EP0897085A1 - Brenner für Heizanlage - Google Patents

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EP0897085A1
EP0897085A1 EP98114283A EP98114283A EP0897085A1 EP 0897085 A1 EP0897085 A1 EP 0897085A1 EP 98114283 A EP98114283 A EP 98114283A EP 98114283 A EP98114283 A EP 98114283A EP 0897085 A1 EP0897085 A1 EP 0897085A1
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EP
European Patent Office
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burner
casing
burner according
partial body
surrounds
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98114283A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Marcus Bienzle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • F23D14/12—Radiant burners
    • F23D14/16—Radiant burners using permeable blocks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2203/00—Gaseous fuel burners
    • F23D2203/10—Flame diffusing means
    • F23D2203/106—Assemblies of different layers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2212/00—Burner material specifications
    • F23D2212/10—Burner material specifications ceramic
    • F23D2212/101—Foam, e.g. reticulated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2212/00—Burner material specifications
    • F23D2212/20—Burner material specifications metallic

Definitions

  • the invention relates to a burner especially for heating systems with a Combustion chamber in which a burner body is arranged, the burner body partly consists of a rigid, hollow body with a part the cavities of which a gas-air mixture is combustible.
  • the burner body consist of a ceramic foam.
  • the gas-air mixture can be introduced into the cavities of this ceramic foam become. Here it is ignited and burned. The combustion runs with it inside the burner body.
  • Such burners are very powerful because high combustion temperatures can be generated.
  • At the core of the Combustion body develops a high temperature.
  • This object of the invention is achieved in that the partial body at least partially embedded in a flexible metal or ceramic braid is.
  • the partial body can be in the flexible sheathing under thermal stress stretch almost unhindered.
  • the metal or ceramic mesh forms one Damping zone so that shocks can be safely absorbed.
  • the casing is characterized by a depending on its structure good optical permeability. This enables good radiation of the im Partial body generated heat.
  • the metal or ceramic mesh is hollow pulled through. With an appropriate interpretation of the geometry of this Cavities can also result in the combustion of the gas-air mixture in the casing respectively.
  • Such a burner body would then be material-optimized designed. In the area of the inner part of the body would be resistant to high temperatures Partial body allow the generation of large amounts of heat.
  • the partial body can consist of ceramic or metal, for example sponge-like structure in the form of a honeycomb body or a rigid network be.
  • a possible embodiment variant of the invention provides that the Sheathing has at least two separate bezels, one of which at least one has a support section which supports the partial body, and that the bezels have retaining lugs by means of which they are in the combustion chamber can be determined. This allows simple assembly of the burner body cause. The part body is provided with the borders. Subsequently can this pre-assembled unit with the retaining lugs of the surrounds in one appropriate receptacle can be inserted in the combustion chamber.
  • the partial body is cuboid in shape
  • the jacket has two U-shaped bezels, each on a connecting section the support section and a parallel spaced apart Have tavern, and that the partial body between the support section and the leg is held, the connecting portions of the the two borders are turned away from each other. This enables a stable and secure fixing of the partial body.
  • the drawing shows in a schematic Representation and in side view a cross section through a burner body.
  • the burner body consists essentially of a partial body 15 and a casing.
  • the partial body 15 is a rigid component, for example is formed from a ceramic or metal foam. Use is also conceivable of honeycomb or braid bodies.
  • the partial body 15 is either in one piece manufactured or he owns several individual pieces that are put together can be.
  • the casing has two lateral borders 19. These are in essentially U-shaped from a connecting section 11 and one thereon connected support section 13 and a leg 12 formed.
  • the support section 13 and the leg 12 are spaced parallel to one another. Here is the free distance between the support section 13 and the leg 12 the thickness of the partial body 15 matched.
  • the two bezels 10 are on the side pushed onto the partial body 15, the connecting sections 11 have turned away from each other. Between the legs 12 and the support sections 13 free spaces are formed which can be filled in by means of insert parts 14. The the unit thus formed can be inserted into the combustion chamber of a burner.
  • a gas-air mixture is shown in the drawing Burner body fed.
  • the gas flows over the whole lower broadside of the burner body.
  • the surrounds 10 and the partial body 14 are formed from a flexible metal or ceramic mesh. In this Interwoven cavities exist through which the gas-air mixture flows can.
  • the insert parts 14 and the partial body 15 this gas-air mixture ignites. This creates a combustion inside the burner body. Due to the properties of the partial body 15 high amounts of heat are generated inside the burner body. This Heat quantities can be due to the good optical permeability of the Uncouple frames 10 laterally.
  • the casing, consisting of the surrounds 10 and the insert parts 14 provide shock absorption.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Brenner für eine Heizanlage mit einer Brennkammer, in der ein Brennerkörper angeordnet ist, wobei der Brennerkörper teilweise aus einem starren, Hohlräume aufweisenden Teilkörper (15) besteht, in dessen Hohlräumen ein Gas-Luft-Gemisch verbrennbar ist. Für den Brennerkörper eines solchen Brenners kann dann eine hohe Standzeit verwirklicht werden, wenn vorgesehen ist, daß der Teilkörper zumindest teilweise in eine Ummantelung (11-14) aus flexiblen Metall- oder Keramikgeflecht eingebetet ist. <IMAGE>

