EP0875717B1

EP0875717B1 - Linear burner

Info

Publication number: EP0875717B1
Application number: EP98106400A
Authority: EP
Inventors: Heinz Faustmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-05-02
Filing date: 1998-04-08
Publication date: 2001-09-12
Anticipated expiration: 2018-04-08
Also published as: ATE205588T1; DE19718532C2; JPH10311510A; DE19718532A1; DE59801420D1; EP0875717A1; ES2163823T3; US5947383A

Abstract

The burner (1) has an elongated hollow body (2) closed at both ends (2b,2c), with at least one fuel gas supply pipe (19). One of the longitudinal sides has a row of burner nozzles (9). The hollow body is divided by a barrier (15) into a low pressure compartment (18) and a pressurised compartment (17). The barrier has through-holes (16) opening into the low pressure compartment. The hollow body consists of a continuous extruded metal piece (3) of U-shaped cross section with a yoke part (4) and two sides (5,6) the free ends (5a,6a) of which contain at least one nozzle-plate (8) with two lengthwise edges (10) and burner nozzles. The sides are tensioned by anchor pieces (11) against the lengthwise edges of the nozzle plate.

Description

Die Erfindung betrifft einen gasbetriebenen Linienbrenner für die Wärmebehandlung von Materialbahnen, insbesondere für Maschinen zum Flammkaschieren, mit einem länglichen, an seinen beiden Enden geschlossenen Hohlkörper, der mindestens eine Zuleitung für Brenngas aufweist und in einer seiner Langseiten eine Reihenanordnung von Brennerdüsen besitzt, wobei der Hohlkörper in Längsrichtung durch einen Staukörper in einen Niederdruckraum und einen Druckraum unterteilt ist, in den die mindestens eine Zuleitung für das Brenngas einmündet, und wobei der Staukörper für das Brenngas Durchtrittsöffnungen aufweist, die in den zwischen dem Staukörper und den Brennerdüsen befindlichen Niederdruckraum einmünden. The invention relates to a gas-powered line burner for the Heat treatment of material webs, in particular for machines for Flame lamination, with an elongated, at both ends closed hollow body, the at least one supply line for fuel gas has and in one of its long sides an array of Has burner nozzles, the hollow body in the longitudinal direction by a Bluff body is divided into a low pressure chamber and a pressure chamber, in which the at least one feed line for the fuel gas opens, and wherein the bluff body for the fuel gas has passage openings which in the located between the bluff body and the burner nozzles Open low pressure room.

Durch die US-A-366 780 ist ein rechteckiger Brenner bekannt, der aus drei Teilen besteht, nämlich aus einer nahezu ebenen Basisplatte mit einem mittigen Gasanschluß, aus einem Staukörper in Form einer umgekehrten Wanne mit einem in Längsrichtung bogenförmig nach oben gekrümmten Joch und zwei kreissegmentförmigen ebenen Schenkeln, die in Querrichtung nach unten divergieren, und aus einem darüber angeordneten dreidimensionalen Düsenkörper für die Flammenbildung, der in etwa die Form eines halben, an den Enden verschlossenen Hohlzylinders hat, dessen gesamte Oberfläche mit in einer Halbzylinderfläche liegenden und radial ausgerichteten Brennerdüsen versehen ist, aus denen die Flammen ebenfalls in radialer Richtung austreten. Bei einem solchen Brenner müssen für unterschiedliche Längen jeweils unterschiedlich lange Teile gefertigt werden, was die Herstellung verteuert.From US-A-366 780 a rectangular burner is known which consists of three Parts consists of an almost flat base plate with one central gas connection, from a bluff body in the form of an inverted Trough with a curved upward in the longitudinal direction Yoke and two circular segment-shaped flat legs that run in the transverse direction diverge downward, and from one above it three-dimensional nozzle body for flame formation, roughly the Form of a half, closed at the ends of the hollow cylinder, the entire surface with lying in a half-cylinder surface and radial aligned burner nozzles is provided, from which the flames also exit in the radial direction. With such a burner Parts of different lengths are manufactured for different lengths become what makes the manufacturing more expensive.

Hinzu kommt die breite Verteilung der Flammen - auch zu den Seiten hin - so daß eine Richtwirkung, d.h. die Erzeugung paralleler Flammen mit streng linienförmiger Energiekonzentration, nicht möglich ist. Eine Beheizung von Materialbahnen ist nicht angegeben. Die breite Energieverteilung würde bei einem solchen Verwendungszweck zu hohen Energieverlusten bzw. zu einem schlechten Wirkungsgrad führen, der zudem die Umgebung des Brenners sehr stark aufheizt, wodurch das Bedienungspersonal einer Maschine stark belästigt würde. Für eine in der Breite von Materialbahnen gleichmäßige, aber in Längsrichtung linienförmige Beheizung kontinuierlich laufender Materialbahnen ist ein solcher Brenner weder vorgesehen, noch geeignet. Als Verwendungszweck ist vornehmlich der Einsatz in Kochherden, Räumen und offenen Rostfeuerungen angegeben.Added to this is the wide distribution of the flames - also to the sides - so that a directivity, i.e. the generation of parallel flames with strict linear energy concentration is not possible. A heating of Material webs are not specified. The broad energy distribution would such a use to high energy losses or lead to poor efficiency, which also affects the environment of the Burner heats up very strongly, which gives the operating personnel one Machine would be badly bothered. For one in the width of material webs uniform heating, but linear in the longitudinal direction continuously Such a burner is neither provided nor running on material webs suitable. The primary use is in Cookers, rooms and open grate furnaces specified.

