DEP0040832DA - Industrie-Gasbrenner - Google Patents

Description

. F. WUESTHOFF
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UNITHERM₈ ÖSTERREICHISCHE GESELLSCHAFT FÜR UBH7ERSALE WlBMBIEEOHHIg M_aB_aH_as IH WIEH₉

IUDUSTRISiGASBREMER.

Gegenstand der Erfindung ist ein Industrie-Gasbrenner mit welchem flammen von willkürlich einstellbarer Länge erzielbar sind, wodurch es der erfindungsgeiaasse brenner ermöglicht, die Flammenlänge den Heizerfordernissen entsprechend beliebig anzupassen»

Für den Einbau von Gasbrennern isar bisher, je nach den Forderungen, welche an die Heizungsbrenner gestellt werden, ihre mögliche Flammenlänge massgebend, die von der Konstruktion und den Betriebsmitteln des Brenners bestimmt wird» Bs ergab sich dadurch des öfteren die Notwendigkeit, am gleichen larmeverbaucher Gasbrenner verschiedener Herkunft oder Konstruktion einzubauen, um einwandfreie Ergebnisse zu erzielen,,

Der erfindungsgeiaasse Brenner erlaubt es, die Flammenlänge innerhalb beträchtlicher Grenzen, lediglich durch Verstellung eines Regelorgans verändern zu können; gemäss einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Erfindungsgedankens erfolgt die Regelung der Flammenlänge unter vollkommener Aufrechterhaltung des günstigsten Mischungsverhältnisses von Gas zu Luft« Der erfindungsgemässe Brenner zeichnet sich demzufolge durch Anwendbarkeit unter verschiedensten ?oraussetzungen des Heizungsbetriebes aus und bietet des weiteren die Möglichkeit, die Flammenlänge auch während des Betriebes zu verändern. Der erfundene Gasbrenner besitzt ein a<lmial verschieb-

bares, der Gaszufuhr dienendes Düsenrohr_β Längsverschiebfcare Düsenrohre sind in der vorliegenden Technik bereits bekannt and ZTsar sowohl in ihrer Ausfuhruüg als Gasdüsenrohr als auch als Luftdüsenrohr* Es beschreibt ζ_βΒ_β d^ deutsche Pateht/Hr,¹ 6I9905 einen Wirbelstrahlbrenner mit einer Düse ■welche die Zufuhr der Verbrennungsluft a@S@ial verstellt. Durch diese AÄeialverst ellung wird indes lediglich der Querschnitt des Änsaugkanales verändert, um, je nach dem Heizwert des Gases und dem jeweils herrschenden Gasdruck, das gewünschte Mischungsverhältnis von Gas und Luft zu erhalten5 es handelt sich bei diesem Brenner nur um die Einstellung eines bestimmten Mischungsverhältnisses.

Ostdeutsche Patentem?/ 6II3I8 offenbart einen Gasbrenner mit sich konisch verjüngender Gaädüse, die von einer aerial verstellbaren Hegelmuffe umschlossen ist· Diese aelsiale Verstellbarkeit bezweckt lediglich eine Hegelung einer Erstluftzufuhr, indem der freie Durchlassquerschnitt zwischen Mischdüse und Gasdüse geändert wird«, Ferner beschreibt die deutsche Patentschrift Ir, 596942 einen Gasbrenner mit längsverschiebbarer Gasdüse, doch bezweckt diese Verstellbarkeit ebenfalls nur das Mischungsverhältnis ändern au können* Die Regelbarkeit der Flammenlänge ist mithin bei den bekannt gewordenen Erfindungen mit aeheial verschiebbarem Düsenrohr nicht verwirklicht*

