DE3837247A1 - Brenner, insbesondere gasbrenner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Brenner, insbesondere einen Gas­ brenner, mit einem den Brennerflammen seitlich zugeordneten, aus oberhalb der Brennstoffaustrittsöffnungen einer oder mehrerer Brennerkammern angeordneten wasserführenden Rohren bestehenden Kühlsystem.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Rohre dieses Kühlsystems zielstrebig derart anzuordnen, daß sie die ihnen zugedachte Funktion bestmöglich auszuüben vermögen und dadurch die Ent­ stehung von Schadstoffen, wie NO _x , in den Abgasen des Brenners weitestgehend verringern.

Erfindungsgemäß bilden diese Rohre des Kühlsystems ein Gitter, dessen Maschen die Bereiche der Brennstoffaustrittsöffnungen des Brenners ringsum einschließen.

Dadurch werden die einzelnen Brennerflammen bzw. Flammen­ gruppen allseits vom Kühlmittel umgeben und die Kühlwirkung dieses Kühlmittels verteilt sich wirksam mit hoher Gleichmäßigkeit über die gesamte Brennerfläche.

Nach der bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes sind die Rohre in zwei einander senkrecht kreuzenden Scharen zueinander parallel verlaufender Rohre angeordnet. Diese Anordnung vereinfacht nicht nur die Herstellung des Kühlsystems sondern auch dessen Anbringung oberhalb der Brennstoffaustrittsöffnungen.

Zur Vergleichmäßigung der Kühlwirkung und zur Verringerung des Raumbedarfes ist es vorteilhaft, wenn die Rohre der beiden Scharen einander in den Kreuzungsstellen tangieren, gegebenen­ falls dort auch miteinander verbunden, z. B. verschweißt sind, um die Stabilität des Kühlsystems zu erhöhen. Außerdem wird dadurch die Höhe des Gitters verringert und es kann besser in dem für die Kühlung optimalen Abstand von den Brennstoff­ austrittsöffnungen angeordnet werden.

Im übrigen läßt sich die Erfindung in sehr mannigfaltigen Ausführungsvarianten verwirklichen.

So können zunächst in der einfachsten Ausführungsform die Rohre der beiden Scharen in zueinander parallelen Ebenen verlaufen, wodurch sich die Herstellung des Gitters sehr verein­ facht.

Man kann aber auch im Rahmen der Erfindung nur die Rohre einer der beiden Scharen in derselben gemeinsamen Ebene anordnen, die Rohre der anderen, kreuzenden Schar hingegen wellenförmig im steten Wechsel oberhalb und unterhalb der in derselben Ebene verlaufenden Rohre verlaufen lassen.

Sofern es die Gestaltung des Brenners als zweckdienlich erscheinen läßt, die Rohre der einen Schar in verschiedenen Ebenen anzuordnen, kann man die Rohre der anderen Schar gleich­ falls wellenförmig diese Rohre kreuzen lassen.

Auch dann bestehen noch verschiedenerlei Möglichkeiten für eine zur Kühlung besonders geeignete Führung der Rohre.

So können wellenförmig verlaufende Rohre einheitlich an der Ober- oder Unterseite der Rohre der anderen Schar anliegend und kreuzend verlaufen, man kann sie aber auch im Wechsel an den Ober- und Unterseiten der Rohre anliegen lassen.

Schließlich können im Rahmen der Erfindung auch die Rohre beider Scharen wellenförmig und einander kreuzend verlaufen, wodurch sich ein stabiles Flechtwerk der Rohre ergibt. Die Wellen einander benachbart verlaufender Rohre können gegebenen­ falls um jeweils eine halbe Wellenlänge gegeneinander versetzt angeordnet werden oder auch übereinstimmen.

Wie schon oben erwähnt, ist die Form und Struktur des Rohr­ gitters in jedem einzelnen Fall mit Bedacht auf die jeweilige Form und Abmessung des Brenners abzustimmen, um den bestmöglichen Erfolg zu erzielen.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen veranschaulicht. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Brenner mit Kühlsystem, und

Fig. 2 bis 4 sind Querschnitte durch verschiedene Ausführungs­ formen, wobei Fig. 2 ein Querschnitt nach II-II der Fig. 1 ist.

Gemäß Fig. 1 ist das aus zwei einander kreuzenden Scharen zueinander parallel verlaufender Rohre 1 bzw. 2 bestehende Rohrsystem als Rohrgitter oberhalb der in Gruppen angeordneten Brennstoffaustrittsöffnungen 3 zweier zueinander paralleler mit Abstand verlaufender Brennstäbe 4 angeordnet, die über Mischrohre 5 oder fakultativ über ein Gebläse mit einem Brennstoff- Luft-Gemisch beschickt werden.

