DE499981C

DE499981C - Oxyhydrogen blower

Info

Publication number: DE499981C
Application number: DEA51489D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1926-07-14
Filing date: 1927-07-15
Publication date: 1930-06-18
Also published as: GB274475A

Description

Knallgasgebläse Die Erfindung bezieht sich auf ein Knallgasgebläse und bezweckt, ein Gebläse zu schaffen, das bei Entwicklung einer großen Hitze ruhig brennt und bei dem die Gefahr einer Explosion während des Betriebes ausgeschlossen wird.Oxyhydrogen blower The invention relates to an oxyhydrogen blower and aims to create a fan that quiets when a great heat is generated burns and in which the risk of an explosion during operation is excluded will.

Bei den bisher gebräuchlichen Gebläsen wurde das zu verbrennende Gas und das die Verbrennung fördernde Gas in. einem Zuführungsrohr bereits gemischt, bevor diese Gase aus dem eigentlichen Brenner ausströmten, oder sie wurden außerhalb des Brenners unter Verwendung hohler Ausflußgeschwindigkeit unverbunden gemischt. Um dabei zu verhindern, daß die Flamme in die Mischkammer oder den Mischleiter zurückschlug, wurde die Geschwindigkeit des gemischten Gases beim Austritt größer gehalten. als die Geschwindigkeit der Ausbreitung der Verbrennung iu#erhalb des Gases. Bei dieser Art von Gebläsen, speziell bei solchen mit großen Durchmessern, brennt die Flamme sehr geräuschvoll. Außerdem ist ein solches Gebläse sehr schwierig zu handhaben, insbesondere in solchen Fällen,, in denen, wie z. B. beim Schmelzen von Quarz, die Flamme überwacht werden muß.With the blowers commonly used up to now, the gas to be burned was and the gas that promotes combustion is already mixed in a feed pipe, before these gases escaped from the actual burner, or they were outside of the burner mixed unconnected using a hollow flow rate. In order to prevent the flame from striking back into the mixing chamber or the mixing conductor, the velocity of the mixed gas at the exit was kept higher. as the rate at which the combustion spreads outside the gas. At this Type of blower, especially those with large diameters, burns the flame very noisy. In addition, such a fan is very difficult to handle, especially in such cases, in which, such. B. when melting quartz, the Flame must be monitored.

Um eine gute Mischung des Brenngases mit dem die Verbrennung fördernden Gas zu erzielen, hat man auch schon einen Brenner vorgeschlagen, bei. welchem das zu verbrennende Gas und das die Verbrennung fördernde Gas vor dem Austritt aus dem Brenner m einen Mischraum unmittelbar vor der Austrittsdüse gemischt wird, wobei das die Verbrennung fördernde Gas, z. B. der Sauerstoff, in deinem einzigen, scharfen Strahl in den Mischraum eingeführt wird. Das Brenngas wird hierbei durch mehrere rechtwinklig zu der Leitung des Sauerstoffes gerichtete Kanäle zum Sauerstoffstrahl geführt. Eine gute Mischung wird jedoch bei dieser Einrichtung noch nicht erzielt, da das Brenngas den scharfen Sauerstoffstrahl. nicht zu durchdrin= gen vermag, sondern diesem lediglich als 'Mantel umgibt.A good mixture of the fuel gas with the one that promotes combustion To achieve gas, a burner has also been proposed at. which that gas to be burned and the gas promoting the combustion before exiting the Burner m is mixed in a mixing chamber immediately in front of the outlet nozzle, with the combustion promoting gas, e.g. B. the oxygen, in your only, sharp one Beam is introduced into the mixing room. The fuel gas is here by several Channels to the oxygen jet directed at right angles to the oxygen line guided. However, a good mix is not yet achieved with this facility, because the fuel gas has the sharp jet of oxygen. not able to penetrate, but rather this only as a 'coat surrounds it.

