DE9403909U1

DE9403909U1 - Atmospheric premix gas burner

Info

Publication number: DE9403909U1
Application number: DE9403909U
Authority: DE
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1993-03-11
Filing date: 1994-03-08
Publication date: 1994-04-14
Anticipated expiration: 2004-03-09
Also published as: DE4407758C2; AT399382B; DE4407758A1; ATA46093A

Description

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Joh. Vaillant GmbH u. Co. GM 1282Joh. Vaillant GmbH u. Co. GM 1282

Die Erfindung bezieht sich auf einen atmosphärischen Vormisch-Gasbrenner nach dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche und 3.The invention relates to an atmospheric premix gas burner according to the preamble of the independent claims and 3.

Um überstöchiometrisch vormischende Brenner bei unterschiedlichen Belastungen optimal betreiben zu können, ist eine Anpassung der Primärluftzahl erforderlich. Dies ist besonders schwierig bei Brennern, die auf übliche Weise atmosphärisch betrieben werden und nur einen kleinen Sekundärluftanteil aufweisen. In order to operate over-stoichiometric premixing burners optimally under different loads, the primary air ratio must be adjusted. This is particularly difficult for burners that are operated atmospherically in the usual way and have only a small proportion of secondary air.

Bei einem aus der AT-PS 395 764 bekannten atmosphärischen Brenner ist eine Veränderung der Primärluftzufuhr durch Steuerung des Querschnittes von Luftzufuhröffnungen in einem Kasten, der das Gasverteilrohr enthält, vorgesehen. Nachteilig dabei ist der sperrige und aufwendige Aufbau.In an atmospheric burner known from AT-PS 395 764, a change in the primary air supply is provided by controlling the cross-section of air supply openings in a box that contains the gas distribution pipe. The disadvantage of this is the bulky and complex structure.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen Brenner der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei dem auf einfache Weise eine gute Anpassung der Sekundärluftzufuhr an die jeweiligen Verhältnisse möglich ist.The aim of the invention is to avoid these disadvantages and to propose a burner of the type mentioned at the beginning, in which a good adaptation of the secondary air supply to the respective conditions is possible in a simple manner.

Erfindungsgemäß wird dies alternativ durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 3 erreicht.According to the invention, this is alternatively achieved by the characterizing features of claims 1 and 3.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ergibt sich eine in konstruktiver Hinsicht sehr einfache Lösung. Eine Verschiebung der Blende gegen die Brennerstäbe beziehungsweise eine Verkleinerung der Öffnung der Irisblenden führt zu einer Verminderung des Luftzutritts zu dem in die Brennerstäbe eintretenden Gasstrahlen. Dies ist durch den Umstand bedingt, daß bei dieser Stellung der Blende beziehungsweise Öffnung der Irisblende ein Teil des jeweiligen Eintrittsquerschnittes der Brennerstäbe abgedeckt ist. Dabei kann die Verstellung stufig, z. B. mit zwei bestimmten Stellungen der Blende beziehungsweise Irisblende oder aber auch stufenlos erfolgen, wobei letzteres für modulierende Brenner vorgesehen werden kann.The proposed measures result in a very simple solution in terms of design. Moving the diaphragm towards the burner rods or reducing the opening of the iris diaphragms reduces the air access to the gas jets entering the burner rods. This is due to the fact that with this position of the diaphragm or opening of the iris diaphragm, part of the respective entry cross-section of the burner rods is covered. The adjustment can be made in stages, e.g. with two specific positions of the diaphragm or iris diaphragm, or steplessly, whereby the latter can be provided for modulating burners.

Durch die Merkmale des Anspruches 2, der eine vorteilhafte Weiterbildung der Blendenvariante betrifft, ergibt sich eine sehr einfache Führung der Blende, wobei auch bei dieser Lösung der Luftzustrom zum Gasstrom mit steigender Annäherung der Blende an die Brennerstäbe gedrosselt wird. Dies ist bei dieser Lösung durch eine Verkleinerung des Spaltes zwischen den Brennerstäben und der stirnseitigen Stegseite der Blende bedingt .The features of claim 2, which relates to an advantageous further development of the diaphragm variant, result in a very simple guide for the diaphragm, whereby in this solution too the air flow to the gas flow is throttled as the diaphragm approaches the burner rods. In this solution this is due to a reduction in the gap between the burner rods and the front web side of the diaphragm.

