DE9218342U1 - Strahlungsbrenner für Heizkessel - Google Patents
Strahlungsbrenner für HeizkesselInfo
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/12—Radiant burners
- F23D14/14—Radiant burners using screens or perforated plates
- F23D14/145—Radiant burners using screens or perforated plates combustion being stabilised at a screen or a perforated plate
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Description
(16 801) Strahlunqsbrenner für Heizkessel
Die Neuerung betrifft einen Strahlungsbrenner für Heizkessel, bestehend aus einem mit einseitigem Gaszufuhranschluß
zum Innenraum versehenen Brennerkörper, dessen Brennerfläche aus Metallgewebe gebildet ist.
Brenner der genannten Art sind bspw. nach dem DE-GM 1 687 666 bekannt, und zwar mit Brennerflächen sowohl in
ebenflächiger als auch zylindrischer Form. Letztere hat auch ein einschlägiger Brenner nach der DE-OS 32 18 258,
bei dem die Brennerfläche ebenfalls aus einem Draht- bzw. Metallgewebe gebildet ist.
Bei ebenflächigen Brennerflächen entspricht zwangsläufig
die Flammenseite der Brennerfläche ihrer Zuströmfläche, d.h., die Brennerfläche ist relativ klein, während bei
zylindrischen Brennerflächen diese in bezug auf den Gaszuströmquerschnitt wesentlich größer ist, wenn das Gasgemisch
in axialer Richtung in den Zylinder eingeleitet wird. Abgesehen davon, daß die Endränder eines Drahtgewebebandes,
das den Zylinder bilden soll, in ggeigneter Weise fest miteinander verbunden sein müssen, eine
Schweißnaht also unvermeidbar ist, ist für solche Brenner das zylindrische Drahtgewebe nicht ausreichend stabil, so
daß es zusätzlicher am Drahtgewebe innen anliegenden Stützelemente in Form von ebenfalls zylindrischen Rosten
oder Lochblechen (siehe ebenfalls DE-GM 1 687 666 und DE-OS 32 258) bedarf.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brenner
der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, mit Rücksicht auf möglichst kleine Brennkammerabmessungen,
möglichst geringe Raumbeanspruchung und thermische Beanspruchung eine möglichst große Brennerfläche zu verwirklichen,
wobei das den eigentlichen Gaszuströmraum umschließende Drahtgewebe einfach herzustellen und zudem
von der Form her so stabil sein soll, daß es im Inneren des Brennerkörpers keiner zusätyzlichen formhaltenden
Stützelemente bedarf.
Diese Aufgabe ist mit einem Strahlungsbrenner der eingangs genannten Art nach der Neuerung durch die im Kennzeichen
des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale gelöst, aber auch durch die Merkmale des unabhängigen Anspruches
10. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen.
Wollte man der geforderten Formstabilität der Brennerfläche mit einer sich anbietenden formstabilen Halbkugelform
genügen und auch der Forderung nach einer möglichst geringen thermischen Belastung, so führte dies (immer bei
vergleichbaren Gasdurchsätzen bleibend) zu entsprechend großen Durchmessern solcher Brennerflächen und in Anpassung
dazu zu entsprechend großen Brennkammern der Heiz
kessel, die mic. einem solchen Brenner betrieben werden
sollen.
Demgegenüber stellt die neuartige Ausbildung gewissermaßen einen Kompromiß zwischen einer, wie erwähnt, formstabilitätsanfälligen,
zylindrischen Brennerform und einer formstabilen aber Minimalfläche bietenden Halbkugelform
dar. So läßt sich bspw. in bezug auf eine für eine Halbkugel erforderliche Brennkammeröffnung, durch die ja
der Brenner einbringbar sein muß, ein ellipsoidaler Brennerkörper einbringen, der eine wesentlich größer wirksame
Brennerfläche aufweist, und bei der eine entsprechend reduzierte thermische Belastung auftritt. Das damit von der
Formgebung her gegebene Herstellungsproblem für die ellipsoidale Brennerform ist dabei in weiterer Kennzeichnung
auf einfache Weise dadurch gelöst, daß man einen solchen Brenner aus zwei ohne weiteres herstellbaren
formidentischen Schalen bildet, diese zum Brennerkörper zusammenfügt und in geeigneter Weise miteinander verbindet.
