DE55066C

DE55066C - Regenerative gas burner

Info

Publication number: DE55066C
Application number: DENDAT55066D
Authority: DE
Original assignee: TH. GORDON in 1325 South i6th Street, Philadelphia, Pennsylvania, V. St. A
Publication date: 1900-01-01

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Regenerativ-Gasbrenner, bei welchem der Luftzutritt durch den Untertheil der Lampe erfolgt und wobei der Brenner in umgekehrter Lage brennt. Die Neuerung besteht in erster Linie in der Theilung der Luftkammer in zwei Theile von verhältnifsmäfsig hoher und niedriger Erwärmung. Die erste Abtheilung der Luftkammer, in welche die Luft von aufsen eintritt, lenkt den Luftstrom zunächst gegen die Seitenwände der Gaskammer und die Gasröhrchen, worauf der Luftstrom erst in die höher erhitzte Abtheilung der Luftkammer gelangt, um schliefslich von hier aus nach den Brennerspitzen und an die Verbrennungsstelle und in das Innere der Flamme zu strömen. Aufserdem sind verschiedene Verbesserungen von Einzelheiten angebracht. . :The present invention relates to a regenerative gas burner in which air is admitted through the lower part of the lamp and with the burner in the reverse position burns. The innovation consists primarily in the division of the air chamber into two Parts of relatively high and low warming. The first section of the air chamber, into which the air enters from outside, first directs the air flow against the side walls of the gas chamber and the gas tubes, whereupon the air flow only reaches the higher heated section of the air chamber, and finally from here to the burner tips and to the combustion site and pour into the interior of the flame. There are also various improvements of details attached. . :

Der Hauptzweck der Erfindung besteht darin, einen sich im Betriebe billiger stellenden invertirten Gasbrenner zu schaffen, bei welchem ein bei den gebräuchlichen Brennern bisher empfundener Fehler beseitigt ist, nämlich der, dafs einzelne Brennertheile, insbesondere die Gasröhrchen, sich durch Ueberhitzung.schnell abnutzen. Die Vermeidung dieses Uebelstandes läfst sich ermöglichen durch Theilung der Luftkammer in zwei mit einander in Verbindung stehende Theile, von denen der eine den anderen umgiebt und von denen der innere die Gaskammer und die Gasröhrchen oder umgekehrt umschliefst, um die letzteren durch die beständige Umspülung mit der frisch eintretenden Luft verhältnifsmäfsig kühl zu halten.The main purpose of the invention is to provide an inverted device that is cheaper in the factory To create a gas burner in which one of the errors previously felt in common burners has been eliminated, namely the that individual parts of the burner, especially the gas tubes, quickly become disconnected from overheating wear. The avoidance of this disadvantage can be made possible by dividing the Air chamber in two communicating parts, one of which is the others and of which the inner one the gas chamber and the gas tube or vice versa embraced to the latter by the constant washing around with the freshly entering Keep air relatively cool.

Fig. ι der beiliegenden Zeichnung ist ein senkrechter Schnitt durch den Brenner mit der Gaskammer und ihren Röhren innerhalb der Luftkammer, welch letztere von einer zweiten und mit. ihr in Verbindung stehenden Luftkammer umgeben ist.Fig. Ι the accompanying drawing is a vertical section through the burner with the Gas chamber and its tubes within the air chamber, the latter from a second and with. her communicating air chamber is surrounded.

Fig. 2 ist ein .Schnitt durch einen Brenner, der nach den gleichen Principien construirt ist, nur dafs die erste Luftkammer von der zweiten und mit dieser in Verbindung stehend umgeben ist, anstatt die Gaskammer und ihre Röhren zu umschliefsen. Diese Figur zeigt auch die kleineren Einzelheiten, die in Fig. 1 nicht dargestellt sind.Fig. 2 is a section through a burner constructed on the same principles. only that the first air chamber is surrounded by and connected to the second instead of enclosing the gas chamber and its tubes. This figure also shows the smaller details that are shown in FIG are not shown.

Fig. 3 ist ein Schnitt eines Brenners mit Abänderungen und Einzelheiten, die in den vorigen Figuren nicht angegeben sind. Die Haupteigenthümlichkeit liegt in der Theilung der ersten Luftkammer in zwei nicht verbundene Abtheilungen, so dafs eine Art Vertheiler für einen Theil der ankommenden Luft gebildet und ein Durchgang für einen Theil derselben nach unten zu der Flamme hergestellt wird.Fig. 3 is a section of a burner with modifications and details from the previous ones Figures are not specified. The main peculiarity lies in the division of the first air chamber in two unconnected compartments, so that a kind of distributor for formed part of the incoming air, and a passage for part of it down to the flame is made.

