AT397565B - Gasdüse - Google Patents

Description

AT 397 565 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung an mindestens einer Gasdüse eines Gasbrenners, die gegen die Einlaßöffnung eines Mischkanales gerichtet und in einem Abstand von diesem angeordnet ist, der Brenngemisch-Austrittsöffnungen des Brenners versorgt.

Bei bekannten Gasdüsen für Gasbrenner ergibt sich das Problem, daß beim Kaltstart des Brenners 5 durch den aus der Gasdüse austretenden Gasstrahl aufgrund der geringen Temperatur der umgebenden Luft eine zu große Masse an Primärluft mitgerissen wird, wodurch das Mischungsverhältnis von Gas und Luft vom für den Betriebszustand eingestellten Wert abweicht. Dadurch kommt es zu Problemen beim Zünden des Brenners und beim anschließenden Betrieb des Brenners mit einer unter der Betriebstemperatur liegenden Temperatur. 10 Um das Mischungsverhältnis annähernd konstant zu halten, ist gemäß der GB-PS 22 42 514 vorgeschlagen worden, das Gaszuführrohr mit den Düsen verschiebbar auszubilden und entsprechend der Brennertemperatur exzentrische Positionen zwischen Düse und Mischrohr einzustellen. Zusätzlich können mit der Verschiebung verschwenkbare Drosselbleche vorgesehen sein, welche die Luftansaugung mehr oder weniger behindern. 75 Ziel der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, die bei einfacherem Aufbau eine weitgehende Konstanthaltung des Mischungsverhältnisses auch bei niedrigen Temperaturen des Brenners gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß im Bereich der Mündung der Düse ein thermisch gesteuerter Kragen angeordnet ist, der bei kaltem Brenner die Düsenöffnung enger umgibt und den 20 Zustrom von Luft zum Gasstrahl mehr behindert als bei heißem Brenner, wobei sich der Kragen mit steigender Temperatur von einer im wesentlichen trichterartigen zu einer scheibenartigen Gestalt verformt.

Auf diese Weise wird erreicht, daß im kalten Zustand des Brenners der Zustrom von Primärluft zum aus der Düse austretenden Gasstrahl behindert wird, wodurch der Gasstrahl eine bestimmte Masse an Luft mitreißen kann. Mit steigender Temperatur sinkt die Dichte der Luft. Da nun der Kragen den Zustrom von 25 Luft zum Gasstrahl immer weniger behindert, kann dieser ein immer größeres Luftvolumen pro Zeiteinheit mitreißen. Das Mischungsverhältnis zwischen Gas- und Luftmenge bleibt bei steigender Temperatur im wesentlichen konstant. Damit die Primärluftzahl nicht absinkt, wird der Düsenkragen, der den Freistrahl im Kernbereich umgibt, abgesenkt, so daß nun schon Luft im Kern- und Übergangsgebiet des Freistrahls eingebunden werden kann. Damit werden Probleme beim Zünden und beim Betrieb des Brenners im 30 Bereich niedriger Temperaturen vermieden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Kragen aus Bimetall besteht und im kalten Zustand einen Winkel von 20* bis 30* mit der Mittelachse der Düse einschließt sowie im betriebswarmen Zustand einen Winkel von 90 * mit dieser Achse einschließt.

Auf diese Weise wird sehr einfach eine Verminderung des vom Gasstrom mitreißbaren Luftvolumens 35 bei kaltem Brenner erreicht, da der Kragen den Zustrom von Luft zum aus der Düse austretenden Gasstrahl über eine bestimmte Strecke des Gasstrahles wesentlich behindert. Da sich mit steigender Temperatur der trichterförmige Kragen mehr und mehr der Form einer Scheibe nähert, kann immer mehr Luft zum aus der Düse austretenden Gasstrahl Zuströmen, wodurch die mit steigender Brennertemperatur verbundene Druckverlusterhöhung ausgeglichen wird. 40 Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.

