DE8622799U1 - Atmosphärischer Gasbrenner - Google Patents

Description

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GM 589 25,08-86

Atmosghärische£_Gasbrenner

Die Erfindung betrifft einen atmosphärischen Gasbrenner mit wenigstens einem langgestreckten, innerhalb einer Brenn= kammer angeordneten Brenneri'ohr, dessen Wandung an ihrer Oberseite Austrittsöffnungen für ein dem Brennerrohr zugeführtes Gäs-Luft-Gemisch aufweist.

Bei solchen Gasbrennern dienen aus hitzefestem, wä'rmeleit= fähigem Material bestehende sogenannte Kühlstäbe, z.B. Keramik- oder Stahlstäbe, wassergefüllte Rohre u.dgl., vorteilhafterweise dem Zweck, Wärme aus dem unmittelbaren Bereich der Brennerflammen abzuleiten und dadurch einer Überhitzung des Brenners, die zur Ausbildung von Stickoxiden führen kann, vorzubeugen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine besonders günstige Anordnung und Bemessung solcher Kühlstäbe in bezug zum Querschnitt des meist zylindrischen Brennerrohres zu finden, die diese Kühlstäbe befähigt, der ihnen zugedachten Aufgabe optimal gerecht zu werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist naturgemäß vor allem auf die Lage, Anordnung und Größe der meist scharenweise gegliederten Austrittsöffnungen der Oberseite der Rohrwandung des Brennerrohres zu achten, aber auch auf zahlreiche andere Parameter, wie auf die Sollhöhe der an diesen Austritts= öffnungen gebildeten Flammen, ferner auf den Durchmesser und den Abstand der Kühlstäbe voneinander und auf die Größe jener Zentriwinkel, die bei bogenförmig gekrümmter Oberseite

deif Wandung des Brennerrohtes von den durch jeweils benachbarte Kühlstäbe definierten Radien eingeschlossen werden.

Bedacht zu nehmen ist schließlich auch auf die Anzahl der jeweils eingesetzten Kühlstäbe, mit denen das Brennerrohr nach jeweiligem Bedarf zu bestücken ist; diese Anzahl soll womöglich von Fall zu Fall variiert werden können.

unter diesem Aspekt war es AUEyäbs der Erfindung/ eine Anordnung der Kühlstäbe zu finden, die es ermöglicht, deren Anzahl dem jeweiligen Bedarf entsprechend zu wählen, ohne daß hierfür die für die Kühlstäbe erforderlichen Halterungen Umgerüstet werden müssen.

Erfindungsgemäß sind die zur Kühlung des Bereiches der Brennerflammen dienenden, aus hitzefestem und warmeleitfähigem Material bestehenden Kühlstäbe bzw. deren Halterungen mit einem einheitlichen Abstand von der Wandung des Brenner= rohres in den zwischen den in Scharen angeordneten Austritts= öffnungen verbleibenden Freiräumen angeordnet.

Der einheitliche Abstand der Kühlstäbe von der Wandung des Brennerrohres soll optimalerweise dem Abstand der Kern= zonen der sich an den Austrittsöffnungen des Brennerrohres bildenden Flammen entsprechen.

Es hat sich ferner als empfehlenswert erwiesen, den, vorzugsweise einheitlichen, Durchmesser der Kühlstäbe gleich dem Abstand dieser Stäbe vom Brennerrohr oder - bis zu einem Fünftel dieses Abstandes - geringer zu wählen. Der Durchmesser der Kühlstäbe sollte also mindestens ein Fünftel des Abstandes vom Brennerrohr betragen.

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Öie Größe jener Zentriwinkel, die von jeweils einander benachbarten Stäben definierten Radien der bogenförmigen Oberseite des Brennerrohres eingeschlossen werden, sollen zweckmäßigerweise der Größe der von den Freiräumen definierten Zentriwinkel, vorzugsweise etwa 15 bis 30 , entsprechen.