Fig. 4 ist eine Abänderung des Fufses der Lampe, um zu zeigen, wie das Gas von.unten statt von oben eingeführt werden kann.Fig. 4 is a modification of the base of the lamp to show how the gas from below instead of being introduced from above.

Aus Fig. ι ist ersichtlich, dafs die Luftkammer, getheilt in zwei Theile, aus der Mittelkammer A besteht, deren nach unten verlängertes Ende oder Luftkanal Λ.¹ durch den Fufs der Lampe hindurchgeht, welcher unten mit Löchern b^l versehen ist. Durch diese geht die frische Luft in zertheilten Mengen aufwärts in den Haupttheil der Kammer A. Diese letztere wird von einer äufseren Ringkammer C umgeben, welche unten ein klein wenig über die Mündungen der Brennerröhren endet und unten einen geschlossenenFrom Fig. 1 it can be seen that the air chamber, divided into two parts, consists of the middle chamber A , the end or air duct of which is extended downwards. ¹ passes through the base of the lamp, which is provided with holes b ^l at the bottom. Through this the fresh air passes upwards in divided quantities into the main part of chamber A. This latter is surrounded by an outer annular chamber C , which ends at the bottom a little over the mouths of the burner tubes and a closed one at the bottom

Boden besitzt, der mit im Kreise angeordneten Löchern c versehen ist. Innerhalb dieser Löcher ist ein -Kranz von Gasröhren d angebracht, deren Brennermündungen durch den Boden dieser Kammer C hindurchreichen. Die Luftkammern A und C sind durch feine Löcher f mit einander verbunden, Fig. i, oder sie stehen ohne Weiteres in Verbindung mit einander, wie Fig. 2 und 3 zeigen. Um bezw. in der Luftkammer A ist ein Gasraum B angeordnet, welcher durch eine Leitung b mit Gas versorgt wird, die entweder von oben kommt, wie Fig. i, 2 und 3 zeigen, oder von unten durch den Fufs der Lampe, wie Fig. 4 zeigt. . Diese Gaszuleitung b kann . durch die erste Luftkammer A, Fig. 1 und 2, hindurchführen, zu dem Zwecke, der eintretenden kalten Luft eine gröfsere Oberfläche darzubieten. Unterhalb des Gasraumes B ist ein Kranz von Gasröhren d angebracht, deren Enden, wie schon bemerkt, durch den Boden der Kammer C hindurchreichen. Nach Fig. 2, auf der rechten Seite, bestehen diese Röhren alle aus einem Stück mit dem Gasbehälter B; in Fig. 3 ist an Stelle der Röhren der Boden des Gasbehälters selbst verstärkt und senkrecht oder nahezu senkrecht durchbohrt, um die Gasausströmungsöffnungen d, welche hier an Stelle der Röhren d treten, zu bilden. Auf der linken Seite der Fig. 2 sind die Röhren d in ähnlicher Weise gezeichnet, wie auf der rechten Seite dieser Figur. Doch sind sie besonders hergestellt und in dem Boden des Gasbehälters in irgend einer Weise befestigt. In diesem Falle können die Röhren bis in den Gasraum hineinreichen, können daher auch aus Steatit, Thon oder einem sonstigen nicht verbrennlichen Material von geringer Wärmeleitungsfähigkeit bestehen. Der Zweck dieser Einrichtung ist der, so weit wie möglich die Ableitung der Anfangswärme an den Brennermündungen nach den oberen Theilen der Gasröhren und bis in den Gasbehälter hinein zu vermeiden.Has bottom, which is provided with holes c arranged in a circle. Inside these holes is a ring of gas tubes d , the burner mouths of which extend through the bottom of this chamber C. The air chambers A and C are connected to each other by fine holes f , Fig. I, or they are easily connected to each other, as Fig. 2 and 3 show. To or A gas space B is arranged in the air chamber A, which is supplied with gas through a line b which either comes from above, as shown in FIGS. 1, 2 and 3, or from below through the base of the lamp, as shown in FIG . . This gas supply line b can. through the first air chamber A, FIGS. 1 and 2, for the purpose of presenting the incoming cold air with a larger surface. A ring of gas tubes d is attached below the gas space B , the ends of which, as already noted, extend through the bottom of the chamber C. According to Figure 2, on the right-hand side, these tubes are all made in one piece with the gas container B; In FIG. 3, instead of the tubes, the bottom of the gas container itself is reinforced and pierced vertically or almost vertically in order to form the gas outflow openings d, which here take the place of the tubes d . On the left-hand side of FIG. 2, the tubes d are drawn in a similar manner as on the right-hand side of this figure. But they are specially made and fastened in some way in the bottom of the gas container. In this case, the tubes can extend into the gas space and can therefore also consist of steatite, clay or some other non-combustible material with low thermal conductivity. The purpose of this device is to avoid, as far as possible, the dissipation of the initial heat at the burner mouths to the upper parts of the gas tubes and into the gas container.

