EP0177914A2

EP0177914A2 - Flüssiggasbrennerkopf

Info

Publication number: EP0177914A2
Application number: EP85112650A
Authority: EP
Inventors: Helmut Grün
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-10-06
Filing date: 1985-10-05
Publication date: 1986-04-16
Also published as: EP0177914A3

Abstract

Flüssiggasbrennerkopf mit einem Injektortrichter (6) im Bereich des Becherbodens (5). Primäre Luftzutrittsöffnungen (17) werden aufgrund einer Befestigungs- und Verbindungseinrichtung (15/16) ermöglicht, die den Flammenbecher und damit auch den Injektortrichter im Abstand von einem Düsenfuß (12) mit Düse (20) hält. Im Bereich des radialen Randes des Injektortrichters (6) können sekundäre Luftzutrittsöffnungen (19) angebracht sein, wodurch die Luftzuführung weiter verbessert wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Flüssiggas- brennerkopf mit einer Düse zum Erzeugen eines Gasstrahls in einem sich verjüngenden Raum, mit Luftzutrittsöffnungen zu dem sich verjüngenden Raum und mit einem Flammenbecher , der einen Mantel und einen Boden aufweist, in den der sich verjüngende Raum einmündet.
Bei derartigen bekannten Flüssiggasbrennerköpfen ist der sich verjüngende Raum in einem Drehteil untergebracht, welcher eine Reihe von seitlichen Luftzutrittsöffnungen aufweist, was einen nicht unbeträchtlichen Herstellungsaufwand bedingt. Auf das Drehteil ist der Flammenbecher geschraubt, wobei das Drehteil einen Teil des Stieles des Brenners bildet. Deshalb ist die Größe des sich verjüngenden Raumes beschränkt, und es wird weniger Luft angesaugt als wünschenswert wäre.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flüssiggasbrennerkopf so zu gestalten, daß dessen Funktion verbessert wird, ohne daß höhere Herstellungskosten in Kauf zu nehmen wären.
Diese Aufgabe wird bei einem Flüssiggasbrennerkopf der angegebenen Art mit folgender Ausbildung gelöst: Der sich verjüngende Raum wird von einem Injektortrichter gebildet, der den Boden des Flammenbechers bildet oder benachbart zu dem Boden im Flammenbecher angeordnet ist; die Düse ist in einem Düsenfuß angeordnet; eine Befestigungs- und Verbindungseinrichtung hält den Flammenbecher bzw. den Injektortrichter in vorgegebenem Abstand zu dem Düsenfuß, wobei die Luftzutrittsöffnungen gebildet werden oder frei bleiben.
Indem ein separater Injektionstrichter angewendet wird, ist man in dessen Gestaltung relativ frei und kann beispielsweise die Länge des sich verjüngenden Teils wesentlich größer machen als den im wesentlichen zylindrischen Trichterauslaß. Auch ist man freier in der Anordnung des Injektortrichters zu dem Flammenbecher, wodurch sich gewisse bei Brennerköpfen auftretende Effekte steuern lassen.
Zur weiteren Verbesserung der Wirkungsweise des Brenners können im Boden des Flammenbechers Sekundärluftöffnungen angebracht sein, die an der Außenfläche des Injektortrichters ins Innere des Flammenbechers eintreten. Durch diese Maßnahme wird die Sogwirkung des aus dem Injektortrichter austretenden Flammenstrahls ausgenutzt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet und werden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform des Flüssiggasbrennerkopfs,
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform mit zusätzlichen Luftzutrittsöffnungen,
Fig. 3 eine dritte Ausführungsform im Längsschnitt und
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 3,
Fig. 5 eine vierte Ausführungsform als Variante zu derselben Ausführungsform ,
Fig. 6 eine fünfte Ausführungsform als Variante zu der dritten Ausführungsform,
Fig. 7 eine sechste Ausführungsform ,
Fig. 8 eine Draufsicht, teilweise geschnitten, der sechsten Ausführungsform,
Fig. 9 eine siebte Ausführungsform , geschnitten und teilweise weggebrochen , und
Fig. 10 eine Endansicht des Brennerkopfes nach Fig. 9.

