DE8604052U1 - Brenner für ein gasbeheiztes Gerät - Google Patents

Description

Joh. Vaiiiant GmbH u. Co GM 533

12.02,88

Brenner für ein gasbeheiztes Gerät

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Brenner für ein gasbeheiztes Gerät gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Solche Brenner sind bevorzugt als atmosphärische Gasbrenner ausgestaltet und dienen der Erhitzung von Luft oder Wasser in einem Primär-Wärmetauscher, beispielsweise in einem Raumheizer oder einem Wasserheizer für Brauchwasser oder einem Umlaufwasserheizer für das Speisen einer Zentralheizungsanlage.

Diese an und für sich sehr gut arbeitenden Brenner sind in neuerer Zeit aufgrund ihrer mitunter zur Stickoxydbildung (NO_x) neigenden Arbeitsweise verbesserungsbedürftig geworden, so daß der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde liegt, Mittel anzugeben, mit denen ohne Beeinträchtigung des Verbrennungswirkungsgrades eine Minderung

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des entstehenden Stickoxydanteils erreichbar ist.

Die Lösung der Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs.

Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprliche beziehungsweise gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die einige Ausführungsbeispiele anhand der Figuren eins bis zehn der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Figuren eins bis fünf ein Brennerrohr mit im Abstand davon gelagertem Einsatzkörper *

Figur sechs ein Brennerrohr mit daran befestigtem Einsatzkörper,

die Figuren sieben und acht ein speziell ausgestaltetes, selbst die Einsätze bildendes Brennerrohr und

die Figuren neun und zehn ein Brennerrohr mit zusätzlicher Lagerung von Kühl stäben.

In allen zehn Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten.

Ein atmosphärischer Gasbrenner weist ein Brennerrohr 1

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auf, das eine Außenperipherie 2 und einen Innenmantel 3 aufweist, wobei letzterer einen Hohlraum 4 begrenzt. In den Innenraum 4 bläst eine nicht dargestellte Gasdüse Brenngas unter Mitreißen von Umgebungsluft ein, so daß sich im Innenraum 4 ein brennbares Gasluftgemisch bildet. Auf der Oberseite des Mantels des Brennerrohres sind gruppenweise Brenngemisch-Austrittsöffnungen 5 angeord-

nc υ j απ ucicii uuci sciocii 3 ilii ι ι aiimicii υ ausuiiucii. u 1 c einzelnen Gruppen 5 stehen in axialen Abständen 7, denen zugeordnet Kühleinsätze 8 bis dicht an den Außenmantel 2 reichen, so daß hier nur zwischen der Außenperipherie, des Brennerrohres und der Innenkontur 9 ein geringer Spalt 10 verbleibt, der möglichst gleichmäßig ausgebildet ist. Der Kühl einsatzkörper kann aus Keramik oder aus Metall sein. Er muß feuerfest sein. Somit werden die einzelnen Flammenräume durch Kammern 11 getrennt, wobei die Trennung durch die Kühleinsätze erfolgt. Di»2 Kühleinsätze stehen quer zur Längsachse 12 des Brennerrohres. Die einzelnen Kühleinsätze können miteinander verbunden sein, sie können an der Brennkammer des Brenners gehaltert sein .

Die dem Brennerrohr 1 abgewandte Seite 13 der Kühleinsätze kann entweder plan sein (siehe Figur eins), sie kann gekrümmt sein₄ vergleiche Figuren drei und vier, und sie kann gewellt sein, wie Figur fünf zeigt.

Während der Kühl einsatz nach den Figuren eins bis fünf aus Keramik besteht, ist die Möglichkeit gegeben, den Kühleinsatz auch unmittelbar am Brennerrohr zu befestigen, sei es über Steckstifte, Abstandsschrauben oder dergleichen. Er kann auch gegebenenfalls unmittelbar am Brennerrohr ganzflächig aufliegen.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur sechs besteht der Kühleinsatz aus einem Metallkörper, der mit dem Brennerrohr an dessen OLerseite verschweißt oder verlötet i st.

Während nach den Ausführungsbeispielen der Figuren eins bis sechs die Kühleinsätze aus gesonderten Körpern gebildet werden, werden nach den Ausführungsbeispielen der Figuren sieben bis zehn die Kühleinsätze durch das Rohr selbst gebildet.

Das Brennerrohr gemäß Figur sieben besitzt Bereiche 14 kleinen Durchmessers, die die Gruppen der Brenngemisch-Austrittsöffnungen 5 aufweisen, und dazwischenliegende Bereiche 15 großen Durchmessers, die keine Brenngemisch-Austrittsöffnungen aufweisen. Die Innenräume 4 der einzelnen Bereiche stehen unmittelbar miteinander in Verbindung. Das Rohr wird so hergestellt, daß Hohlzylinderstlicke großer und kleiner Bereiche aufeinandergelegt und miteinander verbunden, insbeso<".'«? "β verlötet werden.