Die Merkmale des Anspruchs 4, der eine vorteilhafte Weiterbildung der Irisblendenvariante betrifft, gestatten eine einfache Befestigung und Justierung der Irisblenden.The features of claim 4, which relates to an advantageous further development of the iris diaphragm variant, allow simple fastening and adjustment of the iris diaphragms.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing.

Fig. 1 und 2 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brenners schematisch in einem Querschnitt und in Draufsicht, Fig. 1 and 2 a first embodiment of a burner according to the invention schematically in a cross section and in plan view,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie A-B in der Fig. 1,Fig. 3 is a section along the line A-B in Fig. 1,

Fig. 4 und 5 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brenners schematisch in einem Querschnitt und in Draufsicht, Fig. 4 and 5 show a second embodiment of a burner according to the invention schematically in a cross section and in plan view,

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie A-B in der Fig. A₁ Fig. 6 a section along the line AB in Fig. A ₁

Fig. 7 und 8 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brenners schematisch in einem Querschnitt und in Draufsicht undFig. 7 and 8 show a third embodiment of a burner according to the invention schematically in a cross section and in plan view and

Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie A-B in der Fig. 7.Fig. 9 is a section along the line A-B in Fig. 7.

Gleiche Bezugszeichen bedeuten in allen Figuren gleiche Einzelheiten. The same reference symbols indicate the same details in all figures.

Bei dem erfindungsgemäßen Brenner nach den drei Ausführungsformen ist ein Gasverteilrohr 2 mit einem Gasanschluß 1 versehen, über den die Gaszufuhr erfolgt. In dem einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisendenIn the burner according to the invention according to the three embodiments, a gas distribution pipe 2 is provided with a gas connection 1 through which the gas is supplied. In the gas distribution pipe 2, which has a substantially rectangular cross-section,

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Gasverteilrohr 2 sind rotationssymmetrische Gasdüsen 7 gehalten, die gegen je einen an seiner Oberseite mit Gasaustrittsöffnungen versehenen Brennerstab 6 gerichtet sind, der mit je einem Injektor 5 versehen ist.Rotationally symmetrical gas nozzles 7 are held in the gas distribution pipe 2, each of which is directed against a burner rod 6 provided with gas outlet openings on its upper side, each of which is provided with an injector 5.

Dabei ist der Brennerstab 6 mit Schrauben in einer Brennerplatte 4 gehalten. Weiterhin werden an der Brennerplatte 4 mit Schrauben 13 Halter 3 für das Gasrohr 2 befestigt. Die Halter 3 sind mit Schlitzen 12 versehen, die nach den Fig. 2 und 4 von seitlichen Armen 11 einer Blende 8 durchsetzt sind, an denen ein Stössel 10 eines Stellorganes 9 angreift. Mit diesem Stellorgan 9, das z.B. als eine Zylinder-Kolbenanordnung, thermischer Weggeber oder ein Elektromotor ausgebildet sein kann, ist es möglich, die Blende 8 zwischen zwei Endstellungen zu verschieben, wobei die Blende 8 in der einen Endstellung im wesentlichen an dem Gasverteilrohr 2 anliegt und in der zweiten Endstellung 18 an den Brennerstäben 6 anliegt oder sich in einer diesen nahen Lage befindet.The burner rod 6 is held in a burner plate 4 with screws. Furthermore, holders 3 for the gas pipe 2 are attached to the burner plate 4 with screws 13. The holders 3 are provided with slots 12, which, according to Fig. 2 and 4, are penetrated by lateral arms 11 of a diaphragm 8, on which a tappet 10 of an actuator 9 engages. With this actuator 9, which can be designed, for example, as a cylinder-piston arrangement, thermal displacement sensor or an electric motor, it is possible to move the diaphragm 8 between two end positions, with the diaphragm 8 in one end position essentially resting on the gas distribution pipe 2 and in the second end position 18 resting on the burner rods 6 or being in a position close to them.