Bei kleinerem Brennerflächenbedarf kann man aber auch ohne weiteres nur eine Schale benutzen, die auf einem
Träger aufgesetzt wird, der die elliptische Öffnung der einen Halbellipsoiden bildenden Schale abschließt und
der mit dem Gaszufuhranschluß versehen ist.
Die Verbindung der beiden Schalen, die zusammengefügt im wesentlichen einen Vollellipsoiden bilden, kann auf zweierlei
Art erfolgen, nämlich zum einen dadurch, daß man die beiden Schalen in geeigneter Weise beidseitig an
einen Rahmen anfügt, der gleichzeitig den Gaszufuhranschluß
enthält und zum anderen dadurch, daß man die beiden mit einer Umfangsrandabkröpfung versehenen Schalen
mit einem von außen angelegten, dann den Anschlußrahmen bildenden Kröpfprofil zusammenschließt. Dabei sind vorteilhaft
und vorzugsweise der Rahmen bzw. das Kröpfprofil so ausgestaltet, daß auf Schweißverbindungen verzichtet
werden kann.
Der neuartige Strahlungsbrenner wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
Es zeigt schematisch
Fig. 1 den als Vollellipsoiden ausgebildeten Brennerkörper in Seitenansicht;
Fig. 2 einen Schnitt durch den Brennerkörper längs
Linie II-II in Fig. 1;
Linie II-II in Fig. 1;
Fig. 3- 5 eine besondere Ausführungsform des Brennerkörpers
im Längs- und Querschnitt und in
Draufsicht;
Draufsicht;
Fig. 6 im Schnitt und stark vergrößert die Verbindung der Schalen mit dem Rahmen;
Fig. 7 im Schnitt eine weitere besondere Ausführungsform des Brennerkörpers;
Fig. 8-10 im Schnitt Ausführungsformen des die Schalen
verbindenden Kröpfprofiles und
verbindenden Kröpfprofiles und
Fig. 11-13 iiu Längs- und Querschnitt und in Draufsicht
den Brennerkörper in Form eines Halbellipsoiden.
den Brennerkörper in Form eines Halbellipsoiden.
Der Strahlungsbrenner besteht aus einem mit einseitigem Gaszufuhranschluß 6 zum Innenraum I versehenen Brennerkörper
1, dessen Brennerfläche 2 aus Metallgewebe gebildet ist.
Gemäß den schematischen Darstellungen in Fig. 1, 2 ist für einen solchen Strahlungsbrenner wesentlich, daß der
Brennerkörper 1 ellipsoidal ausgebildet und dessen Brennerfläche 2 aus zwei formidentischen Schalen 3, 4 gebildet
ist, die längs ihrer Umfangsränder 5 unter Einbindung des axialen Gaszufuhranschlusses 6 miteinander verbunden
sind.
Unter Verweis auf Fig. 2 und wie dort gestrichelt angedeutet, kann der ellipsoidale Brennerkörper 1 mit unterschiedlich
langen Nebenachsen NA versehen sein. Die beiden Schalen 3, 4 werden durch ein sogenanntes gewissermaßen
einen Stützrahmen bildendes Kröpfprofil 15 zusammengehalten bzw. miteinander verbunden, was noch näher
und anhand spezieller Ausführungsformen gemäß der Fig. 8 bis 10 erläutert wird.