In Fig. 1 ist ein Flüssiggas-Brennerkopf dargestellt, der folgende Hauptteile aufweist:
Ein Flammenbecher 1 , ein Injktortrichter 6 , eine Befestigungs- und Verbindungseinrichtung 15, 16 und ein Düsenfuß 12.
Der Flammenbecher 1 besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Mante12mit einer Achse 3 und einer Verjüngung 4, die in einen Becherboden 5 übergeht, dessen axialer Fortsatz der Injektortrichter 6 bildet. Der Injektortrichter 6 besitzt einen sich kegelförmig verjüngenden Abschnitt und einen leicht kegligen oder zylindrischen Abschnitt. Der Flammenbecher 1 und der Injektortrichter 6 können einstückig als Tiefziehteil hergestellt sein.
Der Flammenbecher 1 mit Injektortrichter 6 wird mittels der Befestigungs- und Verbindungseinrichtung 15/16 an dem Düsenfuß 12 in einem vorbestimmten Abstand gehalten,und zu diesem Zweck besitzt die Befestigungs- und Verbindungseinrichtung einen Gewindeflansch 15 und Abstandhalter 16 in Form von Bolzen, die an dem Gewindeflansch 15 und dem Becherboden 5 angeschweißt sind. Dadurch bleiben primäre Luftzutrittsöffnungen 17 frei,und primäre Verbrennungsluft kann entlang des sich verjüngenden Düsenfußes 12 in den Injektortrichter 6 eintreten. Am Ende des Düsenfußes 12 ist eine Düse 20 angebracht, die entweder als Bohrung im Düsenfuß oder in einem Einschraubteil ausgebildet ist. Durch die Wahl unterschiedlichen Gewindes kann dafür gesorgt werden, daß jeweils nur passende Einschraubdüsen für die jeweilige Brennergröße angewendet werden können.
Infolge des scharfen Gasstrahles aus der Düse 20 wird primäre Luft durch die Luftzutrittsöffnungen 17 angesaugt,und durch Gasdiffusion tritt eine Mischung der Luft mit dem Brenngas ein. Am Ausgang des Injektortrichters 6 bildet sich ein Freistrahl 32, der sich nach außen hin verbreitert und etwa am Rand des Flammenbechers 1 nach außen tritt, wo sich eine Flamme 33 bildet. In dem sogenannten toten Winkel 34 zwischen der Wandung des Flammenbechers 1 und dem Freistrahl 32 treten Ringwirbel auf, die Luft , Brenngas und Rauchgase enthalten und dafür sorgen, daß der Freistrahl 32 an seiner Wurzel gezündet bleibt.
Fig. 2 zeigt eine Variante der Ausführungsform des Brennerkopfes nach Fig. 1. Der Flammenbecher 1 ist zweiteilig ausgebildet, d.h. es ist noch ein Flammenbechervorsatz 18 vorgesehen, der zum zylindrischen Mantel 2 sekundäre Luftzutrittsöffnungen 19 freiläßt. Die Geschwindigkeit des austretenden Freistrahles 32 wird somit ausgenutzt, weitere Luft anzusaugen und der Diffusionsvermischung zuzuführen.
Fig. 3 und 4 zeigen eine Ausführungsform des Flüssiggasbrennerkopfes, bei der die sekundären Luftzutrittsöffnungen 19 am Becherboden 5 angeordnet sind. Praktisch ist die Bodenwand fortgelassen, und der Injektortrichter 6 weist sickenartige Vorsprünge 23 auf, die durch eine Lochschweißung 14 mit der Wand 4 des Elammenbechers 1 verbunden sind.
Die Befestigungs- und Verbindungseinrichtung 15/16 ist als gezogenes Teil ausgebildet, d.h. von dem Gewindeflansch 15 stehen Stege ab, welche die Abstandshalter 16 bilden und die bei der Lochschweißung 14 mit an den Flammenbecher angeschweißt sind.
Da im sogenannten toten Winkel 34 ein gewisser Unterdruck herrscht, wird Sekundärluft durch die Luftzutrittsöffnungen 19 angesaugt, die dann durch Diffusion in den Freistrahl 32 gelangt und zum ruhigen Brennen der Flamme 33 beiträgt.
Fig. 5 zeigt eine Variante des Brennerkopfes nach Fig. 3 und 4, und zwar sind die sekundären Luftzutrittsöffnungen 19 verdeckt angeordnet.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Brennerkopfes, bei welchem der Flammenbecher 1 sich vom Becherboden aus verjüngt, wie durch den Kegelmantel 7 dargestellt. Durch diese Maßnahme kann die Größe des sogenannten toten Winkels 34 beeinflußt werden, d.h. die Zuströmung von Sekundärluft wird begünstigt.
Fig. 7 und 8 zeigen eine weitere Ausführungsform des Brennerkopfes mit Primär- und Sekundärluftzuführung. Die Befestigungs- und Verbindungseinrichtung 15/16 ist in den Becherboden 5 einbezogen, d.h. der Injektortrichter 6 wird in geeignetem Abstand von der Düse 20 im Becherbodenraum gehalten und weist hierzu drei im Kreuz angeordnete Arme 25 mit sich verbreiternden Auflageflächen 22 am vorderen Ende auf, die sich an horizontalen Wandteilen 27 des Becherbodens 5 abstützen. Der Flammenbecher 1 weist drei horizontal gebogene Lappen 24 auf, die zwischen dem vorderen Ende der Arme 25 und den horizontalen Wandteilen 27 geklemmt sind. Die Verbindung dieser Teile untereinander erfolgt durch Schrauben 28. Zur bequemen axialen Zugänglichkeit dieser Schrauben 28 weist das Teil 5 muldenartige Aussparungen 29 auf. Die Schrauben können als Imbusschrauben ausgebildet sein.
Die Fig. 9 und 10 zeigen eine weitere Variante, bei der die primären Lufteintrittsöffnungen 17 und die sekundären Lufteintrittsöffnungen 19 miteinander verschmolzen sind und vorzugsweise zu jeweils einer der muldenartigen Aussparungen 29 fluchten.

