NL1018054C2 - Samenstel van een brander en een branderbehuizing. - Google Patents

Description

Titel: Samenstel van een brander en een branderbehuizing.

De uitvinding heeft betrekking op een samenstel van een brander en een branderbehuizing.

Een dergelijk samenstel is op zich bekend.

In een bekend samenstel van een brander en een branderbehuizing 5 omvat de branderbehuizing een warmtewisselaar en een branderkap; de brander omvat in het bekende samenstel een branderdek en een frame. Op de branderkap van het bekende samenstel wordt bij montage het frame aangebracht waarin het branderdek is gemonteerd. Het branderdek is daarbij bijvoorbeeld met behulp van puntlassen aan het frame verbonden.

10 Na montage van het frame met het branderdek in de branderbehuizing is het branderdek tegenover de warmtewisselaar gelegen om zorg te dragen voor een optimale warmteoverdracht. Immers, de verbranding van brandbare gassen vindt plaats aan een zijde van het branderdek die naar de warmtewisselaar is gekeerd. De branderbehuizing is doorgaans vervaardigd 15 uit een materiaal met een ten opzichte van het materiaal van de brander relatief lage thermische uitzettingcoëfficiënt terwijl de wanddikte daarvan bovendien aanmerkelijk groter is dan van het branderdek.. Zowel de branderkap als het branderdek zijn veelal uit plaatvormig metaal vervaardigd. Dit plaatvormige metaal heeft doorgaans een relatief hoge 20 thermische uitzettingcoëfficiënt. Het branddek is voorzien van perforaties waardoorheen, in gebruik, via de branderkap voorgemengde, te verbranden gassen de verbrandingsruimte instromen. Het branderdek zet daarbij bovendien relatief meer uit dan de branderbehuizing en de branderkap omdat het branderdek aan een hogere temperatuur wordt blootgesteld dan 25 de temperatuur waar de branderbehuizing aan wordt blootgesteld. Met name de branderkap wordt nagenoeg niet verhit. Het verschil in uitzetting 1018054 2 tussen het branderdek en de branderkap zal nog groter zijn als de branderkap als een gietstuk is vervaardigd omdat het gegoten materiaal een lagere uitzettingcoëfficiënt heeft dan bet plaatmateriaal waar het branderdek uit is vervaardigd. De branderkap kan in een dergelijk geval 5 overigens een vast meegegoten onderdeel zijn van de branderbehuizing maar kan ook als een los gietstuk zijn vervaardigd. Het verschil in uitzetting wordt opgevangen door het uit plaatmateriaal vervaardigde frame. Door de zeer hoge gebruikstemperaturen is het branderdek aan sterke slijtage onderheving. Ook het frame tussen de branderkap en het 10 branderdek kan aan slijtage onderhevig zijn. Indien nodig, is vervanging van het branderdek mogelijk zonder dat noodzakelijkerwijs het gehele samenstel behoeft te worden vervangen. Immers, het branderdek en het frame zijn monteerbaar in de branderbehuizing en daarmee ook demonterbaar voor bijvoorbeeld inspectie en vervanging.

15 Een nadeel van een dergelijk samenstel is dat bij montage tenminste een branderdek en een frame in de branderbehuizing moeten worden aangebracht hetgeen arbeidstijd en dus arbeidskosten met zich brengt.Een dergelijk nadeel geldt ook wanneer het branderdek en/of het frame moeten worden vervangen.

20 Een ander nadeel is dat het frame ruimte inneemt die niet voor verbranding kan worden benut.

De uitvinding beoogt tegemoet te komen aan de geschetste nadelen. Daartoe wordt een samenstel volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 1.

25 Dit biedt het voordeel dat bij montage in plaats van het aanbrengen van een frame en een branderdek, enkel het branderdek behoeft te worden aangebracht. Dit bespaart arbeidstijd en arbeidskosten. Bovendien hoeft geen frame meer te worden gefabriceerd zodat dit materiaal en productie kosten bespaart. Een verder voordeel is dat de 30 afmetingen en de vormgeving van het branderdek in ruime mate kunnen lij ! / ·, £ O' V -\J ύ 3 worden afgestemd op een zo groot mogelijke benutting van de verbrandingsruimte. Met de voorvorming is de richting van de uitzetting vooraf bepaald en wordt het uitknikken voorkomen.Het branderdek kan relatief los worden geplaatst en eenvoudig tussen de branderkap en de 5 warmtewisselaar worden opgesloten.

