DE578069C

DE578069C - Compressed gas burner

Info

Publication number: DE578069C
Application number: DES100448D
Authority: DE
Original assignee: SELAS AKT GES
Current assignee: SELAS AKT GES
Priority date: 1931-08-16
Filing date: 1931-08-16
Publication date: 1933-06-09

Description

Preßgasbrenner Die Erfindung betrifft einen Preßgasbrenner mit Preßgasdüse und einer dieser, vorgeschalteten Luftansaugdüse, deren freier Lufteinlaßquerschnitt in Abhängigkeit von dem Druck des zugeführten Gases gesteuert wird. Bei einem bekannten Brenner wird mit steigendem Gasdruck der Lufteinlaßquerschnitt vergrößert.Compressed gas burner The invention relates to a compressed gas burner with a compressed gas nozzle and one of these upstream air suction nozzles, their free air inlet cross section is controlled as a function of the pressure of the supplied gas. With a well-known Burner, the air inlet cross-section increases with increasing gas pressure.

Bekannte Preßgasbrenner ohne Steuerung der Luftzufuhr erzeugen ein angenähert konstantes Gasluftmischungsverhältnis, wenn man den zur Verfügung stehenden Preßgasdruck von seiner normalen Höhe auf etwa % bis 113 des normalen Wertes drosselt, sofern die angesaugte Luft die übliche Raumtemperatur von i5° C aufweist.Known compressed gas burners without control of the air supply produce a approximately constant gas-air mixture ratio, if you consider the available Throttles compressed gas pressure from its normal level to about% to 113 of the normal value, provided that the air drawn in has the usual room temperature of 15 ° C.

Bei weiterer Drosselung des Preßgasdruckes unter 1i2 oder 11, seines normalen Wertes wird in Sonderheit bei Brennern größerer Leistung, die auf heißgehende. Öfen arbeiten, verhältnismäßig weniger Luft angesaugt mit der Folge, daß in den Abgasen eines z. B. für einen Normaldruck von 3000 mm Wassersäule neutral eingestellten Brenners, der also dann Abgase erzeugt, die weder freien Sauerstoff noch Kohlenoxyd enthalten, bei einer Gasdruckdrosselung auf iooo min WS. und darunter Kohlenoxyd vorhanden ist.If the compressed gas pressure is further throttled below 1i2 or 11, its normal value will, in particular, be used for burners with a higher output that are too hot. Furnaces work, relatively less air is sucked in with the result that in the exhaust gases of a z. B. for a normal pressure of 3000 mm water column set neutral burner, which then generates exhaust gases that contain neither free oxygen nor carbon oxide, with a gas pressure throttling to 10000 min WS. and under it there is carbon oxide.

Eine ähnliche Verschiebung des Mischungsverhältnisses zwischen Brenngas und Luft tritt ein, wenn dem Brenner statt kalter Luft vorgewärmte Luft zugeführt wird. Mit zunehmender Erwärmung der Luft kann sich nämlich das Verhältnis zwischen ausströmender Gasmenge und angesaugter Luftmenge derart ändern, daß die Abgase sogar bei unverändertem Gasdruck und bei unveränderter Einstellung des für Kaltluft richtig eingeregelten Luftquerschnittes des Brenners Kohlenoxyd enthalten.A similar shift in the mixing ratio between fuel gas and air enters when preheated air is fed to the burner instead of cold air will. As the air heats up, the ratio between Change the amount of gas flowing out and the amount of air sucked in so that the exhaust gases even correct with unchanged gas pressure and unchanged setting for cold air controlled air cross-section of the burner contain carbon oxide.

