EP0352777B1 - Vorrichtung zum Betrieb eines Brenners mit hohen Gasgemisch-Austrittsgeschwindigkeiten - Google Patents
Vorrichtung zum Betrieb eines Brenners mit hohen Gasgemisch-Austrittsgeschwindigkeiten Download PDFInfo
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- EP0352777B1 EP0352777B1 EP89113814A EP89113814A EP0352777B1 EP 0352777 B1 EP0352777 B1 EP 0352777B1 EP 89113814 A EP89113814 A EP 89113814A EP 89113814 A EP89113814 A EP 89113814A EP 0352777 B1 EP0352777 B1 EP 0352777B1
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- burner
- high exit
- exit speeds
- oxygen gas
- flame
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
Definitions
- the invention relates to a burner device which is suitable for operation at high gas outlet speeds and which is equipped with a fuel gas and an oxygen gas supply line.
- the aim of the present invention is therefore to achieve an improvement in the operation of burners with high exit speeds.
- the oxygen gas supply line is branched into a base line and an additional line at least on a partial route, both in the A control valve is arranged in the base line as well as in the additional line and a switching element for closing and opening the additional line is also located in the additional line.
- the pressures on the control valves are set so that an approximately neutral, non-lifting flame is produced without actuation of the switching valve, that is, with the auxiliary line in the oxygen gas supply closed.
- the control valve in the additional line of the oxygen gas supply is adjusted so that, when the additional line is open, the necessary additional amount of oxygen gas flows in order to obtain the desired exit velocity of the combustion gases from the burner.
- the figure shows a burner with gas supply according to the invention.
- Supply lines 7, 8 for the combustion gases open into a burner 1.
- Oxygen gas for example oxygen
- supply line 7 is supplied in supply line 7 and supply line 8 is used to supply the burner 1 with fuel gas, for example acetylene.
- the oxygen gas supply line 7 is divided over a section in front of the burner into two branches 9, 10, which are referred to as base line 9 and additional line 10.
- base line 9 and additional line 10 are control valves 3, 6, 2.
- a switching valve 5 is arranged in the additional line 10, with which the additional line 10 can be opened and closed.
- the control valves 2, 3, 6 are to be set as follows: when the switch 5 is closed, the control valves 2, 3 are adjusted so that an approximately neutral flame (mixing ratio of oxygen to acetylene is approximately 1.1 : 1) and an exit velocity of the combustion gas mixture results from the burner, which cannot lead to a lifting of the burner flame.
- the control valve 6 is opened to such an extent that the desired exit velocity of the combustion gas mixture results.
- the total amount of oxygen gas can be increased by 1.5 to 3 times, which in this operating situation results in a different mixing ratio of the combustion gases than with the switch 5 closed.
- the burner is therefore operated with the switch 5 open, during and in operating situations in which no high exit speeds are necessary in particular, there is a risk of the burner flame being lifted off and extinguished, by closing the switch 5 another operating state which avoids lifting the burner flame is produced.
- the invention is also particularly suitable for use in continuous production processes, since the switchover between the two operating states can be automated without any problems by using suitable detection, control and switching elements.
- the burner devices according to the invention thus provide an improvement in terms of the risk of burner flames being lifted off, which is also achieved with relatively little effort.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Brennervorrichtung, die für den Betrieb mit hohen Gasaustrittsgeschwindigkeiten geeignet ist und die mit einer Brenngas- und einer Sauerstoffgas-Versorgungs-leitung ausgestattet ist.
