EP1201990A1 - Burner plate for a gas burner - Google Patents
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- EP1201990A1 EP1201990A1 EP01125296A EP01125296A EP1201990A1 EP 1201990 A1 EP1201990 A1 EP 1201990A1 EP 01125296 A EP01125296 A EP 01125296A EP 01125296 A EP01125296 A EP 01125296A EP 1201990 A1 EP1201990 A1 EP 1201990A1
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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, e.g. noise reduction means
- F23D14/48—Nozzles
- F23D14/58—Nozzles characterised by the shape or arrangement of the outlet or outlets from the nozzle, e.g. of annular configuration
- F23D14/583—Nozzles characterised by the shape or arrangement of the outlet or outlets from the nozzle, e.g. of annular configuration of elongated shape, e.g. slits
-
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- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
- F23D14/04—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner
- F23D14/045—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with a plurality of burner bars assembled together, e.g. in a grid-like arrangement
Definitions
- the invention relates to a gas burner according to the Preamble of claim 1.
- EP 769 656 A1 also includes an atmospheric gas burner several arranged in parallel next to each other Burner elements with a mixing body and one Burner plate with mixture outlet openings known.
- the Burner plate is essentially semi-cylindrical curved and executed as an attachable unit with the Mixing body connected.
- the mixture outlet openings are executed as slots arranged in two rows are.
- An atmospheric gas burner with a flat one Burner surface with slots and holes as Mixture passage openings go from DE 297 02 645 U1 out.
- two adjacent slots are offset arranged to each other.
- two holes are formed in each column.
- a particularly even one Burning is achieved when the length of the short Slot at least half the length of the long slot and the slots along a common line aligned with the two opposite wall sections are.
- Figure 1 shows a view of the broad side of a Burner element
- Figure 2 is a sectional view through the Burner element in Figure 1 along the line II-II
- Figure 3 a Side view of a burner plate
- Figure 4 is a plan view on the burner plate in Figure 3
- Figure 5 an enlarged Section X in Figure 2
- Figure 6 is a sectional view through the burner plate in Figure 4 along the line VI-VI
- Figure 7 is an enlarged plan view of a section of the Burner plate.
- FIG 1 shows a burner element 10 one not closer shown atmospheric gas burner.
- the atmospheric gas burner consists of a number of Burner elements 10 arranged in parallel next to one another. About the arrangement of a corresponding number of Burner elements 10 can have any burner output increase.
- Each burner element 10 has a mixing body 12 with two mixing tubes 13 and a burner plate 15.
- the mixing tubes 13 each have an air inlet opening 21, each a gas nozzle, not shown assigned.
- the gas nozzles direct fuel gas into the Mixing tubes 13, which via the air inlet openings 21st Primary air entrains in the mixing tube 13, so that in the Mixing tubes 13 forms a fuel gas-air mixture.
- a gap Between the burner elements 10 arranged side by side is a gap, not shown, available through the additional Secondary air in a above the burner plate 15th forming combustion zone flows.
- the mixing tubes 13 are each connected Diffuser sections 24 at a common Distribution chamber 25 open.
- For even distribution of the Fuel gas-air mixture is the flow channel of the Diffuser section 24 with a delta-shaped constriction 27 educated.
- In the area of the distribution chamber 25 form the Sheet metal halves 17, 18 a circumferential, housing-side Wall section 29 from ( Figure 5).
- the burner plate 15 is of a frame-shaped Surround wall portion 37 and has a substantially flat Burner surface 35, into the mixture outlet openings 16 are introduced.
- the mixture outlet openings 16 exist 7 from a long slot 51 with a length L1 and a short slot 52 with a length L2.
- the slots 51, 52 are alternately offset in two rows juxtaposed so that in each column each there is a short slot 52 and a long slot 51.
- the Slits 51, 52 are also elongated with approximately semi-circular end sections. The width both slots 51, 52 are the same.
- the length L2 of the short Schitzes 52 is approximately equal to half the length L1 to greater than half the length L1 of the long slot 51.
- Zu the two wall sections 37 are the slots 51 and 52 aligned along a common line. Because of that comes the arrangement of the short, alternating side by side Slots 52 and long slots 51 in two rows, the long slots 51 each over the middle of the Burner area 35 are sufficient. Between two opposite Slits 51, 52 is formed a web, the width of which then results from the difference between L1 and L2. There are however, embodiments of more than two rows of alternately staggered slots possible.
