NO318507B1 - Baerbar gassbrenner, samt fremgangsmate for bruk av samme. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning og en fremgangsmåte for forbrenning med en brenner omfattende et langstrakt forbrenningskammer, hvor den fremre enden er åpen og hvor den bakre enden er stengt med et bakstykke som mates med brenngass fra en brenngassledning og som brenner sammen med forbrenningsluft fra en forbrenningsluftledning og som omgis av en konsentrisk kjølemantel med en eller flere kamre.

Brennere av den typen som er omtalt i innledningen finnes i stasjonære forbrenningsanlegg hvor forbrenningskammeret er ordnet inne i f.eks. en sentral varmeenhet. Forbrenningsgassene, som frembringes ved en forbrenning i forbrenningskammeret, absorberes av de omliggende veggene til forbrenningskammeret eller av rør, hvis det er noen, hvorigjennom forbrenningsgassene strømmer og som deretter oppdeles via et utgangsrør og f.eks. gjennom en skorstein.

For å anvende en brenner/varmeenhet ifølge innledningen for andre formål enn f.eks. oppvarming av vann og frembringelse av damp men istedenfor oppvarming av over-flater, f.eks. oppvarming av asfaltmasse ved legging av takplater, må brenneren være håndterbar på en slik måte at ikke skader eller uhell på grunn av åpne flammer eller for høye temperaturer i munnstykket eller liknende opptrer mot taklaget eller personen som håndterer anordningen. Moderne gassbrennere virker med en åpen flamme som er rettet mot taklaget og som lett kan sette fyr på dette.

Såkalte varmepistoler hvori luft oppvarmes f.eks. med en elektrisk oppvarmet glødespiral virker uten en åpen flamme, men varmeeffekten som normalt oppstår i legemet er for lav for anvendelse ved f.eks. legging av takbelegg i kaldt vær. For å oppnå en økt varmeeffekt fra en elektrisk oppvarmet varmluftpistol er det behov for elektrisk strøm, som vanligvis ikke er tilgjengelig i bygninger så som f.eks. hus.

Fra kjent teknikk skal US 5,344,314 trekkes frem, hvor dokumentet omhandler en bærbar brenner med en fremre ende som er åpen og en bakre ende som er stengt med et bakstykke og som mates med en brenngass fra en brenngassledning og forbrenningsluft fra en forbrenningsluftledning og som omsluttes av en konsentrisk kjølemantel med en eller flere kamre.

I følge oppfinnelsen frembringes en brenner som angitt i det selvstendige krav 1, mens foretrukne alternative utførelser er angitt i de uselvstendige kravene 2-5. Det frembringes også en fremgangsmåte som angitt i det selvstendige krav 6, mens en foretrukket alternativ utførelse av fremgangsmåten er angitt i det uselvstendige krav 7.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å frembringe en bærbar gassbrenner uten ulempene som hittil er kjent fra bærbare brennere/varmeanordninger. Gassbrenneren ifølge oppfinnelsen omfatter et langstrakt forbrenningskammer, hvor den fremre enden er åpen og hvor den bakre enden er stengt med et bakstykke, som er koplet delvis til en brenngassledning, delvis til en forbrenningsluftledning og som omgis av en konsentrisk kjølemantel omfattende en eller flere kamre for gjennomstrømning av et kjølemedium. Kjøle-mantelen omfatter foretrukket en ringformet utløpsåpning ved den åpne fremre ende til forbrenningskammeret og er tilkoplet til en kjøleluftledning for frembringelse av kjøleluft, hvor kjøleluftledningen igjen er tilkoplet en trykkluftkilde via en trykkluftledning. Brenngasser som forbrennes inne i forbrenningskammeret slippes ut i gjennom den fremre enden til forbrenningskammeret og blandes med kjøleluft som slippes ut fra åpningen i kjølemantelen. Lengden av forbrenningskammeret reguleres i forhold til mengden brenngass som skal forbrennes inne i kammeret ved at forbrenningen er fullstendig utført inne i forbrenningskammeret før forbrenningsgassen slipper ut og blandes med kjøleluften. Etter som både forbrenningsluften og kjøle-luften er trykksatt fra en eller flere trykkluftkilder oppnås en gassflamme av oppvarmet gass fra forbrennings-anordningen hvor gassflammen kan rettes mot f.eks. et takbelegg som skal oppvarmes.