Bei der Aus führungs form nach Fig. 3 bis 6 ist demgegenüber zwischen den abgekröpften Umfangsränder&eegr; 3 ' , 4 ' beider
Schalen 3, 4 ein sogenannter Schalenverbindungsrahmen
7 angeordnet, der mit dent Gaszufuhranschluß 6 versehen
ist.
Eine besondere Ausführungsform, die den konstruktiven Gegebenheiten
an einem Heizkessel am besten gerecht wird, besteht gemäß Fig. 7 darin, daß der Brennerkörper 1 im
wesentlichen ein gaszufuhrseitig senkrecht zur Hauptachse HA vor seinem Größtdurchmesser D abgeschnittener Ellipsoid
und dieser längs seines Umfangsrandes 8 an einem Träger 9 mit Gaszufuhröffnung 10 angeschlossen ist. Der
Abschnitt bzw. die Schnittebene E ist dabei, wie dargestellt, etwa zwischen das gaszufuhrseitig erste und
zweite Viertel der Gesamtlänge L (siehe Fig. 1) des Brennerkörpers 1 gelegt.
Das gleiche Prinzip der ellipsoidalen Ausbildung der Brennerfläche 2 ist auch bei der Aus führungs form gemäß
der Fig. 11 bis 13 verwirklicht, die für eine atmosphärische Betriebsweise des Brenners bestimmt ist.
Hierbei ist jedoch die Brennerfläche 2 aus einem im wesentlichen
Halbellipsoiden gebildet, dessen Hauptachse HA der der zugehörigen Ellipse entspricht, wobei der Umfangsrand
11 der den Halbellipsoiden bildenden Schale 12 an einen im wesentlichen ebenflächigen Träger 13 angeschlossen
ist, der beim Ausführungsbeispiel vier Gaszufuhranschlüsse 14 aufweist, die an einer nicht dargestellten
Gasverteilerkammer angeschlossen sind.
Bezüglich der Verbindung der beiden Schalen zueinander bzw. der Anbindung der Schalen an den Schalenverbindungsrahmen
7 oder die Träger 9 bzw. 13 ergeben sich im einzelnen folgende Ausgestaltungsmöglichkeiten:
Vorteilhaft sind die beiden Schalen 3, 4 mit nach außen abgekröpften Umfangsrändern 3", 4" versehen und diese
einzeln oder gemeinsam in ein außen umlaufendes Kröpfprofil 15 eingebunden, wobei gemäß Fig. 8, 9 das Kröpfprofil
15 zweischenkelig ausgebildet ist und die Umfangsränder 3", 4" der beiden Schalen 3, 4 sind einzeln jeweils zwischen
einem umgekröpften Schenkel 16 des Kröpfprofiles 15
eingebunden. Das Kröpfprofil 15 kann dabei vorteilhaft
mittig und an seinem Basissteg 17 mit einem Innensteg 18 versehen sein, der breiter bemessen ist als der Basissteg
17.
Schließlich kann gemäß Fig. 10 das Kröpfprofil 15 auch als außen auf die Umfangsränder 3", 4" der Schalen 3, 4
aufgekröpftes U-Profil 15' ausgebildet und zwischen den
Umfangsränder 3", 4" der Senkrechtschenkel 19 eines mindestens einteiligen T-Profiles 20 mit eingebunden sein,
dessen Quersteg 21 von innen an den Schalen 3, 4 anliegt. Wie ersichtlich, ist bei der dargestellten Ausführungsform gemäß Fig. 10 das T-Profil 20 zweiteilig ausgebildet,
was bedeutet, daß vor dem Zusammenfügen beider Schalen 3, 4 die Teilprofile in die Schalen eingedrückt werden
können, um dann durch Anlegen des U-Profiles 15' endgültig
fest zusammengefügt zu werden. Diese Verbindungs-
arten nach den Fig. 8 bis 10 kommen insbesondere für den Brennerkörper 1 gemäß Fig. 7 infrage, können aber auch
bei einem Brennerkörper 1 nach Fig. 1 zur Anwendung kommen, wobei jedoch der Gaszufuhranschluß 6 separat und in
geeigneter Weise an den praktisch voll ellipsoiden Brennerkörper 1 angeschlossen werden muß.