Claims

1. Flüssiggasbrennerkopf

mit einer Düse (20) zum Erzeugen eines Gasstrahls in einem sich verjüngenden Raum,

mit Luftzutrittsöffnungen (17) zu dem sich verjüngenden Raum und

mit einem Flammenbecher (1), der einen Mantel (2) und einen Boden (5) aufweist, in den der sich verjüngende Raum einmündet,

gekennzeichnet durch folgende Merkmale :

der sich verjüngende Raum wird von einem Injektortrichter (6) gebildet, der den Boden (5) des Flammenbechers (1) bildet oder benachbart zum Boden (6) im Flammenbecher (1) angeordnet ist;

die Düse (20) ist in einem Düsenfuß .(12) angeordnet; eine Befestigungs- und Verbindungseinrichtung (15/16) hält den Flammenbecher (1) bzw. den Injektortrichter (6) im vorgegebenen Abstand zu dem Düsenfuß (12), wobei die Luftzutrittsöffnungen (17) gebildet werden oder frei bleiben.

2. Flüssiggasbrennerkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden (5) des Flammenbechers (1) Sekundärluftöffnungen (19) angebracht sind, die an der Außenfläche des Injektortrichters (6) ins Innere des Flammenbechers (1) eintreten.

3. Flüssiggasbrennerkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungs- und Verbindungseinrichtung (15/16) aus Abstandshaltern (16) und einem Gewindeflansch (15) besteht, in welchem der Düsenfuß (12) eingeschraubt ist.

4. Flüssiggasbrennerkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Außengewinde am Düsenfuß (12) und ein dazu passendes Innengewinde im Gewindeflansch (15) für jede Brennergröße einen anderen Durchmesser hat.

5. Flüssiggas -brennerkopf nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzutrittsöffnungen (17) durch einen Ringraum zwischen der Planfläche des Gewindeflansches (15) und der Planfläche des Injektortrichters (6) gebildet werden, wobei die Länge der Abstandshalter die Größe der Luftzutrittsöffnungen (17) bestimmen.

6. Flüssiggas -brennerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, daß der Flammenbecher (1) mit zylindrischem oder trichterförmigem Vorderteil (18)und zylindrischem Wandteil (2) ausgebildet ist und

daß eine Sekundärluftöffnung (19) zwischen dem übergreifenden Varderteil (18) ünd dem zylindrischen Teil (1) gebildet ist.

7. Flüssiggasbrennerkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeflansch (15) und die Abstandshalter (16) einstückig zueinander ausgebildet sind, wobei letztere als hochgestellte Verbindungsstege ausgebildet sind.

8. Flüssiggasbrennerkopf nach Anspruch 3 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Flammenbecher (1) am Boden (5) weiter ist als am Flammenauslaß.

9. Flüssiggasbrennerkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (5) des Flammenbechers (1) als gesondertes, trichterförmiges Teil ausgebildet ist, an dem in Flammenrichtung gesehen der eigentliche Flammenbecher (1) sich anschließt, und daß das gesonderte Teil (5) als Befestigungs- und Verbindungseinrichtung zwischen Injektortrichter (6) und Düsenfuß (12) ausgebildet ist.

10. Flüssiggasbrennerkopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Flammenbecher (1) einen trichterförmigen Teil (4) aufweist, in welchem Schlitz- öffnungen (17/19) vorgesehen sind, die im Bereich des äußeren Randes des Injektortrichters (6) angeordnet sind.

11. Flüssiggasbrennerkopf nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der eigentliche Flammenbecher (1) das trichterförmige Teil (4) und der Injektortrichter (6) zur Achsrichtung (3) senkrecht laufende Wandteile (24, 2.2, 27) aufweisen, die aufeinanderliegend durch Schrauben (28) miteinander verbunden sind.

12. Flüssiggasbrennerkopf nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Achsrichtung senkrecht laufenden Wandteile (27) des trichterförmigen Teils von muldenförmigen Aussparungen (29) begrenzt werden, wodurch axialer Zugang zu den Schrauben (28) geschaffen ist.