EP0309950B1 - Atmosphärischer Gasbrenner - Google Patents

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EP0309950B1
EP0309950B1 EP19880115765 EP88115765A EP0309950B1 EP 0309950 B1 EP0309950 B1 EP 0309950B1 EP 19880115765 EP19880115765 EP 19880115765 EP 88115765 A EP88115765 A EP 88115765A EP 0309950 B1 EP0309950 B1 EP 0309950B1
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EP
European Patent Office
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gas
mixing tube
cover
inlet
nozzle
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EP19880115765
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English (en)
French (fr)
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EP0309950A3 (en
EP0309950A2 (de
Inventor
Herbert Bechem
Hans-Albrecht Kohlmann
Thomas Pieper
Roland Rathert
Jürgen Dr. Tenhumberg
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Nv Vaillant Sa
VAILLANT B.V.
Vaillant Austria GmbH
Vaillant GmbH
Vaillant SARL
Vaillant Ltd
Original Assignee
Vaillant Austria GmbH
Vaillant NV
Joh Vaillant GmbH and Co
Vaillant GmbH
Vaillant SARL
Vaillant Ltd
Vaillant BV
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Publication date
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Publication of EP0309950A3 publication Critical patent/EP0309950A3/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details
    • F23D14/62—Mixing devices; Mixing tubes
    • F23D14/64—Mixing devices; Mixing tubes with injectors

Definitions

  • the present invention relates to a gas burner with a mixing tube, the inlet for charging with a gas-air mixture is coaxially associated with a gas supply nozzle at a distance, and if necessary reducing the primary air portion of the mixture flowing within this distance, a coverage of the area between the Gas supply nozzle and the inlet of the mixing tube is provided, which is attached to the nozzle holder connecting the gas supply nozzle to the mixing tube.
  • the AT-PS 198 473 shows a burner for a gas appliance, at the mixing chamber containing the mouth of the gas supply line two air supply openings are provided, the passage size of which can be changed manually by means of a slide.
  • One slide is intended for the ignition position of the gas, the other for normal operation. It is not possible to make a definable setting for gas types with different calorific values.
  • the CH-PS 89 142 shows a burner with a vertical mixing tube, which has a link-like guide for a slide, with which the primary air inlet of a slot is continuously variable in its passage cross section. There is no conversion for gas types with different calorific values.
  • DE-PS 414 179 shows a Bunsen burner for a gas stove, in which an annular primary air inlet slot on the part of the Sheath of a mixing tube is provided, which can be covered by an approximately semi-cylindrical slide which slides on the outside of the tube and can be fixed by means of a screw.
  • FR-OS 2 166 852 shows the adjustability of several gas nozzles in their distances from the inlets of mixing tubes of a multi-chamber burner.
  • the present invention is based on the object of being able to convert the primary air portion of an atmospheric gas burner in a defined manner in the presence of different types of gas with different calorific values.
  • the cover can be pushed or plugged onto the nozzle holder in a desired shift and is held in a positive manner in this desired position, the cover consisting of a U-profile, the web on which the gas supply nozzle connects with the Leg of the angle connecting the inlet of the mixing tube lies flat and both legs limit and cover the space between the gas nozzle and the mixing tube inlet on both sides.
  • the U-profile of the cover e.g. by means of extensions of its two legs projecting inwards against each other on both sides, form a guide for the leg of the angular holder resting against its web.
  • an end wall which engages on the bottom of the cover and engages under the gas nozzle with a recess can also be provided.
  • the cover can also be fastened to the end of the mixing tube forming the inlet, in which case it expediently consists of a sleeve which can be plugged onto the free end of the mixing tube and which is axially displaceable and adjustable in its desired position is, it only has to extend over a part of the circumference of the mixing tube to facilitate its attachment.
  • the size of the proportion of primary air flowing to the gas-air mixture can also be varied very sensitively and set to an optimal target value such that recesses penetrate the wall of the cover.
  • recesses can be used for the regulation of the primary air portion in the sense of the invention, but also their shape.
  • round, preferably circular, rectangular or square and / or triangular recesses can advantageously be provided.
  • a gas nozzle (not shown) is attached coaxially to the angle leg 3 of an angular holder 2, the other angle leg 4 of which is attached along a generatrix of the cylindrical wall of the mixing tube 1 to the outside thereof, at a predetermined desired distance x. e.g. is welded on.
