DE8710016U1

DE8710016U1 - Flächenbrenner

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Publication number: DE8710016U1
Application number: DE8710016U
Authority: DE
Original assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1987-07-22
Filing date: 1987-07-22
Publication date: 1988-11-24

Description

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Flächenbrenner

Die Neuerung betrifft einen Flächenbrenner, insbesondere zur Verwendung an Heizungskesseln gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.

Ein derartiger Flächenbrenner ist nach der D0£5 35 03 553 be-* kannt. Mit einem solchen Flächenbrenner ist zwar eine kurz brennende, schichtartig über der Ausströmfläche stehende Flächenflamme erzeugbar, es wurde aber beobachtet, daß sich insbesondere im Umfangsrandbereich der an sich flächig brennenden Flamme hervorspringende, also langer brennende Flammbereiche ergeben, die auch zu negativen Auswirkungen auf die gemessene NOX-Werte führen. Diesbezüglich kann nur vermutet werden, daß dafür die am ümfangsbereich der Flächenflamme gegebenen Bedingungen verantwortlich sind, denn diese Bedingungen sind dort in bezug auf weiter innen liegende Flammbereiche insofern anders, als diese Bereiche keine brennenden Nachbarbereiche mehr aufweisen.

Der Neuerung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einem Fiächenbreimer der eingangs genannten Art, diesen dahingehend zu verbessern, daß das in Form einer Flächenflamme mit relativ niedriger Temperatur und damit NOX-reduzierend brennende Gas-Luft-Gemisch auch in den ümfangsrandbereichen unter diesen Bedingungen brennen soll und sich dort keine langer brennende Flarombereiche ausbilden können.

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

Wie sich überraschenderweise gezeigt hat, ist durch diese relativ einfache Maßnahme der Anordnung einer ring- bzw. rahmenartigen Randabdeckung erreichbar, daß auch die Umfangsrandbereiche weitgehend im Sinne einer Flächenflamme brennen, d.h., keine hervorspringenden Flammbereiche entstehen und die anzustrebenden niedrigen NOX-Werte besser erreicht werden können. Bezüglich der Wirkungsweise einer solchen Randabdeckung kann zunächst nur angenommen werden, daß sich vermutlich in diesem Bereich eine Art Heißluft-Heißgasrezirkulation ergibt, wobei sich durch die rezirkulierenden Heizgas« auch für die Randbereiche der Flächenflamme zumindest, ähnliche Bedingungen ergeben, wie sie in den weiter innen liegenden Bereichen der Flächenflamme vorliegen. Außer dieser Rcindabcleckung ist weiterhin zur Lösung der Aufgabe wesentlich, daß einerseits die unter der öffnungsrandkontur befindlichen Löcher zueinander etwa den gleichen Abstand haben und die Lcchdichte im Bereich der öffnungsrandkontur etwa der Lochdichte auf der ganzen Lochplatte entspricht.

Der Gaszufuhranschluß am kastenförmigen Gaszuführungsgehäuse, das bis auf einen notwendigen Randbereich mit der Brennerplat-

-fite abgeschlossen ist, ist dabei zwecks möglichst gleichförmiger Gaszüfuhrverteilung zentrisch unter der Brennerplatte angeordnet, Wobei das Ausmündurigsende mit einer mit Löchern versehenen V^rschlußplatte versehen ist und in der Seitenwand des Ausmündungsendes ringsum öffnungen angeordnet sind, deren Durchmesser größer ist als der der Löcher in der Verechlußplatte.

Die Forderung nach Gleichbeabstandung der Löcher unter dem Öffnungsrand der Randabdeckung ist am einfachsten dadurch tu erfüllen, daß die Löcher der Brennerplatte in Form eines Viereckrasters angeordnet sind, was aber voraussetzt, daß die flammwirksame Fläche der Brennerplatte ebenfalls viereckig ist und die äußersten vier Lochreihen unter dem Rand der entsprechenden Viereckigen Rändabdeckung verlaufen. Da das ausströmende Gasgemisch über der gesamten Brennerplatte als flächige Flamme brennen soll, müssen die Löcher der Brennerplatte einen relativ kleinen Durchmesser haben, der eine Größenordnung von etwa 1 bis 2,5 mm hat. Um derartige durchmesserkleine Löcher mit möglichst geringem Aufwand in der Platte anbringen zu können, kommt dafür nur ein Ausstanzen in Frage. Andererseits muß die Brennerplatte in Rücksicht auf die Temperaturbelastung eine ausreichende Stärke haben, um Verwerfungen der Platte ze vermeiden. Aus diesem Grunde ist die Brennerplatte aus mindestens zwei punktverschweißten Plattenlamellen gebildet, deren Gesamtstärke größer ist als der Durchmesser der Löcher. Durch diese Ausbildung der Brennerplatte sind also deren Einzellamellen einem Stanzvorgang für die Arcbririgung