Brfindungsgemäss wird'zwecks Veränderung der Flammenlänge ein mit dem Düsenrohr verstellbares Organ zur Steuerung des Luftzutrittes angewendet, welches mit Einrichtungen-^ersehen ist, die den eintretenden Luftstrom lenken und z^ar in der Weise, dass/je nach ihrer Stellung di© Luft entweder unter Ausbildung einer Drallbeweguiig oder im wesentlichen im Gleichstrom mit dem aus dem Düsenrohr austretenden Brenngas

zugeführt wird. Hierbei wird von der durch. Forschung festgestellten Erkenntnis Gerbauch gemacht, dass die Flammenlänge eines Gasbrenners von der Geschwindigkeit abhängig ist, mit welcher die Mischung des Brenngases mit der Yerbimnungslaft erfolgt, wobei man bei sich kreuzendem Gas-und Luftstrom geringe, bei parallel geführten Strömen jedoch grosse Flammenlängen erzielt.

Konstruktive Einzelheiten und Ausfuhrungsmöglichkeiteia des Srfindungsgedankens werden im folgenden an Hand der schematischen Zeichnungen beschrieben« Bs zeigt Fig„i einen Gasbrenner im Schnitt bei welchem die den Luftstrom lenkende Einrichtung als eine mit dem Düsenrohr gelenkig gekuppelte Lenkhülse angeführt ist, die eine zum Gastrom schräg stehende Lenkwand aufweist. Fig,2 zeigt im Schnitt einen Gasbrenner, bei welchem die den Luftstrom lenkende Einrichtung als ein mit dem Düsenrohr verschiebbares Organ zur Steuerung des Lufteintrittes ausgeführt ist, das zwei Gruppen von Luftdurchtrittsöffnungen aufweist, welche in unterschiedlichem Ausmasse zur Wirkung kommen können.

Gemäss Ausführungsform nach Fig.1 tritt das brenngas bei A in. den Brenner ein., während B den Anschluss für die ferbrennungsluft vorstellt* Mit der Lenkhülse 1 kann die Durchtrittsrichtung der Luft durch Drehung derselben um maximal 90° verändert werden. Durch diese Anordnung der Lenkhülse wird die Luft gezwungen, entweder mit starkem Drall oder -in der gezeichneten Lage der Teile- a&üs-ial aus der Mündungsöffnung 2 des Brenners auszuströmen« Zwischen diesen beiden Luftströmungen in dem Brenner sind Zwischenstellungen |e nach der Stellung der Lenkhülse 1 ohne Weiters möglicho Die Ablenkung der Luft erfolgt, wie ersichtlich, durch die Lenkwand 1'*

Das zugeführte Brenngas tritt durch das aehsial beweglich

angeordnete Gasrohr 3 hindurch, um im Brennerstein 4 mit der Verbrennungsluft zur Mischung und Verbrennung zu gelangen. Durch direkte Kupplung der Lenkhülse 1 mit dem beweglichen Gasrohr 3 über den Lenker 5 entspricht jeder Lenkhülsenstellung eine bestimmte Lage des Gasrohres 3 u.z^, derart, dass bei der Stellung paralleler Strömung, d,h_e langer Flamme, die Gasrohrmündung 6 ausserhalb der Brennermündung 2 zu liegen kommt (Fig.1) und bei grosster Luftablenkung, d.iu grösstem Drallj die Gasrohrmündung 6 sich innerhalb des ^rennerkörpers 7 befindet, in welchem lalle eine kurze, buschige Flamme erzeugt wird*

Die eben beschriebene_f wie erientlieh sehr einfache Ausführungsform:,¹ ist allerdings» obgleich für viele praktische Aü$eaiingen geeignet, noch mitfeinigen Mängeln behaftet« Zunächst wird die Ausbildung des Dralles durch Betätigung der Stellhülse 1 nicht genau entsprechend der Stellung derselben beherrscht, während andererseits die trosse der Luftdurchtrittsflache zwischen Gasrohr und engstem Luftdüsenquerschnitt durch die Belegung der Gasdüse verändert ■wirde Diese letztgenannte Tatsache ist mit einer Änderung der Gemischzusammensetzung und der Gemischmenge verknüpft, was bisweilen nachteilig ist. Die vollkommene Vermeidung dieser Erscheinungen gewährleistet eine 4rennerausführung gemäss Fig_e2_e