- the beads 38, 38 ', 39, 39' are coordinated with one another in such a way that they create a defined line pressure in cooperation, each form sealing edges. This will in all Operating conditions the required fuel gas tightness guaranteed. Stiffen the beads 38, 38 ', 39, 39' also both components and thus enable smaller ones Tolerances. However, embodiments are also conceivable that only need one bead or more than two Use overlapping beads.
- the wall section 37 of the burner plate 15 also points in accordance with Figure 3, for example, at four opposite points each have two locking hooks 40, each as from the Wall section 37 formed formed sheet metal tabs 41 are.
- the sheet metal tabs 41 have a resilient Preload.
- the sheet metal tabs 41 are shaped for example, by punching out a sheet metal strip from the Sheet metal of the wall section 37 and bending it inwards Metal strip.
- the locking hooks 40 are located at locations where the Sheet metal halves 17, 18 of the housing 19 with the constrictions 27 are executed. Through these constrictions 27 form the Sheet metal halves 17, 18 each have recessed housing sections 32 out.
- the metal tabs 41 are bent so far inwards that that the recessed housing portion 32 in reach behind the assembled state ( Figure 5).
- the resilient effect of the sheet metal tabs 41 enables a safe Connection between mixing body 12 and burner plate 15. In addition, this type of connection enables one Relative movement between mixing body 12 and burner plate 15, which makes it possible to compensate for thermal stresses is.
- the wall sections 37 In addition to the longitudinal movement between burner plate 15 and mixing body 12, which due to high Temperature differences arise, are to be improved the wall sections 37, for example, expansion slots 43 introduced (Figure 3).
- the geometry of the expansion slots 43 is designed so that there is no interruption of the beads 38, 38 ' takes place and thus ensures the tightness requirements are.
- the wall sections 37 are also on the two Narrow sides each provided with a slot 45 through which the crimping points of the housing 19 can grip (FIG 6).
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Gasbrenner gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a gas burner according to the
Preamble of
Aus der EP 769 656 A1 ist ein atmosphärischer Gasbrenner mit mehreren, parallel nebeneinander angeordneten Brennerelementen mit einem Mischkörper und einer Brennerplatte mit Gemischaustrittsöffnungen bekannt. Die Brennerplatte ist im Wesentlichen halbzylinderförmig gewölbte ausgeführt und als aufsteckbare Einheit mit dem Mischkörper verbunden. Die Gemischaustrittsöffnungen sind dabei als Schlitze ausgeführt, die in zwei Reihen angeordnet sind.EP 769 656 A1 also includes an atmospheric gas burner several arranged in parallel next to each other Burner elements with a mixing body and one Burner plate with mixture outlet openings known. The Burner plate is essentially semi-cylindrical curved and executed as an attachable unit with the Mixing body connected. The mixture outlet openings are executed as slots arranged in two rows are.
Ein atmosphärischer Gasbrenner mit einer ebenen Brennerfläche mit Schlitzen und Bohrungen als Gemischdurchtrittsöffnungen geht aus DE 297 02 645 U1 hervor. Hierbei sind zwei benachbarte Schlitze versetzt zueinander angeordnet. Zusätzlich zu dem kurzen Schlitzen sind zwei Bohrungen in jeder Spalte ausgebildet. An atmospheric gas burner with a flat one Burner surface with slots and holes as Mixture passage openings go from DE 297 02 645 U1 out. Here, two adjacent slots are offset arranged to each other. In addition to the short slitting two holes are formed in each column.
Der erfindungsgemäße Gasbrenner mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass das
Brenngasgemisch mit einer laminaren Strömung austritt und
über die gesamte Brennerfläche eine stabile Flammenfront
ausbildet. Durch die zueinander versetzt angeordneten
Schlitze bildet sich kein durchgehender Mittelsteg aus.
