DE9304417U1 - Air throttling device for forced draught burners, especially for multi-stage burners - Google Patents
Air throttling device for forced draught burners, especially for multi-stage burnersInfo
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Description
Patentanwalt ■ European Patent AttorneyPatent Attorney ■ European Patent Attorney
Körting Hannover AG 378/68Körting Hannover AG 378/68
Luftdrosselungseinrichtung für Gebläsebrenner, insbesondere für mehrstufige BrennerAir throttling device for forced draught burners, especially for multi-stage burners
Die Erfindung betrifft eine Luftdrosselungseinrichtung für Gebläsebrenner, insbesondere für mehrstufige Brenner, die als saugseitig vor einer Lufteinströmdüse angeordnete Klappe ausgebildet i st.The invention relates to an air throttling device for forced draught burners, in particular for multi-stage burners, which is designed as a flap arranged on the suction side in front of an air inlet nozzle.
Gebläsebrenner arbeiten in den meisten Fällen nicht nur in einem diskreten Lastpunkt, sondern in einem gewissen Leistungsbereich. Zur Erzielung akzeptabler Verbrennungsergebnisse muß die Verbrennungsluftmenge immer der jeweiligen Brennstoffmenge angepaßt werden. Bei Gebläsebrennern wird dieses üblicherweise mit einer Drosselungseinrichtung, die entweder saugseitig oder druckseitig im Brenner installiert ist, bewerkstelligt.In most cases, forced draft burners do not only work at a discrete load point, but in a certain power range. To achieve acceptable combustion results, the amount of combustion air must always be adapted to the respective amount of fuel. In forced draft burners, this is usually achieved with a throttling device that is installed either on the suction side or on the pressure side of the burner.
Bekannte Luftdrosselungseinrichtungen bei Gebläsebrennern sind Drehklappen, die mittig oder außer-mittig gelagert werden, und die als Einzelklappe oder als Lamellenregister die freie Querschnittsfläche für die Verbrennungsluft regeln. Dieses Regelungssystem ist zwar sehr kostengünstig, hat jedoch den gravierenden Nachteil, daß die Regelcharakteristik, wie durch Kurve A in Fig. 2 dargestellt, ungünstig ist. Einem sehr steilen Anstieg des Volumenstromes im unteren Regelwegbereich folgt im oberen Bereich ein sehr geringer Gradient. Das Abknicken der Kurve erfolgt je nach Klappenauslegung bei einem Drehwinkel zwischen 45° und 70°. Aufgrund dieser Charakteristik kann der obere Regelwegbe-Known air throttling devices for forced draught burners are rotary flaps that are mounted centrally or off-centre and that regulate the free cross-sectional area for the combustion air as a single flap or as a louvre register. This control system is very cost-effective, but has the serious disadvantage that the control characteristics, as shown by curve A in Fig. 2, are unfavorable. A very steep increase in the volume flow in the lower control range is followed by a very small gradient in the upper range. The bend in the curve occurs at a rotation angle between 45° and 70°, depending on the flap design. Due to this characteristic, the upper control range can be
reich kaum genutzt werden, ein Nachteil, der bei mehrstufigen Brennern noch krasser zutage tritt.can hardly be used, a disadvantage that becomes even more obvious with multi-stage burners.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine kostengünstige Luftdrosselungseinrichtung für Gebläsebrenner, insbesondere für mehrstufige Brenner, bereitzustellen, die zwischen dem Regelweg des Regelorgans und dem Volumenstrom einen möglichst linearen Zusammenhang herstellt.The object of the invention is to provide a cost-effective air throttling device for forced air burners, in particular for multi-stage burners, which creates a relationship that is as linear as possible between the control path of the control element and the volume flow.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die vor der Lufteinströmdüse angeordnete Klappe als Drosselteller ausgebildet ist, der translatorisch zur Einströmdüse verfahrbar ist, wobei sich die durchströmte Fläche des zwischen der Außenkontur des Drosseltellers und der Außenkontur der Einströmdüse bestehenden Luftspalts in Abhängigkeit vom Stellweg des Drosseltellers annähernd proportional verändert.According to the invention, this object is achieved in that the flap arranged in front of the air inlet nozzle is designed as a throttle plate which can be moved in a translational manner relative to the inlet nozzle, whereby the flow-through area of the air gap existing between the outer contour of the throttle plate and the outer contour of the inlet nozzle changes approximately proportionally depending on the adjustment path of the throttle plate.