Bei dieser Ausführungsform ^ird die Flammenlänge bei vollkommen gleicher Gemischmenge und unveränderter Gemischzusammensetzung innerhalb beträchtlicher Grenzen veränderlich gemacht und zTsar wie folgt; Das Gas A tritt bei 10 in das Brauner gehäuse ein und gelangt durch eine Mehrzahl von im Mantel der Gasdüse 11 vorgeenienen Öffnungen 12 in das einseitig verschlossene Gasrohr, Dieses Gasrohr trägt an seinem verschlossenen Bmde ein Aussengemnde 13,niit welchem

das Innengewinde eines Handrades 14 zusammenwirkt, das durch einen Halteflansch 15 am Brennergehäuse 16 drehbar aber änverschiebbar gelagert ist. Mithin ist es durch Drehen des Handrades möglich, die Ae4&i als te llung des Eohres 11 mit *%zug auf das Brennergehäuse 16 zu verändern. Die Luft B tritt durch den Ansatz 17 ein und wird durch ein mit dem Düsenrohr 11 verschiebbares Organ zur Steuerung des Lufteintrittes der Flamme zugeleitet. Dieses Organ besteht im.wesent-.liehen aus einem zylindrischen Mantel 18 mit zwei Gruppen von Luftdurchtrittsoffηungen 19 und 20. Diese öffnungen bestehen ;je aus der gleichen Zahl von Schlitzen im Mantel 18, "wobei die Schlitze beider Gruppen untereinander gleiche Grosse besitzen, jedoch die Gruppe 19 radial und die Gruppe 20 tangential geführt ist, wie dies aus den Schnittfiguren 3 und 4 ersichtlich ist| diese Schnitte verlaufen nach den Linien III-III, bzw» IY-IV der Fig.2. Die beiden Schlitzgruppen 19» bezvii. 20 wirken mit Abdeckmittel in Form zylindrischer Wände 21, bzw* 22, je nach der Stellung des Büsenrohree 11 im Brennergehäuse zusammen. In der gezeichneten Stellung sind die tangential gerichteten Schlitze 20 durch den Teil 22 vollkommen abgedeckt, während die Schlitze 19 vollkommen offen sind. In dieser Stellung tritt demnach die Luft durch die Schlitze 19 ein, wird zwischen den Rohren 11 und 18 parallel zu deren Achse gerichtet und tritt parallel mit dem Gastrahl in den Brennerstein ein. Dies bedeutet, dass die Flamme in dieser Brennerstellung ihre maximale Länge aufweist. Durch Drehen des Handrades 14 ist es möglich, das Rohr 11 und damit den Teil 18 so in Richtung zum Handrad zu verschieben, dass die Schlitze 19 mehr oder weniger durch den Teil 21 abgedeckt und gleichzeitig die Schlitze 20 freigelegt werden. Im extremen Fall sind Schlitze 19 durch den Teil 21 vollkommen verdeckt und dies bedeutet, dass die Luft ausschliesslich durch die dann vollkommen freigelegten Schlitze

20 eintritt. Diese Stellung entspricht wegen der grössten Drallbildung der kürzesten Flammenlänge. Die Abmessungen der Schlitzgruppen 19 bzw. 20 und der Abdeckmittel 21 bzw, 22 sind so gewählt, dass der wirksame, freie, dem Luftdurchtritt dienende Summenquerschnitt beider Schlitzgruppe η in ;jeder a«Hsialen Stellung des Rohres 11 gleis'h istj auf diese Weise ist das Gesamtluftvolumen stets gleich und mithin auch das Mischungsverhältnis von Gas und Luft konstant, zumal eine Beeinträchtigung der Strömungsverhältnisse, im Gegensatz zur Ausführung nach i?ig.1 nicht auftritt, d.h. eine Veränderung des Mischungsverhältnisses durch das Eintreten der Gasdüsenmündung in die Brennerdüse, wie ersichtlich, bei der Ausführungsform nach Fig.2 nicht stattfindet*

