EP0654637A1 - Gasbrenner - Google Patents
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- EP0654637A1 EP0654637A1 EP93118624A EP93118624A EP0654637A1 EP 0654637 A1 EP0654637 A1 EP 0654637A1 EP 93118624 A EP93118624 A EP 93118624A EP 93118624 A EP93118624 A EP 93118624A EP 0654637 A1 EP0654637 A1 EP 0654637A1
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- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- gas burner
- burner according
- tube
- nozzle
- bores
- Prior art date
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- Withdrawn
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Classifications
-
- 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
- F23D14/20—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
- F23D14/22—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
Definitions
- the invention relates to a gas burner, in which nozzle pipes are concentrically branched off from a gas feed pipe, which is arranged centrally in a burner pipe and around which the combustion air flows, and which are accommodated in a common baffle plate uniformly distributed over the circumference.
- Such a gas burner is known from DE-U 92 08 993. It is used for gas burners with a relatively low heat output of between 10 KW and 1 MW. Gas burners of this type are characterized by a relatively simple construction.
- the object of the invention is to propose a gas burner of the type mentioned, which is suitable for higher burner outputs with good efficiency and which can also be used in relatively small combustion chambers.
- the object of the invention is achieved with a gas burner with all the features of claim 1.
- a relatively large-volume flame formation with good air distribution in the area is achieved with such a burner of the holes on the nozzle pipes, especially in the area of the secondary holes.
- the flame formation can be made more or less bushy, as a result of which a relatively high effectiveness can be achieved with relatively small combustion chambers.
- the flame formation in the area of the primary bores is secured by the ring-shaped baffle plate. The distance between primary bores and secondary bores must be maintained so that over-ignition is guaranteed.
- a reduction of the nitrogen oxide content according to the principle of the stepped gas supply is achieved through the design and arrangement of the nozzle pipes according to the invention.
- the entire burner is indicated by the number 1. It provides both the gas supply indicated by the number 8 and the air supply identified by the number 7. Shown is only on the outlet side forming the burner head of the housing connection 11, in which the gas supply pipe 2 is received concentrically to the axis. At the end of this gas supply pipe 2, nozzle pipes 21 are branched off at an angle of approximately 45 °, which are arranged concentrically to the axis and axially parallel. These nozzle tubes 21 are surrounded by a burner tube 4 drawn inwards at its exit end 41. Depending on the burner output and assignment to the combustion chamber, this drawn end 41 can cover the ends 23 of the nozzle tubes 21 or can also be arranged in front of the secondary bores 24 in this area.
- the nozzle tubes 21, which are uniformly distributed over the circumference, are received in a baffle ring 3 in respective bores 31. Seen in the direction of flow, this retaining ring 3 sits at a small distance in front of the primary bores 22 of the nozzle tubes 21 distributed over the circumference.
- the secondary bores 24 are directed outward at the end 23 of the nozzle tubes 21, preferably at an angular distance of 60 ° .
- the end is preferably hemispherical.
- the secondary bores 24 are preferably provided in an angular section range of 60 °. This nozzle tube end 21 can be set up by rotating it over a limited angular range.
- an air guide cone 5 Seen in the direction of flow, an air guide cone 5 is arranged coaxially to the axis, the sharp-edged end of which is brought up to the nozzle tubes 21.
- the air 8 flowing centrally through the burner tube 4 is pressed outward in the area of this air guide cone, which can be set up in the axial direction, to the area of the secondary bores 24. It mixes there with the flame or the combustion gases emerging from the primary bores 22.
- a further primary bore 22 ′ can be provided in front of the air guide cone 5, which is formed with radial slots 52, and directed inwards, through which a favorable flame formation is promoted in its interior.
- the sharp-edged and slotted design of the air guide cone 5 promotes turbulent flow formation.
- a tube 51 At the rear of the air guide cone 5, a tube 51 is arranged, which is held in a tube receptacle 6 in the extension of the gas supply tube 2 and can be fixed.
Landscapes
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- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
Abstract
Vorgeschlagen wird ein Gasbrenner, bei dem von einem zentral in einem Brennerrohr 4 angeordneten Gaszuführungsrohr 2, das von der Verbrennungsluft 7 umströmt ist, konzentrisch Düsenrohre 21 abgezweigt sind, die über den Umfang gleichmäßig verteilt in einer gemeinsamen Stauscheibe bzw. einem Stauring 3 aufgenommen sind. Die Düsenrohre 21 weisen dabei jeweils in Strömungsrichtung gesehen direkt hinter dem Stauring 3 Primärbohrungen 22 und an ihrem geschlossenen Ende 23 schräg nach außen gerichtete Sekundärbohrungen 24 auf. Zur Luftführung zu den Sekundärbohrungen 24 ist zentral zwischen den Düsenrohre 21 ein einrichtbarer Luftführungskonus 5 vorgesehen, der die Luft nach außen gegen das an seinem Ende 41 eingezogene Brennerrohr 4 richtet. <IMAGE>
Description
- Die Erfindung betrifft einen Gasbrenner, bei dem von einem zentral in einem Brennerrohr angeordneten Gaszuführungsrohr, das von der Verbrennungsluft axial umströmt ist, konzentrisch Düsenrohre abgezweigt sind, die über den Umfang gleichmäßig verteilt in einer gemeinsamen Stauscheibe aufgenommen sind.