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der Löcher zugänglich/ die dann einfach bezüglich der ausge-* stanzten Löcher fluchtend aufeinandergelegt und puüktverechweißt werden.

Der neuartige Flächenbrenner wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführung«beispiel«n näher erläutert.

Es zeigt schematisch

Fig. 1 im Schnitt einen Flächenbrenner in Verbindung mit einem kleinen Heizkessel;

Fig. 2 in Draufsicht eine gelochte Brennerplatte;

Fig. 3 in Seitenansicht eine besondere Ausführtiiioäform des Gaszufuhranschlusses und

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Gaszufuhranschluß gemäß Fig. 3.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht der Flächenbrexmer aus einem kastenförmigen GasZuführungsgehäuse 12 mit Gaszufuhranschluß 7 und gelochter Brennerplatte 1 in Zuordnung, wie dargestellt, wobei gemäß Ausführungsbeispiel das Gaszuführungsgehäuse 12 das Unterteil eines darüber angeordneten kleinen Heizkessels bildet, der hier keiner näheren Erläuterung

^s bedarf.

Der Querschnitt des Gaszuführungsgehäuses 12 und damit auch des aufgesetzten Heizungskessels ist gemäß Ausführungsbeispiel in Fig. 2 viereckig, was nicht bindend ist, d.h., das

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Ganze könnte auch kreisförmigen Querschnitt haben.

In Distanz zur gelochten Brennerplatte 1 ist über deren Randbereichen, angepaßt an die Querschnittsform der Brennerplatte 1 eine ring- bzw. rahmenförmige Randabdeckung 2 angeordnet, deren Öffnungsquerschnitt 3 der flammwirksamen Fläche der gelochten Brennerplatte 1 entspricht, d.h., die äußersten Löcher 5 der Brennerplatte 1 befinden sich unter dem Öffnungsrand 4 der Randabdeckung 2. die bei der beispielsweisen Ausbildung bzw. Profilierung mit seitlichen öffnungen 13 versehen ist und zwar für die Rezirkulation vcn Heißgasen aus dem Bereich außerhalb des Randabdeckungsprofiles. Die unter dem Öffnungsrand 4 der Randabdeckung 2 befindlichen äußeren Löcher 5 der Brennerplatte 1 sind, wie aus Fig. 2 ersichtlich, zueinander gleich oder angenähert gleich beabstandet angeordnet, wobei die Lochdichte der Brennerplatte 1 im Bereich unterhalb des Öffnungsrandes 4 gleich bzw. angenähert gleich ist der Lochdichte der gesamten Brennerplatte 1. Diese Anordnung und Zuordnung der Löcher 5 wäre am einfachsten zu verwirklichen, wenn die Löcher 5 der Brennerplatte 1 in Form eines Viereckrasters angeordnet würden. Wenn in diesem Falle die Brennerplatte aber kreisförmig ausgestanzt würde, wäre die Bedingung der c, Leichbeabstandung der Loch r unter dem öffnungs· rand 4 und die Forderung nach eim-r etwa gleichen Lochdichte im Randbereich nicht mehr ohne weiteres erfüllt. Bei Anordnung der Löcher B im sinfiie der fig, 2 auf konzentrischen Kreisen muß also dafür gesorgt Werden, daß auch gleiöhbeabständete

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Löcher 5, in Projektion gesehen, unter dem Öffnungsrand der Abdeckung 2 vorhanden und im Randbereich, d.h. innerhalb des Öffnungsrandes 4 etwa die gleiche Lochdichte wie in der gesamten Brennerplatte 1 vorhanden ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind deshalb auf den konzentrischen Kreisen 14 die Löcher 5 gewissermaßen ausgedünnt angeordnet und bis zu einem gewissen Grade gilt dies auch für die jeweiligen Endbereiche der konzentrischen Kreise bzw. Kreisabschnitte bis zum Kreis 14'. Bei einem Viereckraster an einer kreisförmig zugeschnittenen Brennerplatte 1 wäre dies durch entsprechende Weglassung und Ergänzung von Löchern 5 entsprechend zu erreichen.