Durch das DE 19 91 513 U ist ein Rundbrenner für die Verbrennung von zugeführten Gas-Luftgemischen bekannt, bei dem zwischen einer Gaseintrittsöffnung und einer Düsenplatte ein oder mehrere Lochscheiben mit gegeneinander und gegenüber den Brennerdüsen versetzten Löchern angeordnet ist bzw. sind. Dadurch werden Entspannungs- und Durchmischungskammern für das Gemisch gebildet und außerdem die Gasgeschwindigkeit herabgesetzt. Der Rundbrenner hat zwar im Gegensatz zur US-A-366 780 eine starke Richtwirkung, ist aber gerade deswegen, d.h. wegen seiner Punktwirkung für eine gleichmäßige Beheizung von breiten und kontinuierlich laufenden Materialbahnen nicht geeignet und hierfür auch nicht vorgesehen, er würde in den laufenden Materialbahnen lediglich streifenförmige Verbrennungen erzeugen.DE 19 91 513 U is a round burner for the combustion of supplied gas-air mixtures known in which between one Gas inlet opening and a nozzle plate one or more perforated disks with holes offset against each other and opposite the burner nozzles is or are arranged. This will relax and Mixing chambers formed for the mixture and also the Gas speed reduced. The round burner has in contrast to the US-A-366 780 a strong directivity, but is precisely because of this, i.e. because of its point effect for uniform heating of wide and continuously running material webs are not suitable and also for this not provided, it would only in the running material webs produce streak-like burns.

Durch die DE 39 16 142 A1 ist ein für die Beheizung von Gliederkesseln für die Wassererhitzung vorgesehener Linien- oder Stabbrenner bekannt, dem ein Gas-Primärluft-Gemisch zugeführt wird und dem zur Verminderung der Stickoxidbildung oberhalb des Bereichs der Flammenwurzeln gekühlte Sekundärluft zugeführt wird. Es wird eine ebene oder gewölbte Brennerplatte verwendet. Die Sekundärluftführungen sind hohl ausgebildet und von Kühlwasser durchströmt, so daß die Sekundärluft durch entsprechende Profilierung der Sekundärluftführungen über deren äußere Oberfläche zum Flammenkern geleitet wird. Bei einem Ausführungsbeispiel (Figur 8) ist der Stabbrenner innerhalb eines Troges angeordnet, dessen Seitenwände mit zum Stabbrenner parallelen Kühlmittelkanälen versehen sind. Der Brennerplatte sind jedoch keine Stauplatten oder Lochstrukturen für eine Vergleichmäßigung der Strömung und eine Gasvermischung vorgeschaltet. Die einzelnen Brennerteile einschließlich der Düsenplatte sollen bevorzugt aus profiliertem Stahlblech bestehen, wobei die Blechteile an ihren Längskanten miteinander verschweißt sind. Die Möglichkeit einer linienförmigen Beheizung von laufenden Materialbahnen ist nicht angesprochen.DE 39 16 142 A1 is for heating sectional boilers for the water heating intended line or rod burner known, the a gas-primary air mixture is supplied and to reduce the Nitric oxide formation cooled above the area of the flame roots Secondary air is supplied. It becomes flat or arched Burner plate used. The secondary air ducts are hollow and flows through cooling water, so that the secondary air through Corresponding profiling of the secondary air ducts over their outer Surface is directed to the flame core. In one embodiment (Figure 8) the rod burner is arranged within a trough, the Provide side walls with coolant channels parallel to the rod burner are. However, the burner plate is not a storage plate or perforated structure for an equalization of the flow and a gas mixture upstream. The individual burner parts including the nozzle plate should preferably consist of profiled sheet steel, the sheet metal parts are welded together at their longitudinal edges. The possibility of one linear heating of running material webs is not addressed.

Linienbrenner zum Flammkaschieren von laufenden Materialbahnen sind durch den Prospekt "Schmitt-Maschinen" Flammkaschiermaschinen bekannt. Dabei ist der längliche Hohlkörper aus einzelnen Gußteilen mit abgestuften Längen von 20 cm und 40 cm zusammengesetzt, die an den Stoßstellen, zwischen denen sich Dichtungen befinden, spanabhebend bearbeitet sein müssen, und die miteinander jeweils durch vier Schrauben verschraubt sind. Die Muttern bzw. Mutterköpfe sind dabei in taschenförmigen Vertiefungen untergebracht, die den Innenquerschnitt des Hohlkörpers verengen. Die Herstellung ist außerordentlich aufwendig, und die bekannten Linienbrenner neigen auch zum Verziehen unter dem Einfluß einer ungleichmäßigen Temperaturbelastung.Line burners for flame lamination of running material webs are through the brochure "Schmitt machines" flame laminating machines known. The elongated hollow body is made of individual cast parts graded lengths of 20 cm and 40 cm composed to the Machining joints between which there are seals must be processed, and each with four screws are screwed. The nuts or nut heads are in pocket-shaped depressions housed the inner cross section of the Narrow the hollow body. The production is extremely complex, and the known line burners also tend to warp under the influence an uneven temperature load.

Es ist auch bekannt, die Hohlkörper derartiger Linienbrenner aus zwei stranggepreßten Halbschalen zusammenzusetzen, die im zusammengesetzten Querschnitt die Form eines "U" aufweisen. Dafür werden im Bereich der Trennfuge Dichtungen und eine Schraubenreihe benötigt, was wiederum zu einem Verzug bzw. zu einer Durchbiegung des Linienbrenners führt, weil derartige Linienbrenner einseitig durch die Flammenhitze belastet werden. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß derartige Linienbrenner ohne weiteres Längen zwischen 2 m und 4 m aufweisen können.It is also known to make the hollow body of such a line burner from two to assemble extruded half shells, which in composite cross section have the shape of a "U". Therefore seals and a row of screws in the area of the joint needed, which in turn leads to a distortion or deflection of the Line burner leads because such line burner one-sided through the Flame heat. It should be noted that such Line torches easily have lengths between 2 m and 4 m can.