Kjølemantelen kan også omfatte to eller flere konsentriske kamre som er koplet i serie, hvor kjøleluft-ledningen foretrukket anvendes som forbindelse til den ytre av disse kamrene. Dette resulterer i en gradvis økt oppvarming av kjøleluften før den slipper ut fra kjølemantelen og blandes med forbrenningsgassen. Kjølemantelen øker varmeutvekslingen fra forbrenningen samtidig som den reduserer overflatetemperaturen til brenneren, noe som muliggjør at brenneren kan håndteres uten en fare for brannskader eller som kan muliggjøre en ekstra ytre varme-isolasjon av kjølemantelen, bestående av et material som ikke må kunne motstå de høye temperaturene inne i forbrenningskammeret.

For å redusere forbruket av trykkluft kan brenneren ifølge en alternativ utførelse omfatte en trykkluftmotor som drives av trykkluften og som er koplet til og anordnet til å drive en kjølevifte som kan hente kjøleluft fra den omliggende luften og mates inn i kjølemantelen til forbrenningskammeret . Utløpsluften fra trykkluftmotoren kan deretter anvendes som forbrenningsluft og mates inn i forbrenningskammeret. Trykkluftmotoren omfatter foretrukket en turbin som er koplet til kjøleviften via en aksling. Økning eller reduksjon av mengden trykkluft til trykkluftmotoren påvirker både mengden av trykkluft og kjøleluft som resulterer i den ønskede forbrenning og kjøling med en samtidig regulering av mengden brenngass som mates inn i forbrenn-ings kammeret .

Trykkluftkilden omfatter foretrukket en trykkluft-kompressor som kan omfatte en trykkbeholder som er fylt med luft. Det ligger også innenfor rammen av oppfinnelsen å tilsette oksygen til trykkluften hvis det i noen tilfeller er ønskelig med spesielt høye temperaturer av forbrenningsgassen.

I tillegg til brenngass og trykkluft kan brenneren også omfatte mateledninger for et brannslukningsmedium og/eller dekkgass. Hvis temperaturen til gassen som slipper ut fra forbrenningskammeret i noen tilfeller skulle bli så høy at f.eks. taklaget tar fyr og starter å brenne, kan en ventil for brannslukningsmediet åpnes samtidig som forbrenning strupes, hvorved brannen kan slukkes. Hvis brenneren ifølge oppfinnelsen anvendes f.eks. for smelting av metall så som f.eks. harde loddelag av kobber kan dette utføres uten oksidasjon ved mating av dekkgass ringformig rundt utløpsenden til forbrenningskammeret.

Gassbrenneren ifølge oppfinnelsen er foretrukket ment å være bærbar, dvs. i form av en pistol. Likevel er det innenfor rammen av oppfinnelsen å ordne brenneren til f.eks. et stativ på -.hjul og også som en stasjonær enhet hvor brenneren er tilgjengelig under arbeid.

Ytterligere detaljer og kjennetegn vedrørende foreliggende oppfinnelse fremgår av beskrivelsen ved hjelp av tegningene samt av kravene.

Oppfinnelsen skal beskrives nedenfor i form av et utførelseseksempel i sammenheng med de vedlagte tegninger. Fig. 1 viser skjematisk en første utførelse av en brenner ifølge oppfinnelsen i et snitt i lengderetning. Fig. 2 og 3 viser skjematisk en andre utførelse av en brenner ifølge oppfinnelsen i et snitt i lengderetning.

Brenneren i den første utførelsen som vises på fig. 1 omfatter et langstrakt brennkammer 1 dannet av et metallrør 1.1 som i sin tur er innfestet i et tettende bakstykke 2. En kjølemantel 1.2 omfattende en eller flere kjølekamre omgir brennkammeret 1. Et antall ledninger er tilkoplet bakstykket 2 via et ventilhus 3. Disse ledningene består av en branngassledning 4, som munner ut sentralt inne i brennkammeret 1, en trykkluftledning 5, som delvis står i forbindelse med brennkammeret 1 via en forbrenningsluftledning 5.1 og delvis med kjølemantelen 1.2 via en kjøle-luf tledning 5.2, samt en ledning 6 for slukningsmiddel og/eller kjølemiddel som f.eks. nitrogen, karbondioksid eller vann. Utover disse ledningene er en vannledning 7 for frembringelse av damp anordnet i forbindelse med kjøleluft-ledningen 5.2 og tilkoplet denne mellom bakstykket 2 og ventilhuset 3. En tenner 8 er anordnet slik at den forløper inn i brennkammeret 1 like inntil punktet hvori brenngassledningen 4 og forbrenningsluftledningen 5.1 munner ut.

