DE2243604A1 - Thermobrenner - Google Patents

Description

• Thermobrenner Die Erfindung betrifft einen Thermobrenner auf der Basis Benzin/Druckluft mit Luftumlaufkühlung zur Bearbeitung von Baumaterialien, vorzugsweise Naturstein.
• Es wurde bereits vorgeschlagen, Thermobrenner mit Luftumlaufkühlung so zu bauen, daß sich zwischen einem Außenrohr und der Brennkammer ein Zwischenrohr befindet. Die dadurch gebildeten äußeren und inneren Ringkanäle zwischen den 3 Rohren dienen der Luftumlaufkühlung. Im äu-Seren Ringkanal strömt die kalte Luft zur Flammenaustrittsdüae und wird durch Düsenkühlbohrungen in den inneren Ringkanal umgeleitet. Die durch die heiße Plammenaustrittsdüse vorgewärmte Luft tritt dann durch Ausgleichabohrungen am Umfang der Brennkammer in diese ein und wirkt als zusätzlicher Oxydator. Außenrohr, Zwischenrohr und Brennkammer sind mit der Flammenaustrittsdüse dicht verschraubt.
• Die erforderlichen kleinen Düsenkühlbohrungen sind bei der Herstellung sehr arbeitsaufwendig und setzen sich bei unreiner Luft zu. Es entsteht ein hoher Strömungswiderstand. Eine einwandfreie Flamnenaustrittsdüsenkühlung ist dann nicht @ehr gegeben. Da im vorderen Drittel des Brenners nur über die Flammenaustrittsdüae vorgewärmte Luft zur Kühlung der Brennkammer zur Verfugung steht, tritt dort eine Uberhizung der Brennkammer auf, so daß diese nach kurzem Einsatz ausbeult.
• Die Gewindeanschlüsse von Außenrohr, Zwischenrohr und Brennkammer an der Flammenaustrittsdüse werden thermisch hoch beanspru4ht und haben nur eine begrenzte Lebensdauer.
• Die Erfindung bezweckt eine Standzeiterhöhung sowie eine Vereinfachung der Montage der Thermobrenner mit Luftumlaufkühlung.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Flammenaustrittsdüsenkühlung unkomlizierter und zuvrlässiger zu gestalten und gleichzeitig die Brennkammerkühlung und 8tabilität zu verbessern. Gewindeanschlüsse in thermisch hoch beanspruchten Teilen sind zu vermeiden.
• Erfindungsgemäß wird der Thermobrenner so hergestellt, daß in einem Außenrohr, welches an einem Griffstück mit Regeleinrichtungen befestigt ist, mit Abstand zentrisch eine Brennkammer angeordnet ist. In dem Ringkanal zwischen Außenrohr und Brennkammer sind mehrere, vorzugsweise 4 bis 8, Kühlluftrohre achsparallel konzentrisch angebracht. Der Außendurchmesser der Kühiluftrohre entspricht mit geringem Untermaß dem Abstand von der Brennkammer zum Außenrohr so, daß zwischen den Kühlluftrohren Staukanäle entstehen. In der Zone der höchsten Wärmebeanspruchung der Brenakammer haben die Kühlluftrohre seitliche Kühlbohrungen, deren Achsen etwa in dem Brennkamer ßendurchmesser tangieren. Die Plammenaustrittsdüse wiru vou einer an dem Außenrohr befestigten Kappe zentariert und stirnseitig gesichert. In die Flammenaustrittsdüse aind die Brenakammer und die Kühlluftrohre eingesteckt. Die Flammenaustrittsdüse besitzt einen großräumigen Kühlringkanal, welcher zur Staukanalseite zwischen den Kühlluftrohreingängen Durchgänge besitzt. Durch diese wird die durch die Kühlluftrohre eingeblasene Luft nach Umleitang über den Kühlringkanal in die Staukanäle eingeblasen. Durch Auegleichabohrungen in der Brenakamner tritt diese in der Fiammenaustrittadüse vorgewärmte Luft als Oxydator in die Brennkammer ein.
• Auf der Griffstückseite sind die Kühlluftrobre mit einem Distanzring in Höhe der Luftwirbelschnecke fest verbunden.
• Der Distanzring dichtet die Staukanäle zur Lufteintrittskammer ab. Die Brennkammer ist so zwischen Wirbelschnecke und Distanzring gelagert, daß sie sich infolge Wärmeausdehnung nach dem Griffstück zu ausreichend bewegen kann.
• Zwischen den Kühlluftrohren sind im Distanzring noch zusätzliche Oxydatorluftbohrunen eingebracht. Die dort durchströmende Druckluft tritt über die Staukanäle durch die susgleichsbohrungen in der Brennkammer in diese ein, kühlt die Brennkaumer von außen und fördert gleichzeitig den Verbrennungsvorgang. In der Lufteintrittskal,mer zwischen Griffstückanschluß und Distanzring ist eine Druckfeder angebracht. Diese drückt das zusammengesteckte System Distanzring-Künlluftrohre-Brennkammer-Flammenaustrittsdüse gegen die Kappe0 Damit kann sicri das gesamte innere System des Brenners bei Erwärmung und stetig garantierter Abdichtung der eile zueinander ungehindert längsausdehnen. Die zwischen dem Außenrohr und 3rennkammer befindlichen Kühlluftrohre versteifen die Brennkammer gegen unzulässig hohen Verzug. 3ei der Demontage wird nur die Kappe vom Außenrohr entfernt und sämtliche inneren Teile können ohne Dichtungsprobleme herausgezogen und ausgewechselt werden.
• Durch die erfindungsgemäße Lösung wird gegenüber den herkömmlichen luftumlaufgekühlten Thermobrennern bei einfachster Auswechselbarkeit der Verschleißteile eine mehrfache Standzeiterhöhung erreicht. Die Unterhaltungskosten sinken erheblich.
• Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1s Einen Längsschnitt A - A durch den Thermobrenner ohne komplettes Griffstück nach Fig. 2 Fig. 2s den Schnitt B - B nach Fig. 1 Fig. 3: den Schnitt C - C nach Fig. 1 In einem Außenrohr 1, welches an einem Griffstück mit Regeleinrichtunben 2 befestigt ist, wird mit Abstand zentrisch eine mit Ausgleichsbohrungen 3 versehene 3rennkammer 4 angeordnet. Die Brennkammer 4 ist auf einer Seite zentrisch in eine Flammenaustrittsdüse 5 eingesteckt und auf der Griffstückseite zwischen Luftwirbelschnecke 6 und einem bis zum Außenrohr 1 reichenden Distanzring 7 mit soviel Spiel geschoben, daß sie sich in Achsrichtung noch bewegen kann. Zwischen trennkammer 4 und Außenrohr 1 werden mehrere, vorzugsweise 4 bis 8, Kühlluftrohre 8, welche iz Außendurchmesser mit geringem Untermaß dem Abstand zwischen Außenrohr 1 und Brennkammer 4 entsprechen, achsparallel konzentrisch eingebracht. Die Kühlluftrohre 8 sind durchgehend und fest im Distanzring 7 arretiert und auf der anderen Seite so in die Flammenaustrittsdüse 5 eingesetzt, daß sie die Lufteintrittskammer 9 mit einem Kühlringkanal 10 in der Fla,mensustrittsduse 5 direkt verbinden. Durch diese Anordnung sind zwischen Außenrohr 1, Brennkammer 4 und Kühlluftrohren 8 Staukanäle 11 entstanden.
• Im großräumigen Kühlringkanal 10 in der Flammenaustrittsdüse 5 sind zwischen den Kühlluftrohreingängen 12 Durchgänge 13 zu den Staukanälen 11 eingebracht.
• In die Kühlluftrohre 8 sind in der Zone der höchsten Wärmebeanspruchung der Brennkammer 4 in Abständen gegenüDerliegend seitliche Ktihlbohrungen 14 eingebracht, deren Achsen etwa an den 3rennkammerausßendurchmesser tangieren.
• Eine am Außenrohr 1 befestigte Kappe 15 zentriert und sichert stirnseitig die Flammeneustrittsdüse 5.
• Der Distanzring 7 der die Lufteintrittskammer 9 von den Staukanälen 11 trennt, ist zwischen den Kühlluftrohren 8 mit zusatzlichen Oxydetorluftbohrungen 16 versehen. Das gesamte System Distanzring 7, Kühlluftrohre 8, 3rennkammer 4 und Flammenaustrittsdüse 5 wird durch eine Druck*eder 17, die zwischen Griffstück 2 undDistanzring 7 in der Lufteintrittskammer 9 angeordnet ist, abdichtend gegen die Kappe 15 gedrückt.