Gas-und Luftraum sind mittels einer Stopfbüchse 23 oder dergl, voneinander abgedichtet, wie auch die Durchführung des Rohres 11 nach aussen eine Stopfbüchse 24 aufweist. Einzelheiten dieser Art bedürfen hier keiner weiteren Erläuterung,

Die Ausfuhrungsform nach Pig.2 legt besonderen Wert auf einfache Eeinigungsmöglichkeit , um die bei ^verf@uerung ungereinigter Gase in 'Zeitabständen erforderliche Säuberung rasch durchführen zu können. 2u diesem Zwecke ist der gesamte Brennereinsatz samt Gasdüse und ihrem die Lufteintrittsöffnungen tragenden Steuerzylinder nach Lösen der Befestigungsschrauben des Verschlussdeckels herausziehbari das Gasdüsenrohr ist nach Abnahme der Verschlusschraube zugängliche

Es ist nicht unbedingt erforderlich, die Schlitze 20 tangential verlaufen zu lassen, indem selbstverständlich auch durch radiale Schlitze am flammenseitigen Ende des Brenners vermöge des senkrecht zum Gasstrom eintretenden Luftstromes ©ine ?erkürgung der ITlammenlänge eintritt» Indes führt der io diesem Falle bestehende reine Ereuzstrom nicht zu so kurzen Flamme^, wie dies bei Anwendung eines Luftdralles erzielbar ist«

Claims (1)

1. Pat en t -»An a ρ rüches

   1β Industrie-Gasbrenner mit ar©tesial verschiebbarem, der

   Gaszufuhr dienendem Düsenrohr_? gekennzeichnet durch ein mit dem Düsenrohr verstellbares Organ zur Steuerung des Luft— durchtrittst welches mit den Luftstrom lenkenden .Einrichtungen so versehen ist» dass letztere, je nach ihrer Stellung, die Luft entweder unter Ausbildung einer Drallbe^egoiig oder im Gleichstrom mit dem Gasaustritt aus dem Düsenrohr zuführen, Tsobei zwischen diesen ßxtremlagen Z^ischenstellungen möglich sind*·

   2« Industrie-Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

   aeichnet, dass die den Luftstrom lenkende Hinrichtung als im Brennergehäuse angeordnete Lenkhülse mit schräg stehender Lenkwand ausgebildet und mit dem Gaszuführungsrohr gelenkig gekuppelt ist»

   3« Industrie-Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Luftstrom lenkende Hinrichtung als ein mit dem Düsenrohr achsial verschiebbares Organ zur Steuerung des Lüfteintrittes ausgeführt ist, welches zwei Gruppen von Luftdurchtrittsöffnungen von ^e gleichem Gesamtdurchtrittsquerschnitt aufweist, von denen eine, dem Gasronraustrittsende näher liegende Gruppe der Luftzufuhr unter Erteilung einer zum Gasstrom quer verlaufenden ^e^egung dient und beide Gruppen derart mit Abdeclgnitteln zusammenwirken, dass der jeder beliebigen möglichen Gaddüsenetellung zugeordnete Summendurchtritts^uerschnitt beider Gruppen unabhängig von dieser Stellung stets gleich ist (Fig.2)·

   4» Industrie-Gasbrenner nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass das Organ zur Steuerung des Lufteintrittes als ein mit dem öasdüsenrohr gleichachsig angeordnetes und mit diesem vorzugsweise aus einem Stück bestehender, die Schlitz-

   gruppen tragender Steuerzylinder ausgeführt ist»

   5« Industrie-Gasbrenner nach Ansprach 3 oder 4₉ dadurch

   gekennzeichnet j dass die dem üasrohraustrittseüde näher liegende Gruppe von LuftsLuführungsschlitzen derart geneigt ist, dass der austretenden Luft eine Drallbewegung erteilt