In een voordehge uitvoeringsvorm wordt een samenstel volgens de uitvinding voorts gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 2.

Dit heeft het voordeel dat het branderdek zeer snel in de branderbehuizing kan worden gemonteerd. Dit bespaart arbeidskosten.

10 Bovendien wordt de voorafgekozen vervorming die, in gebruik, onder invloed van de verbrandigswarmte optreedt slechts op de posities waar de tenminste ene paspen is aangebracht door de fixatie op de branderkap beperkt. De of elke paspen is bij voorkeur nabij een langsrand van de brander aangebracht of is opgenomen bij een samengebouwd samenstel in 15 een deel dat tussen de branderkap en de warmtewisselaar wordt opgesloten opeen positie waar slechts weinig vervorming optreedt.

In een alternatieve uitvoeringsvorm wordt een samenstel volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 3.

Dit heeft het voordeel dat het branderdek nog sneller en 20 eenvoudiger op de branderkap kan worden bevestigd aangezien geen paspen behoeft te worden aangebracht. Dit bespaart arbeidstijd en arbeidskosten bij montage en vervanging. Bovendien heeft het branderdek daardoor meer ruimte om te vervormen. Overigens wordt opgemerkt dat het branderdek ook op de warmtewisselaar kan worden gemonteerd. Bij gebruik 25 van een uit een gietstuk vervaardigde warmtewisselaar kunnen de paspennen in dat geval worden meegegoten.

In een nog voordehgere uitvoeringsvorm wordt een samenstel volgens de uitvinding voorts gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 4.

1018054 4

Dit biedt het voordeel dat in gebruik de warmteoverdracht optimaal kan plaatsvinden.

In een bijzonder voordelige uitvoeringsvorm wordt een samenstel volgens de uitvinding voorts gekenmerkt door de maatregelen volgens 5 conclusie 5.

Dit heeft het voordeel dat het branderdek nauw kan aansluiten op de branderkap zonder dat in het branderdek vervormingen zoals doordiepingen of omgezette rande hoeven te worden aangebracht.

In een verdere bijzonder voordelige uitvoeringsvorm wordt een 10 samenstel volgens de uitvinding voorts gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 6.

Dit biedt het voordeel dat een mogelijke voor gebruik aanwezig zijnde spleet tussen het branderdek en de branderkap of een in gebruik door de ongelijke uitzetting van het branderdek en de branderkap gevormde 15 spleet, kan worden afgedicht door de pakking.

In een voordelige uitvoeringsvorm wordt een samenstel volgens de uitvinding voorts gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 7.

Dit biedt het voordeel dat het branderdek, in gebruik, onder invloed van de verbrandingswarmte zich alsdan in de richting van de 20 warmtewisselaar uitzet hetgeen, in gebruik, een optimalere warmteoverdracht als gevolg heeft.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een branderbehuizing bestemd voor gebruik in een samenstel van een brander en een branderbehuizing.

25 De uitvinding heeft eveneens betrekking op een branderdek bestemd voor gebruik in een samenstel van een brander en een branderbehuizing.

De uitvinding wordt voorts toegelicht aan de hand van een tekening. Hierin toont: 5 figuur 1 een in doorsnede getoonde eerste uitvoeringsvorm van het samenstel volgens de uitvinding; figuur 2 een in doorsnede getoonde tweede uitvoeringsvorm van het samenstel volgens de uitvinding.