Gemäß der Erfindung ist daher bei einem Preßgasbrenner mit Preßgasdüse und einer dieser Preßgasdüse vorgeschalteten Luftansaugdüse, deren freier Lufteinlaßquerschnitt in Abhängigkeit von dem Druck des zugeführten Gases gesteuert wird, eine vom Gasdruck beeinflußte Steuervorrichtung angeordnet, die beim Unterschreiten eines bestimmten Gasdruckes durch Verstellen eines Drosselgliedes den freien Lufteinlaßquerschnitt der Luftansaugdüse vergrößert. Als Drosselglied wird zweckmäßig eine auf der Preßgasdüse angeordnete Hülse verwendet, die, bei entsprechendem Fallen des Gasdruckes zusammen mit der Preß,gasdüse durch die Steuervorrichtung bewegt, den freien Lufteinlaßquexschnitt der Luftansaugdüse vergrößert. Dann kann man die Hülse auf der Preßgasdüse verschiebbar anordnen und zusätzlich an der Preßgasdüse einen Thermostaten befestigen, der bei steigender Temperatur der zugeführten Verbrennungsluft unabhängig von den durch die Steuervorrichtung in Abhängigkeit vom Gasdruck bewirkten Bewegungen der Preßgasdüse mit der Regelhülse letztere derart verschiebt, daß sie den freien Lufteinlaßquerschnitt der Luftansaugdüse entsprechend der Tenperatur steigerung der Verbrennungsluft vergrößert.According to the invention, therefore, in a compressed gas burner with a compressed gas nozzle and an air intake nozzle connected upstream of this compressed gas nozzle, its free air inlet cross section is controlled as a function of the pressure of the supplied gas, one of the gas pressure influenced control device arranged when falling below a certain Gas pressure by adjusting a throttle element, the free air inlet cross-section the air intake nozzle enlarged. A throttle element on the compressed gas nozzle is expediently used arranged sleeve used, which, with a corresponding fall in the gas pressure together with the press, gas nozzle moved through the control device, the free air inlet cross section the air intake nozzle enlarged. Then you can slide the sleeve on the compressed gas nozzle arrange and also attach a thermostat to the compressed gas nozzle, which is at increasing temperature of the supplied combustion air regardless of the through the control device caused movements of the compressed gas nozzle as a function of the gas pressure with the regulating sleeve the latter shifts it in such a way that it shifts the free one Air inlet cross-section of the air intake nozzle according to the temperature increase the combustion air is enlarged.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen Ausführungsform veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i einen senkrechten Schnitt und Abb. -2 einen Ouerschnitt durch den neuen Preßgasbrenner.The subject of the invention is shown in an exemplary manner in the drawing Embodiment illustrated, namely Fig. I shows a vertical section and Fig. -2 a cross-section through the new compressed gas burner.

i ist eine Preßgasdüse, aus welcher der Gasstrahl so austritt, daß der Gasdruck inögl.ichst vollkommen in Strömungsgeschwindigkeit umgesetzt wird. Das Mischrohr 2 des Preßgasbrenners ist zu der Preßgasdüse i konaxial in einem solchen Abstande angeordnet, daß der aus der Düse i austretende Gasstrahl fähig ist, eine möglichst große Luftmenge anzusaugen, um mit ihm gemischt zu werden. Das Gemisch soll mit größtmöglicher Geschwindigkeit aus der Mündungsöffnung 3 dieses Mischrohrs in den Verbrennungsraum eines Ofens eintreten. Damit das aus der Mündung 3 austretende Gas-Luft-Gemisch, dessen Ausströmungsgeschwindigkeit selbstverständlich größer als seine Zündgeschwindigkeit ist, zur Entzündung gebracht werden kann, ist vor die Mündung 3 ein von einem keramischen Stein umschlossener Flammenentwicklungsr aum 4. vorgesehen, welcher sich im bestimmten Verhältnis zur Mündung 3 so erweitert, daß die aus der Mündung 3 ausströmende Gas-Luft-Gemischmenge zur Entzündung kommen kann.i is a compressed gas nozzle from which the gas jet emerges in such a way that the gas pressure is possibly completely converted into flow velocity. The mixing tube 2 of the compressed gas burner is in such a conaxial direction to the compressed gas nozzle i Spacing arranged that the gas jet emerging from the nozzle i is capable of a suck in as much air as possible in order to be mixed with it. The mixture should with the greatest possible speed from the mouth 3 of this mixing tube enter the combustion chamber of a furnace. So that emerging from the mouth 3 Gas-air mixture, the outflow velocity of which is of course greater than its ignition rate is, can be made to ignite, is before that Mouth 3 is a flame development area enclosed by a ceramic stone 4. provided, which expands in a certain ratio to the mouth 3 so, that the gas-air mixture flowing out of the mouth 3 ignites can.

