NL9300934A

NL9300934A - Branderkop.

Info

Publication number: NL9300934A
Application number: NL9300934A
Authority: NL
Original assignee: Ingbureaugoedkoop B V
Priority date: 1993-06-01
Filing date: 1993-06-01
Publication date: 1995-01-02

Description

Korte aanduiding : Branderkop.

De uitvinding heeft betrekking op een branderkop voor een gasbrander voor het mengen en verbranden van gas met lucht, voorzien van een tweetal elkaar concentrisch omgevende mantels, die doortochten begrenzen waardoor gas en lucht kunnen worden toegevoerd, terwijl in de doortocht waardoor lucht wordt toegevoerd een stuwplaat is opgesteld, en stroomafwaarts van deze stuwplaat de doortocht waardoorheen gas wordt toegevoerd via doorlaatopeningen voor het gas met een benedenstrooms van de stuwplaat gelegen ruimte in verbinding staat.

Een dergelijke branderkop is bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage 9102101. Bij deze bekende inrichting wordt de verbrandingslucht toegevoerd via de doortocht begrensd door de buitenste mantel en een concentrisch.daarbinnen opgestelde mantel, welke laatstgenoemde mantel met een verdere concentrisch daarbinnen opgestelde mantel een doortocht voor de toevoer van gas begrenst. Op deze toevoerdoortocht van gas zijn leidingenaangesloten, die in hoofdzaak benedenstrooms van de ringvormige stuwplaat zijn opgesteld en die zijn voorzien van doorlaatopeningen voor het uitlaten van gas. De opbouw van deze bekende branderkop is vrij gecompliceerd en daardoor duur.

Volgens de uitvinding is nu de binnenste mantel aan te sluiten op een luchttoevoer, is de ruimte tussen de binnenste en de buitenste mantel aan te sluiten op een gastoevoer, is in de binnenste mantel dwars op de stromingsrichting van de lucht tijdens bedrijf de schijfvormige stuwplaat opgesteld, zodanig, dat tussen tenminste het grootste deel van de buitenomtrek van de stuwplaat en de binnenomtrek van de binnenste mantel een spleet aanwezig is, en de enige de spleet overbruggende brugstukken tussen de binnenmantel en de buitenomtrek van de stuwplaat zijn gelegen, terwijl ter.hoogte van de stuwplaat in de binnenste mantel doorlaatopeningen voor het gas zijn aangebracht.

Bij toepassing van de constructie wordt een zeer eenvoudige opbouw van de branderkop verkregen. Ter hoogte van de brugstukken ontstaat tijdens bedrijf benedenstrooms van deze brugstukken een zekere onderdruk, waardoor benedenstrooms van deze brugstukken een aanzuiging van voldoende gas en lucht wordt verkregen om daar tijdens bedrijf continu ontsteking van Λ het gas en luchtmengsel te waarborgen, zodat ter hoogte van deze brug-stukken tijdens bedrijf continu een verbranding zal plaatsvinden. Deze verbranding plant zich in stroomafwaartse richting vanaf deze brugstukken verder voort, waarbij in de praktijk is gebleken, dat hierdoor een bijzonder goede verbranding stroomafwaarts van de stuwplaat optreedt, waardoor uiteindelijk een bijzonder lage NO gehalte in de rookgassen aanwezig is.

De uitvinding zal hieronder nader worden uiteengezet aan de hand van een in bijgaande figuren schematisch weergegeven uitvoeringsvoorbeeld van een branderkop volgens de uitvinding.

Figuur 1 toont een dwarsdoorsnede over een uitvoeringsvoorbeeld van de branderkop volgens de uitvinding.

Figuur 2 toont een bovenaanzicht op figuur 1 onder weglating van een bevestigingsflens.

Zoals uit de figuren duidelijk zal zijn omvat de branderkop een tweetal elkaar concentrisch omgevende, in het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld een ronde doorsnede bezittende mantels 1 en 2. De mantels 1 en 2 zijn aan hun boven- en ondereinden verbonden door ringvormige platen 3 / resp. 4. Op de door de ringvormige mantels 1 en 2 begrensde ruimte 5 is een buisstomp 6 aangesloten met behulp waarvan de ruimte 5 kan worden verbonden met behulp van een niet nader weergegeven gas-toevoerleiding.

In de door de binnenwand van.de binnenste mantel 2 begrensde doortocht 7 is een schijfvormige stuwplaat 8 opgesteld, zodanig, dat deze stuwplaat 8 zich loodrecht op de lengte-as van de doortocht uitstrekt. Zoals uit figuren 1 en 2 duidelijk zal zijn, is de buitendiameter van de stuwplaat 8 een weinig kleiner dan de binnendiameter van de mantel 2, zodat tussen de buitenomtrek van de stuwplaat 8 en de binnenwand van de mantel 2 een ringvormige spleet 9 aanwezig is.

In twee diametraal tegenover elkaar gelegen punten is de spleet overbrugd met behulp van een tweetal stripvormige brugstukken 10, die aan de mantel 2 of aan de stuwplaat 8 kunnen zijn bevestigd.

Over een groot deel van zijn oppervlak is de stuwplaat 8 voorzien van zich door de stuwplaat uitstrekkende boringen of perforaties 11, waarvan de doorsnede en/of onderlinge afstand afhankelijk van het type verschillend kunnen zijn. Ter hoogte van de stripvormige brugstukken 10 zijn echter symmetrisch ten opzichte van deze brugstukken opgestelde drie- jt hoekige delen 12 van de stuwplaat 8 ondoorlaatbaar uitgevoerd.