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Hierbei ist es möglich, die Peripheriebereiche 16 der Rohrbereiche 16 großen Durchmessers entweder mit einer verstärkten Wandstärke auszubilden oder in diese Bereiche andere Bauteile einzulegen, so daß hier Bereiche großen Wärmespeichervermögens auftreten. Der Effekt gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren eins bis sechs ist der gleiche, es wird sowohl das Brennstoff1uftgemisch im Innenraum 4 des Brennerrohres 1 gekühlt wie auch die Flamme, und zwar insbesondere an der Flammenwurzel. Damit ist die Flammentemperatur gesenkt, so daß es infolge kühlerer Verbrennung zu geringerer NO_x-Bildung kommt.

Wie die Figuren neun und zehn zeigen, sind die Rohrbereiche 15 großen Durchmessers an ihren Stirnseiten 17 durchbohrt, und zwar mindestens in der oberen Seite des Brenners. Durch sämtliche Bohrungen, die zueinander |

fluchten, sind Kühlstäbe 18 gesteckt, die auf nicht dargestellte Weise axial lagegesichert sein können. Diese Kühlstäbe sind so positioniert, daß sie jeweils zwischen Flammen oder Flammengruppen zu liegen kommen. Das Gruppenbild der Brenngemisch-Austrittsöffnungen 5 in Figur zwei zeigt, daß auch in radialer Richtung Gruppen von Austrittsgemischöffnungen gebildet werden, die durch Abstände 19 in radialer Richtung begrenzt sind. Somit ist es beim Ausführungsbeispiel der Figuren neun und zehn möglich, die einzelnen Flammen oder Flammengruppen al 1 -

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- 6 seitig zu kühlen, und zwar längs ihres Umfangs.

Wesentlich für die Erfindung ist noch, daß die Brennerrohre nicht unbedingt kreisrund im Querschnitt sein müssen, es ist auch eine prismatische oder ovale Formgebung möglich. Demgemäß wäre dann bei den Ausführrngsbeispielen gemäß Figuren eins bis sechs die dem Brennerrohr zugewandte Kontur 9 zu variieren. Werden nach den Figuren sieiiön bis zehn die Kühleinsätze vom Rohr selbst gebildet, so können die Außenkonturen der Rohrbereiche kleinen Durchmessers 14 und der Rohrbereiche großen Durchmessers 15 abweichen» So können die einen Rohrabschnitte prismatisch, die anderen gleichfalls prismatisch sein, der eine RohrLereich kann rund sein, während der andere prismatisch sein kenn. Hier sind die beliebigsten Formzusammenstellungen möglich.

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Claims (8)

• «■ ' - β e « · Joh. Vaillant R.nbH u. Co GM 533 ! 12.02.86 Ansprüche

1. Brenner fur ein gasbeheiztes Gerät mit wenigstens einem einen Hohlkörper bildenden Brennerrohr, an dessen Mantel Brennstoff-Austrittsöffnungen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Austrittsöffnungen (5) an die Peripherie des Brennerrohres (1) reichende Kühleinsätze (8) angeordnet sind und daß die dem Brennerrohr zugewandte Seite (9) des Kühleinsatzes der Außenkontur des Brennerrohres

entspricht.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinsätze in geringem radialem Abstand von dem Außenmantel (2) des Brennerrohres angeordnet sind.

3« Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Kühleinsätze (8) wärmeleitend am Brennerrohr (1) befestigt sind.

4. Brenner für ein gasbeheiztes Gerät mit wenigstens einem einen Hohlkörper bildenden Brennerrohr, an dessen Mantel Brennstoff-Austrittsöffnungen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Austrittsöffnungen (5) an die Peripherie des Brennerrohres reichende K ,üleinsätze (8) angeordnet sind und daß die Kühleinsätze vom Rohr selbst gebildet sind.

5. Brenner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennerrohr (1) Bereiche (15) großer Quererstreckung ohne Brennstoff-Austrittsöffnungen (5) und solche kleiner Quererstreckurig (14) mit Brennstoff-Austrittsöffnungen (5) aufwei st.

6. Brenner nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche großer Quererstreckungen mit Ausnehmungen (19) versehen sind, in denen KUhlstäbe (18) gelagert sind, die sich in der Längsachse (12) des BrenneTohres im Abstand dazu erstrecken,

7. Brenner nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da-

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durch gekennzeichnet, daß in den Bereichen (15)

großer Quererstreckungen an der Äußenperipherie ~~

Wärmespeicherkörper (6) angeordnet sind. \

8. Brenner nach Anspruch 4 öder 7, dadurch gekenn- \ zeichnet, daß die Speicherkörper bei einem im

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durch gekennzeichnet, daß das Brennerrohr aus \ Abschnitten von einem Zylinderrohr kleinen

Durchmessers mit zwischengeschalteten Stücken ₍ eines ZyIinderrohres großen Durchmessers durch

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