NL8801383A

NL8801383A - Metalen branderdek.

Info

Publication number: NL8801383A
Application number: NL8801383A
Authority: NL
Original assignee: Nefit Nv
Priority date: 1988-05-30
Filing date: 1988-05-30
Publication date: 1989-12-18

Description

/ 885056/Rey/ho k

It

Korte aanduiding: Metalen branderdek.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een metalen branderdek, in het bijzonder voor een voorgemengde brander, welk branderdek is voorzien van een patroon van branderopeningen.

5 Bij voorgemengde branders, dat wil zeggen branders met minimaal 70% voormenging van primaire lucht treedt een aanzienlijke verhitting op van het branderdek tengevolge van de korte vlakbij het branderdek gelegen vlam. Het branderdek wordt enerzijds verhit door de van de vlammen afkomstige 10 straling en anderzijds gekoeld door het brandbare gasmengsel dat door de branderopeningen van het branderdek stroomt. Onder normale verbrandingsomstandigheden ligt de temperatuur van het branderdek hierbij tussen de 290°C en 360°C. Bij een brander met een modulerende regeling zal bij lage belastings-15 omstandigheden de hoeveelheid koelend mengsel dat door de branderopeningen stroomt afnemen, terwijl de verhitting van het branderdek tengevolge van de van de vlam afkomstige straling nagenoeg gelijk blijft. Dit heeft tot gevolg dat de temperatuur van het branderdek in dit geval aanzienlijk 20 zal toenemen.

Het branderdek is in het algemeen met zijn omtreksrand-vast verbonden met het huis van de brander. De omtreksrand van het branderdek heeft zodoende een aanzienlijk lagere temperatuur. Deze temperatuurverschillen in het branderdek 25 hebben aanzienlijke inwendige spanningen tot gevolg.

Deze temperatuurverschillen in het branderdek kunnen nog groter worden indien plaatselijk een lagere belasting optreedt bijvoorbeeld doordat tengevolge van een verstopping in het toevoersysteem van het mengsel een gebied van het 30 branderdek minder gasmengsel krijgt toegevoerd. In dit geval kan de temperatuur in dat gebied van het branderdek oplopen tot ongeveer 500°C.

In de praktijk zijn tevens branderdekken voorgesteld van keramisch materiaal die echter niet voldeden met het oog op 35 de thermische en mechanische eisen van de brander.

De onderhavige uitvinding beoogt een metalen branderdek i8801383 -2- Y - Λ te verschaffen, dat een lange levensduur heeft en daarnaast goedkoop is te vervaardigen.

Dit oogmerk wordt volgens de onderhavige uitvinding bereikt, doordat in het branderdek een aantal compensatie-5 middelen zijn aangebracht, die het patroon van de brander-openingen doorsnijden, en zodanig ten opzichte van elkaar zijn gerangschikt dat deze middelen uitzettingen in het branderdek kunnen opnemen.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding 10 bestaan de compensatiemiddelen uit smalle langwerpige sleufgaten. Indien tussen twee aan elkaar grenzende sleufgaten een plaatselijke sterke verhitting van het branderdek optreedt, zal de hierdoor ontstane uitzetting van het branderdek worden opgenomen door de sleufgaten, die dan 15 de neiging zullen hebben zich te sluiten.

Volgens een variant van de uitvinding bestaan de compensatiemiddelen uit in het branderdek geperste U-vormige groeven of rillen. Deze kunnen ook in combinatie met de genoemde sleufgaten worden aangebracht, waarbij deze rillen 20 dan bijvoorbeeld loodrecht op de sleufgaten kunnen zijn gericht.

Bij een branderdek met een langwerpige configuratie zijn de compensatie-middelen volgens de uitvinding in hoofdzaak loodrecht op de lengterichting van het branderdek gericht en 25 strekken zich over nagenoeg de gehele breedte hiervan uit. Aan een dergelijk langwerpig branderdek wordt in de praktijk de voorkeur gegeven daar het bij deze configuratie van de brander gemakkelijker is het brandbare mengsel gelijkmatig over het gehele oppervlak van het branderdek te verdelen. In 30 de lengterichting van het branderdek zal zodoende de grootste lengteverandering optreden, die door de sleufgaten op doelmatige wijze kan worden gecompenseerd. De sleufgaten dienen hierbij zo smal te zijn dat de verbranding hierdoor niet wordt beïnvloed.

35 De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin:

Figuur 1 een schematisch aanzicht toont van een brander- ,8801383

V

-3- dek volgens de uitvinding;

Figuur 2 op vergrote schaal een detail A weergeeft van het branderdek uit figuur 1; en

Figuur 3 een gedeeltelijke doorsnede is van een andere 5 uitvoeringsvorm van het branderdek volgens de uitvinding.