In ähnlicher Weise wirkt auch ein- bekannter Brenner, bei welchem der Austritt der in einer außerhalb des Brenners gelegenen Kammer gemischten Gase von einer Hülse umgeben ist. Dieser Hülse wird durch eine besondere Leitung zusätzlicher Sauerstoff zugeführt, welcher das austretende Gasgemisch mit einem dünnen Mantel umgibt und auf diese Weise eine Verwendung des Brenners unter Wasser gestattet. Eine innige Vermischung wird auch bei diesem Brenner nicht erzielt, da dieser Sauerstoff das in einem oder mehreren scharfen Strahlen austretende Gasgemisch nicht zu durchdringen vermag. Eine innige Vermischung ist auch nicht beabsichtigt, da die eigentliche Mischung des Wasserstoffes mit dem Sauerstoff nicht in der arxi Austritt gelegenen Zündkammer, sondern, wie schon erwähnt, außerhalb des Brenners vor dem Eintritt der Gase in diesen erfolgt.A known burner in which the exit of the gases mixed in a chamber located outside the burner is surrounded by a sleeve. This sleeve is supplemented by a special line Oxygen is supplied, which the exiting gas mixture with a thin jacket surrounds and in this way allows the burner to be used underwater. Intimate mixing is also not achieved with this burner, since this is oxygen not to penetrate the gas mixture emerging in one or more sharp rays able. Intimate mixing is not intended either, there the actual mixture of hydrogen with oxygen is not in the arxi Ignition chamber located at the outlet, but, as already mentioned, outside the burner takes place before the entry of the gases into this.

Nach einer weiteren bekannten Anordnung wird eine Mischung des Sauerstoffes mit dem Brenngas dadurch zu erreichen versucht, daß der Sauerstoff im Brenner zunächst durch mehrere öffnungen in das Brenngas eintritt, worauf die vorgemischten Gase durch andere öffnungen in eine zweite Mischkammer gelangen, von welcher aus sie der Brennermün; dung zuströmen. Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß die Ausströmgeschwindigkeit durch die verschiedene Umleitung des Gases wesentlich herabgesetzt wird. Eine holie Austrittsgeschwindigkeit ist jedoch zur Erzielung eines hohen Wärmegrades unbedingt erforderlich.According to another known arrangement, a mixture of the oxygen tries to achieve with the fuel gas that the oxygen in the burner first the fuel gas enters through several openings, whereupon the premixed gases pass through other openings into a second mixing chamber, from which they the Brennermün; manure flow in. This device has the disadvantage that the outflow speed is significantly reduced by the various diversions of the gas. A holie However, the exit speed is essential to achieve a high degree of warmth necessary.

Gemäß der Erfindung wird eine Einrichtung vorgeschlagen, welche die vorerwähnten Nachteile beseitigt und ein Gebläse, schafft, bei welchem die hohe Austrittsgeschwindigkeit des zu verbrennenden Wasserstoffies gewahrt wird und trotzdem eine innige Mischung mit dem die Verbrennung fördernden Sauerstoff erfolgt. Zu diesem Zwecke wird die Zündkammer des Knallgasgebläses durch eine am Brennerkopf @einstellbare Kappe gebildet, wobei der aus mehreren Düsen in die Zündkammer tretende Sauerstoff in der Zuleitungsrichtung und der Wasserstoff .ebenfalls aus mehreren Düsen gegen den Rand der Kappe strömt, so daß er von der Seite her zwischen die geradeaus strömenden Sauerstoffstrahlen eindringt. Zweckmäßig hat die am Brennerkopf vorgesehene einstellbare Kappe eine derartige Form, daß der Wasserstoff schräg nach rückwärts in die Sauerstoffstrahlen eintritt.According to the invention a device is proposed which the Eliminates the aforementioned disadvantages and creates a fan in which the high Exit speed of the hydrogen to be burned is maintained and anyway an intimate mixture with the combustion-promoting oxygen takes place. To this Purpose is the ignition chamber of the oxyhydrogen blower by an adjustable on the burner head @ Cap formed, with the oxygen emerging from several nozzles into the ignition chamber in the feed direction and the hydrogen. Also from several nozzles against the edge of the cap flows so that it flows from the side between the straight flowing Oxygen rays penetrate. The adjustable one provided on the burner head is expedient Cap such a shape that the hydrogen obliquely backwards into the oxygen jets entry.

Weitere Kennzeichen derr Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung Und der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.Further characteristics of the invention emerge from the following Description and the graphic representation of some exemplary embodiments.