Claims (5)

Patentansprüche

1. Thermobre@@er auf der 3asis 3' enz in/Druckluft mit Luftumlaufkühlung zur Bearbeitung von Maumaterialien, vorzugsweise Naturstein, bestehend aus Griffstück mit Regeleinrichtungen, Luftwirbelscnecke, Brennstoffdüse, Flammenaustrittsdüse, Kappe und einer in einem Abstand zum Außenrohr befindlichen Brennkammer mit Ausgleichsbohrungen dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlringkanal (10) der Flammenaustrittsdüse (5) über mehrere, vorzugsweise 4 - 8, Kühlluftrohre (8), welche sich zwischen Brennkammer (4) und Außenrohr (1) achsparallel konzentrisch befinden und griffstückseitig in einem Distanzring (7) in Höhe der Luftwirbelschnecke (6) enden, mit der Lufteintrittska@mer (9) verbunden ist und zwischen Griff stück (2) und System Distanzring (7), Kühlluftrohre (8), 3rennkammer (4) und Flammenaustrittsdüse (5) in der Lufteintrittskammer (9) eine Druckfeder (17) angeordnet ist.

2. Thermobrenner nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluftrohre (8) im Außendurchmesser eta dem Abstand von der Brenakammer (4) zum Außenrohr (1) entsprechen.

3. Thermobrenner nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekernzeichnet, daß die Kühlluftrohre (8) in die Flammenaustrittsdüse (5) eingesteckt sind und in der Zone der höchsten Wärme beanspruchung der 3rennkammer (4) seitliche Kühlbohrungen (14) besitzen, deren Achsen etwa an dem Brennkammeraußendurchmesser tangieren.

4. Thermobrenner nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß bei der Plammenaustrittsdüse (5) zwischen den Kühlluftrohreingängen (12) Durchgänge (13) vom Kühlringkanal (10) zu den Staukanälen (11) eingearbeitet sind.

5. Thermobrenner nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß in dem Distanzring (7) zwischen den Eühlluftrohren (8) Oxydetorluftbohrungen (16) eingebracht sind.