5 In figuur 1 is een branderbehuizing 1 getoond die een warmtewisselaar 2 en een branderkap 3 omvat. Tussen de branderkap 3 en warmtewisselaar 2 is een branderdek 4 gelegen. Het branderdek 4 kan bijvoorbeeld met tenminste een op een positie 5 aan te brengen paspen (niet getoond) op de branderkap 3 worden gefixeerd. Het branderdek 4 kan 10 echter ook met bijvoorbeeld een (niet getoonde) langsrand op de branderkap 3 worden geklemd. Tussen het branderdek 4 en de branderkap 3 wordt bij voorkeur een pakking 7 aangebracht. Het branderdek 4 is voorzien van (niet getoonde) perforaties waardoor de te verbranden gassen uit de branderkap de verbrandingsruimte 6 instromen. In gebruik vindt de 15 verbranding direct aan de naar de warmtewisselaar 2 gekeerde zijde van het branderdek 4 plaats. Het branderdek 4 is zodanig voorgevormd dat dit, in gebruik, onder invloed van de verbrandingswarmte volgens een voorafgekozen vervorming verder vervormd. Bij de in de figuren 1 en 2 getoonde uitvoeringsvormen zal het branderdek in gebruik in de richting 20 van de warmtewisselaar 2 uitzetten. Het vlak 10 van de warmtewisselaar 2 waartegen het branderdek 4 is gelegen is in hoofdzaak parallel georiënteerd aan de van de branderkap 3 afgekeerde zijde 11 van het branderdek 4. In het getoonde voorbeeld is deze van de branderkap 3 afgekeerde zijde 11 in hoofdzaak convex uitgevoerd. Een naar de branderkap 3 toegekeerde zijde 25 14 van het branderdek 4 is concaaf uitgevoerd. Een op het branderdek 4 aansluitende zijde 12 van de branderkap 3 is in hoofdzaak parallel georiënteerd aan de naar de branderkap 3 toegekeerde zijde 14 van het branderdek 4. Het branderdek 4 is bij voorkeur voorzien van een beschermende, in het bijzonder een isolerende toplaag 13. Deze toplaag 13 30 omvat een hittebestendig materiaal om de levensduur van het branderdek 4 __ ’ ^ < ' 6 te vergroten. Het materiaal heeft veelal ook een relatief lage warmtegeleidingscoëfficiënt, zodat in gebruik relatief weinig geproduceerde warmte verloren kan gaan door warmteafgifte aan het branderdek 4.

Zoals gesteld omvat de branderbehuizing 1 de warmtewisselaar 2 5 en de branderkap 3. De branderkap 3 kan separaat in de branderbehuizing 1 zijn aangebracht. In een bijzondere, niet getoonde uitvoeringsvorm is de branderbehuizing als een gietstuk vervaardigd. Het zal duidelijk zijn dat, in dat geval de vervaardiging van een samenstel 1 de volgende stappen omvat: a) het met behulp van een of meerdere gietprocessen vervaardigen van een 10 branderbehuizing die tenminste een warmtewisselaar 2 en een branderkap 3 omvat; en b) het in de branderbehuizing monteren van een branderdek 4.

Een alternatieve uitvoeringsvorm is getoond in figuur 2. De branderkap 3 is in dit geval voorzien van tenminste twee ruimtelijk gescheiden als haken 8A, 8B uitgevoerde paspennen die zijn ingericht om 15 met behulp van in het branderdek 4 aangebrachte openingen 9A, 9B het branderdek 4 op de branderkap 3 te positioneren. Hiertoe wordt bij montage het branderdek 4 zodanig op de branderkap 3 geplaatst dat de haak 8A door de openingen 9A steekt en de haak 8B door de opening 9B steekt. In gebruik wordt het voorgevormde branderdek enigzins recht gebogen zodat 20 de opening 9A om de top 21A van de haak 8A past en de opening 9B om de top 21B van de haak 8B past. Bij het in de voorgevormde positie terug laten buigen van het branderdek 4 zal de opening 9A beter aansluiten op het nabij het branderdek 4 gelegen deel van de haak 8A, en de opening 9A beter aansluiten op de nabij het branderdek 4 gelegen deel van de haak 8B.

25 Bovendien zit het branderdek 4 alsdan op de branderkap geklemd. De haken 8A, 8B worden bij een als gietstuk vervaardigde branderkap 3 bij voorkeur meegegoten.

Zoals eerder vermeld wordt bij een dergelijk samenstel 1, in gebruik, het te verbranden gas voorgemend met lucht voordat het door de (niet getoonde) 30 perforaties in het branderdek 4 de verbrandingsruimte 6 instroomt. Ook 1018054 7 deze (niet getoonde) perforaties zouden kunnen worden gebruikt om het branderdek 4 middels de haken 8A, 8B aan de branderkap te bevestigen. Het zal duidelijk zijn dat ook in dit geval, de vervaardiging van een samenstel 1 de volgende stappen omvat: a) het met behulp van een of 5 meerdere gietprocessen vervaardigen van een branderbehuizing 1 die tenminste een warmtewisselaar 2 en een branderkap 3 omvat; en b) het in de branderbehuizing op de branderkap 3 monteren van een branderdek 4.

