DE875484C - Rueckschlagsichere Gasduese fuer Gasbrenner - Google Patents

Rueckschlagsichere Gasduese fuer Gasbrenner

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Publication number
DE875484C
DE875484C DEJ1295D DEJ0001295D DE875484C DE 875484 C DE875484 C DE 875484C DE J1295 D DEJ1295 D DE J1295D DE J0001295 D DEJ0001295 D DE J0001295D DE 875484 C DE875484 C DE 875484C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas
nozzle
gas nozzle
gas jet
jet
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Expired
Application number
DEJ1295D
Other languages
English (en)
Inventor
Erich Freihammer
Gustav Zapfe
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Junkers and Co GmbH
Original Assignee
Junkers and Co GmbH
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Publication date
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Application granted granted Critical
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Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/48Nozzles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gas Burners (AREA)

Description

  • Rückschlagsichere Gasdüse für Gasbrenner Es ist bekannt, daß die Rückschlagsicherheit von Gasdüsen für Gasbrenner im wesentlichen. von dem Verhältnis zwischen Strömungs- und Zündgeschwindigkeit des Gases bzw. des Gas-Luft-Gemisches und der Beimischung von Luft zu dem Gasstrahl abhängig ist. Es sind auch schon zahlreiche Konstruktionen bekannt, welche die Rückschlagsicherheit der Gasdüsen gewährleisten sollen.
  • So hat man z. B. vorgeschlagen, dem Gasstrahl vor Austritt aus der Düse eine schraubenlinienförmige Drehung zu vermitteln. Dieser Vorschlag hat sich jedoch nicht durchgesetzt, zumal die hierbei erforderlichen Bauteile eine verwickelte Bauweise besitzen und daher teuer und, empfindlich sind. Außerdem wurde hierbei die Strömungsenergie des Gases im allgemeinen erheblich vermindert, wodurch wieder die Rückschlaggefahr erhöht wurde. Ferner ist vorgeschlagen worden, den Gasstrahl vor Austritt aus der Gasdüse in Schwingungen zu versetzen, wodurch bei ausreichender Stärke dieser Schwingungen die Rückschlaggefahr beseitigt werden soll.
  • Weiterhin sind Gasbrennerdüsen bekannt, bei denen in der konischen Düsenöffnung ein konisch zugespitzter Dorn verstellbar angeordnet ist, wobei zwecks Vermeidung von Druckverlusten die Flächen des Dornes derart ausgebildet sind, daß der Gasstrahl kauen aus seiner Richtung abgelenkt wird.
  • Außerdem hat man vorgeschlagen, bei Gasdüsen mit einem kegelförmig zugespitzten Düsenkörper und einer auf dein Düsenkörper verstellbaren Überwurfhülse am Austrittsende des Düsenkörpers mehrere Schlitze vorzusehen, welche den Gasstrahl in mehrere Teilströme zerlegen. Hierdurch wird angestrebt, im Mischrohr des Brenners eine gute Durchmischung des Gasstrahls mit der angesaugten Erstluft zu erzielen.
  • Bei sämtlichen -der bisher bekannten Gasdüsen besitzt der aus der Gasdüse austretende Gasstrahl eine in sich gleichgerichtete Strömung, er besteht also aus laminaren Stromfäden. Auch bei den Gasdüsen, bei denen der Gasstrom in der Düse in mehrere Teilströme zerlegt wird, von denen der eine in Achsrichtung verläuft, während die beiden anderen in gleichem Winkel gegen den mittleren Strahl gerichtet sind, fügen sich die Teilgasströme wieder zu einem Gasstrahl mit laminaren Stromfäden zusammen. Die Teilgasströme bewirken nämlich keine Ablenkung des Gasstrahls oder von Teilen desselben aus der Achsrichtung der Düse, sondern nach Zusammentreffen der in gleichem Winkel zur Mittelachse geneigten Teilgasströme vereinigen sich diese zu einem Gasstrahl, der in der Achsrichtung der Gasdüse weiterströmt und eine ausgebreitete flache Form besitzt. Die Form des Gasstrahles gleicht hier nämlich dem allgemein bekannten Bild .einer Acetylenbrennerflamme, dessen Brenner mit zwei in gleichem Winkel zur Brennerachse geneigten Gasdüsen versehen ist.
  • Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, daß die Rückschlagneigung eines Brenners wesentlich darauf zurückzuführen ist, daß die äußere Umfangsschicht eines durch die Gasdüse strömenden Gasstrahles infolge- Reibung an der Innenwand der Düse eine gewisse Geschwindigkeitsverzögerung erleidet. Der aus der Gasdüse austretende Gasstrahl besitzt also in der Mitte seine Höchstgeschwindigkeit, während die Geschwindigkeit am äußeren Umfang verzögert ist. Diese verzögerte Geschwindigkeit am äußeren Umfang des Gasstrahles liegt oft unterhalb der Zündgeschwindigkeit des Gases,- so daß die Flamme dann über die äußere Umfangsschicht des Gasstrahles zur Düse zurückschlägt.