Dadurch verringert sich die gesamte Längenausdehnung Δl
bedingt durch die unterbrochene thermische Spannung,
mit Δl = α · l0 · ΔT, wobei α der Wärmeausdehnungkoeffizient,
l0 die Länge der nicht unterbrochenen Stege zwischen den
Schlitzen und ΔT die Temperaturdifferenz bedeuten. Daraus
folgt, dass bei versetzt zueinander angeordneten Schlitzen
die effektiv auftretende Längenausdehnung um vieles geringer
ausfällt als bei nicht versetzten Schlitzen mit
durchgehenden Stegen. Somit können die thermischen Spannung
aufgrund der auftretenden Temperaturdifferenzen besser
aufgefangen werden. Daraus folgt weiterhin, dass sich die
Zug-/Druckspannungen ebenfalls verringern, was zu geringerer
Ausdehnung und somit kleinerem Krafteintrag in vertikaler
Richtung des eingespannten System von Brennerplatte und
Mischkörper führt.The gas burner according to the invention with the characterizing features of
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands des Hauptanspruchs möglich. Eine besonders gleichmäßige Verbrennung wird erzielt, wenn die Länge des kurzen Schlitzes mindestens die halbe Länge des langen Schlitzes aufweist und die Schlitze entlang einer gemeinsamen Linie an den beiden gegenüberliegenden Wandabschnitten ausgerichtet sind. By the measures listed in the subclaims advantageous embodiments of the subject of Main claim possible. A particularly even one Burning is achieved when the length of the short Slot at least half the length of the long slot and the slots along a common line aligned with the two opposite wall sections are.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Figur 1 zeigt eine Ansicht der Breitseite eines Brennerelements, Figur 2 eine Schnittdarstellung durch das Brennerelement in Figur 1 nach der Linie II-II, Figur 3 eine Seitenansicht einer Brennerplatte, Figur 4 eine Draufsicht auf die Brennerplatte in Figur 3, Figur 5 einen vergrößerten Ausschnitt X in Figur 2, Figur 6 eine Schnittdarstellung durch die Brennerplatte in Figur 4 nach der Linie VI-VI und Figur 7 eine vergrößerte Draufsicht auf einen Ausschnitt der Brennerplatte.An embodiment of the invention is in the drawing shown and in the following description explained. Figure 1 shows a view of the broad side of a Burner element, Figure 2 is a sectional view through the Burner element in Figure 1 along the line II-II, Figure 3 a Side view of a burner plate, Figure 4 is a plan view on the burner plate in Figure 3, Figure 5 an enlarged Section X in Figure 2, Figure 6 is a sectional view through the burner plate in Figure 4 along the line VI-VI and Figure 7 is an enlarged plan view of a section of the Burner plate.
Figur 1 zeigt ein Brennerelement 10 eines nicht näher
dargestellten atmosphärischen Gasbrenners. Der
atmosphärische Gasbrenner besteht aus einer Anzahl von
parallel nebeneinander angeordneten Brennerelementen 10.
Über die Anordnung einer entsprechenden Anzahl von
Brennerelementen 10 lässt sich die Brennerleistung beliebig
erhöhen. Jedes Brennerelement 10 weist einen Mischkörper 12
mit zwei Mischrohren 13 und einer Brennerplatte 15 auf. Der
Mischkörper 12 wird gemäß Figur 2 beispielsweise aus zwei
schalenförmigen Blechhälften 17, 18 ausgeführt, die ein
Gehäuse 19 bilden.Figure 1 shows a
Die Mischrohre 13 haben jeweils eine Lufteintrittsöffnung
21, der jeweils eine nicht näher dargestellte Gasdüse
zugeordnet ist. Die Gasdüsen leiten Brenngas in die
Mischrohre 13 ein, das über die Lufteintrittsöffnungen 21
Primärluft in das Mischrohr 13 mitreißt, so dass sich in den
Mischrohren 13 ein Brenngas-Luft-Gemisch bildet. Zwischen
den nebeneinander angeordneten Brennerelementen 10 ist ein
nicht dargestellter Spalt vorhanden, durch den zusätzlich
Sekundärluft in eine sich oberhalb der Brennerplatte 15
ausbildende Brennzone strömt.The
An die Mischrohre 13 schließen sich jeweils
Diffusorabschnitte 24 an, die in eine gemeinsame
Verteilkammer 25 münden. Zur gleichmäßigen Verteilung des
Brenngas-Luft-Gemischs ist der Strömungskanal des
Diffusorabschnitts 24 mit einer deltaförmigen Verengung 27
ausgebildet. Im Bereich der Verteilkammer 25 bilden die
Blechhälften 17, 18 einen umlaufenden, gehäuseseitigen
Wandabschnitt 29 aus (Figur 5).The
Die Brennerplatte 15 ist von einem rahmenförmigen
Wandabschnitt 37 umgeben und hat eine im Wesentlichen ebene
Brennerfläche 35, in die Gemischaustrittsöffnungen 16
eingebracht sind. Die Gemischaustrittsöffnungen 16 bestehen
gemäß Figur 7 aus einem langen Schlitz 51 mit einer Länge L1
und einem kurzen Schlitz 52 mit einer Länge L2. Die Schlitze
51, 52 sind dabei in zwei Reihen abwechselnd versetzt
nebeneinander angeordnete, so dass in jeder Spalte jeweils
ein kurzer Schlitz 52 und ein langer Schlitz 51 liegen. Die
Schlitze 51, 52 sind ferner langlochförmig mit etwa
halbkreisförmigen Endabschnitten ausgeführt. Die Breite
beider Schlitze 51, 52 ist gleich. Die Länge L2 des kurzen
Schitzes 52 ist dabei etwa gleich der halben Länge L1 bis
größer als die halbe Länge L1 des langen Schlitzes 51. Zu
den beiden Wandabschnitten 37 sind die Schlitze 51 und 52
entlang einer gemeinsamen Linie ausgerichtet. Dadurch kommt
die Anordnung der abwechseln nebeneinander liegenden kurzen
Schlitze 52 und langen Schlitze 51 in zwei Reihen zustande,
wobei die langen Schlitze 51 jeweils bis über die Mitte der
Brennerfläche 35 reichen. Zwischen zwei gegenüberliegenden
Schlitzen 51, 52 ist ein Steg ausbildetet, dessen Breite
sich dann aus der Differenz von L1 und L2 ergibt. Es sind
jedoch auch Ausführungsformen von mehr als zwei Reihen von
abwechselnd versetzt angeordneten Schlitzen möglich.The
In den Wandabschnitt 37 sind gemäß Figur 5 und 6
beispielsweise zwei übereinanderliegende und nach außen
weisende brennerplattenseitige Sicken 38, 38' eingearbeitet.