  • this gas nozzle holder which is manufactured as standard, are matched to a specific gas pressure and only result in an optimal air ratio at this gas pressure, i.e. an optimal ratio of the gas and primary air proportions in the gas-air mixture.
  • the primary air supply must be throttled in the space between the gas nozzle and the mixing tube inlet.
  • a suitable cover 5 consists of a U-profile, the web 6 lies flat against the angle leg 4 connecting the gas nozzle with the mixing tube 1 and the two legs 7 on both sides limit and cover the space between the gas nozzle and the mixing tube inlet.
  • the primary air portion can be regulated without problems.
  • the shape of the cover 5 is also matched to the holder 2 of the gas nozzle 9 on the mixing tube 1, and this cover 5 consists of a sheet metal bent to form a sleeve with an approximately square profile, the upper side of which is made up of only two mutually facing flanges 10 is formed, with which this cover 5 rests on the top of the leg 4 attached to the mixing tube 1 of the holder 2.
  • These flanges 10 hold the cover 5, which consists of a base 11 and the two side walls 12, on the angle leg 4.
  • this cover 5 has an end wall 13 which engages under the gas nozzle 9 with a recess 14 and thereby centers the cover 5 with respect to the axis of the mixing tube 1.
  • the side walls 12 of the cover 5 can be penetrated by recesses 15 of any design, the shape and size or number of which can be used to regulate the extent of the primary air flowing into the gas stream.
  • a cover 5 consists of a circular profiled sleeve, the inside diameter of which corresponds approximately to the outside diameter of the mixing tube 1 adjoining the end face of a burner chamber 16, but which extends only over part of the circumference of the mixing tube and e.g. is resilient, can be attached to the mixing tube 1.
  • This sleeve-shaped cover 5 is axially displaceable within the distance x with respect to the gas nozzle 9 and the mixing tube 1 and its respective optimal position can be determined empirically.
  • FIGS. 10 to 15 show various possibilities for the design of recesses 15, which can be provided in the wall of a cover in order to enable the optimum primary air portion to be set as delicately as possible, with the shape of these recesses 15 leading to the displaceability of the cover 5 can be considered with respect to the wall of the mixing tube 1.
  • This cover 5 is mounted either by axially sliding it onto the free end of the mixing tube 1 or by clamping the resilient sleeve in a direction perpendicular to the axis of the mixing tube 1 Then this cover 5 can be adjusted by axial displacement such that the size of the remaining Distance from the gas nozzle 9 or through the shape, size and number of the areas of the recesses 15 of the wall of the cover 5 which remain open in each case, the supply of the correct proportion of primary air is ensured.
  • FIG. 10 shows, for example, four circular recesses 15 in the cover wall
  • FIG. 11 shows two circular recesses 15 of larger diameter
  • FIG. 12 shows two longitudinal slots 15, the course of which has the consequence that when the cover 5 is displaced, the primary air inflow changes continuously, linearly, whereas this inflow can be changed progressively according to a third-order function when a triangular recess 15 according to FIG. 13 is arranged.
  • FIGS. 14 and 15 show embodiments with a large number of relatively small recesses 15, which can be formed in any systematic arrangement in the wall of the cover 5.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gasbrenner mit einem Mischrohr, dessen Elnlaß zur Beschickung mit einem Gas-Luft-Gemisch in einer Distanz eine Gaszufuhrdüse koaxial zugeordnet ist, wobei zur bedarfsweisen Verringerung des innerhalb dieser Distanz zuströmenden Primärluftanteils des Gemisches eine bereichsweise Abdeckung des zwischen der Gaszufuhrdüse und dem Einlaß des Mischrohrs befindlichen Raums vorgesehen ist, die an der die Gaszufuhrdüse mit dem Mischrohr verbindenden Düsenhalterung befestigt ist.
  • Eine solche Anordnung ist bekannt aus der DE-AS 2 034 284, bei der es um einen mit einem senkrecht stehenden Mischrohr ausgestatteten atmosphärischen Gasbrenner geht. Am der Gasdüse Zugewandten Ende des Mischrohrs ist ein U-förmiger Winkel mit seinem einen Schenkel angeschweißt, der an seinem anderen Schenkel die Gasdüse trägt. Auf dem freien Ende des Mischrohrs zwischen den beiden Schenkeln ist eine Ringhülse gleitend auf dem Mischrohr angeordnet, die von einer Schraube feststellbar ist. Damit ist eine stufenlose Justierung des Primärluftanteils des Gasbrenners möglich. Es ist aber nicht möglich, eine ohne weiteres vorgebbare Umstellung zu schaffen, so daß ein vorbestimmter Primärluftanteil bei unterschiedlichen Gassorten sichergestellt ist.
