DE9304247U1

DE9304247U1 - Strahlungsbrenner für Heizkessel

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Publication number: DE9304247U1
Application number: DE9304247U
Authority: DE
Original assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1993-03-23
Filing date: 1993-03-23
Publication date: 1993-06-03
Anticipated expiration: 2003-03-24

Description

(16 947)

Die Neuerung betrifft einen Strahlungsbrenner gemäß Oberbegriff des Schutzanspruches 1.

Derartige Strahlungsbrenner sind gemäß Hauszeitschrift "Viessmann aktuell" Nr. 3, Oktober 1992 bekannt. Diese Brenner haben sich hervorragend bewährt und die damit bestückten Heizkessel zeigen eine nahezu stickoxydfreie Emission. An solchen Brennern hat sich jedoch ein gewisser Gefährdungsbereich dort gezeigt, wo der äußere Gasverteiler am Träger befestigt ist, der sich relativ nahe zur eigentlichen, vom Drahtgewebe gebildeten Brennerfläche erstreckt und somit auch relativ hohen und wechselnden Wärmebelastungen ausgesetzt ist, die zum Reißen der Befestigung führen können. Solche Risse machen zwar den Brenner nicht betriebsunfähig, aber die von den Gasverteilern zu fordernde, möglichst gleichmäßige Gasverteilung zur Brennerfläche hin wird von solchen Rissen bzw. "undichten" Stellen bis zu einem gewissen Grade gestört.

Der vorliegenden Neuerung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einem Brenner der gattungsgemäßen Art, diesen dahingehend zu verbessern, daß Schadstellen deer beschriebenen Art nicht mehr auftreten können und damit das ganze Brennersystem von der Gaszuströmseite her auf Dauer dicht zu halten.

Diese Aufgabe ist mit einem Brenner der eingangs genannten Art nach der Neuerung dadurch gelöst, daß die Breite des Umfangsrandes des inneren Gasverteilers im wesentlichen der radialen Distanz beider Gasverteiler zuzüglich der Breite des äußeren Gasverteilers entspricht und der Umfangsrand des äußeren Gasverteilers auf dem des inneren befestigt ist, wobei der Umfangsrand des inneren Gasverteilers nahe dem Ansatzbereich des inneren Gasverteilers am Träger befestigt ist.

Durch diese Ausbildung steht der äußere Gasverteiler nicht mehr in direkter Verbindung mit dem Träger, sondern wird vom Umfangsrand des inneren Gasverteilers gehalten, der seinerseits wiederum soweit wie möglich entfernt von der Brennerfläche am Träger befestigt ist. Dadurch wird der BewegungsSpielraum des Umfangsrandes des äußeren, bzw. brennerflächennahen Verteilers in ausreichendem Maße vergrößert, und es kann nicht mehr zu Umfangsrandabrissen des äußeren Gasverteilers kommen.

Der gleiche Effekt wäre übrigens auch erreichbar,wenn man auf dem Träger einen zusätzlichen Trägerring anordnete, der nur am inneren Umfang am Träger befestigt wäre und auf dem man die Umfangsränder der Gasverteiler befestigen würde. Auch hierbei wäre die Befestigungsnaht des Trägers relativ weit von der Brennerfläche entfernt, und es besteht kein direkter Wärmefluß aus dem Träger in den Trägerring an der Stelle, wo normalerweise und wie bisher

der äußere Gasverteiler am Träger befestigt ist. Ein solcher zusätzlicher Trägerring würde aber gewissermaßen als verschlechterte Ausführungsform zu betrachten sein, da dieser einen zusätzlichen Aufwand darstellt.

Die neuartige Ausbildung des Brenners, und zwar was die Verbindungsstellen der Gasverteiler zum Träger betrifft ist im übrigen davon unabhängig, ob es sich bei der Ausbuchtung der Brennerfläche um eine Halbkugel, einen Halbellipsoiden oder um einen Paraboloiden handelt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Brenners bestehen in Folgendem:

Der Träger ist mit ringförmigen Stufenprägungen versehen, an denen die Brennerfläche und die Gasverteiler mit ihren Umfangswänden angeschlossen sind. Dadurch wird ein lagegenaues, bequemes Aufsetzen und Fixieren sowohl der Brennerfläche als auch der Gasverteiler erreicht und deren Sitz am Träger verbessert. Unter dem Träger ist im Bereich seines Außenumfanges zwischen diesen und dem Isolationskörper ein Dichtungsring angeordnet, wobei der Dichtungsring zweckmäßig innen an der äußeren Stufenprägung anliegt. Dadurch wird auch von dieser Seite her dafür gesorgt, daß es nicht zu unterwünschten Gasausströmungen der bzw. zur Brennerfläche kommen kann.

Ferner ist vorteilhaft, daß der Träger mit seinem äußeren Umfangsrand durch einen außen aufgesetzten Spann- und

Isolationsring am Isolationsringkorper festgelegt ist, was noch näher erläutert wird. Diese Maßnahme trägt jedenfalls unmittelbar zur Wärmeentlastung des hier interessierenden Bereiches bei, da dadurch aus dem unteren ringförmigen Randbereich der Brennerfläche kein Gas mehr austreten und dort brennen kann.