Ventilhuset 3 omfatter en totrinnsventil som når den åpnes først slipper ut luft og deretter brenngass til brennkammeret 1. Ventilhuset 3 fremviser videre strømnings-justeringsventiler der en første ventil 3.1 regulerer brenngassledningen 4, en andre ventil 3.2 regulerer forbrenningsluftledningen 5.1 og en tredje ventil 3.3 regulerer ledningen 6 for slukningsmiddel.

Kjølemantelen 1.2 i utførelsen som vises på fig. 1 utgjøres av tre konsentriske kamre der kjøleluftledningen 5.2 er koplet til det ytterste av disse kamrene. Så som vist nederst på fig. 1 strømmer kjøleluft, etter at den har passert det ytre kammeret, inn i og gjennom det midtre kammeret samt videre inn i det indre kammeret for til slutt å ende ved brennerens fremre ende der kjøleluften blandes med forbrenningsgassen fra brennkammeret 1. Øverst på fig. 1 vises en posisjon der kjøleluften blandes med slukningsmiddel som innføres i det indre kjølemantelkammeret gjennom slukningsmiddelledningen 6.

I en alternativ utførelse av brenneren i samsvar med fig. 1, kan oksygen tilføres i forbrenningsluftledningen 5.1 for å gi en økt forbrenning og en høyere temperatur av forbrenningsgassene. Det er i og for seg mulig til og med å tilsette oksygen direkte i trykkluftledningen 5, som inne-bærer at selv kjøleluften vil inneholde oksygen.

Brenneren som vises i fig. 1 kan i en praktisk utfør-else være sammenbygd til en håndbåret enhet, f.eks. i form av en varmepistol, som igjen er tilsluttet en brenngass-beholder via brenngassledningen 4, til en trykkluftkom-pressor via trykkluftledningen 5 og til en gassbeholder for slukningsmiddel via slukningsmiddelledningen 6.

Brenneren i den andre utførelsen som vises på fig. 2 omfatter på samme måte som brenneren i det første ut-førelseseksemplet et brennkammer 1 i form av et rør 1.1 tilsluttet et bakstykke 2, som igjen er koplet til et ventilhus, ikke vist på fig. 2, samt omgitt av en kjøle-mantel 1.2. En brenngassledning 4 munner ut i brennkammeret 1, mens en trykkluftledning 5 er koplet til en trykk-luf tmotor 9, f.eks. i form av en turbin, som igjen driver en kjølevifte 10 som innfører kjøleluft fra den omliggende luften ifølge pilene A på fig. 2 via en kjøleluftledning 5.2 til det ytre kammeret i kjølemantelen 1.2. Utløpsluften fra trykkluftmotoren 9 ledes via en ledning 9.1 til forbrenningsluftledningen 5.1 hvori brenngassledningen 4 munner ut. En slukkemiddelledning 6 er tilkoplet det indre kammeret i kjølemantelen 1.2 tilsvarende den første utfør-elsen av brenneren. En tenner 8 er også anordnet i brennkammeret 1. Til og med i den andre utførelsen kan brenneren med fordel være sammenbygd til en enhet som f.eks. i form av en varmepistol.

På fig. 3 vises brenneren i den andre utførelsen i en alternativ form der røret 1.1 som omslutter brennkammeret 1 er utstyrt med et bakstykke 2, men der kjølemantelen 1.2 kun omfatter et ringformet kammer som omslutter så vel brennkammeret 1 som bakstykket 2 og som til og med omfatter en trykkluftdrevet turbin 9 hvortil trykkluft tilføres fra en trykkluftledning 5 som i sin tur driver en kjøle-luftvifte 10 via en aksel 10.1 på et kulelager. Brenngass tilføres gjennom en brenngassledning 4 som munner ut i brennkammeret 1 foran bakstykket 2 som i sin tur fremviser kanaler 5.1 for tilførsel av forbrenningsluft som utgjøres av den utgående luften fra turbinen 9. I denne utførelsen av brenneren munner en slukningsmiddelledning 6 ut i brennkammeret 1 mens en dekkgassledning 11 munner ut i kjølemantelens 1.1 hulrom. Tilsvarende som i de utførelsene som er beskrevet ovenfor er en tenner for brenngassbland-ingen forutsatt men vises ikke på fig. 3.