  • Die AT-PS 198 473 zeigt einen Brenner für ein Gasgerät, an dessen die Mündung der Gaszuleitung enthaltenden Mischraum zwei Luftzuführungsöffnungen vorgesehen sind, die von Hand mittels eines Schiebers in ihrer Durchlaßgröße veränderbar sind. Der eine Schieber ist für die Zündstellung des Gases vorgesehen, der andere für den Normalbetrieb. Es ist nicht möglich, eine fest vorgebbare Einstellung für Gassorten unterschiedlicher Heizwerte vorzunehmen.
  • Die CH-PS 89 142 zeigt einen Brenner mit senkrecht stehendem Mischrohr, der eine kulissenartige Führung für einen Schieber aufweist, mit der der Primärlufteinlaß eines Schlitzes in seinem Durchlaßquerschnitt stetig variabel ist. Es fehlt die Umstellung für Gassorten verschiedener Heizwerte.
  • Die DE-PS 414 179 zeigt einen Bunsenbrenner für einen Gaskocher, bei dem ein ringförmiger Primärlufteinlaßschlitz auf dem Teil des Mantels eines Mischrohres vorgesehen ist, der von einem etwa halbzylindrischen Schieber, der außen auf dem Rohr gleitet und über eine Schraube feststellbar ist, abdeckbar ist.
  • Schlußendlich zeigt die FR-OS 2 166 852 die Verstellbarkeit mehrerer Gasdüsen in ihren Abständen zu den Einlässen von Mischrohren eines Mehrkammerbrenners.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Primärluftanteil eines atmosphärischen Gasbrenners beim Vorhandensein verschiedener Gassorten unterschiedlicher Heizwerte definiert umstellen zu können.
  • Die Lösung der Aufgabe geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß die Abdeckung auf die Düsenhalterung in eine Soll-Schiebung aufschiebbar oder aufsteckbar und in dieser Soll-Stellung formschlüssig gehalten ist, wobei die Abdeckung aus einem U-Profil besteht, dessen Steg an dem die Gaszufuhrdüse mit dem Einlaß des Mischrohres verbindenden Schenkel des Winkels flächig anliegt und dessen beide Schenkel den zwischen der Gasdüse und dem Mischrohreinlaß befindlichen Raum beidseitig begrenzen und abdecken. Durch diese Maßnahme ergeben sich definierte Stellungen der Abdeckung, so daß sich automatisch der richtige Primärluftanteil beispielsweise für Flüssiggas, Stadtgas oder Erdgas ergibt.
  • Um den exakten Sitz der Abdeckung in ihrer Soll-Stellung zu gewährleisten, kann das U-Profil der Abdeckung, z.B. mittels beidseits einwärts gegeneinander ragender Fortsätze seiner beiden Schenkel, eine Führung für den an seinem Steg anliegenden Schenkel der winkelförmigen Halterung bilden.
  • Um eine solche Abdeckung noch zuverlässiger in ihrer Soll-Stellung zu fixieren, kann zusätzlich noch eine am Boden der Abdeckung ansetzende, die Gasdüse mit einer Ausnehmung untergreifende Stirnwand vorgesehen sein.
  • Nach einer anderen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes kann die Abdeckung aber auch an dem den Einlaß bildenden Ende des Mischrohres befestigt sein, wobei sie in diesem Fall zweckmäßigerweise aus einer auf das freie Ende des Mischrohres aufsteckbaren Hülse besteht, die axial verschiebbar und in ihre Soll-Stellung einstellbar ist, wobei sie sich zur Erleichterung ihrer Anbringung nur über einen Teil des Umfanges des Mischrohres zu erstrecken braucht.
  • Ferner läßt sich die Größe des dem Gas-Luft-Gemisch zuströmenden Primärluftanteiles sehr feinfühlig auch dadurch variieren und auf einen optimalen Sollwert einstellen, daß die Wandung der Abdeckung von Ausnehmungen durchsetzt wird.
  • Nicht nur die Größe solcher Ausnehmungen kann für die Regelung des Primärluftanteiles im Sinne der Erfindung herangezogen werden, sondern auch deren Form. So können im Rahmen der Erfindung mit Vorteil runde, vorzugsweise kriesrunde, rechteckige oder quadratische und/oder auch dreieckförmige Ausnehmungen vorgesehen sein.
  • Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen veranschaulicht und nachstehend an Hand dieser Zeichnungen erläutert. Im einzelnen zeigt
    • Figur 1
    eine Gasdüsenhalterung in einem Längsschnitt nach der Linie I-I der Figur 2 und
    Figur 2
    ist ein Querschnitt nach II-II der Figur 1.
    Figur 3
    zeigt die Stirnansicht einer abgewandelten Ausführungsform einer solchen Halterung,
    Figur 4
    ist ein zugehöriger Längsschnitt,
    Figur 5
    eine Draufsicht auf die Abdeckung allein,
    Figur 6
    deren Stirnansicht und
    Figur 7
    deren Seitenansicht.
    Figur 8
    stellt die Stirnansicht einer Abdeckung eines Gasbrenners im Schnitt nach VIII-VIII der
    Figur 9
    dar, die eine Seitenansicht dieser Abdeckung veranschaulicht. Die Ausführungsbeispiele nach den Figuren 3 bis 9 werden nicht von dem Schutzumfang des unabhängigen Anspruchs umfaßt. Die
    Figuren 10 bis 15
    stellen in Seitenansichten verschiedene Varianten der Abdeckungen hinsichtlich der in ihnen vorgesehenen Ausnehmungen dar.
  • Dem Einlaß des Mischrohres nach Fig.1 ist in einem vorgegebenen Soll-Abstand x eine nicht dargestellte Gasdüse koaxial zugeordnet am Winkelschenkel 3 einer winkelförmigen Halterung 2 befestigt, deren anderer Winkelschenkel 4 längs einer Erzeugenden der zylindrischen Wandung des Mischrohres 1 an dessen Außenseite anliegend befestigt, z.B. angeschweißt, ist.
  • Die Abmessungen dieser serienmäßib gefertigten Gasdüsenhalterung sind auf einen bestimmten Gasdruck abgestimmt und ergeben nur bei diesem Gasdruck eine optimale Luftzahl, d.h. ein optimales Verhältnis der Gas- bzw. Primärluftanteile im Gas-Luft-Gemisch.
  • Ist der Gasdruck örtlich fallweise zu hoch, bedarf es einer Drosselung der Primärluftzufuhr in dem zwischen der Gasdüse und dem Mischrohreinlaß befindlichen Raum.
  • Eine hierfür geeignete Abdeckung 5 besteht aus einem U-Profil, dessen Steg 6 an dem die Gasdüse mit dem Mischrohr 1 verbindenden Winkelschenkel 4 flächig anliegt und dessen beide Schenkel 7 beidseits den zwischen der Gasdüse und dem Mischrohreinlaß befindlichen Raum begrenzen und abdecken.
  • Gegeneinanderweisende Fortsätze 8 (Fig.2) bilden eine Führung für den Winkelschenkel 4, so daß die Abdeckung 5 formschlüsig und exakt von der Halterung 2 der Gasdüse fixiert wird, sobald sie bis zum Anschlag auf den Winkelschenkel 4 aufgeschoben wurde.
  • Durch Bemessung der Schenkel 7 des die Abdeckung 5 verkörpernden U-Profiles ist der Primärluftanteil problemlos regelbar.
  • Bei der Ausführungsform nach den Figuren 3 bis 7 ist die Form der Abdeckung 5 gleichfalls der Halterung 2 der Gasdüse 9 am Mischrohr 1 angeglichen, und zwar besteht diese Abdeckung 5 aus einem zu einer Hülse mit etwa quadratischem Profil abgekanteten Blech, dessen Oberseite lediglich von zwei zueinanderweisenden Flanschen 10 gebildet wird, mit denen diese Abdeckung 5 an der Oberseite des am Mischrohr 1 befestigten Schenkels 4 der Halterung 2 anliegt. Durch diese Flanschen 10 wird die aus einem Boden 11 und den beiden Seitenwandungen 12 bestehende Abdeckung 5 am Winkelschenkel 4 gehalten. Außerdem weist diese Abdeckung 5 eine Stirnwand 13 auf, die mit einer Ausnehmung 14 die Gasdüse 9 formschlüssig untergreift und dadurch die Abdeckung 5 in bezug zur Achse des Mischrohres 1 zentriert.
  • Die Seitenwandungen 12 der Abdeckung 5 können von beliebig gestaltbaren Ausnehmungen 15 durchsetzt sein, mit deren Form und Größe bzw. Anzahl das Ausmaß der dem Gasstrom zuströmenden Primärluft regelbar ist.