Sämtlichen bekannten Linienbrennern zum Flammkaschieren ist gemeinsam, daß sie in ihrem Innenraum keine wirksamen Einrichtungen besitzen, durch die die Energieverteilung der Flammen in Längsrichtung des Linienbrenners in ausreichendem Maße verbessert werden könnte. In der Regel sind derartige Linienbrenner an beiden Enden an Brenngasleitungen angeschlossen, über die ein stöchiometrisches Gemisch aus einem gasförmigen Kohlenwasserstoff und einem Oxidationsgas, beispielsweise Luft, zugeführt wird. Das Flammenbild sieht in Längsrichtung des Linienbrenners dann etwa so aus, daß sich wegen der Strömungsimpulse des Brenngases an beiden Enden auf Längen von etwa 15 cm bis 25 cm Oberhaupt keine Flammen ausbilden. In der Mitte des Linienbrenners, in der die Gasströmungen von beiden Seiten zusammenstoßen, bildet sich eine größere Flammenintensität aus, was an der Flammenlänge nur schwer erkennbar, sehr wohl aber am Endprodukt feststellbar ist. All known line burners for flame lamination is common that they have no effective facilities in their interior have through which the energy distribution of the flames in the longitudinal direction of the Line burner could be improved to a sufficient extent. In the Such line burners are usually on both ends of fuel gas lines connected via which a stoichiometric mixture of a gaseous hydrocarbon and an oxidizing gas, for example Air. The flame image looks in the longitudinal direction of the The line burner then looks something like that because of the flow impulses of the fuel gas at both ends to lengths of about 15 cm to 25 cm Do not develop flames at all. In the middle of the line burner, in the the gas flows collide from both sides, one forms greater flame intensity, which is difficult due to the flame length recognizable, but can be determined from the end product.

Derartige Linienbrenner dienen zum Flammkaschieren von Materialbahnen. Unter Flammkaschieren versteht man die Herstellung eines Verbundes von zwei oder drei Materialkomponenten (Single- bzw. Sandwich-Kaschierung) unter Ausnutzung der Klebeeigenschaften eines mittels des Linienbrenners angeflammten Schaumstoffes auf einer Kalanderanlage. Flammkaschiermaschinen werden eingesetzt, um thermoplastische Materialien wie Schaumfolien aus Polyester, Polyäther, Polyethylen oder diversen anderen Klebefolien mit Textilien, PVC-Folien, Kunstleder, Non-Wovens, Papieren oder anderen Materialien zu verbinden, beispielsweise zur Herstellung von Bezugsmaterialien für Fahrzeugsitze, für Bekleidungsstücke, etc. Ein über der gesamten Arbeitsbreite angeordneter Linienbrenner schmilzt die Schaumfolie oberflächlich an, wodurch ein Klebefilm entsteht. Im Kalander werden die Schaumfolie und die Ober- bzw. Unterware beim Durchlaufen eines Walzenspaltes miteinander verklebt, ein Vorgang, der auch als Bonding bezeichnet werden kann Die Arbeitsgeschwindigkeiten betragen dabei je nach Material bis zu 60 m pro Minute.Line burners of this type are used for flame lamination of material webs. Flame lamination means the production of a composite of two or three material components (single or sandwich lamination) taking advantage of the adhesive properties of a line burner flamed foam on a calender machine. Flame laminating machines are used to make thermoplastic Materials such as foam films made of polyester, polyether, polyethylene or various other adhesive films with textiles, PVC films, synthetic leather, non-wovens, To connect papers or other materials, for example for the production of cover materials for vehicle seats, for Items of clothing, etc. One arranged over the entire working width Line burner melts the foam sheet on the surface, causing a Adhesive film is created. The foam sheet and the top or Bottom goods glued together when passing through a nip Process that can also be called bonding Working speeds are up to 60 m per depending on the material Minute.

Die vorstehend beschriebene ungleichmäßige Verteilung der Brennerenergie hat nun zur Folge, daß die etwa 15 bis 25 cm langen Endabschnitte der Linienbrenner nicht zum Flammkaschieren benutzt werden können, so daß die Brenner und damit die Maschinengestelle entsprechend länger ausgebildet sein müssen, was zu erheblich erhöhten Kosten führt. Dabei bleibt aber der Nachteil bestehen, daß die höhere Flammenintensität in der Mitte des Linienbrenners nicht ausgeglichen werden kann, so daß erhebliche Probleme bei der Regelung der Linienbrenner entstehen. Die Toleranzbreite der Energieeinstellung wird damit erheblich beschränkt.The uneven distribution of burner energy described above now has the consequence that the approximately 15 to 25 cm long end sections of the Line burners cannot be used for flame lamination, so that the burners and thus the machine frames correspondingly longer must be trained, which leads to significantly increased costs. there However, the disadvantage remains that the higher flame intensity in the Middle of the line burner can not be compensated, so that considerable Problems with the regulation of the line burner arise. The tolerance range the energy setting is thus considerably restricted.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Brenner der eingangs angegebenen Gattung dahingehend zu verbessern, daß er ohne Aneinanderreihung von Gehäuseteilen in nahezu beliebigen Längen hergestellt werden kann, einfach zu montieren ist und außerdem für die gleichmäßige Beheizung von laufenden, temperaturempfindlichen, breiten Materialbahnen eine sehr gleichmäßige Energieverteilung über seine gesamte Länge gewährleistet, so daß flammenfreie Überlängen oder Überlängen mit verminderter Beheizung nicht mehr erforderlich sind und Intensitätsspitzen in der Mitte des Linienbrenners vermieden werden.In contrast, the invention has for its object a burner to improve the type specified at the outset so that it without Alignment of housing parts in almost any length can be manufactured, is easy to assemble and also for the uniform heating of running, temperature-sensitive, wide Material webs have a very even energy distribution across its guaranteed total length, so that flame-free excess lengths or Excess lengths with reduced heating are no longer required and Intensity peaks in the middle of the line burner can be avoided.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs angegebenen Linienbrenner erfindungsgemäß dadurch, daß

