EP0069245A2 - Aussenmischender Brenngas-Sauerstoff-Brenner - Google Patents

Abstract

Um bei außenmischenden Brenngas-Sauerstoff-Brennern eine kurze, ausreagierte und heiße Flamme zu erhalten, ist es notwendig, did Stoffaustauschfläche zwischen Brenngas und Sauerstoff möglichst groß zu machen. Um dies zu erreichen, wird die Brenngasdüse aus einer Vielzahl von Rohren (5) kleinen Durchmessers gebildet, während der verbleibende Zwischenraum (7) als Sauerstoffdüse dient. Vorzugsweise sind die Rohre kleinen Durchmessers parallel angeordnet und berühren sich night. In diesem Fall kann in der Austrittsebene der Rohre kleinen Durchmessers eine Lochplatte (8) mit Bohrungen angeordnet werden, so daß die Rohre unter Ausbildung von konzentrischen Ringspalten (9) in die Bohrungen hineinragen. Die Stoffaustauschfläche wird hierdurch nochmals erheblich vergrößert.

Description

• Die Erfindung betrifft einen außenmischenden Brenngas-Sauerstoff-Brenner zur Erzeugung einer kurzen, ausreagierten und heißen Flamme.
• Um bei außenmischenden Brennern eine ideale Mischung, d.h. einen maximal möglichen Ausbrand zu erzeugen, muß die Düse das Brenngas und den Sauerstoff in unendlich viele Einzelstrahlen aufteilen, die alternierend angeordnet sind. Durch eine solche Anordnung wird die Stoffaustauschfläche zwischen Brenngas und Sauerstoff vergrößert, was die Voraussetzung für die Schaffung einer kurzen, ausreagierten und heißen Flamme ist. Technisch lassen sich jedoch aus Fertigungsgründen nur eine endliche Anzahl von Gas- und Sauerstoffeinzelstrahlen einander zuordnen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit geringem konstruktiven Aufwand eine möglichst weitgehende Aufteilung der Gas- und Sauerstoffeinzelstrahlen zu erreichen.
• Es wurde nun ein außenmischender Brenngas-Sauerstoff-Brenner zur Erzeugung einer kurzen, ausreagierten und heißen Flamme gefunden, bei dem gemäß der Erfindung die Brenngasdüse aus einer Vielzahl von Rohren kleinen Durchmessers besteht und die Sauerstoffdüse durch den freien Raum zwischen den Rohren kleinen Durchmessers gebildet wird.
• Vorzugsweise werden die Einzelrohre alternierend auf Lücke gebündelt. Die Sauerstoffdüse wird daher zwangsweise durch den freien Querschnitt zwischen den Gasdüsen gebildet. Es entfällt somit jeglicher konstruktiver Aufwand für die Sauerstoffdüse.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform berühren sich die Rohre kleinen Durchmessers nicht und sind prarallel angeordnet. In der Austrittsebene der Rohre ist eine Lochplatte mit Bohrungen angeordnet, in welche die Rohre unter Bildung von Ringspalten hineinragen. Durch die vielen konzentrischen Ringspalte strömt der Sauerstoff aus und wird intensiv mit den Brenngaströmen verwirbelt. Hierdurch wird die Stoffaustauschfläche zwischen Brenngas und Sauerstoff in optimaler Weise vergrößert.
• Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert werden.
• Es zeigen:
• Fig.1 einen Brenngas-Sauerstoff-Brenner mit parallelen, sich nicht berührenden Einzelrohren für das Brenngas,
• Fig.2 einen BLick auf die Austrittsebene des Brenners nach Fig.1,
• Fig.3 einen Brenngas-Sauerstoff-Brenner, bei dem der Sauerstoff durch konzentrische Ringspalte austritt,
• Fig.4 einen Blick auf die Austrittsfläche des Brenners nach Fig.3.
• Der in den Fig.1 und 2 dargestellte außenmischende Brenngas-Sauerstoff-Brenner besteht aus dem Brennergehäuse 1, in welchem ein Zwischenboden 2 angebracht ist. Der Zwischenboden 2 trennt den durch einen Pfeil 3 bezeichneten Sauerstoff von dem durch einen Pfeil 4 bezeichneten Brenngas. Erfindungsgemäß ist in dem Zwischenboden 2 eine Vielzahl von Rohren 5 kleinen Durchmessers angeordnet, die parallel verlaufen und sich nicht berühren. Der zwischen den Rohren 5 verbleibende Zwischenraum 7 dient als Sauerstoffdüse, die nach außen durch einen Düsenring 6 begrenzt wird.
• Der in den Fig. 3 und 4 dargestellte außenmischende Brenngas-Sauerstoff-Brenner entspricht im wesentlichen dem Brenner nach den Fig.1 und 2, weshalb auch die gleichen Bezugszeichen verwendet werden. Es ist lediglich der Düsenring 6 durch eine Lochplatte 8 ersetzt worden. Die Lochplatte 8 besitzt Bohrungen, die so angeordnet sind, daß die Rohre 5 kleinen Durchmessers für das Brenngas in die Bohrungen hineinragen. Die Bohrungen sind größer als der Außendurchmesser der Rohre 5, so daß konzentrische Ringspalte 9 gebildet werden. Der durch die Ringspalten 9 ausströmende Sauerstoff wird intensiv vermischt mit den aus den Rohren 5 austretenden Einzelstrahlen des Brenngases. Hierdurch wird das Ziel, die Stoffaustauschfläche zwischen Brenngas und Sauerstoff möglichst groß zu machen, besonders gut erreicht.
• Der erfindungsgemäße Brenngas-Sauerstoff-Brenner kann auf vielen technischen Gebieten eingesetzt werden, beispielsweise als Zusatzbrenner zur Erhöhung der Schmelzleistung von elektrischen Induktionstiegelöfen.

Claims (4)

1. Außenmischender Brenngas-Sauerstoff-Brenner zur Erzeugung einer kurzen, ausreagierten und heißen Flamme,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Brenngasdüse aus einer Vielzahl von Rohren (5) kleinen Durchmessers besteht und die Sauerstoffdüse durch den freien Zwischenraum (7) zwischen den Rohren kleinen Durchmessers gebildet wird.

2. Außenmischender Brenngas-Sauerstoff-Brenner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rohre kleinen Durchmessers parallel angeordnet sind.

3. Außenmischender Brenngas-Sauerstoff-Brenner nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Rohre kleinen Durchmessers nicht berühren.

4. Außenmischender Brenngas-Sauerstoff-Brenner mit parallel angeordneten Rohren kleinen Durchmessers nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Austrittsebene der Rohre kleinen Durchmessers eine Lochplatte (8) mit Bohrungen angeordnet ist, in welche die Rohre (5) unter Bildung von Ringspalten (9) hineinragen.

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