- Ein solcher Gasbrenner ist aus der DE-U 92 08 993 bekannt. Er wird eingesetzt für Gasbrenner mit relativ niedriger Wärmeleistung etwa zwischen 10 KW bis 1 MW. Gasbrenner dieser Art zeichnen sich durch relativ einfache Konstruktionsweise aus.
- Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Gasbrenner der eingangs genannten Art vorzuschlagen, der für höhere Brennerleistungen mit gutem Wirkungsgrad geeignet ist und der sich auch bei relativ kleinen Brennkammern einsetzen läßt.
- Gelöst wird die Erfindungsaufgabe mit einem Gasbrenner mit sämtlichen Merkmalen des Anspruchs 1.
- Erreicht wird mit einem solchen Brenner eine relativ großvolumige Flammenausbildung mit guter Luftverteilung im Bereich der Bohrungen an den Düsenrohren, vor allen Dingen im Bereich der Sekundärbohrungen.
- Durch entsprechende Einrichtung des Brennerrohres läßt sich die Flammenausbildung mehr oder weniger buschig gestalten, wodurch sich eine relativ hohe Effektivität bei relativ kleinen Brennräumen erreichen läßt. Gesichert ist die Flammenausbildung im Bereich der Primärbohrungen durch die vorgesetzte ringförmige Stauscheibe. Der Abstand zwichen Primärbohrungen und Sekundärbohrungen ist so einzuhalten, daß eine Überzündung gewährleistet ist.
- Erreicht wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung der Dürenrohre eine Reduzierung des Stickoxidgehaltes nach dem Prinzip der gestuften Gaszuführung.
- Weitere Merkmale der Erfindung werden anhand eines abgebildeten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemaßen Brenner,
- Fig. 2
- eine Vorderansicht zur Darstellung in Figur 1,
- Fig. 3
- eine vergrößerte, teilweise geschnittene Darstellung eines Düsenrohres,
- Fig. 4
- einen Schnitt nach der Linie I - I in Fig .3,
- Fig. 5
- eine Vorderansicht zur Darstellung in Fig.3,
- Fig. 6
- eine vergrößerte Draufsicht auf den Stauring gemäß Fig. 1,
- Fig. 6a
- eine Seitenansicht zu Fig. 6,
- Fig. 7
- eine vergrößerte Ansicht des Luftzuführungskonus in Fig. 1
und - Fig. 7a
- eine Stirnansicht zu Fig. 7.
- Der gesamte Brenner ist mit der Ziffer 1 angedeutet. Durch ihn erfolgt sowohl die mit der Ziffer 8 angedeutete Gas-als auch die mit der Ziffer 7 gekennzeichnete Luftzuführung. Dargestellt ist lediglich an der den Brennerkopf bildenden Austrittsseite der Gehäusestutzen 11, in dem konzentrisch zur Achse das Gaszuführungsrohr 2 aufgenommen ist. Am Ende dieses Gaszuführungsrohres 2 sind unter einem Winkel von etwa 45° Düsenrohre 21 abgezweigt, die konzentrisch zur Achse und achsparallel angeordnet sind. Umgeben sind diese Düsenrohre 21 von einem an seinem Austsrittsende 41 nach innen eingezogenen Brennerrohr 4. Je nach Brennerleistung und Zuordnung zum Brennraum kann dieses eingezogene Ende 41 die Enden 23 der Düsenrohre 21 überdecken bzw. auch vor den Sekundärbohrungen 24 in diesem Bereich angeordnet sein.
- Die über den Umfang gleichmäßig verteilt angeordneten Düsenrohre 21 sind in einem Stauring 3 in jeweiligen Bohrungen 31 aufgenommen. In Strömungsrichtung gesehen sitzt dieser Stauring 3 mit geringem Abstand vor den über den Umfang verteilt angeordneten Primärbohrungen 22 der Düsenrohre 21. In ausreichendem Abstand dazu sind die Sekundärbohrungen 24 nach außen gerichtet am Ende 23 der Düsenrohre 21, vorzugsweise in einem Winkelabstand von 60°, angeordnet. Das Ende ist dabei vorzugsweise halbkugelförmig ausgebildet. Die Sekundärbohrungen 24 sind vorzugsweise in einem Winkelabschnittsbereich von 60° vorgesehen. Dieses Düsenrohrende 21 ist durch Verdrehung um einen begrenzten Winkelbereich einrichtbar.