  • Nach der Erfindung sind die genannten Nachteile dadurch beseitigt, daß die Düse um einen stabförmigen Körper herum angeordnet ist, der an seinem der Düsenöffnung zugewendeten, in dem keg5lfö.rmig verjüngten Teil der Düse liegenden freien Ende einen. radial vorspringenden ringförmigen Prallrand aufweist. Es hat sich gezeigt, daß die Rückschlaggefahr hierdurch beseitigt worden ist, was folgendermaßen zu erklären ist: Die innere Schicht des Gasstrahles wird durch den Prallrand aus ihrer Strömungsrichtung abgelenkt und gegen die kegelförmig verjüngte Innenwand der Düse geleitet. Dadurch wird die infolge der Randreibung mit verzögerter Geschwindigkeit strömende äußere Randschicht des Gasstrahles von der Innenwand der Düse abgelöst und mit der mit unverzögerter Geschwindigkeit strömenden inneren Schicht des Gasstrahles vermischt. Hinter dem Prallrand ist also der Gasstrahl auf seinem ganzen Querschnitt durchwirbelt, so daß sämtliche laminaren Stromfäden aufgelöst sind und der Gasstrahl an jeder Stelle seines Querschnitts gleiche Geschwindigkeit besitzt. In diesem Zustand befindet sich der Gasstrahl auch nach Austritt aus der Gasdüse, da infolge der geringen Entfernung zwischen dem Praldrand und ider Austrittsöffnung der Düse eine Wiedergleichrichtung des Gasstrahles nicht erfolgen kann. Der aus der Düse in das Mischrohr eintretende Gasstrahl besitzt also keine verzögerte Außenschicht mehr, so daß die bisher hierdurch hervorgerufene Rückschlaggefahr beseitigt ist. Außerdem tritt noch der weitere Vorteil auf, daß der durchwirbelte Gasstrahl auf seinen ganzen Umfang Luft in den Gasstrahl hineinspült, so, daß der Gasstrahl rasch und gleichmäßig mit Luft angereichert wird, was eine weitere Sicherung gegen das Rückschlagen der Flamme ergibt und das Flammenbild günstig beeinflußt.
  • Bei Gasdüsen mit einer innerhalb einer Hauptgasdüse angeordneten Kleingasdüse ist zweckmäßig, die Kleingasdüse an ihrem freien Ende mit einer ringförmigen Verstärkung zu versehen, so daß ein ohnehin vorhandener Bauteil gleichzeitig auch die erfindungsgemäße Aufgabe erfüllt. Außerdem ist die Vorrichtung einfach und billig, da keine Änderung der Gesamtkonstruktion erforderlich ist.
  • Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar an einem im Querschnitt dargestellten Zweidüseneinfachhahn.
  • Das Hahngehäuse z ist mit einem Rohrstutzen :2 zum Anschluß an die nicht näher dargestellte Gaszufuhrleitung versehen. In dem Hahngehäuse ist das Hahnküken 3 drehbar gelagert. Durch entsprechendes Einstellen des Hahnkükens 3 kann die Gaszufuhr entweder mit einer an das Hahnküken angeschlossenen Kleingasdüse q. oder mit dem Raum zwischen der Kleingasdüse und einer konzentrisch zu dieser in das Gehäuse i eingeschraubten Großgasdüse 5 in Verbindung gebracht werden. Zum Feststellen der Großgasdüse 5 in einer gewünschten Lage dient die auf dem Außengewinde der Großgasdüse verschraubbare Mutter 6, die gegen das untere Stirnende des Hahngehäuses i gegengeschraubt wird.
  • Die Kleingasdüse q. ist an ihrem der Ausströmöffnung 7 der Großgasdüse 5 zugekehrten freien Ende, welches in dem kegelförmig verjüngten Teil 8 der Großgasdüse liegt, mit einer ringförmigen Verstärkung 9 als Prallrand versehen.
  • Der Prallrand 9 kann natürlich auch eine andere Form bzw. einen anderen Querschnitt haben, als in der Zeichnung dargestellt ist. Bei Einfachdüsen ist als Träger des Prallrandes ein stabförmiger Körper in Achsrichtung der Gasdüse anzuordnen. Man könnte aber auch andere Mittel, z. B. radiale Stäbe od. dgl., als Träger des Prallrandes in Anwendung bringen.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Rückschlagsichere Gasdüse für Gasbrenner, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (5) um einen stabförmigen Körper herum angeordnet ist, der an seinem der Düsenöffnung (7) zugewendeten, in dem kegelförmig verjüngten Teil (8) der Düse (5) liegenden freien Ende einen radial vorspringenden ringförmigen Prallrand aufweist.
  2. 2. Gasdüse nach Anspruch i mit einer innerhalb einer Hauptgasdüse angeordneten Kleingasdüse, dadurch gekennzeichnet, daß die Kleingasdüse (.4) an ihrem freien Ende mit einer ringförmigen Verstärkung (9) versehen ist.
DEJ1295D 1943-07-27 1943-07-27 Rueckschlagsichere Gasduese fuer Gasbrenner Expired DE875484C (de)

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