Zwecks möglichst gleichmäßiger Gasbeschickung der Brennerplatte 1 ist zentrisch unter der Brennerplatte 1 das Ausmündungsende des Gaszufuhranschlusses 7 angeordnet, wobei das Ausmündungsende 6 mit einer mit Löchern 8 versehenen Verschlußplatte 9 versehen ist, wobei in der Seitenwand 10 des Ausmündungsendes 6 ringsum Öffnungen 11 angeordnet sind, deren Durchmesser größer ist als der der Löcher 8 in der Verschlußr-latte. Wären diese seitlichen Öffnungen 11 nicht vorhanden, würde sich eine bevorzugte Anströmung des Zentrumsbereiches der Brennerplatte 1 ergeben, die aber der Ausbildung einer flächig brennenden Flamme entgegenstünde.

Aus den einleitend erwähnten Gründen, nämlich der Stanzbarkeit der relativ durchmesserkleinen Löcher 5 ist die Brennerplatte 1 aus mindestens zwei punktverschweißten Plattenlamellen 1'

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gebildet, deren Gesamtstärke größer ist als der Durchmesser der Löcher 5. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Stärke der beiden Plattenlamellen 1¹ 2,5 mm und ist damit bezüglich der Löcher 5 noch stanzbar, wenn diese bspw. einen Durchmesser von ebenfalls 2,5 mm haben. Durch die fluchtende Zusammenfügung und Punktverschweißung der beiden Plattenlamellen 1' ist dann die Brennerplatte 1 ausreichend stabil gegen thermisch bedingte Verwerfungen.

Claims

- 1 - (15 775) Patentanwälte Dipi.-ino Amthor Schutzansprüche i Dipi.-lng Wolf An der !.iai;.iB . -6450 Henau

1. Flächenbrenner, insbesondere zur Verwendung an Heizkesseln, bestehend aus einem kastenförmigen Gaszuführungsgehäuse mit Gaszufuhranschluß und gelochter Brennerplatte, dadurch gekennzeichnet, fisß in Distanz zur gelochten Brennerplatte (1) über deren Randbereichen, angepaßt an die Querschnittsform der Platte eine ring- oder rahmenförmige Randabdeckung (2) angeordnet ist, deren Öffnungsquerschnitt (3) der flammwirksamen Fläche der gelochten Brennerplatte (1) entspricht und daß die unter dem Öffnungsrand (4) der Randabdeckung

(2) befindlirfien äußeren Löcher (5) der Platte (1) zueinander gleich oder angenähert gleich beabstandet angeordnet sind, wobei die Lochdichte im Bereich der Öffnungsrandes (4) gleich oder angenähert gleich ist der Lochdichte der gesamten Brennerplatte (1).

2. Flächenbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zentrisch unter der Brennerplatte (1) das Ausmündunysende (5) des Gaszufuhranschlusses (7) angeordnet ist.

3. Flächenbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Ausmündungsende (6) mit. einer mit Löchern (8) versehenen Verschlußplatte (9) versehen ist und in der Seitenwand (10) des Ausmündungs-

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f endes (6) ringsvim Öffnungen (11) angeordnet sind, deren

Durchmesser größer ist als der der Löcher (8) in der Verschlußplatte (9) .

4. Flächenbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit viereckiger, flammwirksamer Fläche der Brennerplatte, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (5) der Bre;merplatte (1) in Form eines Viereckrasters angeordnet sind.

5. Gasflächenbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dciß die Brennerplatte (1) aus mindestens zwei zusammengefügten Plattenlamellen (1¹} gebildet ist, deren Gesamtstärke größer ist als der Durchmesser der Löcher (5).

6. Gasflächenbrenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Piattenlame.llen( 1' ) miteinander punktverschweißt sind.

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