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft einen Brenner insbesondere für Heizanlagen mit einer Brennkammer, in der ein Brennerkörper angeordnet ist, wobei der Brennerkörper teilweise aus einem starren, Hohlräume aufweisenden Teilkörper besteht in dessen Hohlräume ein Gas-Luft-Gemisch verbrennbar ist.
Bei derartigen Brennern bestehen die Brennerkörper aus einem Keramikschaum. In die Hohlräume dieses Keramikschaumes kann das Gas-Luft-Gemisch eingeleitet werden. Hier wird es gezündet und verbrannt. Die Verbrennung läuft damit im Inneren des Brennerkörpers ab. Solche Brenner sind sehr leistungs-fähig, da sich hohe Verbrennungstemperaturen erzeugen lassen. Im Kern des Verbrennungskörpers entsteht eine hohe Temperatur. In den Randbereichen, in denen die Wärme mittels Wärmetauschern ausgekoppelt wird herrschen niedrigere Temperaturen vor. Es entsteht somit ein Temperaturgradient in dem Brennerkörper, der zu Spannungen führen kann. Infolge dieser Spannungen entstehen Risse im Brennkörper, die die Funktionsfähigkeit beeinträchtigen. Diese Neigung zur Rißbildung wird auch dadurch begünstigt, daß sich der Brennerkörper in seiner Einfassung nicht ausdehnen kann. Auch werden Stöße, die in den Brenner von außen eingeleitet werden über die Einfassung auf den Brennerkörper übertragen.
Es ist Aufgabe der Erfindung einen Brenner der eingangs erwähnten Art zu schaffen, dessen Brennerkörper auch bei starken thermischen und/oder mechanischen Belastungen eine hohe Standzeit aufweist.
Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß der Teilkörper zumindest teilweise in eine Ummantelung aus flexiblem Metall- oder Keramikgeflecht eingebettet ist.
In der flexiblen Ummantelung kann sich der Teilkörper bei thermischer Belastung nahezu ungehindert ausdehnen. Das Metall- oder Keramikgeflecht bildet eine Dämpfungszone, so daß Stöße sicher abgefangen werden können. Darüberhinaus zeichnet sich die Ummantelung, abhängig von ihrer Struktur durch eine gute optische Durchlässigkeit aus. Dies ermöglicht eine gute Abstrahlung der im Teilkörper erzeugten Wärme. Das Metall- oder Keramikgeflecht ist von Hohlräumen durchzogen. Bei einer entsprechenden Auslegung der Geometrie dieser Hohlräume kann eine Verbrennung des Gas-Luft-Gemisches auch in der Ummantelung erfolgen. Ein solcher Brennerkörper wäre dann materialoptimiert ausgelegt. Im Bereich des inneren Teilkörpers würde der hochtemperaturbeständige Teilkörper die Erzeugung großer Wärmemengen ermöglichen.
Der Teilkörper kann beispielsweise aus Keramik oder Metall bestehen und schwammartig in Form eines Wabenkörpers oder eines starren Geflechtes aufgebaut sein.
Eine mögliche Ausgestaltungsvariante der Erfindung sieht vor, daß die Ummantelung zumindest zwei getrennte Einfassungen aufweist, von denen wenigstens eine einen Tragabschnitt aufweist, der den Teilkörper trägt, und daß die Einfassungen Halteansätze aufweisen, mittels derer sie in der Brennkammer festlegbar sind. Hierdurch läßt sich eine einfache Montage des Brennerkörpers bewirken. Der Teilkörper wird mit den Einfassungen versehen. Anschließend kann diese vormontierte Einheit mit den Halteansätzen der Einfassungen in eine entsprechende Aufnahme in der Brennkammer eingelegt werden.
Bevorzugt ist es vorgesehen, daß der Teilkörper quaderförmig ausgebildet ist, daß die Ummantelung zwei U-förmige Einfassungen aufweist, die jeweils an einem Verbindungsabschnitt den Tragabschnitt und einen dazu parallel beabstandeten Schenke aufweisen, und daß der Teilkörper zwischen dem Tragabschnitt und dem Schenkel gehalten ist, wobei die Verbindungsabschnitte der beiden Einfassungen einander abgekehrt sind. Dies ermöglicht eine stabile und sichere Festlegung des Teilkörpers.
Insbesondere kann es dabei vorgesehen sein, daß zwischen den einander zugekehrten Schenkein und den einander zugekehrten Tragabschnitten der Einfassungen ein Zwischenraum gebildet ist, der mittels Einlegteilen verschließbar ist. Hierdurch ergibt sich dann eine allseitig geschlossene Ummantelung um den Teilkörper.
Denkbar ist es aber auch, daß der Teilkörper direkt in die Ummantelung eingestrickt ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung und in Seitenansicht einen Querschnitt durch einen Brennerkörper. Der Brennerkörper besteht im wesentlichen aus einem Teilkörper 15 und aus einer Ummantelung. Der Teilkörper 15 ist ein starres Bauteil, das beispielsweise aus einem Keramik- oder Metallschaum gebildet ist. Denkbar ist auch die Verwendung von Waben- oder Geflechtkörpern. Der Teilkörper 15 ist entweder einstückig gefertigt oder er besitzt mehrere Einzelstücke, die zusammengesetzt werden können.
Die Ummantelung weist zwei seitliche Einfassungen 19 auf. Diese sind im wesentlichen U-förmig aus einem Verbindungsabschnitt 11 und einem daran angeschlossenen Tragabschnitt 13 und einem Schenkel 12 gebildet. Der Tragabschnitt 13 und der Schenkel 12 stehen zueinander parallel beabstandet. Dabei ist der freie Abstand zwischen dem Tragabschnitt 13 und dem Schenkel 12 auf die Dicke des Teilkörpers 15 abgestimmt. Die beiden Einfassungen 10 sind seitlich auf den Teilkörper 15 aufgeschoben, wobei die Verbindungsabschnitte 11 einander abgekehrt sind. Zwischen den Schenkein 12 und den Tragabschnitten 13 sind Freiräume gebildet, die sich mittels Einlegteilen 14 ausfüllen lassen. Die so gebildete Einheit läßt sich in die Brennkammer eines Brenner einlegen.
Im Betrieb des Brenners wird ein Gas-Luft-Gemisch dem in der Zeichnung dargestellten Brennerkörper zugeleitet. Das Gas strömt dabei über die gesamte untere Breitseite des Brennerkörpers ein. Die Einfassungen 10 und die Teilkörper 14 sind aus einem flexiblen Metall- oder Keramikgeflecht gebildet. In diesem Geflecht sind Hohlräume vorhanden, durch die das Gas-Luft-Gemisch strömen kann. Im Inneren der Einfassungen 10, der Einlegteile 14 und des Teilkörpers 15 entzündet sich dieses Gas-Luft-Gemisch. Damit entsteht eine Verbrennung innerhalb des Brennerkörpers. Aufgrund der Eigenschaften des Teilkörpers 15 werden hohe Wärmemengen im Inneren des Brennerkörpers erzeugt. Diese Wärmemengen lassen sich aufgrund der guten otpischen Durchlässigkeit der Einfassungen 10 seitlich auskoppeln. Für den druck- und stoßempfindlichen Brennerkörper besteht die Möglichkeit, sich in die flexiblen Einfassungen hinein ausdehen zu können. Desweiteren ermöglicht die Ummantelung, bestehend aus den Einfassungen 10 und den Einlegteilen 14 eine Stoßabsorbtion.