Claims (7)

1. Bærbar brenner omfattende et langstrakt brennkammer (1), hvor den fremre enden er åpen og den bakre enden er stengt med et bakstykke (2) som mates med en brenngass fra en brenngassledning (4) og forbrenningsluft fra en for-brenningsluf tledning (5.1) og som omsluttes av en konsentrisk kjølemantel (1.2) med en eller flere kamre, hvori kjølemantelen (1.2) er koplet til og matet med kjøleluft under overtrykk fra en kjøleluftledning (5.2), kjøleluft-ledningen (5.2) er koplet til og matet fra en kjølevifte (10), innarbeidet i brenneren, som drives av en trykk-luf tmotor (9) som igjen mates med trykkluft fra en kilde med trykkluft fra en trykkluftledning (5), hvor kjøle-mantelen (1.2) omfatter en utløpsåpning ved den åpne fremre enden til forbrenningskammeret (1) hvor kjøleluften blandes med forbrenningsgassen fra forbrenningskammeret (1) og hvor forbrenningskammeret (1) er tilkoplet utløpsluftsiden til trykkluftmotoren (9) og tilført trykkluft via forbrennings-luf tledningen (5.1).

2. Brenner i samsvar med krav 1, hvori bakstykket (2) omfatter et antall kamre som rommer forbrenningsluft-ledningene (5.1), og hvor brenngassledningen (4) er ordnet i senter av tverrsnittet av forbrenningskammeret (1) og tilkoplet bakstykket (2) til brenneren.

3. Brenner i samsvar med krav 1 eller 2, hvori kjølemantelen (1.2) omfatter minst to konsentriske kamre koplet i serie og hvor kjøleluftledningen (5.2) er koplet til den ytterste av disse kamrene og at kjøleluften er tilpasset utløp fra det innerste av kamrene ved den åpne enden til forbrenningskammeret (1).

4. Brenner i samsvar med et av kravene 1-3, hvori kjølemantelen (1.2) er koplet til en ledning (6) for frembringelse av et slukningsmedium og/eller dekkgass.

5. Brenner i samsvar med et av kravene 1-3, hvori kjølemantelen (1.2) er koplet til en ledning (11) for frembringelse av dekkgass og at forbrenningskammeret (1) er koplet til en ledning (6) for frembringelse av slukningsmedium.

6. Fremgangsmåte for forbrenning med en brenner omfattende et langstrakt forbrenningskammer (1), hvor den fremre enden er åpen og hvor den bakre enden er stengt med et bakstykke (2) som mates med brenngass fra en brenngassledning (4) og som brenner sammen med forbrenningsluft fra en forbrenningsluftledning (5.1) og som omgis av en konsentrisk kjølemantel (1.2) med en eller flere kamre, idet forbrenningskammeret (1) tilføres brenngass via brenngassledningen (4) og forbrenningsluft under overtrykk via forbrenningsluftledningen (5.1), idet brenngassen brenner fullstendig i forbrenningskammeret (1) før forbrenningsgassen slippes ut fra den samme, og at kjølemantelen (1.2) koples til og mates med kjøleluft under overtrykk fra en kjøleluftledning (5.2), idet kjølemantelen (1.2) fremviser en utløpsåpning ved den åpne fremre enden til forbrenningskammeret (1) hvor kjøleluft blandes med forbrenningsgass fra forbrenningskammeret (1).

7. Fremgangsmåte i samsvar med krav 6, idet kjølemantelen (1.2) fremviser minst to konsentriske kamre koplet i serie og at kjøleluftledningen (5.2) koples til den ytterste av disse kamrene og at kjøleluften slippes ut fra den innerste av kamrene ved den åpne enden til forbrenningskammeret (1).