In figuur 1 is een vooraanzicht van een branderdek 1 weergegeven, dat is vervaardigd uit metaal en met zijn omtreksrand 2 vast wordt bevestigd aan het huis van een hier niet weergegeven voorgemengde brander. Het branderdek heeft 10 een bepaald patroon van branderopeningen, welk patroon voor elk type brander kan verschillen. In figuur 2 is op vergrote schaal een voorbeeld van een dergelijk patroon weergegeven, dat in dit geval bestaat uit rijen cirkelvormige openingen 3 afgewisseld met rijen sleufvormige openingen 4.

15 In de in figuur 1 weergegeven uitvoeringsvorm heeft het branderdek een langwerpige configuratie, welke configuratie in de praktijk het meeste voorkomt, daar het gelijkmatig over het branderdek verdelen van het brandbare mengsel hierbij wordt vergemakkelijkt. In het branderdek zijn op regelmatige 20 afstand van elkaar als compensatiemiddelen een aantal sleufvormige openingen 5 aangebracht, die zich loodrecht op de lengterichting van het branderdek uitstrekken over nagenoeg de gehele breedte hiervan. De breedte van deze sleufgaten zijn in figuur 1 voor de duidelijkheid 25 overdreven weergegeven, in werkelijkheid zal de breedte van de sleufgaten 5 in de orde liggen van de diameter van de branderopeningen 3 of de breedte van de sleufvormige openingen 4. Dit heeft tot gevolg dat de sleufgaten 5 de verbranding van de brander niet ongunstig beïnvloeden.

30 Daar de vast met'het huis van de brander verbonden omtreksrand 2 van het branderdek 1 tijdens het bedrijf een lagere temperatuur heeft omdat deze rand minder stralingswarmte krijgt en de warmte gemakkelijk via het huis van de brander wordt afgevoerd, ontstaan in het branderdek 35 aanzienlijke temperatuurverschillen. Het warme middengedeelte van het branderdek heeft de neiging zich uit te zetten hetgeen door de relatief koude vast met het huis van de .8801383 τ r > -4- brander verbonden omtreksrand 2 wordt tegengewerkt. Hierdoor ontstaan inwendige spanningen.

Teneinde dit te voorkomen zijn de sleufgaten 5 aangebracht, die tenminste de uitzetting in de lengterichting 5 van het branderdek kunnen opnemen, waardoor de inwendige spanningen in het branderdek aanzienlijk worden verminderd, en de levensduur overeenkomstig wordt vergroot. De onderlinge afstand tussen de sleufgaten 5 dient hierbij zodanig te worden gekozen dat bij plaatselijke oververhitting tussen twee aan 10 elkaar grenzende sleufgaten, de uitzetting zodanig is dat deze door de breedte van de betreffende sleuven kan worden opgenomen.

Proefnemingen hebben aangetoond dat een van sleufgaten voorzien branderdek, een aanzienlijk langere levensduur 15 verkrijgt, terwijl het aanbrengen van dergelijke sleufgaten nauwelijks kostenverhogend werkt.

In plaats van of in combinatie met de sleufgaten 5 kan het branderdek zijn voorzien van een U-vormige groeven of rillen 6, zoals bijvoorbeeld weergegeven in figuur 3. Een 20 dergelijke ril 6 kan. dezelfde functie vervullen als het sleufgat 5, dat wil zeggen het compenseren van de uit zettingen van de hieraan grenzende gebieden van het branderdek. Dergelijke rillen 6 zouden bijvoorbeeld bij een meer vierkant gevormd branderdek in combinatie met sleufgaten 5 kunnen 25 worden aangebracht, waarbij de rillen 6 dan loodrecht op de sleufgaten 5 zouden kunnen staan.

Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding niet is beperkt tot de hier weergegeven en beschreven uitvoeringsvorm, maar dat binnen het kader van de uitvinding vele varianten 30 mogelijk zijn ten aanzien van de opstelling en uitvoering van de sleufgaten en/of rillen die mede afhankelijk is van de configuratie van het branderdek.

i8801383

Claims

1. Metalen branderdek in het bijzonder voor een voorgemengde brander, welk branderdek is voorzien van een patroon van branderopeningen, met het kenmerk, dat in het branderdek een aantal compensatiemiddelen zijn aangebracht, 5 die het patroon van branderopeningen doorsnijden, en zodanig ten opzichte van elkaar zijn gerangschikt dat deze uitzettingen in het branderdek kunnen opnemen.

2. Branderdek volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de compensatiemiddelen bestaan uit smalle langwerpige sleuf- 10 gaten.

3. Branderdek volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de compensatiemiddelen bestaan uit in het branderdek aangebrachte U-vormige groeven of rillen.

4. Branderdek volgens conclusie 1, waarbij het branderdek 15 een langwerpige configuratie heeft, met het kenmerk, dat de compensatiemiddelen in hoofdzaak loodrecht op de lengterichting van het branderdek zijn gericht, en zich over nagenoeg de gehele breedte hiervan uitstrekken.

5. Branderdek volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat 20 de compensatiemiddelen evenwijdig aan elkaar en op regelmatige afstanden van elkaar zijn aangebracht. .6801383