  • Gemäß der Ausführungsform nach den Figuren 8 und 9 besteht eine Abdeckung 5 aus einer kreisrund profilierten Hülse, deren Innendurchmesser etwa dem Außendurchmesser des an die Stirnseite einer Brennerkammer 16 anschließenden Mischrohres 1 entspricht, die sich jedoch nur über einen Teil des Mischrohrumfanges erstreckt und z.B. elastisch federnd, am Mischrohr 1 befestigbar ist. Diese hülsenförmige Abdeckung 5 ist innerhalb der Distanz x in bezug zur Gasdüse 9 und zum Mischrohr 1 axial verschiebbar und ihre jeweilige optimale Position ist empirisch ermittelbar.
  • Die Figuren 10 bis 15 zeigen verschiedenerlei Möglichkeiten für die Gestaltung von Ausnehmungen 15, die in der Wandung einer Abdeckung vorgesehen sein können, um eine möglichst feinfühlige Einstellung des jeweils optimalen Primärluftanteiles zu ermöglichen, wobei mit der Formgebung dieser Ausnehmungen 15 zielführend auf die Verschiebbarkeit der Abdekkung 5 in bezug zur Wandung des Mischrohres 1 Bedacht genommen werden kann.
  • Montiert wird diese Abdeckung 5 entweder durch axiales Aufschieben auf das freie Ende des Mischrohres 1 oder durch Aufklemmen der federnd nachgiebigen Hülse in einer zur Achse des Mischrohres 1 senkrechten Richtung
    Sodann wird diese Abdeckung 5 durch axiales Verschieben derart einzustellen sein, daß durch die Größe des verbleibenden Abstandes von der Gasdsüe 9 bzw. durch die Form, Größe und Anzahl der jeweils offen bleibenden Bereiche der Ausnehmungen 15 der Wandung der Abdeckung 5 die Zufuhr des richtigen Primärluftanteiles gewährleistet ist.
  • Im einzelnen zeigt Figur 10 beispielsweise vier kreisrunde Ausnehmungen 15 der Abdeckungswandung, Figur 11 zwei kreisrunde Ausnehmungen 15 größeren Durchmessers, Figur 12 zwei Längsschlitze 15, deren Verlauf zur Folge hat, daß sich bei eienr Verschiebung der Abdeckung 5 der Primärluftzustrom stetig , linear ändert, wogegen sich dieser Zustrom bei Anordnung einer dreieckförmigen Ausnehmung 15 nach Figur 13 progressiv nach einer Funktion dritter Ordnung ändern läßt. Die Figuren 14 und 15 zeigen Ausführungsformen mit einer Vielzahl relativ klein bemessener Ausnehmungen 15, die in beliebig wählbarer systematischer Anordnung in der Wandung der Abdeckung 5 ausgebildet sein können.

Claims (1)

  1. Gasbrenner mit einem Mischrohr, dessen Einlaß zur Beschickung alt einem Gas-Luft-Gemisch in einer Distanz einer Gaszufuhrdüse koaxial zugeordnet ist, wobei zur bedarfsweisen Verringerung des innerhalb dieser Distanz zuströmenden Primärluftanteils des Gemisches eine bereichsweise Abdeckung des zwischen der Gaszufuhrdüse und dem Einlaß des Mischrohres befindlichen Raumes vorgesehen ist, die on der die Gaszufuhrdüse mit dem Mischrohr verbindenden Düsenhalterung befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (5) auf die Düsenhalterung (4) in eine Soll-Stellung aufschiebbar oder aufsteckbar und in dieser Soll-Stellung formschlüssig gehalten ist, wobei die Abdeckung (5) aus einem U-Profil besteht, dessen Steg (6) an dem die Gaszufuhrdüse mit dem Einlaß des Mischrohres (1) verbindenden Schenkel (4) des Winkels (2) flächig anliegt und dessen beide Schenkel (7) den zwischen der Gasdüse und dem Mischrohreinlaß befindlichen Raum beidseitig begrenzen und abdecken.
EP19880115765 1987-09-28 1988-09-24 Atmosphärischer Gasbrenner Expired - Lifetime EP0309950B1 (de)

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AT245587A AT391545B (de) 1987-09-28 1987-09-28 Gasbrenner mit einem mischrohr
AT44688 1988-02-23
AT446/88 1988-02-23

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EP0309950A3 EP0309950A3 (en) 1990-01-10
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