De lengte van de basis van een dergelijk driehoekig deel, gemeten bij de omtrek van de stuwplaat 8 bedraagt ongeveer 1/2 van de diameter van de stuwplaat, terwijl de hoogte van de driehoek, gemeten in radiale richting ongeveer 1/3 van de diameter van de stuwplaat bedraagt.

Gezien in figuur 1 zijn op korte afstand boven de stuwplaat 8 in de binnenmantel 2 een groot aantal, regelmatig over de omtrek verdeelde boringen 13 aangebracht, die de ruimte 5 verbinden met de doortocht 7. In plaats van boringen zouden bijvoorbeeld ook kleine sleufgaten of dergelijke kunnen worden toegepast.

Centraal in de stuwplaat 8 is een gat 14 aangebracht ter hoogte waarvan een ontstekingsmechanisme kan worden opgesteld, zoals schematisch aangeduid met de onderdelen 15.

Voor het geval, dat met de brander ook gasolie moet kunnen worden verstookt kan hier ook een inspuitstuk voor toevoeren van olie worden opgesteld.

Zoals verder nog in figuur 1 is weergegeven is aan de buitenomtrek van de mantel 1 een bevestigingsflens 16 bevestigd (niet afgebeeld in figuur 2) met behulp waarvan de branderkop in een verbrandingsinstallatie kan worden gemonteerd.

Tijdens gebruik van de inrichting zal verbrandingslucht via de doortocht 7 worden toegevoerd in de richting volgens pijl A.

Gas zal worden toegevoerd via de doortocht 5 om via de door-laatopeningen 13 voor het gas, gerekend in de beoogde stromingsrichting van de lucht, benedenstrooms van de stuwplaat 8 in de doortocht 7 te stromen. Door de gelijkmatige toevoer van het gas over de gehele omtrek van de binnenmantel 2 zal een goede menging van het gas met de door de spleet 9 stromende verbrandingslucht worden bewerkstelligd.

Bij het stromen van de verbrandingslucht door de spleet 9 zal aan de stroomafwaartse zijde van de brugstukken 10 een zekere onderdruk ontstaan, waarbij gas en lucht zullen worden aangezogen aan de stroomafwaartse zijden van de brugstukken en daar tot verbranding kunnen worden gebracht om ter hoogte van de brugstukken 10 en de daarop aansluitende niet geperforeerde gedeelten 12 van de stuwplaat 8 een stabiele vlam te vormen. Vanaf deze stabiele vlammen zal de verbranding zich in stroomafwaartse richting voortplanten, waarbij in de praktijk is gebleken, dat door de bewerkstelligde effectieve menging van de verbrandingslucht, waarvan ook nog een deel door de in de stuwplaat 8 aangebrachte gaten 11 zal stromen en het gas, een bijzonder effectieve verbranding wordt bewerkstelligd zodanig, dat uiteindelijk het gehalte aan N0V in de rookgassen zeer laag is.

Claims

1. Branderkop voor een gasbrander voor het mengen en verbranden van gas met lucht, voorzien van een tweetal elkaar concentrisch omgevende mantels, die doortochten begrenzen waardoor gas en 'lucht kunnen worden toegevoerd, terwijl in de doortocht waardoor lucht wordt toegevoerd een stuwplaat is opgesteld en stroomafwaarts van deze stuwplaat de doortocht waardoorheen gas wordt toegevoerd, via doorlaatopeningen voor het gas met een benedenstrooms van de stuwplaat gelegen ruimte in verbinding staat, met het kenmerk, dat de binnenste mantel aan te sluiten is op een luchttoevoer, de ruimte tussen de binnenste en de buitenste mantel aan te sluiten is op een gastoevoer, in de binnenste mantel dwars op de stromingsrichting van de lucht tijdens bedrijf de schijfvormige stuwplaat is opgesteld, zodanig, dat tussen tenminste het grootste deel van de buitenomtrek van de stuwplaat en de binnenomtrek van de binnenste mantel een spleet aanwezig is en met enige· de spleet overbruggende brugstukken tussen de binnenmantel en de buitenomtrek van de stuwplaat zijn gelegen, terwijl ter hoogte van de stuwplaat in de binnenste mantel de doorlaatopeningen voor het gas zijn aangebracht.

2. Branderkop volgens conclusie1, met het kenmerk,dat de doorlaatopeningen voor het gas in de .binnenste mantel op regelmatige afstand van elkaar over de gehele omtrek van de binnenmantel zijn aangebracht.

3. Branderkop volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de doorlaatopeningen voor het gas stroomafwaarts van de stuwplaat op korte afstand van de stuwplaat zijn aangebracht.

4. Branderkop volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de stuwplaat over tenminste een deel van zijn oppervlak is voorzien van gaten.

5. Branderkop volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de stuwplaat in een tweetal nabij de buitenomtrek van de stuwplaat en tenminste nagenoeg diametraal tegenover elkaar gelegen gedeelten gesloten is uitgevoerd.

6. Branderkop volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de gesloten uitgevoerde gedeelten een in hoofdzaak driehoekige vorm hebben, waarbij de λ basis van de driehoek zich langs de buitenomtrek van de stuwplaat uitstrekt.

7. Branderkop volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat de de stuwplaat met de binnenmantel verbindende brugstukken ter hoogte van de ' gesloten delen van de stuwplaat zijn gelegen.