- Verfahren bzw. Brennervorrichtungen mit hohen Austrittsgeschwindigkeiten des Brenngas-Sauerstoffgas-Gemisches aus den Brennern kommen in vielfacher Weise in der Technik vor. Wichtige Anwendungsgebiete sind z.B. Flammstrahl-, Erhitzungs- und Härteverfahren. Ein Problem, das hierbei auftritt, besteht darin, daß sich die Brennerflamme beim freien Brennen, d.h. beim Brennen ohne daß sich z.B.ein Werkstück in der Brennerflamme befindet, aufgrund der hohen Austrittsgeschwindigkeit des Gasgemisches, sehr weit vom Brenner entfernt. Dies wird als Abheben der Flamme vom Brenner bezeichnet, das oft zum Erlöschen des Brenners führt. Normalerweise wird durch den Rückdruck, der sich durch ein in der Flamme angeordnetes Werkstück aufbaut, ein Abheben der Flamme verhindert. In der Praxis kann es z.B. beim Ausschwenken des Brenners aus seiner Arbeitsposition oder bei einem Wechsel des Werkstückes zu einem Abheben und Erlöschen des Brenners kommen. Daraufhin muß der Brenner neu gezündet und die Einstellung seiner normalen Funktion erst wieder abgewartet werden. Dies führt also zu unerwünschten Störungen und Unterbrechungen eines Ablaufs.
- In diesem Zusammenhang ist andererseits anzumerken, daß ein Fachmann einen Brenner - in Pausenzeiten während eines manuell ausgeführten Brennereinsatzes - in aller Regel durch Verringerung der Sauerstoffzufuhr zeitweise herunterregelt und so das oben geschilderte Problem löst. Es ist also im Prinzip ein verfahrensmäßiger Lösungsvorschlag für die geschilderte Problematik bekannt, wobei jedoch jeweils ein relativ gefühlvolles Einstellen des, an den Brennern vorhandenen Regelventiles notwendig ist.
- Zielsetzung des vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Verbesserung des Betriebes von Brennern mit hohen Austrittsgeschwindigkeiten zu erreichen.
- Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einer entsprechenden Brennervorrichtung mit einer Brenngas- und einer Sauerstoffgasversorgungsleitung die Sauerstoffgasversorgungsleitung zumindest auf einer Teilstrecke in eine Basisleitung und eine Zusatzleitung verzweigt ist, wobei sowohl in der Basis- als auch in der Zusatzleitung ein Regelventil angeordnet ist und sich darüber hinaus in der Zusatzleitung ein Schaltelement zum Schließen und Öffnen der Zusatzleitung befindet.
- Mit Hilfe der schaltbaren Zusatzleitung kann ein Teil der Sauerstoffgasmenge eigenständig zu- und abgeschaltet werden. Bei Brennerbetrieb werden die Drücke an den Regelventilen günstig so eingestellt, daß ohne Betätigung des Schaltventils, also bei geschlossener Zusatzleitung in der Sauerstoffgasversorgung, eine etwa neutrale, nicht abhebende Flamme entsteht. Andererseits wird das Regelventil in der Zusatzleitung der Sauerstoffgasversorgung so justiert, daß bei offener Zusatzleitung, die notwendige Zusatzmenge an Sauerstoffgas fließt, um die gewünschte Austrittsgeschwindigkeit der Verbrennugsgase aus dem Brenner zu erhalten.
- Im folgenden soll anhand der Figur die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden.
- Die Figur zeigt einen Brenner mit erfindungsgemäßer Gasversorgung.
- In einen Brenner 1 münden Versorgungsleitungen 7, 8 für die Verbrennungsgase. In Versorgungsleitung 7 wird Sauerstoffgas, z.B. Sauerstoff, zugeführt und Versorgungsleitung 8 dient zur Versorgung des Brenners 1 mit Brenngas, z.B. Acetylen. Die Sauerstoffgasversorgungsleitung 7 ist auf einer Teilstrecke vor dem Brenner in zwei Zweige 9, 10 aufgeteilt, die als Basisleitung 9 und Zusatzleitung 10 bezeichnet werden. Sowohl in Basisleitung 9 und Zusatzleitung 10 als auch in der Brenngas-Versorgungsleitung 8 befinden sich Regelventile 3, 6, 2. Darüber hinaus ist in der Zusatzleitung 10 ein Schaltventil 5 angeordnet, mit dem die Zusaztleitung 10 geöffnet und geschlossen werden kann.