a) der Hohlkörper aus einem duchgehenden, stranggepreßten Metallprofil mit im wesentlichen U-förmigem Querschnitt mit einem Jochteil und zwei Schenkelteilen besteht, in dessen freie Enden mindestens eine Düsenplatte mit zwei Längskanten und quasi-homogener Verteilung der Brennerdüsen eingesetzt ist, und

b) die Schenkelteile durch Zuganker gegen die Längskanten der Düsenplatte(n) verspannt sind.

The object is achieved in the line burner specified at the outset according to the invention in that

a) the hollow body consists of a continuous, extruded metal profile with a substantially U-shaped cross section with a yoke part and two leg parts, in the free ends of which at least one nozzle plate with two longitudinal edges and quasi-homogeneous distribution of the burner nozzles is inserted, and

b) the leg parts are tensioned by tie rods against the longitudinal edges of the nozzle plate (s).

Durch diese Bau- und Herstellungsweise wird der bekannte und sehr lange Linienbrenner zum Flammkaschieren von laufenden, breiten Materialbahnen sehr verbilligt und vereinfacht, insbesondere unter Berücksichtigung der Tatsache, daß ein solcher Linienbrenner - was bisher nicht bekannt war - auf seiner gesamten Länge mit einem eingebauten Staukörper zur Vergleichmäßigung der Gasströmung und der Flammenlängen versehen ist. Dieser Staukörper erzeugt stromaufwärts vor den Düsenplatten einen Niederdruckraum.This construction and manufacturing method makes the well-known and very long Line burner for flame lamination of running, wide material webs very cheap and simplified, especially considering the The fact that such a line burner - which was previously unknown - on its entire length with a built-in bluff body Uniformity of gas flow and flame lengths is provided. This bluff body creates one upstream of the nozzle plates Low pressure room.

Der Ausdruck "Druckraum" bedeutet dabei nicht, daß es sich um sehr hohe Drücke handelt; derartige Linienbrenner werden üblicherweise mit Gasdrücken von 10 bis 100 mm Wassersäule über dem Atmosphärendruck betrieben. Der Ausdruck "Niederdruckraum" bedeutet, daß dort ein Druck herrscht, der zwischen dem Druck im Druckraum und dem Atmosphärendruck liegt und eine solche Höhe hat, daß in den Brennerdüsen Gasgeschwindigkeiten erzeugt werden, die größer sind als die Zündgeschwindigkeit des Gas-Luft-Gemischs.The expression "pressure space" does not mean that they are very high Pressures acts; Such line burners are usually used Gas pressures from 10 to 100 mm water column above atmospheric pressure operated. The term "low pressure space" means that there is a pressure prevails between the pressure in the pressure chamber and the Atmospheric pressure and has such a height that in the burner nozzles Gas velocities are generated that are greater than that Ignition rate of the gas-air mixture.

Durch den Staukörper wird erreicht, daß auf dessen Druckseite eine Vergleichmäßigung des Gasdrucks erzeugt wird, der zum gleichmäßigen Durchsetzen des Brenngases durch die Durchtrittsöffnungen über die gesamte Länge des Linienbrenners führt. Dadurch wird einerseits vermieden, daß sich an den beiden Enden des Linienbrenners flammenlose Zonen ausbilden, andererseits aber auch, daß in der Mitte des Linienbrenners Energiespitzen auftreten, die zu einer thermischen Überlastung der Materialbahnen führen könnten. Vielmehr wird ein äußerst homogenes Flammenbild über die gesamte Länge des Linienbrenners erreicht. Dadurch können bei gegebenen Breiten der Materialbahnen deutlich kürzere Linienbrenner und Maschinengestelle eingesetzt werden, und die Einstellung bzw. Regelung der Brennerenergie wird erheblich erleichtert, da nicht mehr auf Energiespitzen Rücksicht genommen werden muß. Das Maschinengestell gibt üblicherweise die Länge des Linienbrenners vor.The bluff body ensures that a Uniformization of the gas pressure is generated, which leads to uniform Enforcing the fuel gas through the openings on the entire length of the line burner. This will on the one hand avoided that flameless at both ends of the line burner Form zones, but on the other hand that in the middle of the Line burner energy peaks occur, leading to thermal Could cause overloading of the material webs. Rather, it becomes an extreme homogeneous flame pattern over the entire length of the line burner reached. As a result, given the widths of the material webs significantly shorter line torches and machine frames are used, and the setting or regulation of the burner energy becomes significant relieved, because energy peaks are no longer taken into account got to. The machine frame usually gives the length of the line torch in front.

Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn zwischen dem Staukörper und den Brennerdüsen eine Lochstruktur für eine weitere Strömungsvergleichmäßigung angeordnet ist. Diese Lochstruktur kann dabei aus einem Lochblech, Drahtsieb, Drahtgewebe oder einem Metallvlies bestehen.It is particularly advantageous if between the bluff body and the Burner nozzles one hole structure for another Flow equalization is arranged. This hole structure can from a perforated sheet, wire mesh, wire mesh or a metal fleece consist.

Es ist jedoch besonders vorteilhaft, wenn die Lochstruktur aus einem entlang von zwei Biegekanten abgewinkelten Lochblech mit einem Jochteil und zwei Schenkelteilen besteht, deren freie Längskanten sich zwischen den Durchtrittsöffnungen auf dem Staukörper abstützen, wobei sich die Biegekanten an zwei Schulterflächen des Hohlkörpers abstützen. However, it is particularly advantageous if the hole structure consists of one along perforated plate angled from two bending edges with one yoke part and two Leg parts exist, the free longitudinal edges between the Support passage openings on the bluff body, the Support the bending edges on two shoulder surfaces of the hollow body.

Dies führt zu einem Strömungsverlauf, bei dem das Brenngas zuerst durch die Durchtrittsöffnungen des Staukörpers, anschließend durch die gelochten Schenkelteile und schließlich durch das gelochte Jochteil in Richtung auf die Brennerdüsen strömt, Hierdurch werden auch Strömungswirbel weitgehend beseitigt, und das Brenngas bzw. Gasgemisch strömt in Art einer Pfropfströmung in Richtung auf die Brennerdüsen. Dadurch wird eine außerordentlich gute Flammenstabilität erreicht.This leads to a flow pattern in which the fuel gas passes first the openings of the bluff body, then through the perforated Leg parts and finally through the perforated yoke part towards the Burner nozzles flow, this also largely causes flow eddies eliminated, and the fuel gas or gas mixture flows in the manner of a Graft flow towards the burner nozzles. This will make one extraordinarily good flame stability achieved.

Durch die Lochstruktur wird gewissermaßen ein zweistufiger Druckabbau zwischen dem Druckraum und den Brennerdüsen erreicht, indem der Niederdruckraum nochmals in zwei Räume mit einer Druckabstufung unterteilt wird.The perforated structure creates a two-stage pressure reduction between the pressure chamber and the burner nozzles by the Low pressure room again in two rooms with a pressure gradation is divided.

Der Hohlkörper besteht aus einem durchgehenden, stranggepreßten Metallprofil mit im wesentlichen U-förmigen Querschnitt mit einem Jochteil und zwei Schenkelteilen, in dessen freie Enden eine Düsenplatte mit zwei Längskanten und quasi-homogener Verteilung der Brennerdüsen eingesetzt ist, und wenn die Schenkelteile durch Zuganker gegen die Längskanten der Düsenplatte verspannt sind.The hollow body consists of a continuous, extruded metal profile with a substantially U-shaped cross section with a yoke part and two Leg parts, in the free ends of a nozzle plate with two Longitudinal edges and quasi-homogeneous distribution of the burner nozzles are used is, and if the leg parts by tie rods against the longitudinal edges of the Nozzle plate are clamped.

Durch diese erfindungsgemäße Bauweise wird eine besonders einfache Montage und Festlegung der Düsenplatte und des Staukörpers erreicht, die zangenartig zwischen den freien Enden der Schenkelteile des Hohlkörpers eingespannt sind.This design according to the invention makes it particularly simple Assembly and fixing of the nozzle plate and the bluff body achieved that like pliers between the free ends of the leg parts of the hollow body are clamped.

Es ist dabei weiterhin von Vorteil, wenn der Hohlkörper ein Innenprofil aufweist, das zwei Längsvertiefungen für das Einschieben und die Halterung des Staukörpers besitzt. Dieser Staukörper kann dabei in besonders vorteilhafter Weise aus einem metallischen Flachmaterial mit in Abständen angeordneten Vorsprüngen bestehen, die in die Längsvertiefungen des Hohlkörpers eingreifen und zwischen sich die Durchtrittsöffnungen für das Brenngas bilden. Alternativ ist es natürlich auch möglich, in einem aus Flachmaterial bestehenden Staukörper Bohrungen mit quasi-homogener Verteilung vorzusehen.It is also advantageous if the hollow body has an inner profile has two longitudinal recesses for the insertion and the holder of the bluff body. This bluff body can in particular advantageously from a metallic flat material with at intervals Arranged projections exist that in the longitudinal recesses of the Intervene hollow body and between them the openings for the Form fuel gas. Alternatively, it is of course also possible to get out in one Flat material existing bluff body holes with quasi-homogeneous To provide distribution.

Die Verhältnisse von Bohrungen bzw. Durchtrittsöffnungen sowohl im Staukörper als auch in der Lochstruktur werden dabei nach Maßgabe der gewünschten Druckabstufung gewählt, es ist zweckmäßig, durch die einzelnen Elemente jeweils die halbe Druckdifferenz zwischen dem Druck im Druckraum und dem notwendigen Druck unmittelbar vor den Brennerdüsen einzustellen.The ratios of holes or openings both in Bluff bodies as well as in the hole structure are in accordance with the Desired pressure gradation chosen, it is appropriate by the individual elements each have half the pressure difference between the pressure in the Pressure chamber and the necessary pressure immediately in front of the burner nozzles adjust.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.Further advantageous configurations of the subject matter of the invention result from the other subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes und sein Einsatz in einer Flammkaschieranlage werden nachfolgenden anhand der Figuren 1 bis 3 näher erläutert.An embodiment of the subject of the invention and its use in a flame laminating system are described below with reference to FIGS. 1 to 3 explained in more detail.