Ein solcher und insoweit separater Anschluß der Gaszufuhgr entfällt bei der Ausführungsform nach Fig. 3 bis 6,
wobei und wie vorerwähnt, zwischen den Umfangsrändern 3', 4' beider Schalen 3, 4 ein Schalenverbindungsrahmen 7 angeordnet
und dieser mit dem Gaszufuhranschluß 6 versehen ist. Der Gaszufuhranschluß 6 des Schalenverbindungsrahmens
7 mündet dabei am Innenumfang der vom Rahmen 7 begrenzten Öffnung 22 aus. Der Rahmen 7 kann dabei aus zwei
formidentischen Schalen 7' gebildet sein und die die
Brennerfläche 2 bildenden Schalen 3, 4 sind mit ihren nach außen abgekröpften Umfangsrändern 3', 4' in die Umfangsränder
3", 4" der den Rahmen 7 bildenden Schalen T eingebunden, wie dies in fig. 6 verdeutlicht ist.
Wie aus den Fig. 3, 7 und 11 ersichtlich, sind die Träger 9 und 13 aber auch der Schalenverbindungsrahmen I1 stufenförmig
ausgebildet, wobei die Stufen führende und formstabilisierende Anschluß- und Aufsetzberreiche nicht
nur für die Schalen 3, 4 bzw. 12 (Fig. 11, 12) bilden, sondern auch für gfl. im Innenraum I des Brennerkörpers 1
anzuordnende Gasverteiler 23 aus gelochtem Blech, die aber, da distanziert zur Brennerfläche 2 j aus Metallge-
webe angeordnet, nichts mit einer Stützfunktion für die
Brennerfläche zu tun haben.
Um nochmals auf die Fig. 8 bis 10 zurückzukommen, sei erwähnt, daß die Innenstege 18 nicht nur eine Führungs- und
Formstabilisierungsaufgabe haben, sondern diese Innenstege 18 wirken auch als Gasaustrittsblenden in diesem
Bereich, d.h. die Flammen brennen etwas distanziert von den Kröpfprofilen 15, die dadurch thermisch nicht so hoch
belastet werden. Im übrigen besteht durchaus die Möglichkeit, die Kröpfprofile 15 einschließlich der darin eingebundenen,
abgekröpften Umfangsränder in gewissen Abständen zu lochen und zu bspw. zu vernieten.
Abgesehen vom halbellipsoiden Brennerkörper gemäß Fig. 11 bis 13, der natürlich, wie dargestellt, nach oben gerichtet
in einer Brennkammer anzuordnen ist, wird man zweckmäßig bei Horizontalanordnung der Brennerkörper gemäß
Fig. 1, 3 und 7 in einer Brennkammer die Verbindungsebene E^ der Schalen 3, 4 im Gegensatz zur gewählten Darstellung
vertikal anordnen.
Claims (10)
1. Strahlungsbrenner für Heizkessel, bestehend aus einem mit einseitigem Gaszufuhranschluß (6) zum Innenraum
versehenen Brennerkörper (1), dessen Brennerfläche (2) aus Me-tallgewebe gebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Brennkörper ,(1) ellipsoidal ausgebildet und
dessen Brennerfläche (2) aus zwei mit ihren Hauptachsen (HA) in Längsrichtung des Brennerkörpers orientierten
formidentischen Schalen (3, 4) gebildet ist, deren Umfangsränder (5) an einem Schalenverbindungsrahmen
(7) angeordnet sind, der auf einer Seite mit dem Gaszufuhranschluß (6) versehen ist.