Den Sicken 38, 38' sind gemäß Figur 5 im gehäuseseitigen
Wandabschnitt 29 des Mischkörpers 12 zwei ebenfalls nach
außen weisende gehäuseseitige Sicken 39, 39' zugeordnet. Die
gehäuseseitigen Sicken 39, 39' greifen im montierten Zustand
von Mischkörper 12 und Brennerplatte 15 in die
brennerplattenseitigen Sicken 38, 38' ein. Die Sicken 38,
38', 39, 39' sind derart aufeinander abgestimmt, dass diese
im Zusammenwirken eine definierte Linienpressungen erzeugen,
die jeweils Dichtkanten ausbilden. Dadurch wird in allen
Betriebszuständen die geforderte Brenngasdichtheit
gewährleistet. Die Sicken 38, 38', 39, 39' versteifen
außerdem beide Bauteile und ermöglichen somit kleinere
Toleranzen. Es sind jedoch auch Ausführungsformen denkbar,
die nur mit einer Sicke auskommen oder die mehr als zwei
übereinander liegende Sicken benutzen.5 and 6 are in the
Der Wandabschnitt 37 der Brennerplatte 15 weist ferner gemäß
Figur 3 beispielsweise an vier gegenüberliegenden Stellen
jeweils zwei Rasthaken 40 auf, die jeweils als aus dem
Wandabschnitt 37 ausgeformte Blechlaschen 41 ausgebildet
sind. Die Blechlaschen 41 besitzen eine federnde
Vorspannung. Das Ausformen der Blechlaschen 41 erfolgt
beispielsweise durch Ausstanzen eines Blechstreifens aus dem
Blech des Wandabschnitts 37 und nach innen Biegen dieses
Blechstreifens.The
Die Rasthaken 40 befinden sich an Stellen, an denen die
Blechhälften 17, 18 des Gehäuses 19 mit den Verengungen 27
ausgeführt sind. Durch diese Verengungen 27 bilden die
Blechhälften 17, 18 jeweils zurückgesetzte Gehäuseabschnitte
32 aus. Die Blechlaschen 41 sind so weit nach innen gebogen,
dass sie den zurückgesetzten Gehäuseabschnitt 32 im
montierten Zustand rastend hintergreifen (Figur 5). Die
federnde Wirkung der Blechlaschen 41 ermöglicht eine sichere
Verbindung zwischen Mischkörper 12 und Brennerplatte 15.
Darüber hinaus ermöglicht diese Art der Verbindung eine
Relativbewegung zwischen Mischkörper 12 und Brennerplatte
15, wodurch ein Ausgleich bei thermischen Spannungen möglich
ist.The
Um zusätzlich die Längsbewegung zwischen Brennerplatte 15
und Mischkörper 12, die auf Grund von hohen
Temperaturunterschieden entstehen, zu verbessern, sind in
die Wandabschnitte 37 beispielsweise Dehnschlitze 43
eingebracht (Figur 3). Die Geometrie der Dehnschlitze 43 ist
so ausgeführt, dass keine Unterbrechung der Sicken 38, 38'
erfolgt und somit die Dichtheitsanforderungen gewährleistet
sind. Die Wandabschnitte 37 sind ferner an den beiden
Schmalseiten mit jeweils einem Schlitz 45 versehen, durch
den die Bördelstellen des Gehäuses 19 greifen können (Figur
6).In addition to the longitudinal movement between
Claims (6)
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