Claims (7)

  1. Brenner insbesondere für Heizanlagen mit einer Brennkammer, in der ein Brennerkörper angeordnet ist, wobei der Brennerkörper teilweise aus einem starren, Hohlräume aufweisenden Teilkörper besteht in dessen Hohlräume ein Gas-Luft-Gemisch verbrennbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Teilkörper (15) zumindest teilweise in eine Ummantelung aus flexiblem Metall- oder Keramikgeflecht eingebettet ist.
  2. Brenner nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Teikkörper (15) aus Keramik oder Metall besteht und schwammartig, in Form eines Wabenkörpers oder eines starren Geflechtes aufgebaut ist.
  3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Ummantelung eine poröse Innenstruktur aufweist, in die das Gas-Luft-Gemisch einleitbar und in ihr verbrennbar ist.
  4. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Ummantelung zumindest zwei getrennte Einfassungen (10) aufweist, von denen wenigstens eine einen Tragabschnitt (13) aufweist, der den Teilkörper (15) trägt, und
    daß die Einfassungen (10) Halteansätze aufweisen, mittels derer sie in der Brennkammer festlegbar sind.
  5. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Teilkörper (15) quaderförmig ausgebildet ist,
    daß die Ummantelung zwei U-förmige Einfassungen (10) aufweist, die jeweils an einem Verbindungsabschnitt den Tragabschnitt (13) und einen dazu parallel beabstandeten Schenkel (12) aufweisen, und
    daß der Teilkörper (15) zwischen dem Tragabschnitt (13) und dem Schenkel (12) gehalten ist, wobei die Verbindungsabschnitte (11) der beiden Einfassungen (10) einander abgekehrt sind.
  6. Brenner nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwischen den einander zugekehrten Schenkeln (12) und den einander zugekehrten Tragabschnitten (13) der Einfassungen (10) ein Zwischenraum gebildet ist, der mittels Einlegteilen (14) verschließbar ist.
  7. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Teilkörper (15) in die Ummantelung eingestrickt ist.
EP98114283A 1997-08-11 1998-07-30 Brenner für Heizanlage Withdrawn EP0897085A1 (de)

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