Der Vorteil einer derartigen Ausbildung der Luftdrosselungseinrichtung besteht darin, daß die Regelfunktion gleichmäßig über den gesamten Regelweg verteilt ist, wodurch insgesamt eine feinere Einstellbarkeit des Drosselorganes möglich ist. Ist dieser Vorteil bei einstufigen Brennern noch relativ gering, kommt ihm bei mehrstufigen Brennern, bei denen Brennstoff und Verbrennungsluft im Verbund gefahren werden müssen, entscheidende Bedeutung zu. Bei den bisher bekannten Verbundmechanismen ist nämlich nur ein Teil des zur Verfügung stehenden Regelweges sinnvoll nutzbar, während sich bei dem erfindungsgemäßen Regelorgan der gesamte Regelweg nutzen läßt, was zu einer gleichmäßigen Einstellbarkeit über den gesamten Leistungsbereich des Brenners führt.The advantage of such a design of the air throttling device is that the control function is evenly distributed over the entire control path, which allows for a finer adjustment of the throttling element. While this advantage is still relatively small for single-stage burners, it is of crucial importance for multi-stage burners, where fuel and combustion air must be operated in conjunction. With the previously known combination mechanisms, only part of the available control path can be used sensibly, whereas with the control element according to the invention the entire control path can be used, which leads to even adjustability over the entire performance range of the burner.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch die weitestgehende axiale Abdeckung des Einströmungsquerschnitts des Gebläselaufrades eine gute Geräuschdämpfung erreicht wird.A further advantage is that good noise reduction is achieved by largely covering the inflow cross-section of the fan impeller axially.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt:The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen schematisch dargestellten Gebläsebrenner mit einer erfindungsgemäßen Luftdrosselungseinrichtung, undFig. 1 is a section through a schematically illustrated fan burner with an air throttling device according to the invention, and
Fig. 2 die Regelcharakteristiken einer üblichen Drehklappe und einer erfindungsgemäßen Drosseleinrichtung im Vergleich.Fig. 2 shows the control characteristics of a conventional rotary valve and a throttle device according to the invention in comparison.
Der Gebläsebrenner 1 weist ein in seinem Gehäuse 7 umlaufendes, von einem Motor 3 angetriebenes Laufrad 2 auf. Die für die Verbrennung erforderliche Luft wird durch das Gebläse über eine axiale Einströmdüse 4 angesaugt und in verdichteter Form einem Mischrohr 8 zugeführt.The fan burner 1 has an impeller 2 rotating in its housing 7 and driven by a motor 3. The air required for combustion is sucked in by the fan via an axial inlet nozzle 4 and fed in compressed form to a mixing tube 8.
In der Öffnung der Einströmdüse 4 ist senkrecht zu deren Mittelachse ein Drosselteller 5 angeordnet, der über ein starres, U-förmiges Gestänge 6 in einem am Gehäuse 7 befestigten Lager 9 geführt ist. Der Drossel teller 5 ist über dieses Gestänge 6 translatorisch verschiebbar, wie das durch den Doppelpfeil in Fig. 1 angedeutet ist. Aufgrund seiner starren Ausführung beugt das Gestänge 6 einem Flattern des Drosseltellers 5 vor.In the opening of the inlet nozzle 4, a throttle plate 5 is arranged perpendicular to its central axis, which is guided via a rigid, U-shaped rod 6 in a bearing 9 attached to the housing 7. The throttle plate 5 can be moved in translation via this rod 6, as indicated by the double arrow in Fig. 1. Due to its rigid design, the rod 6 prevents the throttle plate 5 from fluttering.
Die Außenkontur 11 der Einströmdüse 4 ist so gestaltet, daß sie im Zusammenspiel mit der Gebläsekennlinie und der Außenkontur 10 des Drosseltellers 5 eine annähernd lineare Drosselcharakteristik, d. h. einen definierten Luftvolumenstrom in Abhängigkeit vom Drosseltellerhub besitzt. Eine entsprechende Drosselkurve B ist in Fig. 2 dargestellt.The outer contour 11 of the inlet nozzle 4 is designed in such a way that, in conjunction with the blower characteristic curve and the outer contour 10 of the throttle plate 5, it has an almost linear throttle characteristic, i.e. a defined air volume flow depending on the throttle plate stroke. A corresponding throttle curve B is shown in Fig. 2.
Der Drosselteller 5 wird bei einstufigen Brennern voreingestellt oder bei mehrstufigen Brennern zusammen mit einem Brennstoffmengenregler lastabhängig verfahren.The throttle plate 5 is preset for single-stage burners or moved depending on the load in conjunction with a fuel quantity regulator for multi-stage burners.
Claims (1)
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| DE9304417U DE9304417U1 (en) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | Air throttling device for forced draught burners, especially for multi-stage burners |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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| DE9304417U Expired - Lifetime DE9304417U1 (en) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | Air throttling device for forced draught burners, especially for multi-stage burners |
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