De uitvinding beperkt zich geenszins tot de getoonde uitvoeringsvoorbeelden. Zo kan het branderdek 4 ook in een vooraf 10 aangebrachte gleuf in de branderkap 3 worden geschoven. Ook hier kan sprake zijn van klemming van het branderdek 4 op de branderkap 3. Deze klemming kan zowel in het vlak van het branderdek 4 als loodrecht op het vlak van het branderdek 4 zijn gericht. Het is eveneens mogelijk dat de uiteinden van het branderdek 4 om tenminste een buitenwaarts stekende 15 lip op de branderkap 3 klemmend wordt gebogen. De pakking 7 kan voor een nog snellere montage al bij de fabrikage van het branderdek 4 op het branderdek 4 zijn aangebracht. De werkwijze voor het aanbrengen kan met allerlei stappen, waaronder bijvoorbeeld het aanbrengen van een pakking 7 worden uitgebreid. De warmtewisselaar 2 kan overigens ook volgens een 20 wijze die geen gebruik maakt van een gietstuk worden vervaardigd. Uit plaatmateriaal kan bijvoorbeeld eveneens een warmtewisselaar 2 worden vervaardigd.

Dergelijke varianten worden alle geacht tot de uitvinding te behoren.

25

Ί Δ Ί £; A - >i,l 1 J > t' Ü -J H

Claims (13)

1. Samenstel van een brander en een branderbehuizing, waarbij de branderbehuizing een warmtewisselaar en een branderkap omvat en de brander ten minste een branderdek omvat, waarbij het branderdek in de branderbehuizing zodanig monteerbaar is dat het branderdek na 5 montage in hoofdzaak tussen de branderkap en de warmtewisselaar is gelegen, waarbij het branderdek in hoofdzaak uit een geperforeerde plaat is vervaardigd, welke plaat zodanig is voorgevormd dat deze, in gebruik, onder invloed van de verbrandingswarmte volgens een voorafgekozen vervorming vervormd, waarbij het branderdek, bijvoorbeeld met een 10 langsrand, in de branderbehuizing is opgesloten.

2. Samenstel volgens conclusie 1, waarbij het branderdek op de branderkap met behulp van tenminste een paspen op de branderkap is gefixeerd.

3. Samenstel volgens conclusie 1 of 2, waarbij de branderkap is voorzien van tenminste twee ruimtelijk gescheiden als haken uitgevoerde 15 paspennen die zijn ingericht om door in het branderdek aangebrachte openingen te steken voor fixatie van het branderdek op de branderkap.

4. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de warmtewisselaar een tegenover het branderdek gelegen warmtewisselend oppervlak omvat dat in hoofdzaak parallel is georiënteerd aan de van de 20 branderkap afgekeerde zijde van het branderdek.

5. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, waarbij een op het branderdek aansluitende zijde van de branderkap in hoofdzaak parallel is georiënteerd aan de naar de branderkap toegekeerde zijde van het branderdek.

6. Samenstel volgens een der voorgaande conclusie, waarbij tussen het branderdek en de branderkap en of tussen het branderdek en de warmtewisselaar een pakking kan worden aangebracht. 1018054

7. Samenstel volgens een der voorgaande conclusie, waarbij het branderdek aan een van de branderkap afgekeerde zijde in hoofdzaak convex is uitgevoerd, in het bijzonder dubbelgekromd.

8. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het 5 branderdek aan een naar de branderkap toe gekeerde zijde in hoofdzaak concaaf is uitgevoerd.

9. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het branderdek is voorzien van een beschermende, in het bijzonder een isolerende toplaag.

10. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies waarbij de branderbehuizing ten minste ten dele, bij voorkeur grotendeels en in het bijzonder in het geheel, is vervaardigd als een gietstuk.

11. Branderbehuizing bestemd voor gebruik in een samenstel volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de branderbehuizing een 15 warmtewisselaar en een branderkap omvat.

12. Branderdek bestemd voor gebruik in een samenstel volgens een der conclusies 1-10, waarbij het branderdek in hoofdzaak uit een geperforeerde plaat is vervaardigd, welke plaat zodanig is voorgevormd dat deze, in gebruik, onder invloed van de verbrandingswarmte volgens 20 een voorafgekozen vervorming vervormt.

13. Werkwijze voor vervaardiging van een samenstel volgens conclusie 10, waarbij de werkwijze ten minste de volgende stappen omvat: a) het met behulp van een of meerdere gietprocessen vervaardigen van een branderbehuizing volgens conclusie 11 ; b) het in de branderbehuizing op 25 de branderkap monteren van een brander volgens conclusie 12. 30 $ 0 £ 4