Dabei zeigen:

Figur 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung sowie Figuren 2 und 3 schematisch die Strömungsverhältnisse bei verschiedenen Stellungen des Kragens,

Die Figur 1 zeigt schematisch eine Gasdüse mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung. 45 So ist die an einem Gaszuführrohr 6 eines atmosphärischen Gasbrenners eines Wasserheizers angeordnete Gasdüse 1 mit einem an ihrer freien Stirnfläche 2 anliegenden thermisch gesteuerten Kragen 3 versehen. Dieser Kragen 3 ist aus einem Bimetall hergestellt und weist Flügel 7 auf, die einen sich von der Düse 1 weg erstreckenden trichterförmigen Abschnitt 4 bilden, der im kalten Zustand einen Winkel von 20 * bis 30* mit der Achse der Düse 1 einschließt, wie dies mit durchgehenden Linien eingezeichnet ist. Der so Kragen weist weiterhin einen Kreisringteil 8 auf, der auf der Düsenstirnfläche 2 befestigt ist, von dem die Flügel 7 in einem Winkel abstehen. Der Kreisringteil 8 ist mit einer zentralen Bohrung versehen, die mit einer entsprechenden Bohrung des Gaszuführrohres 6 und der Gasdüse 1 fluchtet, durch die der Gasstrahl 5 hindurchtritt.

Mit steigender Temperatur bei brennendem Brenner vergrößert sich der Winkel, den der trichterförmige 55 Abschnitt 4 mit der Achse des Düse 1 einschließt und erreicht bei der Betriebstemperatur des Brenners einen Winkel von ca, 90 ·.

Wie aus den Figuren 2 und 3 zu ersehen ist, ergibt sich durch den trichterförmigen Abschnitt 4 des Kragens 3 in dessen nur einen kleinen Winkel α mit der Achse der Düse 1 einschließenden Stellung, wie 2

Claims (2)

1. AT 397 565 B sie in der Figur 2 dargestellt ist und einer niedrigen Temperatur des Kragens 3 entspricht, eine erhebliche Behinderung des Zustromes von Luft zu dem aus der Düse 1 austretenden Gasstrahl 5. Dies führt dazu, daß im kalten Zustand nur ein entsprechend kleines Luftvolumen vom Gasstrahl 5 mitgerissen werden kann. Im Gegensatz dazu kann in einem betriebswärmeren Zustand des Brenners, in dem, wie aus der Figur 5 3 zu ersehen ist, der trichterförmige Abschnitt 4 im fast senkrecht zur Achse der Düse 1 verläuft, der Kragen 3 den Zustrom von Luft zum Gasstrahl 5 nicht mehr behindern. Dadurch kann der Gasstrahl ein größeres Luftvolumen mitreißen und eine Druckverlusterhöhung, die durch Erwärmen des Gasgemisches verursacht wird, wird annähernd ausgeglichen. Dies führt dazu, daß das Massenverhältnis von Gas zu Luft trotz der sich ändernden Temperatur im io wesentlichen gleich bleibt und daher entsprechend eingestellt werden kann. Patentansprüche 1. Einrichtung an mindestens einer Gasdüse eines Gasbrenners, die gegen die Einlaßöffnung eines 75 Mischkanales gerichtet und in einem Abstand von diesem angeordnet ist, der Brenngemisch-Austrittsöffnungen des Brenners versorgt, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Mündung der Düse (1) ein thermisch gesteuerter Kragen (3) angeordnet ist, der bei kaltem Brenner die Düsenöffnung enger umgibt und den Zustrom von Luft zum Gasstrahl (5) mehr behindert als bei heißem Brenner, wobei sich der Kragen (3) mit steigender Temperatur von einer im wesentlichen trichterartigen zu einer 20 scheibenartigen Gestalt verformt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (3) aus Bimetall besteht und im kalten Zustand einen Winkel von 20 · bis 300 mit der Mittelachse der Düse (1) einschließt sowie im betriebswarmen Zustand einen Winkel von 900 mit dieser Achse einschließt. 25 Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 30 35 40 45 50 3 55