Es zeigen:

Figur 1: einen Querschnitt durch einen Linienbrenner,
Figur 2: eine Seitenansicht des Gegenstandes nach Figur 1 in stark verkleinertem Maßstab und
Figur 3: eine Seitenansicht einer Anlage zum Flammkaschieren von drei Materialbahnen nach dem Sandwich-Prinzip.

Show it:

Figure 1: a cross section through a line burner,
Figure 2: a side view of the object of Figure 1 in a greatly reduced scale and
Figure 3: a side view of a system for flame lamination of three webs of material according to the sandwich principle.

In Figur 1 ist ein Linienbrenner 1 dargestellt, dessen tragendes Teil ein Hohlkörper 2 ist, der aus einem U-förmigen stranggepreßten Metallprofil 3 besteht, das einen Jochteil 4 und zwei Schenkelteile 5 und 6 besitzt. Die Schenkelteile 5 und 6 sind an ihren beiden freien Enden 5a und 6a nach innen eingezogen und besitzen auf ihren Innenseiten Schulterflächen 7, auf denen eine Reihe rechteckiger Düsenplatten 8 mit je einer sehr großen Zahl von eng beieinanderliegenden Brennerdüsen 9 aufliegt. Die Düsenplatte 8 besitzt zwei parallele Seitenkanten 10, gegen die die Schenkelteile 5 und 6 mittels mehrerer Zuganker 11 gepreßt werden, von denen nur einer sichtbar ist Die Düsenplatte 8 kann auch einstückig ausgebildet sein. Die Achsen aller Brennerdüsen 9 verlaufen parallel zueinander , was die Herstellung sehr vereinfacht und verbilligt und die Richtwirkung der Flammenfront verbessert.In Figure 1, a line burner 1 is shown, the supporting part Hollow body 2, which is made of a U-shaped extruded metal profile 3rd consists of a yoke part 4 and two leg parts 5 and 6. The Leg parts 5 and 6 are at their two free ends 5a and 6a drawn in and have shoulder surfaces 7, on the inside which a series of rectangular nozzle plates 8, each with a very large number of burner nozzles 9 lying close together. The nozzle plate 8 has two parallel side edges 10 against which the leg parts 5 and 6 can be pressed by means of several tie rods 11, only one of which is visible is the nozzle plate 8 can also be integrally formed. The axes of all burner nozzles 9 run parallel to each other, which is the manufacture very simplified and cheaper and the directivity of the flame front improved.

Der Hohlkörper 2 weist im Querschnitt einen etwa rechteckigen Außenumriß mit vier gut abgerundeten Längskanten 2a auf, und im Bereich dieser Längskanten sind vier Kühlmittelkanäle 12 angeordnet.The hollow body 2 has an approximately rectangular outer contour in cross section with four well-rounded longitudinal edges 2a, and in the area of this Four coolant channels 12 are arranged along the longitudinal edges.

Der Hohlkörper 2 besitzt ein Innenprofil 13 mit zwei Längsvertiefungen 14, in die ein Staukörper 15 durch Einschieben in Längsrichtung eingesetzt ist. Der Staukörper 15 besteht aus einem metallischen Flachmaterial mit in Abständen in Längsrichtung des Hohlkörpers angeordneten Vorsprüngen 15a, die in die Längsvertiefungen 14 des Hohlkörpers 2 eingreifen und zwischen sich Durchtrittsöffnungen für das Brenngas bilden, die durch die beiden Pfeile 16 angedeutet sind. Der Staukörper 15 erstreckt sich über die gesamte Länge des Hohlkörpers 2, kann jedoch aus einzelnen Abschnitten zusammengesetzt werden. Auch müssen die Vorsprünge 15 nicht einstückig mit dem Staukörper ausgebildet sind, es ist vielmehr möglich, sie in Form von schmalen Stegen anzuschweißen.The hollow body 2 has an inner profile 13 with two longitudinal depressions 14, in a bluff body 15 is inserted by insertion in the longitudinal direction. The Bluff body 15 consists of a metallic flat material with in Projections arranged in the longitudinal direction of the hollow body 15a, which engage in the longitudinal recesses 14 of the hollow body 2 and form through-openings for the fuel gas through the two arrows 16 are indicated. The bluff body 15 extends over the entire length of the hollow body 2, but can consist of individual sections be put together. The projections 15 do not have to be in one piece are formed with the bluff body, it is rather possible to shape them to be welded on by narrow webs.

Durch den Staukörper 15 wird der Innenraum des Hohlkörpers 2 in einen Druckraum 17 und einen Niederdruckraum 18 unterteilt, in den Druckraum 17 münden an beiden Enden Zuleitungen 19 für das Brenngas bzw. Brenngasgemisch, was in Figur 2 dargestellt ist. Bei kürzeren Brennerlängen ist es auch möglich, nur eine Zuleitung für das Brenngas vorzusehen, die dann bevorzugt in der Längsmitte des Hohlkörpers 2 angeflanscht ist. The bluff body 15 converts the interior of the hollow body 2 into one Pressure chamber 17 and a low pressure chamber 18 divided into the pressure chamber 17 lead out at both ends of feed lines 19 for the fuel gas or Fuel gas mixture, which is shown in Figure 2. With shorter burner lengths it is also possible to provide only one feed line for the fuel gas then is preferably flanged in the longitudinal center of the hollow body 2.