Der neuartige Brenner wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt schematisch

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Brenner mit halbkugelförmiger Brennerfläche;

Fig. 2 einen Teilschnitt durch eine andere Ausführungsform des Trägers und

Fig. 3 nur zum Vergleich die bisherige Ausführungsform
des Trägers mit den Anschlußteilen von Brennerfläche und Gasverteilern.

Unter Verweis auf zunächst die Vergleichsfigur 3 besteht der Strahlungsbrenner aus einer GasZuströmkammer 1 mit Gaszufuhranschluß 2, wobei abströmseitig vor der Kammer 1 eine feine Gasausströmöffnungen 3 aufweisende Brennerfläche 4 aus Drahtgewebe angeordnet ist, die mit einer zur Abströmrichtung AR hin ausgewölbten, im Axialschnitt im wesentlichen stetig verlaufenden, nahtlosen, rotationssymmetrischen Ausbuchtungen (hier Halbkugelform) 5 über

einer Öffnung 6 eines auf einem Isolationsringkörper 10 sitzenden Trägers 7 angeordnet ist, wobei mit radialer Distanz D unter der Brennerfläche 4 zwei entsprechend geformte und mit Distanz D^ zueinander angeordnete Gasverteiler 8, 8' sitzen, die ebenfalls am Träger 7 mit abgekröpften Umfangsrändern 9, 9¹ befestigt sind.

Für einen solchen Brenner ist nun wesentlich, daß die Breite B des Umfangsrandes 9 des inneren Gasverteilers 8 im wesentlichen der radialen Distanz D-^ beider Gasverteiler 8, 8' zuzüglich der Breite B^ des äußeren Gasverteilers 8' auf dem des inneren befestigt ist, wobei der Umfangsrand 9 des inneren Gasverteilers 8 nahe dem Ansatzbereich A des inneren Gasverteilers 8 am Träger 7 befestigt ist. Die eigentliche Befestigungsstelle (ist bspw. eine rundumlaufende Rollschweißnaht) des Umfangsrandes 9 des inneren Gasverteilers 8 ist mit S bezeichnet.

Bei der das Gleiche bewirkende, aber etwas aufwendigeren Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist ein zusätzlicher Trägerring 15 am Träger 7 an der Stelle S befestigt, so daß von der heißen Seite aus kein direkter Wärmeleitkontakt zu den Gasverteilern 8, 8¹ besteht.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Träger 7 mit ringförmigen Stufenprägungen 11 versehen, an denen die Brennerfläche 4 und die Gasverteiler 8, 8' mit ihren Umfangswänden 9, 9¹ angeoschlossen sind. Ferner ist der Träger 7

mit seinem äußeren Umfangsrand 13 durch einen außen aufgesetzten Spann- und Isolationsring 14 am Isolationsringkörper 10 festgelegt, wodurch der trägernahe Umfangsbereich der Brennerfläche 4 abgedeckt ist. Schließlich und wie ebenfalls aus den Fig. 1, 2 ersichtlich, ist unter dem Träger 7 im Bereich seines Außenumfanges zwischen diesen und dem Isolationsringkörper 10 ein Dichtungsring 12 angeordnet, der innen an der äußeren Stufenprägung 11 anliegt.

Claims

(16 947) Strahlungsbrenner für HeizkesselSchutzansprüche:

1. Strahlungsbrenner für Heizkessel, bestehend aus einer Gaszuströmkammer (1) mit Gaszufuhranschluß (2), wobei abströmseitig vor der Kammer (1) eine feine Gasausströmöffnung (3) aufweisende Brennerfläche (4) aus Drahtgewebe angeordnet ist, die mit einer zur Abströmrichtung (AR) hin ausgewölbten, im Axialschnitt im wesentlichen stetig verlaufenden, nahtlosen, rotationssymmetrischen Ausbuchtung (5) über einer Öffnung (6) eines auf einem Isolationsringkörper (10) sitzenden Trägers (7) angeordnet ist, wobei mit radialer Distanz (D) unter der Brennerfläche (4) zwei entsprechend geformte und mit Distanz (D^) zueinander angeordnete Gasverteiler (8, 8') sitzen, die ebenfalls am Träger (7) mit abgekröpften Umfangsrändern (9, 9¹) befestigt sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Breite (B) des Umfangsrandes (9) des inneren Gasverteilers (8) im wesentlichen der radialen Distanz (D^) beider Gasverteiler (8, 8¹) zuzüglich der Breite (B^) des äußeren Gasverteilers (8*) entspricht und der Umfangsrand (9') des äußeren Gasverteilers (8¹) auf dem des inneren befestigt ist, wo-

bei der Umfangsrand (9) auf dem des inneren Gasverteilers (8) nahe dem Ansatzbereich (A) des inneren Gasverteilers (8) am Träger (7) befestigt ist.

2. Brenner nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,
daß der Träger (7) mit ringförmigen Stufenprägungen (11) versehen ist, an denen die Brennerfläche (4) und die Gasverteiler (8, 8¹) mit ihren Umfangswänden (9, 9¹) angeschlossen sind.

3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß unter dem Träger (7) im Bereich seines Außenumfanges zwischen diesen und dem Isolationsringkörper (10) ein Dichtungsring (12) angeordnet ist.

4. Brenner nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Dichtungsring (12) innen an der äußeren Stufenprägung (11) anliegt.

5. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Träger (7) mit seinem äußeren Umfangsrand (13) durch einen außen aufgesetzten Spann- und Isolationsring (14) am Isolationsringkörper (10) festgelegt ist.