- Zur Durchführung des der Erfindung zugrunde liegenden Verfahrens-prinzips sind die Regelventile 2, 3, 6 folgendermaßen einzustellen: bei geschlossenem Schalter 5 werden die Regelventile 2, 3 so justiert, daß sich eine etwa neutrale Flamme (Mischungsverhältnis von Sauerstoff zu Acetylen etwa 1,1 : 1) und eine Austrittsgeschwindigkeit des Verbrennungsgasgemisches aus dem Brenner ergibt, die zu keinem Abheben der Brennerflamme führen kann. Bei geöffneter Einstellung von Schalter 5 wird das Regelventil 6 soweit geöffnet, daß die gewünschte Austrittsgeschwindigkeit des Verbrennungsgasgemisches resultiert. Die gesamte Sauerstoffgasmenge kann dabei um das 1,5 bis 3fache erhöht werden, woraus sich in dieser Betriebsituation ein anderes Mischungsverhältnis der Verbrennungsgase als mit geschlossenem Schalter 5 ergibt.
- Bei Bedarf von hohen Austrittsgeschwindigkeiten wird also der Brenner mit geöffnetem Schalters 5 betrieben, während in Betriebssituationen, in denen keine hohen Austrittsgeschwindigkeiten notwendig sind und in denen insbesondere die Gefahr des Abhebens und Verlöschens der Brennerflamme besteht, durch Schließen des Schalters 5 ein anderer, das Abheben der Brennerflamme vermeidender Betriebszustand, hergestellt wird.
- Die Erfindung eignet sich im Besonderen auch für die Anwendung in kontinuierlichnr Produktionsabläufen, denn die Umschaltung zwischen den beiden Betriebszuständen kann durch den Einsatz geeigneter Detektions-, Steuer- und Schaltelemente problemlos automatisiert werden.
- Die erfindungsgemäßen Brennervorrichtungen liefern also eine Verbesserung hinsichtlich der Gefahr des Abhebens von Brennerflammen, wobei dies zudem mit verhältnismäßig geringem Aufwand realisiert ist.
Claims (1)
- Brennervorrichtung mit Eignung für den Betrieb mit hohen Gasaustrittsgeschwindigkeiten und mit Brenngas- und Sauerstoffgas-Versorgungsleitung (8,7),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sauerstoffgasversorgungsleitung (7) zumindest auf einer Teilstrecke in eine Basisleitung (9) und eine Zusatzleitung (10) verzweigt ist,
wobei sowohl in der Basis- als auch in der Zusatzleitung ein Regelventil (3, 6) angeordnet ist, und sich darüber hinaus in der Zusatzleitung ein Schaltelement (5) zum Schließen und Öffnen derselben befindet.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT89113814T ATE91772T1 (de) | 1988-07-28 | 1989-07-26 | Vorrichtung zum betrieb eines brenners mit hohen gasgemisch-austrittsgeschwindigkeiten. |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3825723A DE3825723A1 (de) | 1988-07-28 | 1988-07-28 | Verfahren und vorrichtung zum betrieb eines brenners mit hohen gasgemisch-austrittsgeschwindigkeiten |
| DE3825723 | 1988-07-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP0352777A1 EP0352777A1 (de) | 1990-01-31 |
| EP0352777B1 true EP0352777B1 (de) | 1993-07-21 |
Family
ID=6359797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP89113814A Expired - Lifetime EP0352777B1 (de) | 1988-07-28 | 1989-07-26 | Vorrichtung zum Betrieb eines Brenners mit hohen Gasgemisch-Austrittsgeschwindigkeiten |
Country Status (3)
| Country | Link |
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| AT (1) | ATE91772T1 (de) |
| DE (2) | DE3825723A1 (de) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4644967A (en) * | 1983-11-25 | 1987-02-24 | Vapor Energy Corp. | Fluid flow control system |
-
1988
- 1988-07-28 DE DE3825723A patent/DE3825723A1/de not_active Withdrawn
-
1989
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| DE3825723A1 (de) | 1990-02-01 |
| EP0352777A1 (de) | 1990-01-31 |
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