Zwischen dem Staukörper 15 und den Brennerdüsen 9 befindet sich eine Lochstruktur 20, durch die der Niederdruckraum 18 in zwei Teilräume 18a und 18b unterteilt ist. Diese Lochstruktur 20 besteht aus einem entlang von zwei Biegekanten 20a abgewinkelten Lochblech mit einem Jochteil 20b und zwei Schenkelteilen 20c, deren freie Längskanten sich zwischen den Durchtrittsöffnungen gemäß den Pfeilen 16 auf dem Staukörper 15 abstützen. Dabei stützen sich die Biegekanten 20a ihrerseits an zwei Schulterflächen 21 des Hohlkörpers 2 ab. Dadurch wird der durch die Pfeile 16 angedeutete Strömungsverlauf erreicht: Zunächst strömt das Brenngas durch die Durchtrittsöffnungen des Staukörpers 15, anschließend durch die gelochten Schenkelteile 20c und schließlich durch das Jochteil 20b in Richtung auf die Brennerdüsen 9. Durch die gewählte und in Figur 1 nahezu maßstäblich gezeigte Anordnung tritt das Brenngas zweimal durch Teilbereiche der Lochstruktur 20 hindurch, nämlich sowohl durch die Schenkelteile als auch durch das Jochteil, wodurch sich eine vollkommene Gasmischung und schließlich im Teilraum 18b eine praktisch laminare Gasströmung einstellt, die ideale Voraussetzungen für die gleichmäßige Versorgung der Brennerdüsen 9 mit Brenngas schafft.There is a between the bluff body 15 and the burner nozzles 9 Hole structure 20 through which the low-pressure space 18 into two sub-spaces 18a and 18b is divided. This hole structure 20 consists of a along two bending edges 20a angled perforated plate with a yoke part 20b and two leg parts 20c, the free longitudinal edges of which lie between the Passage openings according to the arrows 16 on the bluff body 15 support. The bending edges 20a are in turn supported on two Shoulder surfaces 21 of the hollow body 2. This is done by the arrows 16 indicated flow course reached: First, the fuel gas flows through the passage openings of the bluff body 15, then through the perforated leg parts 20c and finally through the yoke part 20b in Direction to the burner nozzles 9. By the selected and almost in Figure 1 The arrangement shown to scale passes through the fuel gas twice Subregions of the hole structure 20, namely both through the Leg parts as well as through the yoke part, which results in a perfect Gas mixture and finally a practically laminar in subspace 18b Gas flow sets, the ideal conditions for uniform Provides the burner nozzles 9 with fuel gas.

Figur 2 zeigt die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes im Vergleich zum Stande der Technik. Der Hohlkörper 2 ist im Bereich seiner beiden Enden 2b und 2c durch Endplatten 22 abgeschlossen, in die die Zuleitungen 19 für das Brenngas eingeschweißt sind. Die außerhalb der Zeichnung liegenden Gasmischeinrichtungen und Anschlußleitungen sind der Einfachheit halber nicht dargestellt, auch nicht die erforderlichen Regeleinrichtungen. Durch die Pfeile 23 und 24 sind Kühlwassereintritt und Kühlwasseraustritt dargestellt; eine Querverbindung und eine Reihenschaltung erfolgt durch einen U-förmigen Rohrbogen 25. Die Kühlwasserführung erfolgen dabei stets so, daß das Kaltwasser zunächst durch den jeweils oben liegenden Kühlmittelkanal 12 strömt. Dieses "Obenliegen" wird durch den schrägen Einbau gemäß Figur 3 verursacht. Figure 2 shows the mode of operation of the subject matter of the invention in comparison to the state of the art. The hollow body 2 is in the area of its two Ends 2b and 2c closed by end plates 22 into which the leads 19 are welded for the fuel gas. The outside of the drawing lying gas mixing devices and connecting lines are the Not shown for the sake of simplicity, not even the necessary ones Control devices. Arrows 23 and 24 are cooling water inlet and Cooling water outlet shown; a cross connection and a Series connection is made by a U-shaped pipe bend 25. Die Cooling water routing is always done so that the cold water initially flows through the respective upper coolant channel 12. This "Lying on top" is caused by the inclined installation according to FIG. 3.

Die wellige, strichpunktierte Linie 26 zeigt den Intensitätsverlauf bei einem Linienbrenner nach dem Stande der Technik. Hierbei findet im Bereich der beiden Enden 2b und 2c noch in erheblichem Abstand von diesen beiden Enden keine Flammenausbildung statt. Andererseits ergibt sich durch den Zusammenprall der Strömungen im Bereich der Mittenebene M-M eine deutlich größere Flammenintensität, die natürlich auch zu einer größeren Temperaturbelastung der Materialbahnen führt.The wavy, dash-dotted line 26 shows the intensity curve at one Line burner according to the state of the art. This takes place in the area of both ends 2b and 2c still at a considerable distance from these two No flame formation ends instead. On the other hand, the Impact of the currents in the area of the center plane M-M one significantly greater flame intensity, which of course also leads to a larger one Thermal stress on the material webs leads.

Durch die erfindungsgemäßen Einbauten in den Hohlkörper 2 gemäß Figur 1 wird nun die Ausbildung einer Flammenfront bzw. einer Intensitätsverteilung erreicht, die durch die gestrichene, gerade Linie 27 dargestellt wird. Die Verhältnisse sind zwecks besserer Anschaulichkeit etwas übertrieben dargestellt. Erzeugt wird also eine lange Flammenfront mit äußerst homogener Energieverteilung in Verbindung mit einer schmalen Breite bei guter Richtwirkung auf das zu beheizende Material. Energieverluste durch seitliche Flammen und ein übermäßiges Aufheizen der Umgebung sind praktisch ausgeschlossen.Through the internals according to the invention in the hollow body 2 according to FIG. 1 is now the formation of a flame front or an intensity distribution reached, which is represented by the dashed, straight line 27. The Conditions are somewhat exaggerated for the sake of clarity shown. So a long flame front is created with extreme homogeneous energy distribution combined with a narrow width good directivity on the material to be heated. Energy losses through side flames and excessive heating of the surroundings are practically excluded.