Weitere Er.fihdüngsmerkmale sind nachstehend an Hand der

Zeichnungen Srldütert, die CjJTci AüSf UnTUngSuc iSplco-S erfindungsgemäßer Gasbrenner in schemätischen Querschnitten veranschaulichen.

Im einzelnen zeigt Fig.l ein zylindrisches Brennerrohr 1 mit fünf Kühlstäben 2, die sich oberhalb der die Rohrwandung durchsetzenden, in zueinander parallel verlaufend angeordneten Scharen von Austrittsoffnungen erstrecken, und zwar über die jeweils zwischen diesen Scharen gebildeten !•'rui räume.

Diese von links nach rechts fotlaufend mit A bis E bezeichneten Kühlstäbe besitzen Durchmesser einheitlicher Größe d und einen Abstand χ gleichfalls einheitlicher Größe von der Wandung des Brennerrohres 1. Die von den durch die einzelnen Kühlstäbe 2 definierten Radien r eingeschlossenen Zentriwinkel sind mit O6 bezeichnet.

Die Abstände χ entsprechen dem Abstand der Kernzonen der sich bei Vollast an den Austrittsoffnungen des Brenner= rohres 1 bildenden Flammen und betragen .in der Praxis etwa 5 bis 20 mm. Der Stabdurchmesser d ist gleich dem Abstand χ der Kühlstäbe 2 vom Brennerrohr 1 oder - bis zu einem Fünftel dieses Abstandes χ - geringer und beträgt somit etwa 4 bis 10 mm.

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Die Größe des Winkels CL entspricht dar Größe der Frei= räume zwischen den längsverlaufenden Scharen der Austritts= öffnungen des Brennerrohres 1, bevorzugt etwa 15 bis 30 .

Beim Ausführungsbeispiel nach Pig.l kann das Brenner= rohr 1 mit maximal fünf Kühlstäben 2 ( A bis E) in hierfür vorgesehenen (nicht dargestellten) stirnseitigen Halterungen bestückt werden, bedarfsweise kann man aber in denselben Kühlstabhalterungen auch bloß vier Kühlstäbe 2 einsetzen, z.B. nur die Kühlstäbe A,E,C,D oder A,B,D,E.

Findet man - der Brennerleistung entsprechend - das Auslangen mit bloß drei Kühlstäben, könnten dies die Kühl= stäbe A,C,E oder B,C,D sein.

Schließlich wäre auch eine Bestückung mit nur zwei Kühl= stäben 2 denkbar, wobei es sich um die Kühlstäbe D und D, B und C oder B und D handeln könnte.

Solcherart ist die Anzahl und Anordnung von Kühlstäben 2 im Rahmen der Erfindung weitestgehend an den jeweiligen Bedarf, d.h. an die jeweilige Brennerleistung und -gestaltung, an den Gasheizwert od.dgl. Parameter feinfühlig anpaßbar,· ohne daß es hierfür zeit- und kostenaufwendiger Vorarbeiten und Adaptierungen bedarf.

Bei dem in Fig.2 dargestellten Ausführungsbeispiel können dem Brennerrohr 1 maximal vier Kühlstäbe 2, die mit A bis D bezeichnet sind, zugeordnet und ir "-liefür vorgesehene Halte = rungen eingesetzt Werden* Bei Anordnung von bloß drei Kühl= stäben in diesen Halterungen kantfi es sich um die Stäbe A,B,C oder B,C,D handeln, bei Anordnung von nur zwei Stäben um die Stäbe A,D oder BjC.

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Fig.3 zeigt ein Brennerrohr 1 mit nur zwei sich in dessen Längsrichtung erstreckenden Scharen von Austritts= öffnungen, denen die Kühlrohre 2 mit den Bezeichnungen A und B seitlich zugeordnet sind. Zwischen, den sich in Längs= richtung erstreckenden Scharen von Austrittsöffnungen sind in Querscharen angeordnete Austrittsöffnungen minimaler Größe für sogenannte Halteflammen vorgesehen. Die Größe des Zentriwinkels Oi entspricht der Länge dieser Halte= flammen-Querscharen.