Gemäß Fig. 2 verlaufen die Rohre 1 bzw. 2 der beiden Scharen einander senkrecht kreuzend in zueinander parallelen Ebenen, und zwar scharenweise einander tangierend und aneinanderliegend.

Die Rohre 1 und 2 können an den Kreuzungsstellen miteinander verbunden, z. B. verlötet oder verschweißt sein, sie könnten aber auch mit einem gewissen Abstand voneinander verlegt werden, um Sekundärluftströmungen zu ermöglichen.

Üblicherweise besitzen die Rohre 1, 2 kreisrunden Querschnitt, sie könnten aber auch einen anderen, zur Führung der Sekundär­ luft geeigneten Querschnitt aufweisen.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, derzufolge die Rohre 2 der einen Schar zumindest in der Querschnittsebene in derselben waagrechten Ebene verlaufen, hingegen die Rohre 1 der anderen Schar zwischen den Rohren 2 wellenförmig verlaufen, und zwar im Wechsel an deren Ober- und Unterseiten anliegend. Auch diese Ausführungsform ist abwandelbar. So könnten beispielsweise auch die Rohre 2 wellenförmig verlaufen und gegebenenfalls bei benachbarten Rohren um eine halbe Wellenlänge gegeneinander versetzt sein.

Schließlich zeigt Fig. 4 eine Ausführungsform, derzufolge die Rohre 2 der einen Schar im Wechsel in zwei unterschiedlichen Höhenlagen angeordnet sind und die Rohre 1 der anderen Schar wellenförmig zwischen diesen Rohren 2 verlaufen.

Auch diese Ausführungsform ist abwandelbar: So könnten die wellenförmig verlaufenden Rohre 1 - wie dargestellt - durchwegs an der Oberseite oder auch durchwegs an der Unterseite der Rohre 2 der anderen Schar anliegend verlaufen oder auch im Wechsel die Ober- und Unterseiten dieser Rohre 2 tangieren. Ferner könnten die in verschiedenen Höhenlagen verlaufenden Rohre 2 der anderen Schar fakultativ gerade oder wellenförmig verlaufend angeordnet sein.

In allen diesen Fällen wird durch die gitterförmige Anordnung der Kühlrohre 1, 2 das erfindungsgemäß angestrebte Ziel erreicht, daß die einzeln oder in Gruppen angeordneten Brennstoffaustritts­ öffnungen 3 allseits von den kühlenden Rohren 1 bzw. 2 umschlossen sind.

Claims (10)

1. Brenner, insbesondere Gasbrenner, mit einem den Brenner­ flammen seitlich zugeordneten, aus oberhalb der Brennstoff­ austrittsöffnungen einer oder mehrerer Brennerkammern ange­ ordneten wasserführenden Rohren bestehenden Kühlsystem, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (1, 2) dieses Kühlsystems ein Gitter bilden, dessen Maschen die Bereiche der Brennstoff­ austrittsöffnungen (3) des Brenners (4) ringsum einschließen.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (1, 2) in zwei einander, vorzugsweise senkrecht, kreuzenden Scharen zueinander parallel verlaufender Rohre angeordnet sind (Fig. 1-4).

3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (1, 2) der beiden Scharen einander in den Kreuzungsstellen tangieren, gegebenenfalls dort miteinander verbunden sind (Fig. 2-4).

4. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (1, 2) beider Scharen in zueinander parallelen Ebenen verlaufen (Fig. 2).

5. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Rohre (2) einer der beiden Scharen in einer gemein­ samen Ebene verlaufen (Fig. 3).

6. Brenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (2) der einen der beiden Scharen in derselben Ebene, die kreuzenden Rohre (1) der anderen Schar hingegen wellen­ förmig im steten Wechsel oberhalb und unterhalb der in derselben Ebene verlaufenden Rohre (2) verlaufen (Fig. 3).

7. Brenner nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (2) der einen Schar in verschiedenen Ebenen und die Rohre (1) der anderen Schar wellenförmig diese Rohre (2) kreuzend verlaufen (Fig. 4).

8. Brenner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die wellenförmig verlaufenden Rohre (1) einheitlich an der Ober- und Unterseite der Rohre (2) der anderen Schar anliegend und kreuzend verlaufen (Fig. 4).

9. Brenner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die wellenförmig verlaufenden Rohre im Wechsel an den Ober- und Unterseiten der Rohre der anderen Schar anliegend und kreuzend verlaufen.

10. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre beider Scharen wellenförmig und einander kreuzend verlaufen.