Fig. 2 zeigt eine Anordnung, bei welcher, der Gasraum mit Bezug auf die beiden Lüftkammern verhältnifsmäfsig in hoher, letztere in niedriger Temperatur stehen. Anstatt dafs der Gasraum mit den Röhren innerhalb der ersten Luftkammer A sich befindet, ist letztere von dem Gasraum und den Röhren umgeben, wobei in beiden Fällen das 'Constructionsprincip dasselbe geblieben ist. Eine einfache Wand befindet sich zwischen der Luftkammer A und dem Gasraum B, gegen welche der frische Luftstrom bei seinem Durchgang durch die erste Luftkammer A vorbei, um die hohlen Arme &², Fig. 2 und 3, herum und durch die Löcher/, Fig. 1, hindurch in die äufsere Luftkammer C mit hoher Temperatur streicht, von wo die Luft nach unten in die innere Fläche der Flamme strömt. In den Fig. 2 und 3 ist der Gasraum zwischen den Kammern A und C gelegen, nur durch je eine Wand getrennt, und ist oben und unten geschlossen, wobei die Brennermündungen d stets etwas unterhalb des Bodens des Gasraumes und auch ein wenig. unterhalb des Bodens der äufseren Luftkammer C endigen. Die Decke des Gasraumes B steht mit 'der Gaszuleitung b mittelst der hohlen Arme b² in Verbindung; die Luft strömt frei zwischen diesen hohlen Armen von der ersten Kammer zur zweiten von oben hinein. In Fig. 3 ist eine besondere Construction der inneren Luftkammer A dargestellt. Anstatt dafs hier die untere Verlängerung ^l¹ der Kammer A von gleichem Durchmesser ist wie der Hauptkörper derselben, ist dieselbe hier etwas kleiner im Durchmesser hergestellt und steht nicht in Verbindung damit. Dieser Theil A¹ reicht bis in den Haupttheil der Kammer A hinein, so dafs ein ringförmiger Raum g entsteht für einen getheilten Luftstrom, der unter die Flammenfläche tritt; dieser kleinere Cylinder^¹ wird innerhalb des gröfseren A durch einen Arm H gehalten, der von dem oberen Boden des Gasbehälters B herabreicht. Der Zweck dieser Anordnung ist der, die eintretende frische Luft zu theilen, und zwar geht eine Hälfte zum Theil erhitzt durch die Ringöffnung g nach der Unterfläche der Flamme an oder nahe an die Entzündungsstelle derselben; durch diese Construction wird ein vergröfserter Querschnitt der Oeffnungen c an der Aufsenkammer und der Ringöffnung g der Innenkammer erreicht. Man kann dadurch den Strom der frischen Luft theilen und in gleichen oder nahezu gleichen Mengen an die innere und äufsere Flammenfläche führen. Weitere Luftöffnungen m sind in dem Luftzuführungsrohr A¹ der. Kammer A vorgesehen, um in der umschliefsenden Glocke gleiche Spannungen wie aufsen herzustellen und ein Vacuum am unteren Theil derselben zu vermeiden, weil alle Luft, welche die Flamme speisen soll, von dem Untertheil der Lampe allein durch das Rohr derselben zugeführt werden mufs. In Fig. ι und 2 sind besondere Oeffnungen oder Ausgänge g in der ersten Luftkammer an einem solchen Punkt angebracht, dafs die kalte Luft um den unteren Theil der Brennerröhren streichen und an die Unterfläche der Flamme gelangen kann. Bei dieser Construction entsprechen sie im Princip der ringförmigen Oeffnung g in Fig. 3, so dafs also der abgelenkte und getheilte Strom der eintretenden frischen Luft gegen die inneren Wandungen der Röhren trifft, Fig. 1 und 2, genau so wie in Fig. 3, wo die Luft in einem vorerhitzten Zustande an die Unterseite der Gasflamme geführt wird. Die der Ober- und Unterfläche der Flamme zugeführte Luft istFig. 2 shows an arrangement in which the gas space with respect to the two ventilation chambers are relatively at a high temperature, the latter at a low temperature. Instead of the gas space with the tubes being within the first air chamber A , the latter is surrounded by the gas space and the tubes, the construction principle remaining the same in both cases. A simple wall is located between the air chamber A and the gas chamber B, against which the fresh air flow, as it passes through the first air chamber A, passes around the hollow arms & ² , Figs. 2 and 3, and through the holes /, Fig 1, passes through into the outer high temperature air chamber C , from where the air flows down into the inner surface of the flame. In FIGS. 2 and 3, the gas space is located between chambers A and C , separated only by a wall each, and is closed at the top and bottom, the burner mouths d always being slightly below the bottom of the gas space and also a little. End below the bottom of the outer air chamber C. The ceiling of the gas space B is connected to the gas supply line b by means of the hollow arms b ² ; the air flows in freely between these hollow arms from the first chamber to the second from above. In Fig. 3, a special construction of the inner air chamber A is shown. Instead of that here the lower extension ^ l ¹ of the chamber A of the same diameter as the main body thereof is the same something here made smaller in diameter and is not in communication therewith. This part A ¹ extends into the main part of the chamber A , so that an annular space g is created for a divided stream of air which passes under the surface of the flame; this smaller cylinder ^ ¹ is held within the larger A by an arm H which extends down from the upper floor of the gas container B. The purpose of this arrangement is to divide the incoming fresh air, and one half of it, partly heated, goes through the ring opening g to the lower surface of the flame at or near the point of ignition of the same; by this construction an enlarged cross-section of the openings c on the outer chamber and the ring opening g of the inner chamber is achieved. In this way one can divide the stream of fresh air and lead it in equal or nearly equal quantities to the inner and outer surface of the flame. Further air openings m are in the air supply pipe A ^{1 of} the. Chamber A is provided in order to produce the same tensions as outside in the surrounding bell and to avoid a vacuum at the lower part of the same, because all the air which is to feed the flame must be supplied from the lower part of the lamp only through the tube of the same. In Figs. 1 and 2 special openings or outlets g are made in the first air chamber at such a point that the cold air can sweep around the lower part of the burner tubes and reach the lower surface of the flame. In this construction they correspond in principle to the annular opening g in Fig. 3, so that the deflected and divided flow of the incoming fresh air hits the inner walls of the tubes, Fig. 1 and 2, exactly as in Fig. 3, where the air in a preheated state is led to the bottom of the gas flame. The air supplied to the upper and lower surfaces of the flame is