- In Strömungsrichtung gesehen hinter dem Stauring 3 ist koaxial zur Achse ein Luftführungskonus 5 angeordnet, dessen scharfkantiges Ende bis an die Düsenrohre 21 herangeführt ist. Die mittig durch das Brennerrohr 4 strömende Luft 8 wird im Bereich dieses in Achsrichtung einrichtbaren Luftführungskonus nach außen gedrückt zum Bereich der Sekundärbohrungen 24. Sie vermischt sich dort mit der Flamme bzw. den aus den Primärbohrungen 22 austretenden Verbrennungsgasen. Zusätzlich kann vor dem mit radialen Schlitzen 52 ausgebildeten Luftführungskonus 5 jeweils nach innen gerichtet an den Düsenrohren 21 eine weitere Primärbohrung 22' vorgesehen sein, durch die eine günstige Flammenausbildung in ihrem Inneren gefördert wird. Die scharfkantig und geschlitzte Ausbildung des Luftführungskonuses 5 begünstigt eine turbulente Strömungsausbildung. An der Rückseite des Luftführungskonus 5 ist ein Rohr 51 angeordnet, welches in einer Rohraufnahme 6 in Verlängerung des Gaszuführungsrohres 2 gehalten und festsetzbar ist.
-
- 1
- Brenner
- 11
- Gehäusestutzen
- 2
- Gaszuführungsrohr
- 21
- Düsenrohr
- 22, 22'
- primärbohrung
- 23
- Ende des Düsenrohres
- 24
- Sekundärbohrung
- 3
- Stauring
- 31
- Bohrung
- 4
- Brennerrohr
- 41
- eingezogenes Ende
- 5
- Luftführungskonus
- 51
- Rohr
- 52
- Schlitz
- 6
- Rohraufnahme
- 7
- Luftstrom
- 8
- Gasstrom
Claims (14)
- Gasbrenner, bei dem von einem zentral in einem Brennerrohr angeordneten Gaszuführungsrohr, das von der Verbrennungsluft axial umströmt ist, konzentrisch Düsenrohre abgezweigt sind, die über den Umfang gleichmäßig verteilt in einer gemeinsamen Stauscheibe aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenrohre (21) jeweils in Strömungsrichtung gesehen direkt hinter der als Stauring (3) ausgebildeten Stauscheibe primärbohrungen (22) und an ihrem geschlossenen Ende (23) schräg nach außen gerichtete Sekundärbohrungen (24) aufweisen, und daß zur Luftführung zu den Sekundärbohrungen (24) zentral zwischen den Düsenrohren (21) ein einrichtbarer Luftführungskonus (5) vorgesehen ist, der die Luft nach außen gegen das an seinem Ende (41) eingezogene Brennerrohr (4) richtet.
- Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die primärbohrungen (22) jeweils in gleichmäßigen Abständen über den Umfang des Düsenrohres (21) verteilt angeordnet sind.
- Gasbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die primärbohrungen (22) in einem Winkelabstand von 60° angeordnet sind.
- Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenrohre (21) an ihrem Austrittsende ballig, vorzugsweise halbkugelförmig ausgebildet sind.
- Gasbrenner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärbohrungen (24) etwa in dreieckförmiger Formation im schräg nach außen gerichteten Abschnitt des halbkugelförmigen Endes (23) des Düsenrohres (21) angeordnet sind, vorzugsweise in einem Winkelabschnittsbereich von 60°.
- Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauring (3) mit entsprechenden Bohrungen (31) auf den Düsenrohren (21) aufgesteckt gehalten ist.
- Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in Strömungsrichtung gesehen hinter dem Stauring (3) angeordnete Luftführungskonus (5) mit seinem Außendurchmesser mindestens nahezu die Düsenrohre (21) berührt.
- Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftführungskonus (5) mit einem an seinem eingezogenen Ende vorgesehenen Rohr (51) in einer Rohraufnahme (6) in Achsrichtung verschiebbar und festsetzbar aufgenommen ist.
- Gasbrenner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohraufnahme (6) die axiale Fortsetzung des Gaszuführungsrohres (2) bildet.
- Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenrohre (21) etwa unter einem Winkel von 45° vom Gaszuführungsrohr (2) abgezweigt sind.
- Gasbrenner nach Anspruch 1 ,dadurch gekennzeichnet, daß sich das eingezogene Ende (41) des Brennerrohres (4) etwa im Bereich der Sekundärbohrungen (24) der Düsenrohre (21) befindet.
- Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (23) jedes Düsenrohres (21) verdrehbar ist.
- Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der nach innen gerichteten Seite jedes Düsenrohres (21) in Strömungsrichtung gesehen vor dem Luftführungskonus (5) mindestens eine weitere radiale Primärbohrung (22') vorgesehen ist.
- Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der an seiner Außenseite scharfkantig ausgebildete Luftzuführungskonus (5) mehrfach in radialer Richtung geschlitzt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP93118624A EP0654637A1 (de) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | Gasbrenner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP93118624A EP0654637A1 (de) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | Gasbrenner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0654637A1 true EP0654637A1 (de) | 1995-05-24 |
Family
ID=8213426
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP93118624A Withdrawn EP0654637A1 (de) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | Gasbrenner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0654637A1 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP1122494A1 (de) * | 2000-02-04 | 2001-08-08 | Entreprise Generale De Chauffage Industriel Pillard | Gasbrenner zum Erwärmen eines Gasstromes in einem Kanal |
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- 1993-11-19 EP EP93118624A patent/EP0654637A1/de not_active Withdrawn
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