ausführungsform ab, als hierbei Ie-

digiich der gaszufuhrseitig am Brennerrohr 3 angeordne- f

te Endhalter 2' ebenfalls als Spannschelle 5 ausgebildet |

ist und die die Halter 4 bildenden Schellen 5 kreisförmig 1 ausgebildet sind und zwar in Anpassung an ein hier im

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Querschnitt kreisförmiges Brennerrohr 3* Eine weitere j

Abweichung zum vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel be- \

. steht auch bezüglich der Ausbildung des anderen Endhal- >.

ters 2" am Ende der Brennerrohre, der hier nicht als 1

Schelle ausgebildet ist, sondern in Form einer alle Bren- ί

nerrohre 3 erfassenden und an den Brennerrohrenden 3' ^! fixierten Leiste 8, die im Bereich jedes Brennerrohres 3

mit Stabdurchgriffsoffnungen 6 aufweisenden Fortsätzen 7 ^;

versehen ist. Es handelt sich also hierbei praktisch um j

eine Querlasche, die die beiden Brennerrohre 3 eines j

i Brenners quer verbindet. Dieses Querverbindungsprinzip « kann im übrigen auch bezüglich sämtlicher Halter verwen- | det werden, wenn ein Gasbrenner aus mehreren parallelen I Brennerrohren besteht, wie dies in Fig. 5 angedeutet ist. |

Hierbei sind die Halter 4 in Form eines alle Brennerrohre 3 erfassenden Blechzuschnittes 9 ausgebildet, der mit
Durchgriffsöffnungen 10 für die Brennerrohre 3 und mit
Stabdurchgriffsöffnungen 6 für die Stäbe 1 versehen ist.
Dabei können ohne weiteres im Bereich der Durchgriffsöffnungen 10 kleine Fahnen aus dem Blechzuschnitt ausgebogen sein oder auch in den Randbereichen des Blechzuschnittes, die so angeordnet· und ausgebogen sind, daß
die auf das ganze Brennerrohrpaket aufgeschobenen Blechzuschnitte zumindest in etwa ihre senkrechte Stellung zu

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den Längsachsen der Brennerrohre 3 erhalten und beibehalten.

Claims

Patentanwälte

Dlpl.-lng. Amt'ior Schutzansprucha: Dipi.-ing. Wolf

An der MainbrQcke 1S 6450 Hanau 7

1. Atmosphärischer Gasbrenner, bestehend aus mindestens einem Brennerrohr mit einer Vielzahl von Gasausströmöffnungen in Form von Foinschlitzen, Feinbohrungen od. dgl., wobei über dem Brennerrohr im Flammbereich ein die Flammtemperatur und damit die NOX-Bildung reduzierendes Element in Forir. mindestens eines Stabes angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Stab (1) zwischen seinen Endhaltern (2) in Abhängigkeit von der Länge des Brennerrohres (3) mit einem oder mehreren am Br-innerrohr (3) fest oder lösbar fixierten HaI-

s tern (4) gelagert ist.

! 2« Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der mindestens

■ eine zwischen den Endhaltern (2) angeordnete Halter

(4) in Form einer das Brennerrohr (3) umfassenden

Spannschelle (5) ausgebildet ist und die Schelle (5)

stabseitig mit einem mit Stabdurchgriffsöffnung (6) versehenen Haltefortsatz (7) versehen ist.

3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet , daß mindestens der gaszufuhrseitig am Brennerrohr (3) angeordnete Endhal

ter (2¹) ebenfalls als Spannscheile (5) ausgebildet ist.

4. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren parallel angeordneten Brennerrohren (3} der Endhalter (2") am freien Ende der Brennerrohre (3) in Form einer alle Brennerrohre (3) erfassenden und an den Brennerrohrenden {3') fixierten Leiste (8) ausgebildet und diese im Bereich jedes Brennerrohres (3) mit Stabdurchgriffsöffnungen (6) aufweisenden Fortsätzen (7) versehen ist.

5. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren parallel angeordneten Brennerrohren (3) mindestens der mindestens eine zwischen den Endhaltern (2) angeordnete Halter (4) in Form eines alle Brennerrohre (3) erfassenden Blechzuschnittes (9) ausgebildet und dieser mit Durchgriffsöffnungen (10) für die Brennerrohre

(3) und mit den Durchgriffsöffnungen (6) für die Stäbe (1) versehen ist.

6. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet? daß die flächig ausgebildeten und quer zur Brennerrohrachse angeordneten Teile der Halter (2, 2¹, 2", 4), nämlich Blec.hzuschnJ.tt, Leiste, Fortsätze od. dgl. mit Versteifungsprägungen (11) versehen sind.

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7. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Endhalter (2, 2¹, 2") überragenden Enden (1') der Stäbe (1) abgewinkelt ausgebildet sind.