In der Zeichnung stellt Abb. i eine Seitenansicht ;eines solchem, Gebläses dar, bei dem teilweise die- Innenteile sichtbar sind.In the drawing, Fig. I shows a side view; of such a, Blower, in which the inner parts are partially visible.

Abb. 2 ist ein Längsschnitt durch ein solches Gebläse.Fig. 2 is a longitudinal section through such a fan.

Abb.3 ist die Ansicht eines Querschnittes längs der Linie 3 der Abb. 2. In Abb. 4 und 5 sind besondere Bauarten. von Gebläsen gemäß der Erfindung dargestellt. In Abb. 6 und 8 sind Längsschnitte von, besonderen Gebläsen dargestellt, bei denen zwei Zuführungsrohre für das verbrennbare Gas vorgesehen sind. Abb. 7 stellt einen Querschnitt älahch dem von Abb. 3 dar für das Gebläse nach Abb. 6.Fig.3 is a cross-sectional view along line 3 of Fig. 2. In Fig. 4 and 5 are special types. represented by fans according to the invention. In Fig. 6 and 8 longitudinal sections of, special blowers are shown in which two supply pipes for the combustible gas are provided. Fig. 7 represents a Cross-section similar to that of Fig. 3 for the fan according to Fig. 6.

Nach Abb. i ist nun -ein Gebläse dargestellt, das zwei ineinander verlaufende Gaszuführungsrohre besitzt, und zwar dient das Rohr i für die Zuführung des Sauerstoffies und das Rohr 2 für die Zuführung des Wasserstoffes, der durch das Rohr 3 in dasselbe einströmt. Auf das Ende des Sauerstoffrohres i ist eine Kappe 4 aufgesetzt, die, wie aus Abb. 2 und 3 ersichtlich ist, mehrere öffnungen oder Düsen 5 besitzt. An dieser Kappe sitzt weiterhin eine Ringscheibe, die das Wasserstoffrohr abschließt, die aber für das Ausströmen des Wasserstoffes ebenfalls mehrere öffnungen 7 besitzt. Vor diesen. Öffnungen befindet sich nun eine Kammer g. Diese ist derart ausgebildet, daß der Wasserstoff, der durch die öffnungen 7 ausströmt, unter dem rechten Winkel konzentrisch auf den Sauerstoffstrom auftrifft.According to Fig. I -a fan is now shown, the two into each other has running gas supply pipes, namely the pipe i is used for the supply of the oxygen and the pipe 2 for the supply of the hydrogen, which through the pipe 3 flows into the same. There is a cap on the end of the oxygen tube i 4 placed, which, as can be seen from Fig. 2 and 3, several openings or Has nozzles 5. On this cap there is still a washer that holds the hydrogen tube closes, but also several openings for the outflow of hydrogen 7 owns. Before these. Openings there is now a chamber g. This is such formed that the hydrogen, which flows out through the openings 7, under the meets the oxygen flow at a right angle concentrically.

Aus Abb.3 erkennt man, daß der äußere Ring der Sauerstoffdüsen gegen den inneren Ring desselben versetzt ist, so daß keine äußere Düse irgendeiner inneren Düse direkt gegenübersteht. Infolge diesex Anordnung kann der durch das Gehäuse 8 in einzelnen Strömen zufließende Wasserstoff zwischen die Sauerstoffströme -eindringen und so eine innige Mischung der beiden Gase hervorrufen.From Fig.3 you can see that the outer ring of the oxygen nozzles against the inner ring of the same is offset so that no outer nozzle of any inner Directly opposite the nozzle. As a result of this arrangement, the through the housing 8 Hydrogen flowing in in individual streams between the oxygen streams penetrate and thus produce an intimate mixture of the two gases.