2. Brenner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der im wesentlichen ellipsoidale Brennerkörper (1) mit unterschiedlich langen Nebenachsen (NA) versehen ist.
daß der im wesentlichen ellipsoidale Brennerkörper (1) mit unterschiedlich langen Nebenachsen (NA) versehen ist.
3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Brennerkörper (1) im wesentlichen ein gaszufuhrseitig senkrecht zur Hauptachse (HA) vor seinem
Größtdurchmesser (D) abgeschnittener Ellipsoid und dieser längs seines Umfangsrandes (8) an einem Träger
(9) mit Gaszufuhröffnung (10) angeschlossen ist (Fig. 7).
4. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Schalen (3, 4) mit nach außen abgekröpften Umfangsrändern (3", 4") versehen und diese
einzeln oder gemeinsam in ein außen umlaufendes, den Schalenverbindungsrahmen (7) bildendes Kröpfprofil
(15) eingebunden sind (Fig. 8 bis 10).
5. Brenner nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kröpfprofil (15) zweischenklig ausgebildet
ist und die Umfangsränder (3", 4") der beiden Schalen (3, 4) einzeln jeweils zwischen einem umgekröpften
Schenkel (16) des Kröpfprofiles (15) eingebunden sind.
6. Brenner nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kröpf profil (15) mittig und an seinem Basissteg
(17) mit einem Innensteg (18) versehen und dieser breiter bemessen ist als der Basissteg (17).
7. Brenner nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kröpf profil (15) als außen auf die Umfangsränder (3", 4") der Schalen (3, 4) aufgekröpftes U-
daß das Kröpf profil (15) als außen auf die Umfangsränder (3", 4") der Schalen (3, 4) aufgekröpftes U-
Profil (15') ausgebildet und zwischen den Umfangsrändern (3", 4") der Senkrechtschenkel (19) eines mindestens
einteiligen T-Profiles (20) mit eingebunden ist, dessen Quersteg (29) von innen an den Schalen
(3, 4) anliegt.
8. Brenner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gaszufuhranschluß (6) des Schalenverbindungsrahmens (7) am Innenumfang der vom Rahmen (7) begrenzten Öffnung (22) ausmündet.
daß der Gaszufuhranschluß (6) des Schalenverbindungsrahmens (7) am Innenumfang der vom Rahmen (7) begrenzten Öffnung (22) ausmündet.
9. Brenner nach Anspruch 1 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rahmen (7) aus zwei formidentischen Schalen (71) gebildet und die die Brennerfläche (2) bildenden
Schalen (3, 4) mit ihren nach außen abgekröpften Umfangsrändern
(31, 4') in die Umfangsränder (3", 4")
der den Rahmen (7) bildenden Schalen (7') eingebunden
sind.
10. Strahlungsbrenner für Heizkessel, bestehend aus einem mit einseitigem Gaszufuhranschluß (6) zum Innenraum
versehenen Brennkörper (1), dessen Brennerfläche (2) aus Metallgewebe gebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennerfläche (2) aus einem im wesentlichen Halbellipsoiden gebildet ist, dessen Hauptachse (HA)
der der zugehörigen Ellipse entspricht und daß der
Umfangsrand (II) der den Halbellipsoiden bildenden
Schale (12) an einen im wesentlichen ebenflächigen Träger (13) angeschlossen ist, der mit dem mindestens
einen Gaszufuhranschluß (14) versehen ist (Fig. 11 bis 13).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9218342U DE9218342U1 (de) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | Strahlungsbrenner für Heizkessel |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9218342U DE9218342U1 (de) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | Strahlungsbrenner für Heizkessel |
DE4223390 | 1992-07-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE9218342U1 true DE9218342U1 (de) | 1993-12-23 |
Family
ID=25916639
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE9218342U Expired - Lifetime DE9218342U1 (de) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | Strahlungsbrenner für Heizkessel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE9218342U1 (de) |
-
1992
- 1992-07-16 DE DE9218342U patent/DE9218342U1/de not_active Expired - Lifetime
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