DE9001813U1 - Gebläse-Gasbrenner - Google Patents
Gebläse-GasbrennerInfo
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- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
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Description
GmbH & Co.
..:.:<M 837/\.: 09. Feb. t390
Gebläse-Gasbrenner
Die Erfindung betrifft einen Gebläse-Gasbrenner mit einem in einer Verbrennungsluftführung koaxial angeordneten und
in bezug zu einer Verengung der Verbrennungsluftführung
axial verstellbaren, radial gerichtete Brennstoffdüsen auf=
weisenden Düsenkopf, der einer von Luftdure-itrittsöf f nungen
mit Drallwirkung durchsetzten, von der Verbrennungsluft, d^rch
strömten und eüic ,^r einem Flammenrohr vnschlossene Brenn=
( \ rammer begrenzenden Stau~~heibe zugeordnet ist, und mit Einern
Glühkörper im Flammenrühr.
Bei einem solchen Gasbrenner bildet die Peripherie der Stau= scheibe mit de^r Wandung des Flammenrohres einen Luftspalt,
der einer optimalen Zufuhr sekundärer Verbrennungsluft in den Brennraum dient. Um eine optimale Luftzahl des zur Ver=
brennung gelangenden Gas-Luft-Gemisches innerhalb eines möglichst großen Leistungsbereiches einstellen und'regeln
siu können, ist die Stauscheibe in bezug zur konischen Ver= ( engung einstellbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, den im Flammenrohr angeordneten Glühkörper eines Gasbrenners der eingangs bezeichneten Gattung
derart zu gestalten, daß er innerhalb des Flammenrohres eine die Verbrennung des Gas-Luft-Gemisches begünstigende
Strömung erzeugt, die den von der Stauscheibe erzeugten Drall vorteilhaft fortsetzt und dadurch zu einer vollkommenen
Verbrennung und einer Verringerung des Schadstoffanfalles
beiträgt.
Jf Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei
k einem Gasbrenner der eingangs bezeichneten Gattung der
Glühkörper mehrere von einem Zentrum ausgehende, sich radial f erstreckende Anas aufweist usö. dr -se Arme od.dgl. zur
&psgr; Erzeugung eines Dralles in den den Glühkörper durchströmenden
''L Gasen eine in bezug zur Strömungsrichtung der Verbrennungsluft und zur Achse des Flammenrohres unter einem spitzen Winkel
schräg verlaufende J"läcne aufweisen.
--. Ein solcher Glühkörper bewirkt eine wesentliche Verbesserung
des von der Stauscheibe im Brennraum erzeugten Dralles der Verbrennungsluft und erzwingt damit eine gute Durehraischung
des aus dem Düsenkopf radial austretenden Gases mit der axial zuströmenden Verbrennungsluft.
Ein solcher, aus hitzefestem Material, wie Keramik oder Stahl, bestehender Glühkörper trägt ferner zur Verringerung der bei
höheren Temperaturen auftretenden Emission von NO .bei, weil er als wärmeaufnehmender Körper diese Temperatur in
hinein entscheidenden Bereich, nämlich in geringer Distanz
von der Stauscheibe, zu senken vermag.
Demnach vermag ein solcher zielstrebig gestalteter Glühkörper im Strom des Gas-Luft-Gemisch^s und der Abgase eine Turbulenz
zu erzeugen, die zu einer wünschenswert vollkommenen und dadurch weitgehend schadstoffarmen Verbrennung des Gemisches
beiträgt und einen vollständigen Ausbrand sicherstellte
( Als besonders wirksam zur Urzeugung eines solchen Draller,
erweist sich ein stromlinienförmig gerundeter Querschnitt
der den Glühkörper bildenden Arme.
• it ft it lilt · I it
Beispielsweise kann eine anzustrebende Dra )!strömung durch
einen konischen, sich stromauf verjüngenden Querschnitt
mit einer stromauf runden und stromab ebenen Schmalseite erzielt werden.
Dem gleichen Zweck kann aber auch ein sich stromauf verjün= gender Querschnitt mit einer stromauf und stromab ausgerun=
deten Schmalseite dienen.
Ferner kann sich im Sinne der Erfindung auch ein nach Art einer Turbinenschaufel profilierter, etwa bananenförmiger
Querschnitt gut bewähren.