Abb.4 stellt eine geringe Abänderung des Gasgebläses nach Abb.2 dar. Die durchlöcherte Kappe io und die Wasserstoffzuführungskammer i i sind etwas gekrümmt und derart angeordnet, daß der Wasserstoffstrom ebenfalls nahezu senkrecht auf den Sauerstoff zufließt. Der Stromweg ist aber länger als bei der Anordnung in Abb. z. Bei der Konstruktion nach Abb.4 ist der Wasserstoff rückwärts gegen den Sauerstoffstrom geleitet, so daß beim Ausströmen des Sauerstoffes eine innigere Mischung mit dem Brenngas erreicht wird.Figure 4 shows a slight modification of the gas blower according to Figure 2. The perforated cap io and the hydrogen supply chamber i i are slightly curved and arranged so that the hydrogen flow is also almost perpendicular to the Oxygen flows in. However, the current path is longer than with the arrangement in Fig. z. In the construction according to Figure 4, the hydrogen is backwards against the oxygen flow passed, so that when the oxygen flows out a more intimate mixture with the Fuel gas is achieved.

In Abb.5 ist nochmals eine Abänderung des Knallgasgebläses vorgesehen, und zwar ist ein Gehäuse 12 auf das Wasserstoffrohr 2 aufgeschraubt und durch eine Mutter 13 dicht äbgeschl:ossen. Durch das Vorwärts- und Rückwärtsschrauben dieses Gehäuses kann der Querschnitt des Zuflußraumes des Wasserstoffes beliebig eingestellt werden. Wenn also der Zuführungsraum durch weiteres Aufschrauben des Gehäuses auf das Rohrenger wird, so wird die Ausflußgeschwindigkeit des Wasserstoffes zunehmen. Durch diese Anordnung ist es möglich, die Ausflußgeschwindigkeit des Wasserstoffes so zu regulieren, daß man die für bestimmte Verhältnisse erfahrungsgemäß notwendige Mischung der Gase auch einstellen kann. Bei sämtlichen Ausführungsformen nach Abb. i bis 5 wird der Sauerstoff durch eine Anzahl von Öffnungen zugeführt, und eine vollständige Mischung des Gases außerhalb dieser 'Öffnungen an der Bnennerspitze ist sichergestellt.In Fig. 5 another modification of the oxyhydrogen blower is planned, namely a housing 12 is screwed onto the hydrogen pipe 2 and through a Nut 13 closed tightly. By screwing this forward and backward Housing, the cross-section of the inflow space of the hydrogen can be set as desired will. So if the supply space by further screwing on the housing If the pipe becomes so, the rate of outflow of hydrogen will increase. This arrangement makes it possible to control the outflow rate of the hydrogen to regulate in such a way that one experiences what is necessary for certain conditions Can also adjust mixture of gases. In all embodiments according to fig. i to 5 the oxygen is supplied through a number of openings, and complete mixing of the gas outside of these openings at the nominal tip is ensured.

In vielen Fällen, besonders für große Gebläse, ist -es wünschenswert, den Wasserstoff in mehreren Zuleitungsrohren konzentrisch zu dem Sauerstoffstrom zuzuführen. Solche Anordnungen sind in den Abb. 6' bis 8 dargestellt.In many cases, especially for large fans, it is desirable the hydrogen in several feed pipes concentric to the oxygen flow to feed. Such arrangements are shown in Figs.