Bei dieser Ausführungsform hat das Brennerrohr beispiels= weise einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt und bloß die Oberseite mit den Austrittsöffnungen ist kreis= bogenförmig gekrümmt.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, können die Abstände der Kühlstäbe voneinander bei Anordnung von mehr als vier Halterungen verschieden bemessen werden, so ist beispiels= weise nach Fig.l der Abstand der drei inneren Stäbe B,C,D voneinander geringer als der Abstand der beiden äußeren Stäbe von den ihnen benachbarten inneren Stäben B,D· Nach Fig.2 ist der Abstand der beiden inneren Stäbe B,C voneinander größer als der Abstand der beiden Außenstäbe A,D von den ihnen benachbarten inneren Stäben B,C.

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Claims (10)

Joh. Vaillant GmbH & Co. GM 589 25- OB. 86 nsprüche :

1. Atmosphärischer Gasbrenner mit wenigstens einem langgestreckten, innerhalb ainer Brennkammer angeordneten Brennerrohr, dessen Wandung an ihrer Oberseite Austritts= öffnungen für ein dem Brennerrohr zugeführtes Gas-Luft-Gemisch aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kühlung des Bereiches der Brennerflammen dienende, aus hitzefestem und warmeleitfähigem Material, z.B. keramischem Material, bestehende Kühlstrbe (2) mit einem einheitlichen Abstand (x) von der Wandung de, Brennerrohres (1) in den zwischen den in Scharen angeordneter, Austrittsöffnungen verbleibenden Freiräumen angeordnet sind.

2. Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der einheitliche Abstand (x) der Kühlstäbe (2) von der Wandung des Brennerrohres (1) dem Abstand des Kernzonen der sich an den Austrittsöffnungen des Brennerrohres (1) bildenden Flammen entspricht.

3. Gasbrenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn= zeichnet, daß der vorzugsweise einheitliche Durchmesser (d) der Kühlstäbe (2) gleich dem, vorzugsweise einheitlichen, Abstand (x) der Stäbe vom Brennerrohr (1) oder - bis zu einem Fünftel dieses Abstandes (x) - geringer ist.

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4. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Zentriwinkel {ei.) , die von jeweils einander benachbarten Stäben (2) definierte Radien (r) an der bogenförmigen Oberseite des Brennerrohres (1) einschließen, der Größe des von den Freiräumen bestimmten Zentriwinkels, vorzugsweise 15 bis 30 , entspricht.

5. Gasbrenner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Stabhalterungen für maximal fünf Kühlstäbe (2) in einem sich über die Oberseite des Brennerrohres (1) erstreckenden Teilkreisbogen angeordnet sind (Fig.l).

6. Gasbrenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der drei inneren Stäbe (B,C,D) voneinander geringer ist als der Abstand der beiden Außenstäbe (A,E) von den ihnen benachbarten inneren Stäben (B,D) (Fig.l).

7. Gasbrenner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Stabhalterungen für maximal vier Kühlstäbe (2) in einem sich über die Oberseite des Brennerrohres (1) erstreckenden TeilkreisDogen angeordnet sind (Fig.2).

8. Gasbrenner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der beiden inneren Stäbe (B,C) voneinander größer ist als der Abstand der beiden Aufenstäbe (A,D) von den ihnen benachbarten inneren Stäben (B,C) (Fig.2).

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9. Gasbrenner/ dessen Brennerrohr zumindest zwei sich

in dessen Längsrichtung erstreckende Scharen von Austritts= öffnungen sowie sich in Querscharen erstreckende Scharen von Austrittsöffnurigen minimaler Große für Halteflammen aufweist/ dadurch gekennzeichnet/ daß die Größe des von den Radien (r) der Kühlrohre (2) bestimmten Zentri= winkel (et) der Bogenlänge dieser Querscharen entspricht. (Fig.3).

10. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (x) der Kühlstäbe (2) im Verlauf der Gesamtlänge variiert.