Claims

hence it is heated to a high degree, and its quantities are regulated by the corresponding cross-sections of the outflows, so that they are as far as possible of the same, or at least fairly the same, size and pressure. A bell E of any known shape can be used; it serves as a means for the rapid removal of the combustion products. In Fig. Ι a special derivation K ■ is attached, which has draw openings k in a bell-shaped hood at the bottom, for the purpose of bringing the hot exhaust gases as close as possible to the walls of the chamber C and in this way to heat the air flowing therein. In Fig. 3, the gas supply line b is separated from the combustion chamber by means of a surrounding cylinder F of non-heat-conductive material, whereby an annular space T is formed between the line b and the cylinder F, for the purpose that the air flowing into T is the incoming air Gas in line b is kept relatively cool. In Fig. 3 there is also indicated a means for large lamps, which is intended to prevent the material of the outer air chamber from being burnt, namely a jacket G of non-conductive material around the lower part of these chambers. The process for these burners is as follows. The gas enters the space B and flows out at the openings of the gas tubes d, here forms a spherical flame which bends upwards around the edge of the outer air chamber C; the combustion gases circulate around the outer wall of these chambers and heat them outwards while they are being withdrawn. The flame burns in a continuous stream of fresh and relatively cool air from the holes, b1 in Figs. 1, 2 and 4 respectively. through the completely open tube in Fig. 3; the latter is arranged in such a way that an ignition light can be introduced and the lamp lit without first having to open the bell, which is very desirable with hanging lamps. The air flows upwards into the inner air chamber A and sweeps freely around the gas space and its tubes, so that these parts are not overheated by this movement of the fresh air. The same amount of air then flows downwards, and when it is drawn through the outer chamber C it is heated on contact with the outer walls of this chamber and, in a highly heated state, goes directly to the flame body through the openings c. The flow of air and gas is also indicated in the drawings by arrows. P ATEN τ claims:

1. In the case of gas burners burning downwards, the division of the air chamber into two sections A and C, with either the

. Gas chamber B is enclosed by the first air chamber section A (Fig. 1) or is switched between the two sections (Fig. 2 and 3), for the purpose of preheating the air flow coming to the flame only slowly and in two chambers and the spaces B supplying the gas b to bring into contact with relatively cool air.

2. In the case of the burners specified under 1., the extension of the gas chamber B downwards to a tube b (Fig. 1 and 2), which lies in the also downwardly extended part A ^{1 of} the air chamber A , for the purpose of the incoming gas to cool down as much as possible.

3. In the case of the burners specified under 1., the sheathing of the gas supply pipe b (Fig. 3) with a cylinder F made of a poorly conductive material with or without a space T, for the purpose of reducing the heating of the pipe b as much as possible.

4. In the case of the burners given under 1., the division of the fresh air flow at g in order to lead part of the fresh air directly to the flame, as well as the arrangement of holes m to equalize the pressure within the bell E.

For this ι sheet of drawings.