Nach Abb. 6 wird der Sauerstoff durch das Rohr 16 in eine Kammer 17 geführt, von der dann der Sauerstoff in Richtung durch die Düsen 18 ausströmt. Der Wasserstoff wird durch eine Leitung i9 in die Kammer 2o geführt. Von dieser fließt er durch mehrere Rohre 2 i, die die Sauerstoffkammer durchsetzen, und strömt durch die Öffnungen, 22 aus. Die Öffnungen sind so ausgebildet, daß der Wasserstoff sich ausbreitet bzw. abgelenkt wird und so mit dem Sauerstoffstrom unter :einem bestimmten Winkel. zusammentrifft. Um diese Sauerstoff- und Wasserstoffkammer ist nun eine weitere Kammer 24 angeordnet, in die durch das Rohr 25 ebenfalls Wasserstoff einfließt. Der Wasserstoff wird nun in dieser Kammer derartig weitergeleitet, daß er über den Zuflußraum 26 auf die aus den Öffnungen 18 bzw. 22 ausströmenden Sauerstoff- und Wasserstoffgase auftrifft, und zwar ist die Zuführung so'gestaltet, daß der Wasserstoff einwärts unter einem bestimmten Winkel auf die Sauerstoff- und Wasserstoffströme auftrifft; mit anderen Worten, die .untermengten Sauerstoff- und Wasserstoffströme sind umgeben von einem weiteren ringförmigen Wasserstoffstrom. Bei dieser Anordnung strömt der Sauerstoff im wesentlichen gerade auswärts und auf denselben sind die Wasserstoffströme unter bestimmten Winkeln geleitet.According to FIG. 6, the oxygen is fed through the pipe 16 into a chamber 17 , from which the oxygen then flows out in the direction through the nozzles 18. The hydrogen is passed through a line i9 into the chamber 2o. From this it flows through several tubes 2 i, which pass through the oxygen chamber, and flows out through the openings 22, 22. The openings are designed so that the hydrogen spreads or is deflected and so with the oxygen flow at: a certain angle. meets. A further chamber 24 is now arranged around this oxygen and hydrogen chamber, into which hydrogen likewise flows through the pipe 25. The hydrogen is then passed in this chamber such that it impinges on the inflow space 26 to the out of the openings 1 8 and 22, the effluent oxygen and hydrogen gases, and although the feed is so'gestaltet that the hydrogen inward at a given angle encountered the oxygen and hydrogen streams; in other words, the .untermixed oxygen and hydrogen streams are surrounded by a further ring-shaped hydrogen stream. With this arrangement, the oxygen flows essentially straight outward and the hydrogen flows are directed onto the same at certain angles.

Eine weitere Anordnung der Erfindung stellt Abb. 8 dar. Bei dieser wird der Sauerstoff durch das Rohr 30 in eine Kammer 31 eingeleitet. Von dieser strömt es durch eine Anzahl Öffnungen 32 aus. Wasserstoff wird zugeführt durch den Leiter 33 in eine Kammer 34 und von da durch -einen einzigen Leiter 35 mit den Ausflu ßöffnungen 36. Beim Ausströmen durch die Öffnung 36 trifft der Wasserstoff auf ,eine Wand, durch die er abgelenkt wird und dadurch senkrecht auf den Sauerstoffstrom auftrifft. Bei dieser Anordnung ist ebenfalls wie in Abb. 6 eine weitere Wasserstoffzuführungskammer 39 mit Zuführungsrohr 38 vorgesehen, aus der der Wasserstoff .ebenfalls wieder im rechten Winkel auf das aus den Düsen q.o bzw. 36 ausströmende Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch auftrifft.Another arrangement of the invention is shown in FIG. 8. In this arrangement, the oxygen is introduced into a chamber 31 through the tube 30 . From this it flows out through a number of openings 32. Hydrogen is fed through the conductor 33 into a chamber 34 and from there through a single conductor 35 with the outflow openings 36. When flowing out through the opening 36, the hydrogen hits a wall through which it is deflected and thereby perpendicular to the Oxygen stream impinges. In this arrangement, as in Fig. 6, a further hydrogen supply chamber 39 with supply pipe 38 is provided, from which the hydrogen also again strikes the hydrogen-oxygen mixture flowing out of the nozzles qo and 36 at a right angle.

Claims

PATENT CLAIMS i. Oxyhydrogen blower with an ignition chamber on the burner head discharging oxygen and fuel gas feeds, in particular for melting Quartz, characterized in that the ignition chamber is adjustable by means of an adjustable on the burner head Cap is formed, and that the oxygen entering the ignition chamber from several nozzles in the feed direction and the hydrogen also from several nozzles against the edge of the cap flows so that it flows from the side between the straight-ahead Oxygen rays penetrate.

2. oxyhydrogen blower according to claim i, characterized in that that the cap is shaped so that the hydrogen obliquely backwards into the oxygen jets entry.

3. oxyhydrogen blower according to claim i, characterized in that the of the. outer hydrogen nozzles enclosed nozzles only partially oxygen and partially lead the other part of hydrogen, and that the hydrogen jets emerging from these nozzles deflected obliquely or at right angles against the oxygen jets directed straight ahead will. q .. oxyhydrogen gas blower according to claim i, characterized in that the oxygen nozzles are arranged in a ring, and that both from the outside and from the inside. hydrogen is inserted at right angles or almost at right angles between the oxygen nozzles.