Bei der Ausfuhrungsform nach den Fig. 1 bis 3 ist die Blende durch ein im wesentlichen ebenes Blech gebildet. Dieses weist Bohrungen 14 auf, die von den Gasdüsen 7 zentrisch durchsetzt sind, wobei die Bohrungen 14 einen erheblich größeren Durchmesser als die Gasdüsen 7 aufweisen, wobei jedoch der Durchmesser der Bohrungen 14 kleiner als der Durchmesser der Brennerstäbe 6 ist.In the embodiment according to Figs. 1 to 3, the aperture is formed by a substantially flat sheet of metal. This has holes 14 through which the gas nozzles 7 pass centrally, whereby the holes 14 have a considerably larger diameter than the gas nozzles 7, whereby the diameter of the holes 14 is smaller than the diameter of the burner rods 6.

Bei einer Annäherung der Blende 8 an die Brennerstäbe 6 wird der Zustrom von Luft zu den in die Brennerstäbe einströmendenWhen the aperture 8 approaches the burner rods 6, the flow of air to the burner rods is

Gasstrahlen vermindert und dadurch die Luftzahl des Gemisches verkleinert. Dadurch ist eine Anpassung der Luftzahl an die jeweiligen Betriebsbedingungen möglich, wobei diese Anpassung stufig oder auch kontinuierlich erfolgen kann.Gas jets are reduced and the air ratio of the mixture is thereby reduced. This makes it possible to adapt the air ratio to the respective operating conditions, whereby this adjustment can be made in stages or continuously.

Die Ausführungsform nach den Fig. 4 bis 6 unterscheidet sich von jener nach den Fig. 1 bis 3 dadurch, daß die Blende 8 durch einen im Querschnitt U-förmigen Blechteil 81 gebildet ist, der mit seinen beiden Schenkeln 15 auf der oberen bzw. unteren Wand 19 und 20 des Gasverteilrohres 2 quer zu dessen Längserstreckung entlanggleiten kann. Die Veränderung des Zustroms von Luft zu den in die Brennerstäbe 6 einströmenden Gasströmen erfolgt dabei durch eine mehr oder weniger weite Annäherung des Steges 21 des U-förmigen Blechteiles 81. Bei größerer Annäherung an die Stirnseite 22 der Brennerstäbe 6 ergibt sich aufgrund des kleiner werdenden Spaltes 23 zwischen dem Steg des U-förmigen Blechteiles 81 und den Brennerstäben ein geringerer Zuströmquerschnitt und damit ein geringerer Zustrom von Luft zu den Brennerstäben 6.The embodiment according to Figs. 4 to 6 differs from that according to Figs. 1 to 3 in that the baffle 8 is formed by a sheet metal part 81 with a U-shaped cross section, which can slide with its two legs 15 along the upper and lower walls 19 and 20 of the gas distribution pipe 2 transversely to its longitudinal extension. The change in the inflow of air to the gas flows flowing into the burner rods 6 is achieved by the web 21 of the U-shaped sheet metal part 81 moving closer or closer to the front side 22 of the burner rods 6, a smaller inflow cross section and thus a smaller inflow of air to the burner rods 6 results due to the decreasing gap 23 between the web of the U-shaped sheet metal part 81 and the burner rods.

Wie aus der Fig. 5 zu ersehen ist, weist der eine Schenkel des U-förmigen Blechteiles 81 eine randoffene Ausnehmung 16 auf, deren Breite im wesentlichen dem Durchmesser des Gasanschlusses 1 entspricht.As can be seen from Fig. 5, one leg of the U-shaped sheet metal part 81 has an open-edged recess 16, the width of which essentially corresponds to the diameter of the gas connection 1.