Figur 3 zeigt die wesentlichen Elemente einer Flammkaschiermaschine 31 mit drei Kalanderwalzen 31, 32 und 33. Die Flammkaschiermaschine 30 wird mit drei Materialbahnen 34, 35 und 36 versorgt, aus denen eine sogenannte Verbundbahn 38 (Compound) erzeugt wird. Die mittige Materialbahn 34 ist eine Schaumstoffbahn, deren Oberflächen durch Beheizung mittels zweier Linienbrenner 1 in einen klebefähigen Zustand versetzt werden können. Diese Technologie ist - für sich genommen - jedoch Stand der Technik, weshalb hier nicht näher auf weitere Einzelheiten der Figur 3 eingegangen wird. Dieser Figur ist jedoch entnehmbar, daß die Flammenfronten der Linienbrenner 1 unmittelbar vor dem Einlauf der Schaumstoffoberflächen der Materialbahn 34 in den unmittelbar nachfolgenden Walzenspalt 39 bzw. 40 in den klebefähigen Zustand versetzt werden, so daß eine höchst gleichmäßige Energieverteilung über die Länge der Linienbrenner 1 erforderlich ist.FIG. 3 shows the essential elements of a flame laminating machine 31 with three calender rolls 31, 32 and 33. The flame laminating machine 30 is supplied with three material webs 34, 35 and 36, from which a so-called Compound web 38 (compound) is generated. The central material web 34 is a foam sheet, the surfaces of which are heated by means of two Line burner 1 can be put into an adhesive state. This technology is - by itself - state of the art, which is why we do not go into further details of FIG. 3 here becomes. However, this figure shows that the flame fronts of the Line burner 1 immediately before the entry of the foam surfaces Material web 34 in the immediately following nip 39 or 40 be put into the adhesive state, so that a highly uniform energy distribution over the length of the line burner 1 is required.

Claims

Gas operated linear burner (1) for heat treatment of lengths of material (34, 35, 36), in particular for machines (31) for flame laminating, comprising an elongated hollow body (2) which is closed at its two ends (2b, 2c) and at least one feedpipe (19) for fuel gas and a series arrangement of burner nozzles (9) in one of its longitudinal sides, and the hollow body (2) is in the longitudinal direction divided by a restricting body (15) into a low-pressure chamber (18) and a pressure chamber (17) into which merges the at least one feedpipe (19) for the fuel gas, and the restricting body (15) comprises passages for the fuel gas (arrows 16) which terminate in the low-pressure chamber (18) located between the restricting body (16) and the burner nozzles (9), and

a) the hollow body (2) is made of a continuous extruded metal profile (3) of essentially U-shaped cross-section with a yoke part (4) and two shank parts (5, 6), into the free ends (5a, 6a) of which is inserted at least one nozzle plate (8) with two longitudinal edges (10) and quasi-homogenous distribution of the burner nozzles (9), and

b) the shank parts (5, 6) are clamped by tension anchor (11) against the longitudinal edges (10) of the nozzle plate(s) (8).
Linear burner according to Claim 1, characterised in that the nozzle plates (8) are at least essentially of plane design, and the axes of the nozzles are at least substantially oriented parallel to each other.
Linear burner according to Claim 1, characterised in that the hollow body (2) has an inside profile (13) which includes two longitudinal grooves (14) for inserting and holding the restricting body (15).
Linear burner according to Claim 3, characterised in that the restricting body (15) is made of a metallic flat material with spaced protrusions (15a) which engage the longitudinal grooves (14) of the hollow body (2) and form the passages (arrow 16) for the fuel gas between each other.
Linear burner according to Claim 4, characterised in that the free ends (5a, 6a) of the shank parts (5, 6) of the hollow body (2) have two shoulder surfaces (7) for seating of the nozzle plate(s) (8).
Linear burner according to Claim 1, characterised in that a series of nozzle plates (8) is inserted between the free ends (5a, 6a) of the shank parts (5, 6) of the hollow body (2).
Linear burner according to Claim 1, characterised in that the hollow body (2) comprises cross-sectionally an approximately rectangular outline with four longitudinal edges (2a), and in the areas of these longitudinal edges (2a) are arranged four cooling medium channels (12).
Linear burner according to Claim 7, characterised in that the cooling medium channels (12) is switched in series by a U-shaped tubular arc (25).
Linear burner according to Claim 8, characterised in that the cooling medium duct is set so that the cold cooling medium initially flows through the respective upper cooling medium channel (12).
Linear burner according to Claim 1, characterised in that between the restricting body (15) and the burner nozzles (9) is arranged a hole structure (20) for additional comparative flow levelling.
Linear burner according to Claim 10, characterised in that the hole structure (20) consists of a perforated metal sheet which is angled along two bending edges (20a) with a yoke part (20b) and two shank parts (20c) the free longitudinal edges of which support each other between the passages (arrow 16) and the restricting body (15), and the bending edges (20a) support each other against two shoulder surfaces (21) of the hollow body (2) in such a manner that the fuel gas flows initially through the passages (arrow 16) of the restricting body (15), thereafter through the perforated shank parts (20c) and finally through the perforated yoke part (20b) in the direction of the burner nozzles (9).