Fs ist aber im Rahmen der Erfindung auch denkbar, den angestrebten Dralleffekt einfach durch einen rechteckigen,
in bezug zur Achse des Flammenrohres schräggestellten Quer= schnitt der den Glühkörper bildenden Arme zu erzielen.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den
Zeichnungen veranschaulicht und anschließend an Hand dieser Zeichnungen erläutert. Im einzelnen zeigen
Fig.l einen schematischen Axialschnitt durch einen Gebläse-Gasbrenner,
Fig.2 eine Stirnansicht des GlGhkörpers eines
solchen Gasbrenners,
Fig.3 eine andere Ausführungsform eines solchen
Glühkörpers, gleichfalls in einer Stirnansicht,
Fig.4 die Draufsicht auf diesen Glühkörper,
Fig.5 einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäßen
Gasbrenner mit teilweise in Ansicht darge=
■ ■ · ·
stelltpn Einzelteilen und die
Fig. 6 bis 8 Ausführungsvarianten des Profiles
der den Glühkörper bildenden Arme.
Fig.l zeigt zunächst beispielsweise einen mit Gas gespeisten
Gebläsebrenner mit einem in einer Verbrennungsluftführung
koaxial angeordneten und in bezug zu einer konischen Ver= engung 3 dieser Verbrennungsluftführung 2 in Richtung des
Doppelpfeiles 4 axial verstellbaren, radial gerichtete Brenn=
stoffdüsen 5 aufweisenden Düsenkopf 1.
Diesem Düsenkopf 1 ist eine von Luftdurchtrittsöffnungen 6
durchsetzte Stauscheibe 7 zugeordnet. Die Luftdurchtritts= öffnungen 6 sind von Ausstanzungen gebildet und deren Stanz=
lappen sind derart geformt, daß sie der in Pfeilrichtung axial
durchströmenden Verbrennungsluft einen um die Achse 8 der Verbrennungsluftführung 2 gerichteten Drall verleihen, der di:~:
Vermischung des aus den Brennstoffdüsen 5 radial austretenden
Brenngases mit der axial zuströmenden Verbrennungsluft begünstigt.
Der Brennraum 9 des Gasbrenners wird von einem Flammenrohr umschlossen, das mit seiner Achse 8 an die Verbrennungsluft=
führung 2 koaxial anschließt und innerhalb dessen die Stau=
scheibe 7 axial verstellbar ist, wobei die Verstellung die Breite des zwischen der Peripherie der Staubscheibe 7 und
der Wandung des Flammenrohres 10 gebildeten Luftspaltes bestimmt, durch den Sekundärluft aus der Verbrennungsluftführung
2 in den Brennraum 9 eintritt.
Erfindungsgemäß ist nun stromab der Stauscheibe 7, von ihr
distanziert, innerhalb des Flammenrohres 10 ein allgemein mit 11 bezeichneter Glühkörper angeordnet, der von einem
Zentrum ausgehende, sich radial erstreckende Arme 13 od. dgl. aufweist und mit dem Düsenkopf 1 zentrierend über eine
Achse 12 und ein hülsenförmiges Lager 14 koaxial verbunden ist. Die Arme 13 dieses Glühkörpers 11 sind mit ihren freien
Enden an der das Flammenrohr 10 bildenden Wandung der Brenn= kammer 9 abgestützt
Um den Strom des aus Gas und Verbrennungsluft bestehenden
Gemisches innerhalb des Flammenrohres 10 zu verwirbeln, können die Tragarme 13 gegebenenfalls von Ausnehmungen durch=
setzt sein.
Zur Stabilisierung des Gemischstromes können diese Tragarme 13 sehr vorteilhaft beitragen, und zwar besonders durch ihre
Profilierung und ihre Anordnung in bezug zu der mit Pfeilen angedeutete.? Strömung des Gas-Luft-Gemisches bzw. der Abgase.
So können diese Tragarme 13 zur Erzeugung eines Dralles in den den Glühkörper 11 durchströmenden Gasen in bezug zur
Strömungsrichtung zumindest eine zur Achse 8 des Flammen= rohres 10 unter einem Winkel oL von etwa 10 bis 50° schräg
verlaufende Fläche aufweisen, wie dies die Fig. 3 und 4 zeigen. Bei dieser Ausführungsform sind die Tragarme 13
von Flachstählen verkörpert.