Die Preßgasdüse i bildet .den vorderen Abschluß eines hinten offenen rohrförmigen Körpers 5, welcher in die unter Preßgasdruck stehende Brennergehäusekammer 6 hineinragt, welcher das Preßgas durch den Stutzen 7 zuströmt. Die zylindrische Hülse 5 mit der Düse i ist in einem zylindrischen Tragkörper 8 leicht verschiebbar gelagert. Eine Membran g, die unter dem Druck des Gases in der Gaskammer 6 steht, ist einerseits an der Hülse 5, andererseits am Tragkörper 8 befestigt. Die Hülse 5 besitzt einen Bund io, welcher bei normalem Gasdruck in der Gaskammer 6 am Tragkörper 8 anliegt und dadurch die Bewegung der Hülse 5 mit der Diise i gegen die Luftansaugdüse 2 begrenzt. Auf der Hülse 5 sitzt ferner eine' Feder i i, die an einem Ende an einem Ring 12 anliegt, welcher auf dem der Preßgasdüse i entgegengesetzten Ende der Hülse 5 befestigt ist, und mit ihrem anderen Ende an einem brillenförmigen Körper 13 anliegt, welcher mit dem Tragkörper 8 fest verbunden ist und zur Befestigung der Membran g dient. Die Feder i i ist so bemessen, daß sie bei normalem Gasdruck, beispielsweise bei einem Gasdruck von über iooo mm WS. im Raume 6 durch den auf die Membran g und das Rohr 5 ausgeübten Druck, so weit zusammengedrückt wird, daß der Bund io des rohrförmigen Körpers 5 am Bunde des Tragkörpers 8 anliegt. Sinkt der Druck im Raume 6 unter iooo min oder eine sonst vorgeschriebene Druckhöhe ab, dann zieht die Feder i i den die Düse i tragenden rohrförmigen Körper 5 zurück. Damit zieht -die Feder aber auch die auf diesem rohrförmigen Körper sitzende Lufteintrittsregelhülse 14 zurück und vergrößert damit den Eintrittsquerschnitt für die angesaugte Luft. Die Hülse i-. ist auf dem Rohr 5 gleitbar angeordnet.The compressed gas nozzle i forms the front end of a tubular body 5 open at the rear, which protrudes into the burner housing chamber 6 which is under compressed gas pressure and to which the compressed gas flows through the nozzle 7. The cylindrical sleeve 5 with the nozzle i is mounted in a cylindrical support body 8 so as to be easily displaceable. A membrane g, which is under the pressure of the gas in the gas chamber 6, is fastened on the one hand to the sleeve 5 and on the other hand to the support body 8. The sleeve 5 has a collar io which, at normal gas pressure in the gas chamber 6, rests on the support body 8 and thereby limits the movement of the sleeve 5 with the nozzle i against the air intake nozzle 2. On the sleeve 5 sits a 'spring ii, which rests at one end on a ring 12 which is attached to the end of the sleeve 5 opposite the compressed gas nozzle i, and rests at its other end on a spectacle-shaped body 13 which is connected to the Support body 8 is firmly connected and is used to attach the membrane g. The spring ii is dimensioned so that it can operate at normal gas pressure, for example at a gas pressure of over 100 mm WS. in space 6 by the pressure exerted on the membrane g and the tube 5 is compressed so far that the collar io of the tubular body 5 rests against the collar of the support body 8. If the pressure in space 6 falls below 100 min or an otherwise prescribed pressure level, the spring ii pulls back the tubular body 5 carrying the nozzle i. In this way, however , the spring also pulls back the air inlet regulating sleeve 14, which is seated on this tubular body, and thus increases the inlet cross section for the sucked in air. The sleeve i-. is slidably disposed on the tube 5.