Fig. 6 zeigt, daß der U-förmige Blechteil 81 Bohrungen 141 aufweist, die von den Gasdüsen 7 durchsetzt sind und deren Durchmesser im wesentlichen dem Durchmesser der Gasdüsen 7 entspricht.Fig. 6 shows that the U-shaped sheet metal part 81 has bores 141 through which the gas nozzles 7 pass and whose diameter essentially corresponds to the diameter of the gas nozzles 7.

Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 7 bis 9 unterscheidet sich von den beiden oben beschriebenen Ausführungsbeispielen dadurch, daß anstelle einer Blende 8 mit festem Öffnungsquerschnitt jeder Düse 7 zugeordnete Irisblenden 30 mit verstellbarer Öffnung zugeordnet sind. Die Irisblenden 30 sind mit einer gemeinsamen Verstellstange 31 verbunden. Dadurch lassen sich alle Irisblenden 3 0 synchron betätigen. Auch diese Verstellung kann nach Maßgabe des Wärmebedarfs mittels eines elektrischen oder thermischen Stellorgans erfolgen, so daß die Primärluftzufuhr an den entsprechend dem Wärmebedarf freigegebenen Gasdurchsatz angepaßt werden kann. Bei Verstellung der Irisblenden 3 0 in Schließrichtung wird die Primärluftzufuhr reduziert.The embodiment according to Figs. 7 to 9 differs from the two embodiments described above in that instead of a diaphragm 8 with a fixed opening cross-section, each nozzle 7 is assigned iris diaphragms 30 with an adjustable opening. The iris diaphragms 30 are connected to a common adjustment rod 31. This allows all iris diaphragms 30 to be operated synchronously. This adjustment can also be carried out according to the heat requirement using an electrical or thermal actuator, so that the primary air supply can be adapted to the gas throughput released in accordance with the heat requirement. When the iris diaphragms 30 are adjusted in the closing direction, the primary air supply is reduced.

Die Irisblenden 3 0 sind bevorzugt über geeignete Verbindungselemente 32 direkt an den Brennerstäben 6 fixiert, wie insbesondere aus Fig. 9 ersichtlich.The iris diaphragms 3 0 are preferably fixed directly to the burner rods 6 via suitable connecting elements 32, as can be seen in particular from Fig. 9.

Das Schutzbegehren beschränkt sich nicht auf die vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung von den Merkmalen der Erfindung Gebrauch machen.The protection sought is not limited to the above-mentioned embodiments. Rather, a number of variants are conceivable which make use of the features of the invention even in a fundamentally different embodiment.

Claims

i Märzi March

Joh. Vaillant GmbH u. Co. GM 1282

EXPECTATIONS

1. Atmospheric premix gas burner with a plurality of burner rods which are coaxially facing gas nozzles held in a gas distribution pipe and are held at a distance from these and which are provided on their upper sides with outflow openings for a gas-air mixture, wherein a throttle part is provided which more or less limits the access of air to the gas jet entering the burner rod, characterized in that the throttle part is held in a manner known per se so as to be adjustable between two end positions essentially parallel to the longitudinal axis of the gas nozzle and is designed as an aperture (8) common to all burner rods (6) through which the gas nozzles (7) pass, which aperture is guided in slots (12) of the side walls (3) delimiting the burner and can be actuated by means of an actuator (9).

Burner according to claim 1, characterized in that the diaphragm (8) is designed as a sheet metal part (81) with a U-shaped cross section, which slides with its two legs (15) along the upper and lower walls (19, 20) of the gas distribution pipe (2) with a rectangular cross section.

Atmospheric premix gas burner with a plurality of burner rods which are coaxially directed towards gas nozzles held in a gas distribution pipe and are held at a distance from these and which are provided on their upper sides with outflow openings for a gas-air mixture, wherein a throttle part is provided which more or less limits the access of air to the gas jet entering the burner rod, characterized in that the throttle part has iris diaphragms (30) arranged in the region of the distance between the burner rods (6) and the gas nozzles (7) and coaxially associated with them, which are connected to an adjusting rod (31) which is guided in slots (12) of the side walls (3) delimiting the burner and can be actuated by means of an actuator (9).

· · ■ t

4. Burner according to claim 3, characterized in that the iris diaphragms (30) are attached to the burner rods.