Ferner kann der mit der Profilierung dieser Tragarme 13 anzustrebende Effekt noch dadurch verbessert werden, daß man
gemäß den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 5 bis 8 den
Querschnitt dieser Tragarme 13 stromlinienförmig ausrundet.
I I ■
So zeigt Fig.6 beispielsweise einen sich stromauf verjüngen=
den konischen Querschnitt der Tragarme 13 mit einer stromauf
runden und einer stromab ebenen Schmalseite, Fig.7 einen sich gleichfalls stromauf verjüngenden konischen Querschnitt
mit einer stromauf und stromab ausgerundeten Schmalseite und
Fig.8 einen nach Art einer Turbinenschaufel profilierten,
etwa bananfinfnrmigpn Querschnitt.
Aus Fig.5 ist im übrigen auch weiteres Zubehör eines solchen
Gasbrenners ersichtlich, insbesondere der Verlauf der Gas= zuführleitung 15 aus der der Düsenkopf 1 mit Brenngas ver=
sorgt wird tnd die koaxial innerhalb der Verbrennungsluft=
führung 2 zum Düsenkopf 1 und zur Stauscheibe 7 verläuft. Ferner sind die beiden in den Brennraum 9 einragenden Elektroden
ersichtlich, nämlich eine Zündelektrode x6 und eine die
Ionisation des Flammenbereiches anzeigende und dadurch die Zündung überwachende Überwachungselrktrode 1?: Die Ver=
brennungsluftzufuhr erfolgt in Pfeilrichtung über das .on
der Verbrennungsluftführung 2 durchsetzte Gehäuse 18.
Somit vermag der erfindungsgemäße Glühkörper 11 in vorteil=
hafter Weise mehrfache Funktionen zu übernehmen, nämlich einerseits den Drall der Verbrennungsluft zu verstärken,
als Staukörper den Strom des Gas-Luft-Gemisches zu stabili=
sieren und durch Wärmeaufnahme zur Kühlung des Brennraumes
9 im Flanraienbereich beizutragen, so daß insgesamt die Schadstoffemission in diesem Bereich erheblich verringert
werden kann.
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Claims (4)
1. Gebläse-Gasbrenner mit einem in einer Verbrennungs= luftführung koaxial angeordneten und in basug zu eine*, /er=
engung der VerbrennungsJ.uftführung axial verstellbaren,
radial gerichtete Brennstoffdüsen aufweisenden Düsenkopf,
der e. i®r von Luft£,rchtrittsöffnungen mit Drallwirkung
durchsetzten, von der Verbrennungsluft durchströmten und eine von einem Flammenrohr umschlossene Brennkammer begren=
zenden Stauscheibe zugeordnet ist,und mit einem in diesem Flammenrohr angeordneten Glühkörper, dadurch gekennzeichnet,
daß der Glühkörper (11) mehrere von einem Zentrum ausgehende, sich radial erstreckende Arme (13) aufweist und daß diese
Arme (13) od.dgl. zur Erzeugung eines Dralles in den den Glühkörper (11) durchströmenden Gasen eine in bezug
zur Strömungsrichtung der Verbrennungsluft und zur Achse (8) des Flammenrohres (10) unter einem spitzen Winkel ( cL )
schräg verlaufende Fläche aufweisen (Fig. 1 bis 8)-
2. Gasbrenner nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen stromlinienförmig gerundeten Querschnitt der Arme
(13) (Fig. 6 bis 8).
3. Gasbrenner nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ninen konischen, sich stromauf verjüngenden Querschnitt mit
einer stromauf runden und stromab ebenen Schmalseite (Fig.6).
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4- Gasbrenner nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen sich stromauf verjüngenden Querschnitt mit einer
stromauf und stromab ausgerundeten Schmalseite (Fig.7).
5- Gasbrenner nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch
einen nach Art einer Turbinenschaufel profiIrerten.
etwa bananenförmigen Querschnitt tiHg.8).
6- Gasbrenner nac Anspruch 1, gekennzeichnet
durch einen rechteckigen, in bezug ?ur Actise (8) des Flammen=
rohres (10) sehräggestellten Q\ chn/:t (Fig.3,4)
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