Auf dem Rohr 5 ist weiterhin ein Tragkörper 15 fest angebracht, auf dein ein aus zwei Metallen von verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten bestehender Thermostat 16 befestigt ist, dessen freier Schenkel zwei Arme 17 und 17' besitzt, «-elche die Luftregelhiilse 1.4 umgreifen und Zapfen 1f;, i8' tragen, die in die Hülse 14. als Mitnehmer eingreifen. Solange kalte Luft von der Preßgasdüse angesaugt wird, ist die Hülse i4. durch die Thermostatenarme 17, 17' und den Thermostaten 16 mit dem Körper 15 und damit mit dem zylindrischen Körper 5 fest verbunden. Wird aber der Thermostat 16 durch zuströmende erwärmte Luft erwärmt, dann verschiebt er die Regelhülse 1q. auf dein Rohr 5 derart, daß der Eintrittsquerschnitt für die angesaugte Luft größer wird, so daß auch bei Zuführung warmer Luft eine zu einer vollkommenen Verbrennung hinreichende Luftmenge angesaugt werden kann. Damit als von dem Preßgasstrahl angesaugte Luft vor ihrer Zuströmung erwärmte Luft verwendet werden kann, ist die Verbindung zwischen der Preßgaskammer 6 und dem Preßgasmischrohr 2 als eine geschlossene Kammer i9 ausgebildet, die durch einen Stutzen 2o mit dem Luftvorwärmer in Verbindung gebracht werden kann. Eine Seitenwand der Kammer i g ist weiterhin als abnehmbarer Deckel 21 ausgebildet. Die KammeT ig trägt außerdem einen Zapfen 22, von dem ein ausschwenkbarer Verschlußkörper 23 getragen wird, welcher an seinem vorderen Ende scheibenförmig ausgebnldet ist, so daß nach Abschaltung des Brenners und öffnung des Deckels 2i dieser scheibenförmige Verschlußkörper in an sich bekannter Weise vor die Eintrittsöffnung des Mischrohres 2 geschwenkt werden kann. Dadurch wird erreicht, daß weder Abgase aus dem Inneren des Ofens durch den Raum :I und die Bohrung des Mischrohres 2 austreten, noch Gas, das infolge undichter VerschlußkÖrper aus der Düse ausströmt, in den Ofen eindringen kann. Die selbsttätige Bewegung der Hülse 14 kann sowohl abhängig von der Höhe des Gasdruckes als auch abhängig von der Erwärmung der angesaugten Luft auch auf andere Weise bewirkt werden.A support body 15 is also firmly attached to the tube 5 your one consisting of two metals with different coefficients of expansion Thermostat 16 is attached, the free leg of which has two arms 17 and 17 ', «-Which grip the air control sleeve 1.4 and carry pin 1f ;, i8 'that is inserted into the Engage sleeve 14. as a driver. As long as cold air is sucked in from the compressed gas nozzle is, the sleeve is i4. through the thermostat arms 17, 17 'and the thermostat 16 firmly connected to the body 15 and thus to the cylindrical body 5. Will but the thermostat 16 is heated by the incoming heated air, then shifts he the rule sleeve 1q. on your pipe 5 such that the inlet cross-section for the sucked in air is larger, so that even with the supply of warm air one to one a sufficient amount of air can be sucked in for complete combustion. So as Air sucked in by the compressed gas jet uses heated air before it flows in can be, is the connection between the compressed gas chamber 6 and the compressed gas mixing tube 2 designed as a closed chamber i9, which is connected to the Air preheater can be associated. A side wall of the chamber i g is also designed as a removable cover 21. The KammeT ig also carries a pin 22 from which a pivotable closure body 23 is carried, which is formed at its front end in a disk shape, so that after shutdown of the burner and opening of the cover 2i of this disk-shaped closure body in be pivoted in a known manner in front of the inlet opening of the mixing tube 2 can. This ensures that neither exhaust gases from the interior of the furnace through the Space: I and the bore of the mixing tube 2 emerge, nor gas that leaks as a result Closure body flows out of the nozzle, can penetrate into the furnace. the automatic movement of the sleeve 14 can depend both on the level of the gas pressure as well as in other ways depending on the heating of the sucked in air will.

Claims

PATENT CLAIM: i. Compressed gas burner with compressed gas nozzle and one of these upstream air suction nozzle, the free air inlet cross section depending on controlled by the pressure of the supplied gas. is indicated by one of because gas pressure influenced control device, which when falling below a certain Gas pressure by adjusting a throttle element, the free air inlet cross-section the air intake nozzle (2) enlarged.

2. Compressed gas burner according to claim i, characterized in that that the control device has a membrane under the pressure of the supplied gas (9) and a spring (i i) which is longitudinally displaceable in opposite directions on a mounted compressed gas nozzle (i) with a mounted on it and to regulate the free Air inlet cross section of the air intake nozzle (2) serving sleeve (i4) act, wherein the membrane to push the compressed gas nozzle with the sleeve into its largest throttle position seeks.

3. Compressed gas burner according to claim i and 2, characterized in that the the inlet cross-section for the intake air regulating sleeve (i4) on the compressed gas nozzle Is mounted longitudinally displaceable and in addition one of the temperature of the supplied Combustion air influenced thermostat (i6) is provided on the compressed gas nozzle attached, the free one by moving the sleeve as the air temperature rises Air inlet cross-section of the air intake nozzle (2) enlarged.

Compressed gas burner according to claim i to 3, characterized in that one of two bent metal rods with different Thermal expansion coefficient formed thermostat (i6) with one end on the compressed gas nozzle and at the other end to the sleeve (i4) is attached in such a way that it is at his as a result of increasing air temperature, deformation caused by displacement of the sleeve (i4) the free air inlet cross-section of the air intake nozzle (2) is enlarged.

5. Compressed gas burner according to claims i to 4, characterized in that the compressed gas nozzle (i) with the throttle sleeve (i4) and the thermostat (i6) in one with a connection piece (2o) for supply the preheated air chamber (i9) are arranged, one side wall of which is designed as a removable cover (2 i).